Big Bang HTL 2, Schulbuch

136 Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) Ohne Metalle kein Handy Was tun mit dem Smartphone, wenn es durch ein neues er- setzt werden soll? Mobiltelefone gehören auf keinen Fall in den Restmüll, in ihnen steckt eine Vielzahl von wertvollen Rohstoffen die recycelt werden können. Viele dieser Stoffe sind Metalle, von den meisten haben viele Menschen noch nie etwas gehört. Hier ein kurzer Blick hinter die – meist aus Kunststoff – bestehende Hülle unserer Handys: a) Abschirmbleche: Aluminium schirmt die Bauteile des Handys vor Funkstrahlung ab. Die Umweltprobleme des Aluminiums werden im Abschnitt 10.4 genauer beleuchtet. b) Akku: Obwohl nur als Lithium-Ionen-Akku bezeichnet, enthalten die meisten dieser Akkumulatoren in großen Mengen auch Kobalt. Die Gewinnung von Kobalt führt in Ländern wie Sambia zu starker Schwermetallbelastung der Umwelt. c) Display: Ohne das seltene Metall Indium wären die LCD-Displays unserer Handys undenkbar. Indiumzinnoxid ermöglicht eine dünne, leitfähige Beschichtung. Leider ist es aus Handydisplays noch nicht wirtschaftlich recyclebar. d) Flachkabel und Leiterbahnen : Sie bestehen vor allem aus dem besonders leitfähigen Kupfer. Der hohe Kupferpreis führt dazu, dass häufig Kupferkabel oder andere Gegen- stände aus Kupfer gestohlen werden. Kupfer kann auch aus Elektrogeräten recycelt werden. e) Goldkontakte : Beim Öffnen des Handys und Entnehmen der SIM-Karte sind leicht die Goldkontakte zu erkennen. Ob- wohl für 41 Handys nur 1 g Gold gebraucht wird, sind für die Herstellung dieser Goldmenge 200 bis 1000 kg Erz notwen- dig. Für die Gewinnung werden oft giftige Stoffe wie Cyanid verwendet. f) Kondensatoren: Für die Kondensatoren der Handys wird Tantal benötigt. Dieses wird vor allem im Kongo abgebaut. Leider geschieht dies großteils unter menschenverachten- den Bedingungen, und die Gewinne wurden dazu benutzt, einen dort tobenden Bürgerkrieg mit zu finanzieren. g) Kontakte : Besonders robuste Kontaktflächen im Handy bestehen aus dem seltenen Palladium. Für die Gewinnung von 1 g Palladium werden etwa 300 kg Erz benötigt. i Abb. 10.4: Bauteile eines Handys und die enthaltenen Metalle 10.2 Das häufigste Element der Erde Eisen Wahrscheinlich besteht der gesamte Erdkern aus dem Element Eisen. Auch in der Erdkruste ist es das zweit-häu- figste Element. Trotzdem gelang es den Menschen erst vor etwa 3000 Jahren, erstmals das Metall Eisen herzustellen. h) Lautsprecher: Für die kleinen Lautsprecher in unseren Mobiltelefonen werden vor allem seltene Erden benötigt. Dazu gehören die Metalle der Lanthanide, aber auch Scan- dium, Yttrium und das Lanthan selbst. Etwa 90% der Welt- produktion an seltenen Erden stammen aus China, was diesem Land einen großen Einfluss auf die Verfügbarkeit und den Preis dieser Metalle verleiht. i) Leuchtdiode LED: Für Hintergrundbeleuchtungen und Blitz werden LEDs verwendet. Für diese benötigt man Galli- um, ein sehr seltenes Element, das vor allem in China, Ka- sachstan und der Ukraine als Begleiterz anderer Metalle vorkommt und bei deren Produktion als Nebenprodukt ge- wonnen wird. Der Bedarf an Gallium ist auf Grund der Pro- duktion energiesparender LED-Lampen stark steigend, wes- halb ein Recycling besonders wichtig wäre. j) Lötstellen: Die Ansatzstellen von Elektronikbauteilen be- stehen aus dem Zinn. Der hohe Zinnpreis hat Bauern in In- donesien dazu gebracht, dort nach Zinnerz zu graben, was Anbauflächen zerstört und zur Abholzung des Regenwaldes führt. k) Mikrochips: Jedes Handy enthält etwa 5–15g Silizium, na- türlich als Verbindung Quarz im Glas des Displays, aber auch als Metall in den Halbleiterbauteilen der Mikrochips. Ohne Silizium wäre die Computerindustrie undenkbar, deshalb der Name Silicon Valley für die Gegend in Kalifornien, in der die- ser Industriezweig eine besonders große Bedeutung hat. l) Stahlschrauben: Stahl (= Eisenlegierungen) wird in gro- ßen Mengen hergestellt, aber auch recycelt. Die winzigen Schrauben im Handy bestehen aus hochwertigen beständi- gen Stahlsorten. Arbeitsbox Nenne Metalle die du im Alltag häufig verwendest, inklusive ihrer Eigenschaften und Verwendung. L Erstelle mit Hilfe des Periodensystems eine Tabelle aller Leichtmetalle mit ihrer Dichte. L Recherchiere den Begriff „Buntmetalle“ und erstelle eine Liste der damit gemeinten Metalle. L 10.1 F4 B1 F5 A1 F6 A1 Nu zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv