Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

The periodic table with bulldozers
Teknologia - Materiaalit

Alkuainevarat hupenevat

Alkuaineiden riittävyys on vaakalaudalla, kun maapallon väestö kasvaa ja alkuaineita käytetään yhä runsaammin erilaisiin huipputekniikan tuotteisiin. Monet harvinaiset aineet saattavat yksinkertaisesti loppua, jos niitä ei aleta säästää tehostamalla kierrätystä ja kehittämällä niille vaihtoehtoja. Tulevaisuudessa alkuaineita ehkä voidaan myös noutaa muualta Aurinkokunnasta.

Useimmat ovat tutustuneet alkuaineiden jaksolliseen järjestelmään koulun kemian tunneilla. Kouluajan jälkeen suurin osa alkuaineiden nimistä on saattanut unohtua kokonaan.

Viime aikoina ovat merkittäviksi nousseet monet alkuaineet, jotka eivät ehkä ensi kuulemalta vaikuta kovin tutuilta. Niitä kuitenkin tarvitaan huipputekniikan tuotteisiin, joista on tullut osa jokapäiväistä elämää. Monet aineista ovat niin harvinaisia, että uusia esiintymiä etsitään kiivaasti joka puolella maailmaa. Yksi tulevaisuuden suurimmista haasteista onkin saada rajalliset alkuainevarat riittämään yhä kasvavan väestön tarpeisiin.

Esimerkiksi indiumin ja tantaalin kysyntä on lisääntynyt huimasti 2000-luvulla. Indiumia tarvitaan nestekidenäyttöihin, ja se soveltuu hyvin myös aurinkokennoihin. Tunnetut esiintymät ovat pieniä. Vuosien 2002 ja 2006 välisenä aikana indiumin hinta nousi lähes kymmenkertaiseksi.

Tantaalia käytetään matkapuhelimiin niin suuria määriä, että siitä on kirjaimellisesti taisteltu. Neljä vuotta kestäneessä Kongon demokraattisen tasavallan sisällissodassa oli osaltaan kyse juuri arvokasta tantaalia sisältävistä kaivoksista.

Käytettävissä on noin 80 eri alkuainetta

Kun Maa-planeetta muodostui noin 4,6 miljardia vuotta sitten, se sisälsi jo kaikki ne alkuaineet, jotka siinä nykyäänkin esiintyvät. Alkuaineet määritellään aineiksi, joita ei voida jakaa ja jotka eivät muutu toisiksi aineiksi kemiallisissa prosesseissa.

Maapallon alkuaineet ovat alkuräjähdyksen jäännöksiä, joihin on sekoittunut tähtien räjähdyksistä, supernovista, peräisin olevaa ainetta. Kun suuret tähdet räjähtävät, alkuaineet sinkoutuvat avaruuteen, missä ne muodostavat ohuen sumuverhon. Maakin on syntynyt tällaisesta sumusta.

Maa oli aikoinaan niin lämmin, että kaikki aine oli nestemäisessä muodossa. Siksi raskaat alkuaineet, kuten rauta, vajosivat sen ytimeen. Geologit arve-levat, että myös suurin osa kullasta on ytimessä. Kevyet alkuaineet, kuten happi, alumiini ja kalsium, muodostivat Maan vaipan ja kuoren.

Vain hyvin harvat alkuaineet esiintyvät puhtaana luonnossa. Yleensä ne ovat yhdistyneet toisiinsa kemiallisin sidoksin. Puhtaan alkuaineen tuottaminen saattaa olla vaativa ja kallis prosessi, koska aineet ovat usein sitoutuneet toisiinsa hyvin tiukasti.

Nykyään tunnetaan 118 alkuainetta. Niistä vain järjestelmän 83 ensimmäistä ovat vakaita. Alkuaineet, joiden järjestysluku on vähintään 84, ovat radioaktiivisia ja ne hajoavat muiksi alkuaineiksi – osa niistä sekunnin murto-osassa. Siksi käytännössä käytettävissä on vain noin 80 eri alkuainetta.

Lue myös:

Neodym
Materiaalit

Neodyymi - magneettien valtias

0 minuuttia
Materiaalit

Uusi 4D-materiaali kovettuu silmänräpäyksessä

1 minuuttia
Materiaalit

Ruostumaton teräs voi ruostua

0 minuuttia

Kirjaudu sisään

Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
Näytä Piilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!

Nollaa salasana

Syötä sähköpostiosoitteesi, niin saat ohjeet salasanasi nollaamiseksi.
Tarkista sähköpostiosoite

Tarkista sähköpostisi

Olemme lähettäneet sinulle sähköpostia osoitteeseen . Siinä on ohjeet, joiden avulla voit nollata salasanasi. Jos et ole saanut sähköpostia, tarkista, että se ei ole joutunut roskapostin joukkoon.

Anna uusi salasana.

Nyt sinun pitää antaa uusi salana. Salasanassa pitää olla vähintään 6 merkkiä. Kun olet luonut uuden sanasanan, sinua pyydetään kirjautumaan sisään palveluun.

Salasana vaaditaan
Näytä Piilota