35 Mineralien, die für unsere Gesellschaft von entscheidender Bedeutung sind

Jun 14, 2023

So wie essentielle Nährstoffe für einen gesunden Körper notwendig sind, sind wichtige Mineralien für eine gesunde Wirtschaft notwendig. Und eine gesunde nationale Sicherheit. Und ein gesundes Bildungssystem. Im Grunde alle Aspekte einer insgesamt gesunden Gesellschaft in diesen modernen Zeiten.

Reines Wolframmetall (mit einem kleinen Anlauffleck als Farbe). Wolfram wird zur Herstellung von ... [+] verschleißfesten Metallen verwendet und wurde bei Versuchen zur Herstellung „grüner Kugeln“ und Munition eingesetzt.

Im Bericht des United States Geological Survey über eine Liste kritischer Mineralien werden 35 Mineralrohstoffe erörtert, von denen wir abhängig sind. Ob es sich also um Indium für LCD-Bildschirme und Flugzeugwindschutzscheiben, Kobalt für iPhones, Uran für Kernreaktoren, seltene Erden für Magnete von Windkraftanlagen oder Lithium für wiederaufladbare Batterien handelt: Wenn wir nicht über ausreichend Vorräte davon verfügen, riskieren wir spezifische Verluste in der Wirtschaftskraft oder der nationalen Sicherheitsanfälligkeit. Es passieren schlimme Dinge.

Daher besteht die Notwendigkeit der Executive Order 13817. Die 2017 angeordnete Liste enthält diejenigen Elemente, die „für die wirtschaftliche und nationale Sicherheit der Vereinigten Staaten von wesentlicher Bedeutung sind, deren Lieferkette anfällig für Störungen ist und die eine wesentliche Funktion in den Vereinigten Staaten erfüllen.“ Herstellung eines Produkts, dessen Fehlen erhebliche Folgen für die Wirtschaft oder die nationale Sicherheit hätte.“

Der von Steven Fortier, Nedal Nassar, Graham Lederer, Jamie Brainard, Joseph Gambogi und Erin McCullough zusammengestellte und verfasste Bericht erörtert auch Strategien zur Verringerung der Abhängigkeit des Landes von diesen Elementen, den Status von Recyclingtechnologien, Alternativen zu diesen Mineralien und Optionen für den Zugang kritische Mineralien durch Handel mit Verbündeten und Partnern, ein Plan zur Verbesserung der Kartierung der Vereinigten Staaten und ihrer Bodenschätze und andere Themen.

Diese Liste kritischer Mineralien ist nicht dauerhaft, sondern dynamisch und wird regelmäßig aktualisiert, wenn sich die Gesellschaft weiterentwickelt. Die vollständige Liste umfasst die folgenden Mineralien (klicken Sie auf den Namen eines Minerals, um relevante Statistiken zu finden, einschließlich globaler und US-amerikanischer Häufigkeit, Verwendung, Produktion, Zölle und Importinformationen):

Viele dieser Elemente werden nicht direkt abgebaut, sondern beim Schmelzen oder Raffinieren des Wirtsgesteins oder des Materials für andere Rohstoffe gewonnen. Diese Nebenprodukte sind typischerweise chemisch ihrem Wirtsmaterial ähnlich und kommen daher in denselben Erzen vor, jedoch in geringeren Mengen. Durch die Raffination von Kupfererzen können wir also erhebliche Mengen Tellur gewinnen.

Die Hauptwirtsmetalle bilden den inneren Kreis. Nebenproduktelemente befinden sich im äußeren Kreis in ... [+] Abständen, die proportional zum Prozentsatz ihrer Primärproduktion sind, von 100 bis 0 %. (aus Nassar et al. 2015).

Die Rückgewinnung von Nebenprodukten ist im Vergleich zur Gesamtmenge an Material, die durch den Bergbau zur Verfügung gestellt wurde, normalerweise gering, aber der Prozess zur Gewinnung des größeren Gewinns macht die Rückgewinnung wirtschaftlich.

Zwölf der oben aufgeführten Elemente sind Nebenprodukte, darunter Helium, das bei der Öl- und Gasförderung gewonnen wird. Dies erschwert die Strategie zur Erhöhung des strategischen Angebots all dieser Elemente, da sie manchmal miteinander verknüpft sind.

Die obige Abbildung zeigt die Beziehung zwischen Nebenprodukten und Wirtsmaterialien. Die Hauptwirtselemente bilden den inneren Kreis. Nebenproduktelemente befinden sich im äußeren Kreis in Abständen, die proportional zum Prozentsatz ihrer Primärproduktion (von 100 bis 0 %) sind, der vom angegebenen Wirtselement stammt.

Diese Art von Bemühungen ist eine der Stärken der Geologie, und die USGS ist eine der Stärken unserer Gesellschaft. „Das Fachwissen des USGS ist von entscheidender Bedeutung, um die Anfälligkeit Amerikas für Störungen in unserer Versorgung mit kritischen Mineralien zu verringern“, sagte Dr. Tim Petty, stellvertretender Innenminister für Wasser und Wissenschaft.

Wie Morgan Bazilian kürzlich in einer OurEnergyPolicy-Diskussion betonte, sind die USA zu 75 bis 100 % auf 24 dieser kritischen Mineralien angewiesen.

Hier ist möglicherweise eine kurze Geologie-Lektion erforderlich. Die Liste der kritischen Mineralien enthält größtenteils Elemente, die keine Mineralien sind, obwohl sie natürlicherweise in Gesteinen vorkommen und durch irgendeine Form von Schmelz- oder Trennverfahren gereinigt werden. Bei einigen aufgeführten Mineralien wie Flussspat (CaF2) und Kali (KCl) handelt es sich tatsächlich um Mineralien.

Das Wort „Mineral“ ist in diesem Fall die alte umgangssprachliche Bezeichnung für alles, was nicht tierisch oder pflanzlich ist, und umfasst viele Dinge, die eigentlich keine Mineralien sind, wie Öl und Gas. Geologisch gesehen ist ein Mineral jede natürlich vorkommende kristalline Substanz mit einer festen physikalischen Struktur (Anordnung der Atome im Raum) und einer chemischen Zusammensetzung, die innerhalb enger Grenzen variiert.

Diese kühlen Quarzkristalle bestehen also aus einem Mineral mit der chemischen Zusammensetzung SiO2 und einer Struktur, bei der die Sauerstoffatome in Tetraedern um jedes Siliciumdioxidatom angeordnet sind. Aber Glas, das ebenfalls aus SiO2 besteht, ist kein Mineral, da es keine feste Struktur hat, sondern nur eine abgeschreckte Flüssigkeit ist – erinnern Sie sich an die welligen, über 100 Jahre alten Glasfenster, die unter der Schwerkraft geflossen sind, sodass das Glas unten dicker ist , sehr hübsch.

Ein Gestein ist eine Ansammlung von Mineralien, die auch nur aus einem Mineral bestehen kann. Calcit oder mit Kieselsäure zementierte Kieselsteine ​​sind in der Natur ein Gestein, das als Konglomerat bezeichnet wird und künstlichem Beton ähnelt. Aber Beton ist kein Stein, da er vom Menschen geschaffen wurde.

Unabhängig davon, wie Sie sie diskutieren, sind diese Elemente für unser Leben von entscheidender Bedeutung, insbesondere wenn Sie dies auf einem iPhone lesen.