المعادن.. أين وكيف تستخدم؟  

المعادن في كل مكان حولنا من هواتفنا وسياراتنا إلى منازلنا والمباني التي نعمل بها، وبينما نتجاهل غالبًا وجودها، إلا أنها تمثل جزءًا أساسيًا يعتمد عليه الاقتصاد الحديث، ولكن الحصول على هذه المواد الخام يتم خلال عملية معقدة تتضمن التعدين والتكرير ثم تحويلها إلى أشكال قابلة للاستخدام.

 

ما الفرق بين الخام والمعدن؟

الخامات هي صخور طبيعية تحتوي على معادن ومركبات معدنية، أما المعادن فهي الأجزاء القيمة من الخامات التي يمكن استخلاصها عن طريق فصل وإزالة النفايات الصخرية، لذلك عادة ما يكون إنتاج الخام أعلى بكثير من المحتوى المعدني الفعلي للخام، فعلى سبيل المثال، عندما أنتج عمال المناجم 347 مليون طن من خام البوكسيت في عام 2019، كان محتوى معدن الألمنيوم الفعلي المستخرج من كل هذه الكمية 62.9 مليون طن فقط.

الحديد سيد المعادن

في عام 2019، تم إنتاج ما يقرب من ثلاثة مليارات طن من خام الحديد، وهذا يمثل ما يقرب من 94٪ من جميع المعادن المستخرجة، ويعد الاستخدام الأساسي لكل هذا الحديد هو صناعة الفولاذ، حيث يذهب 98٪ من خام الحديد إلى صناعة الصلب، والباقي يلبي الاحتياجات في العديد من التطبيقات الأخرى.

[two-column]

يستهلك العالم 100.6 مليار طن من المواد سنويًا، ومن هذا الإجمالي يستهلك 3.2 مليار طن فقط من المعادن المنتجة، أي ما يشكل 3٪ فقط من إجمالي استهلاكنا المادي.

[/two-column]

المعادن الصناعية

يعتبر الألومنيوم هو المعدن الصناعي الأكثر إنتاجًا، وهو أحد أكثر المواد استخدامًا في العالم، حيث تتنوع استخداماته من صناعة الرقائق إلى المباني وأجزاء الطائرات، ويحتل المنغنيز والكروم المرتبة الثانية والثالثة على التوالي من حيث المعادن المستخرجة، وهما مكونان مهمان في صناعة الصلب، إذ يساعد المنغنيز في تحويل خام الحديد إلى صلب، ويقوي الكروم الفولاذ، كما يعد المنغنيز مكونًا هامًا لبطاريات الليثيوم والمنغنيز وأكسيد الكوبالت (NMC) للسيارات الكهربائية.

وعلى الرغم من أن إنتاج النحاس يبلغ حوالي ثلث إنتاج الألمنيوم، إلا أن النحاس له دور رئيسي في جعل الحياة الحديثة ممكنة، حيث يوجد المعدن الأحمر تقريبًا في كل سلك ومحرك وجهاز كهربائي في منازلنا ومكاتبنا، كما أنه مهم لتقنيات الطاقة المتجددة المختلفة والمركبات الكهربائية.

المعادن التكنولوجية

تنقسم معادن التكنولوجيا (أي المعادن شائعة الاستخدام في مجال التكنولوجيا والأجهزة) إلى معادن نفيسة نادرة نسبيًا، ومعادن يتم إنتاجها بكميات كبيرة، وجدير بالذكر أن عمال المناجم استخرجوا 220 ألأف طن من العناصر الأرضية النادرة عام 2019، كان 60٪ منها مصدره الصين.

ومن هذه المعادن: الليثيوم، والكوبالت، والفاناديوم، والموليبدينوم الضرورية لتقنيات الطاقة المختلفة بما في ذلك بطاريات الليثيوم أيون ومزارع الرياح وتقنيات تخزين الطاقة، بالإضافة إلى معادن مجموعة الذهب والفضة والبلاتين (PGMs) التي تعد أقل المواد تعدينًا في هذه الفئة، حيث تمثل 2.3٪ فقط من التكنولوجيا والمعادن الثمينة المستخرجة عام 2019.