Grunnstoffer i mobiltelefoner
Mobiltelefonen er en gjenstand «alle» har et forhold til. Det neppe alle vet er hvor mange forskjellige grunnstoffer som finnes i mobiltelefoner, og hvor stor variasjon det er i hvilken funksjon de har.
Det forekommer i alt 94 forskjellige grunnstoffer i naturen. Grunnstoffene opptrer enten i ren form eller i kjemiske forbindelser. Alle stoffer er bygd opp av et eller flere av disse grunnstoffene.
Det kan variere hvor mange som finnes i en enkelt telefon, men så mange som to tredeler av alle grunnstoffer kan brukes, og de har forskjellige funksjoner (se Figur 1).
Plastdeksel
Noen grunnstoffer forekommer i plastdekselet til mobiltelefonen. Dette er grunnstoffer som hydrogen, karbon og brom, men det kan også ha legeringer av magnesium.
Berøringsskjerm
I berøringsskjermen kan det brukes indium, tinn og sinkforbindelser med oksygen og nitrogen.
Skjermfarger
Skjermfargen styres av forskjellige sjeldne jordartsmetaller. Yttrium og europium gir sammen en rød farge, terbium en grønn farge og europium alene gir en blå farge.
Batteriet
I batteriet brukes grafitt (karbon) og oksider av litium, kobolt og av og til mangan eller sjeldne jordartsmetaller som erbium, thulium, ytterbium og lutetium.
Selve «skallet» er av aluminium.
Kretskort og mikroprosessor
I kretskort og mikroprosessorer brukes en hel rekke forskjellige metaller og halvmetaller, som kobber, sølv, gull, silisium, sink, strontium, arsen, antimon, platina og kvikksølv m.fl.
Vibrasjon
Terbium, neodym og dysprosium får telefonen til å vibrere.
Grunnstoffenes egenskaper
Bly
Bly er viktig i mobiltelefoner. Dette giftige tungmetallet brukes som loddemetall for å knytte sammen ulike komponenter og uten dette ville ikke mobiltelefonene fungere.
Bly fremstilles blant annet fra mineralet blyglans (som også kan inneholde noe sølv). Hovedprodusenter er Kina, Australia og USA.
Gull
Gull kjenner vi best i smykker og juveler, men metallet har den fine egenskapen at det ikke korroderer samtidig som det leder elektrisitet veldig godt. Derfor er gull veldig godt egnet å bruke i elektronikk.
Gull opptrer hovedsakelig som rent gull i naturen (noen ganger legert med sølv), og de største produsentene i verden er Kina, Russland og Australia. Tidligere dominerte Sør-Afrika markedet.
Kobber
Kobber er nummer to på lista over de metallene som leder strøm best. Likevel er kobber det metallet som det brukes mest av i elektronikk, fordi det er adskillig billigere enn gull og sølv.
Kobber finnes som rent metall i naturen, men mesteparten av kobberet fås fra sulfidmineraler som kobberkis, kobberglans og bornitt.
Når kobber korroderer får det et grønt belegg av irr, som i naturen tilsvarer mineralet malakitt.
Største kobberprodusent i verden er Chile. Det har tidligere vært stor drift i Røros, og det er gitt klarsignal for å starte drift i Repparfjorden i Finnmark.
Kobolt
Kobolt er i likhet med litium mye anvendt i batterier.
Dette metallet utvinnes hovedsakelig fra mineraler som koboltitt og skutteruditt.
Hovedprodusent er den Demokratiske Republikken Kongo. Det har i Norge vært koboltgruve på Modum, som la grunnlaget for Blaafarveverket. En type koboltpigment som ble fremstilt her hadde nemlig egenskapen at det kunne farge glass med en vakker blåfarge.
Litium
Litium er det letteste av alle metaller og brukes i batterier, både til mobiltelefoner og andre produkter.
Det er stor etterspørsel etter litium og man frykter at verdens ressurser er for knappe til å dekke framtidas behov. Litium utvinnes fra blant annet saltsjøer, og fra en type bergarter som kalles granitt-pegmatitter.
De viktigste litium-mineralene er spodumen og petalitt. Største produsentland i verden er Australia.
Nikkel
Et tredje metall som brukes i batterier er nikkel. Nikkel brukes også i mikrofonen til mobiler.
Nikkel er et magnetisk metall som finnes i mineraler som nikkelin og pentlanditt.
De største produsentland er Filippinene, Russland og Canada. Det har vært i gruvedrift i Norge bl.a. i Flåtgruven på Evje, noe som la grunnlaget for nikkelverket i Kristiansand. I dag er det kanadisk malm som er grunnlaget for denne driften, hvor det også produseres kobber og kobolt.
Silisium
Silisium er et halvmetall. Etter oksygen, er Silisium det grunnstoffet det er mest av i jordskorpen (27,7 vektprosent). Silisium fremstilles av mineralet kvarts, som er et av de vanligste mineralene.
I mobiltelefoner finnes silisium både i glasset i skjermen og i mikrochipen.
Sjeldne jordartsmetaller
Grunnstoffene yttrium, scandium, og rekken fra lantan til lutetium (nr. 57-71 i det periodiske system), kaller vi sjeldne jordartsmetaller.
Mange av disse brukes for å gi forskjellige farger i displayet på mobiltelefonen, og noen av dem brukes også i batterir, elektronikk og for å få telefonen til å vibrere.
Kina dominerer markedet nesten totalt, og det er ofte en jordart som kalles lateritt som man utvinner de fra. Monazitt, gadolinitt, euxenitt og andre mineraler med sjeldne jordartsmineraler finnes i Norge også, for eksempel i granittpegmatitter på Evje og Iveland og på øya Hidra ved Flekkefjord. Likevel finnes ikke gruver i Norge for å hente ut disse metallene. Dette fordi det ikke lønner seg økonomisk. Det er store investeringer som skal til før en gruve kan igangsettes, og hvis ikke forekomstene er rike nok vil det ikke være «liv laga».
Sølv
Sølv er mye brukt i smykker og finere spisebestikk, men det er også det metallet som leder strøm best.
Sølv korroderer lettere en gull, men brukes likevel mye i elektroniske kretskort. I likhet med gull opptrer sølv som rent metall i naturen, men også i sulfidmineralet sølvglans (som egentlig er to mineraler som heter argentitt og akanthitt).
Største produsent i verden er Mexico, men vi har tidligere hatt omfattende drift etter sølv i mer enn 300 år i Kongsberg.