Hvor kommer de mineralske råstoffer fra

Det, vi kalder råstoffer, består ligesom alt andet her på Jorden af grundstoffer, dvs en samling af atomer med samme antal protoner i kernen. I dag kender man til 118 forskellige grundstoffer, hvoraf de 94 er naturligt forekommende (nogle kilder siger 92 og andre helt op til 98). De sidste er nogle mennesket har skabt.

Big Bang
For 13,6 milliarder år siden fandt Big Bang sted. Vi ved ikke, hvad der var før, eller hvad der var uden om, men i Big bang blev universet til i en enorm koncentration af energi, der begyndte at udvide sig. 

Et minut efter universet blev til, havde det udvidet og afkølet sig så meget, at atomkerne-partikler begyndte at klumpe sammen ud af det, vi kan kalde ”ursuppen”. Der var protoner, neutroner og elektroner, som alle grundstofferne er opbygget af. Efter et minut var ingredienserne til alle grundstofferne blevet til, men der skulle gå milliarder af år, inden de blev til de mange grundstoffer vi kender, og som udgør byggestenene i hele den fysiske verden, der omgiver os.

Observationer og eksperimenter har vist, at universets ”ursuppe” kun dannede brint og helium samt de tre sjældne grundstoffer litium, beryllium og bor i små mængder. 

Tungere grundstoffer i stjernerne

Resten af grundstofferne er dannet gennem milliarder af år dybt inde i stjerner. I slutningen af en stjernes liv blæses de nydannede grundstoffer ud i rummet. Rummet mellem stjernerne bliver på den måde mere og mere rigt på tungere grundstoffer som fx kulstof, ilt, jern, guld, bly, uran, osv. 

Vores solsystem med Jorden er også skabt af en ”stjernesky” rig på grundstoffer, og derfor findes grundstofferne på Jorden. Kun få grundstoffer udvindes i ren form fra naturen. Langt de fleste indgår i kemiske forbindelser med hinanden i det, vi kalder mineraler.

Geologiske processer opkoncentrere råstoffer

Mineralske råstoffer findes over hele verden i jordskorpen men normalt i så lave koncentrationer, at det ikke kan betale sig at udvinde dem. Kun under særlige geologiske processer, er der blevet dannet forekomster, der er store nok til, at det kan betale sig at udvinde dem. 

For at kunne finde de mineralske råstoffer, er det helt afgørende at vide noget om dannelsen af bjergarter, da råstofferne netop er koncentreret her som følge af de forskellige geologiske processer, der har formet Jorden og dens landskab med bjerge og kontinenter gennem milliarder af år. 

• Magmatisk: Når flydende magma fra Jordens indre stiger op gennem jordskorpen og køler ned under overfladen. Så krystalliserer det og danner magmatiske bjergarter, der består af en række forskellige mineraler. Fx granit og anorthosit, som anvendes som filler til papir og gummi. 

• Metamorf: Når bjerge udsættes for højt tryk og høj temperatur ændrer deres kemiske og fysiske egenskaber sig. Det kaldes metamorfose, og vil ofte resultere i nye former for mineralforekomster. Mineraler kan også blive opløst af varmt vand opvarmet af magma i jordens skorpe. Når væsken bevæger sig og afkøler, kan nye mineraler udkrystallisere sig og danne nye mineralforekomster, der kan udvindes: fx marmor og gnejs. 
• Sedimentær: Alle mineraler kan nedbrydes af vind og vejr og transporteres bort af rindende vand eller vinden og danne nye bjergarter. Mineralerne kan også udskilles og aflejres i fx floder. Et eksempel er fund af guldklumper i flodernes grus, som guldgraverne vaskede ud under ”Guldfeberen” i midten af 1800-tallet i USA. Kobber, nikkel, zink, bly-forbindelser er andre eksempler på råstoffer, der kan koncentreres, når vand fører nedbrudte bjergarter med sig og udsætter dem for forskellige kemiske miljøer. Eksempler på sedimentære bjergarter er ler, sand og grus. De fleste sedimenter aflejres under vand som tykke lag. Det kan fx være som stensalt og kalksten. 

Højt tryk og høje temperatur skaber betingelser for dannelsen af fossile brændstoffer
De forskellige måder, som mineralerne er blevet koncentreret på i bjergarterne, arbejder ofte sammen. Olie og gas er fx dannet som en kombination af sedimentære processer, der har ”fanget” organisk materiale i form af dyr og planter i tykkere og tykkere lag. Senere har metamorfe processer trykket og opvarmet materialet, så det med tiden er blevet til forekomster af olie og gas.

Bjergenes kredsløb
Magmatiske bjergarter, skabt af flydende magma, og metamorfe bjergarter vil på et tidspunkt blive nedbrudt af vind og vejr og blive ført med i naturens kredsløb og måske danne nye bjerge. Begge bjergarter omdannes altså til sidst til sedimenter. 

Øget levestandard gennem råstofudvinding

Vi er alle afhængige af jordens mineralske råstoffer, og gennem historien har udvinding af mineraler gjort os i stand til hele tiden at forbedre vores levestandard. I de seneste 200 år har udvindingen af de fossile råstoffer betydet et kvantespring for vores levestandard.

Lige fra stenalderen og op igennem bronze- og jernalderen beskriver vi de tidlige samfund ud fra deres brug af mineraler. I dag tager vi udviklingen af vores levestandard for givet. Vi forventer hele tiden forbedringer inden for transport og teknologi, økonomisk overkommelige boliger af høj kvalitet og en bedre sundhedssektor og vores efterspørgsel efter forbrugsvarer stiger konstant. Det skaber et kæmpe behov for hele tiden at finde, udvinde og bearbejde et væld af mineraler.

Din hverdag
Mineralske råstoffer indgår i alle de ting, vi omgiver os med og i de fleste af de ting, vi foretager os i hverdagen: maden vi spiser, de hjem vi lever i, det arbejde vi udfører, den energi vi forbruger, måden vi rejser og kommunikere med andre på og meget andet. 

I Danmark bruger hver eneste person i gennemsnit omkring 5 tons organiske råstoffer (dyr og planter), ca. 1,5 tons metaller, godt 12 tons ikke metalliske mineraler og endeligt godt 4 tons fossile brændstoffer. Det dækker både over de mineralske råstoffer, der er anvendt i dit hjem og de mineraler, metaller og brændstoffer, der anvendes i fritiden, i detailhandlen, ved transport, arbejde og offentlige aktiviteter. 

De rigeste lande er ikke selvforsynende med råvarer

Materialeforbruget i høj indkomst lande (som Danmark) er langt større end den mængde, disse lande selv producerer. Faktisk bliver 9,8 tons af hver enkel persons forbrug udvundet i lande med en lavere indkomst.