Grundämne
Kol
Internationellt namn: Carbon
Kol ingår i allt levande och finns också i många geologiska material. Grafit och diamant är mineralformer av grundämnet. I kalksten finns kol kemiskt bundet till andra grundämnen.
Överblick
Snabbfakta
- Klassificering
- Icke-metall
- Grupp
- 14
- Period
- 2
- Relativ atommassa
- 12,011
På sidan
Hur hamnar kol i berggrunden?
Växter tar upp koldioxid ur luften och använder kolet för att bygga bland annat blad, stammar och rötter. När organismer dör återgår mycket av kolet till omgivningen genom nedbrytning. En del begravs däremot i sediment och kan bli kvar i berggrunden under mycket lång tid.
Många havslevande organismer bygger skal och skelett av kalciumkarbonat, en förening av kalcium, kol och syre. Skalrester kan samlas på havsbottnen och så småningom ingå i kalksten. Kolet finns då bland annat i mineralet kalcit, som är en vanlig beståndsdel i kalksten.
Vad skiljer grafit från diamant?
I grafit ligger kolatomerna i skikt som relativt lätt kan glida mot varandra. Det gör mineralet mjukt. I diamant är atomerna sammanbundna i ett starkt nätverk i tre dimensioner. Den uppbyggnaden gör diamant mycket hård.
Många grafitförekomster har bildats ur sedimentära bergarter med mycket organiskt material. När bergarterna begravts och utsatts för hög temperatur har det kolhaltiga materialet omvandlats till grafit. Sådan omvandling av bergarter genom bland annat värme och tryck kallas metamorfos.
Bergbeck i sprickor och hålrum
Bergbeck är ett naturligt, mörkt och asfaltliknande material som kan förekomma i berggrundens sprickor och hålrum. Det består av en blandning av kolhaltiga föreningar, främst uppbyggda av kol och väte. Bergbeck räknas som ett geologiskt material, inte som en enskild mineralart.
Kol i Sverige
Grafit har brutits vid Kringelgruvan i Ovanåkers kommun. Där har det kolrika mineralet tagits till vara som industriråvara.
Bergbeck har dokumenterats i berggrundens sprickor vid Forsmark i Uppland. Fynden gjordes bland annat vid undersökningar av borrkärnor, där sprickornas fyllningar kunde studeras.
Var möter vi kol?
Grafit används i blyertspennor, där små mängder lossnar och lämnar ett mörkt streck på papperet. Diamant används bland annat i borr- och skärverktyg för att bearbeta sten och andra hårda material.
Grafit används också i många litiumjonbatterier. Under laddningen kan litium tas upp mellan grafitens atomskikt och lämna dem igen när batteriet används. Grafiten fungerar där som en del av batteriets energilagrande material.
Källor
- IUPAC – Periodic Table of Elements
- SGU – Geokemisk atlas, grundämnenas egenskaper
- SGU – Grafit
- Bergsstaten – Bergmästaren ger grönt ljus för stort grafitprojekt i Vittangi
- USGS – Stable Isotopes and Mineral Resource Investigations
- NASA — The Carbon Cycle
- Royal Society of Chemistry — Carbon
- USGS — Graphite (Robinson, Hammarstrom och Olson, 2017)
- Svenska Akademiens ordbok — Bitumen
- SGU – Mineral
- SKB P-04-295 — Forsmark site investigation: Boremap mapping of telescopic drilled borehole KFM05A (Petersson m.fl., 2004)
- University of Washington, Clean Energy Institute — Lithium-Ion Battery