Meydan Döviz > Piyasalar > Kıymetli Madenler >

Diğer Maden ve Metaller

Alaşım | Bakır | Bor | Civa | Çinko | Kurşun | Rodyum

Alaşım

Alaşım, bir metal elementin başka metaller ya da herhangi başka elementler ile homojen karışımıdır. Alaşımlar karışımdaki metallerin özelliklerinden farklı özellikler gösterirler. En bilinen alaşımlara; tunç (bakır-kalay), pirinç (bakır-çinko), lehim (kalay-kurşun) ve cıva alaşımları olan amalgamlar örnek verilebilir. Alaşımlar, uygulamaların gerektirdiği fiziksel özelliklere sahip malzemeler üretilmesinde yaygın olarak kullanılır.

ÖZELLİKLERİ
Alaşımlar, yoğun olup maden parlaklığında, ısı ve elektriği iletirler. Bazıları beyazdır,fakat bakır ve altın gibi renkli madenler yeteri miktarda bulunursa alaşımlar renklenir. Genel olarak alaşımlar, kendini teşkil eden maddelerden daha sert, fakat daha az levha haline gelebilir ve dayanıklıdırlar. Çok fazla levha ve yaprak haline gelebilen altın, antimon veya kurşun ile karıştırıldığı zaman sert ve kırılabilir hale gelir. Alaşımlar birden fazla çeşitli maden parçaları eritilmek suretiyle elde edilir. Madenlerin oksitlenmelerine engel olmak için kömür tozu ile örtülür ve toprak bir pota içerisinde eritilir. Eğer madenlerden biri uçucu ise diğer maden erimekte iken diğeri ile karıştırılır. Uçmadan meydana gelecek eksikliği tamamlamak için biraz fazla miktar maden konur. Çok miktarda alaşım elde etmek için reverber fırınlarında ergitilerek yapılır

Bakırda, kalayla birleştiği zaman levha haline gelebilme özeliğini kaybeder. Alaşımlarda her iki metal, hem katı hem de sıvı halinde birbiri içerisinde ergimiştir. Uçabilen bir madeni bulunan alaşımları ısı analiz eder. Bundan altın ve gümüş elde etmekte faydalanılır. Altın veya gümüş tozu önce cıva ile karıştırılır. Güderiden süzülerek cıvanın fazlası çıkarılır ve sonra alaşım ısıtılarak uçabilen madde ayırt edilir. Alaşımlar, alaşımları teşkil eden maddelerden daha az oksitlenebilen ve asitlerden daha az etkilenebilen karışımlardır. Genel olarak oksijen, alaşımlar üzerine etki eder. Bu halde madenden biri bir asit oksidi, diğeri, bir baz oksidi yapar. İşte bunun içindir ki kalay ve kurşun, antimon ve potasyumdan ibaret alaşımlar alevle yanar. Bazı madenler kimyaca birleşmişler ve birtakım alaşımlar yapmışlardır.

* Altın, gümüş ve altın, bakır alaşımları

Altın + Gümüş + Yeşil altın
Altın + Gümüş + Solmuş yaprak altın
Altın + Gümüş + Su yeşili altını
Altın + Gümüş + Bakır Roz altını
Altın + Gümüş + Bakır Sarı, çok beyaz, değerli İngiliz altını

KULLANIM ALANLARI
Alaşım en çok mücevher ve takı olarak kullanılır. Üretiminde çeşitli yöntemler kullanılır. Ergitme sureti ile karıştırma, mikroskopik boyutlarda toz karışımların yüksek basınç altında preslenerek sinterlenmesi (yüksek sıcaklıklarda ısıtma) bunlardan bazılarıdır.

Bakır

Bakır, 1B geçiş grubu elementidir.Bakır endüstriyel öneme sahip pek çok mineralin önemli bir bileşenidir. Dünya bakır üretiminde kullanılan minerallerin yaklaşık %50 sini kalkozit , %25'ini kalkopirit , %3'ünü enargit , %1'ini diğer sülfür mineralleri, %6–7 sini nabit (doğal) bakır ve %15'ini de oksit mineralleri oluşturur.

ÖZELLİKLERİ
Bakır, çeşitli piro, hidro ve elektrometalurjik metotların kullanılmasıyla cevherlerinden saf olarak üretilmektedir. Pirometalurjik metotlar, sülfürlü, oksitli ve nabit bakır cevherlerine, hidrometalurjik metotlar ise düşük tenörlü oksitli bakır cevherlerine uygulanır. Elektrometalurji metotları da yukarıdaki yöntemlerin son kademesi olarak her ikisine de uygulanır. Böylece, pirometalurji metotlarıyla elde edilen saf olmayan bakır, elektrolitik arıtmaya tabi tutularak saf katot bakıra çevrilir. Benzer şekilde hidrometalurjik yollarla sulu çözeltiye alınan bakır, elektrokazanım yoluyla katotta saf olarak toplanabilmektedir. Dünya bakır üretiminin %80’i sülfürlü cevherlerden yapılır. Blister bakır: %97–98 saflıktadır. Elektrolitik bakır: %99,9 saflıkta olması istenir. Ateşte rafine edilmiş bakır: %99,9 saflıkta olması istenir. OFHC ( Oksijensiz yüksek iletkenlikte) bakır: %99,99 saflıkta olması istenir.
Hidrotermal orijine sahip, emprenye olmuş bakır yatakları. Bunlara porfir yataklar da denmektedir. 1970 yılı itibarıyla Dünya üretiminin yaklaşık %50 si bu çeşit yataklardan elde edilmiştir. Bu tip yataklara ABD, Şili, Peru ve Kanada’da rastlanmaktadır.
Sedimenter yapıdaki maden yatakları. Kalker veya dolomit mineralleri içinde bulunurlar. Daha ziyade orta Afrika’da rastlanır. Dünya bakır üretiminin %17 si bu yataklardan sağlanır.
Sıvı magma asıllı maden yatakları. Bakır ile birlikte çoğu zaman nikel de taşırlar. Bunlara volkanik-sedimenter yataklar da denir. Dünya’nın birçok ülkesinde, özellikle Kanada, Avustralya ve pek çok Avrupa ülkesinde rastlanılır.

KULLANIM ALANLARI
Bakırın takriben % 80’inin elektrik/(elektronik) sektöründe, kalan % 20’sinin İse pirinç, bronz v.b. alaşım halinde genelde makine sektöründe; boru ve içi boş profil halinde ısı eşanjörlerinde ve mobilya sanayinde, levha halinde inşaat ve makine sektöründe kullanıldığı söylenebilir.

Bor

ABD, Şili, Arjantin, Peru, Bolivya, İtalya, Rusya ve Türkiye’de yüksek miktarda bor maden rezervleri bulunmaktadır. Türkiye’deki bor madenleri ki, bunlar dünya rezervlerinin %72 sini oluşturur ve dünyanın en büyük bor bileşiği tedarikçisi olarak bilinen Eti Maden tarafından işletilmektedir. Dünyanın yerkabuğundaki bor yüzdesinin 0,001–0,0003 civarında olduğu varsayılmaktadır.

ÖZELLİKLERİ
Balıkesir( Bigadiç, susurluk ),Bursa( kestelek), Eskişehir(kırka), Kütahya(emet) illerinde bor yatakları bulunur. Bu yataklardan Eskişehir-Kırka bor yatağı bugüne kadar bilinen dünyanın en büyük yatağıdır.

Bor minerallerinin sayısı oldukça fazladır. Sayıları 100’e yakındır. Bazı mineraller genellikle her yatakta gözlenirken bazıları ise çok ender olarak gözlenirler. Pandermitin, dünyada sadece Balıkesir-Susurluk yatağında bulunduğu bilinmektedir.

Ticari ve Türkiye yatakları açısından önemli olan bor mineralleri:

BORAKS(Tinkal)
KERNİT
ÜLEKSİT
KOLEMANİT
PROBERTİT
PANDERMİT
HİDROBORASİT

KULLANIM ALANLARI
Üretilen bor minerallerinin % 10'a yakın bir bölümü doğrudan mineral olarak tüketilirken, geriye kalan %90 oranındaki kısmı bor cevherlerinden üretilen borat ürünleri elde etmek için kullanılmaktadır. Dünyada bor tüketimi yüksek olmasına karşın tüketim alanları ülkelere göre çarpıcı şekilde sektörel bazda değişim göstermektedir.
A.B.D' de ana tüketim sektörü izolasyon ve cam sanayi iken Avrupa ülkelerinde ise sabun ve deterjan sektörü, Japonya'da fiberglas ve tekstil sektörüdür. Cam ve seramik sanayiinde, yangın önleyici maddelerin yapımında, sabun ve deterjan sanayiinde, metalurji, tarım ve nükleer sanayiinde de kullanılır.

Civa

Cıva;Periyodik tablodaki sembolü "Hg" ve atom numarası ise 80 olan, kimyasal bir elementtir. Ağır, gümüş renkli bir geçiş metali olan cıva, oda sıcaklığı ya da ona yakın sıcaklıklarda sıvı durumda bulunan beş elementten biridir; diğerleri ise, metal olan sezyum, fransiyum ve galyum ile metal olmayan bromdur. Elementlerin periyodik cetvelinde 2B grubundadır. Yedi tane kararlı izotopu vardır. İzotoplarının atom ağırlığı 196 ile 204 arasındadır.

ÖZELLİKLERİ
Yoğunluğu 13.579g/mL , erime noktası: -38.83 °C (234.32K) dir. Kaynama noktası 356.73°C dir. Cıvanın diğer metaller ile verdiği alaşımlara “amalgama” veya “malgama” denir. Hazır bulunmaz ve kullanılacağı zaman hemen hazırlanır. En çok kullanılan amalgamaları sodyum, çinko, altın, gümüş ve kurşun ile olanlarıdır. Dişçilikte dolgu olarak kullanılan malgama kalay, bakır, çinko ve gümüş ile olandır. Cıvanın, cıva -1- ve cıva -2- bileşikleri vardır. Cıva -2-bileşikleri, kolaylıkla cıva -1-’e ve hatta elementel cıvaya indirgenebildikleri için saf olarak elde edilemez. Cıva tuzları kompleks teşkil etmeye yatkındırlar. Suda çözündükleri zaman hidroliz olurlar. Bileşiklerin çoğu organik çözücülerde çözünürler. Bütün cıva bileşikleri şiddetli zehirdir. Cıva bileşikleri genellikle ısıtılınca uçarlar ve bozulurlar. Kolaylıkla saf hâlde elde edilemezler

KULLANIM ALANLARI
Termometre sıvısı olarak, barometre ve difüzyon pompalarında, gaz halindeki cıva, cıva-buhar lambalarında, pil yapımında, bazı elektrotların yapımında, kostik soda ve klorür üretiminde, dişler için amalgam (cıvalı alaşım) yapımında, böcek öldürücü ilaçların yapımında ve katalizör olarak kullanılmaktadır.

Çinko

Mavimsi açık gri renkte, kırılgan bir metaldir. Elementlerin periyodik tablosunda geçiş elementleri grubunda yer alır. Düşük kaynama sıcaklığı dikkat çekicidir. Bu değer özellikle pirometalurjik metal üretiminde çok belirleyici bir etmendir. Dökülmüş halde sert ve kırılgandır. 120°C'de şekillendirilebilir. Elektrokimyasal potansiyel dizisinde demirden daha negatif değerdedir. Böylece çinko anot olarak katodik korozyon korumada önemli bir kullanım bulur. Galvanizleme bu tür uygulamalardan biridir.

ÖZELLİKLERİ
Çinko, bileşiklerinde (2+) değerlikli olarak bulunur. Oluşturduğu bileşiklerde kovalent bağ yapar. Amonyak, amin, siyanür ve halojen iyonları ile kompleks bileşikler meydana getirir. Organik bileşikleri arasında çinko sabunu en önemli kullanıma sahiptir.

Kurşun ve çinko tabiatta tek başına bulunabileceği gibi değişik oranlarda bakır, kurşun ve çinkonun birlikte bulunduğu yataklara da sıklıkla rastlanmaktadır. Kurşunca zengin yataklarda gümüş, çinkoca zengin yataklarda kadmiyum metalleri de yüksek oranlardadır.

Çinko, daima alaşımları halinde kullanılır. En önemli alaşımları pirinç, bronz ve beyaz metaldir. Pirinç; çinko ve bakır alaşımı olup, alaşımda bu iki metalin oranları çok değişiktir. Fakat en çok kullanılan tipinde bakır %60, çinko %40 oranında bulunur. Bronz; Bakır ve kalay alaşımı olup, bir miktar çinko ilave edilir. Beyaz metal; çinko bakır,alüminyum ve magnezyum metalleri karışımından ibaret bir alaşımdır. Son zamanlarda, otomobil endüstrisinde karbüratör, yakıt pompası, radyatör, kapı kolları v.b. gibi parçaları yapmakta çok kullanılır.

Çinkonun ikinci derecede önemli bir alaşımı Alman gümüşüdür. (Yeni gümüş). Bileşimi; bakır, nikel ve çinko metallerinden ibarettir. Alaşımın gümüşle ilgisi olmamasına rağmen, gümüşe benzediği için bu isim verilmiştir.

KULLANIM ALANLARI
Çinko, dünyada yıllık kullanım miktarı açısından demir, alüminyum, ve bakırdan sonra gelir. korozyondan korunma amacıyla, çelik gibi diğer metallerin galvanize edilmesinde, pirinç, nikelli gümüş, değişik lehimler, alman gümüşü gibi alaşımların yapımında, genellikle otomotiv endüstrisinde döküm kalıplarında ve pillerin gövdelerinin yapımında kullanılır.

Kurşun

Kurşun, periyodik tablodaki elementlerden biri olup, simgesi Pb ve atom numarası 82 dir. Yumuşak, ağır, zehirleyici, kolay dövülebilen bir metaldir. Yeni kesildiğinde mavimsi beyazdır, ancak zamanla havada oksitlenmesi sonucu mat gri bir renk alır. İnşaat sektöründe ve ayrıca çeşitli pil, mermi, lehim, ve diğer alaşımların yapımında kullanılır. Kararlı elementler içinde en yüksek atom numarasına sahip olandır. Elektrik iletkenliği düşüktür. Korozyona dayanıklı olmasından dolayı aşındırıcı sıvıların (örneğin, sülfürik asit vb.) depolanmasında kullanılır. Az miktarda antimon veya diğer metallerle alaşımlandırılarak sertlik değeri yükseltilebilir.

ÖZELLİKLERİ
Kullanılmakta olan en eski metallerden biridir. Simyacılar kurşunu, en eski metal olarak düşünüp Satürn gezegeniyle özdeşleştirmişler ve onun simgesiyle göstermişlerdir.

Yer kabuğunda bulunma sıklığı 12.5 g/t dur. Nabit (doğal) olarak bulunabilen metaller arasında yer alır.

Kurşun cevherleri yer altından kazma, patlatma, kırma ve öğütme aşamalarından geçirilerek çıkartılır ve daha sonra ekstraktif metalurji yöntemleriyle işlenirler.

Kurşun, hava, su ve toprak yoluyla, solunumla ve besinlere karışarak biyolojik sistemlere giren son derece zehirleyici özelliklere sahip bir metaldir.

KULLANIM ALANLARI
Sanayide kullanılan önemli metallerden biridir. Akü, benzin, matbaa, mühimmat, boru,alaşım,lehim, renkli televizyon tüpü yapımında, boya, cam ve kimya sanayii kollarında, radyasyon ve X-ışınlarından korunmada kurşun kullanılmaktadır. Çevre kirliliği etkisinden dolayı son yıllarda kurşun kullanımına sınırlamalar getirilmiştir.

Görünür metal kurşun rezervinin dünyada 100 milyon ton, Türkiye’de 0.8 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir. En büyük kurşun rezervine sahip ülkeler Avustralya, ABD, Kazakistan, Kanada ve Çin’dir. Kurşun maden üretimi dünyada 3 milyon ton, hurdalarla birlikte toplam üretim 6 milyon ton civarındadır.

Rodyum

Rodyum, periyodik tabloda Rh sembolüyle gösterilen atom numarası 45 olan kimyasal elementtir. Az bulunan beyaz-gümüş renkte ve platin grubuna aittir. Alaşımlarda platinle birlikte katalizör olarak kullanılır. Kıymetli metaller arasında dünyada en pahalı olanıdır.

ÖZELLİKLERİ
Paladyum, gümüş, platin ve altın gibi metallerle karıştığı için endüstriyel özü çok komplekstir. Platinin içinde erimesi çok zor olan beyaz atil bir metal olarak elde edilir. Bu elementin en önemli kaynağı Güney Afrika'da Ural Dağları yakınlarında Kuzey ve Güney Amerika'dır.

Katı, gümüşümsü beyaz, dayanıklı ve yansıma oranı yüksektir. Platinden daha yüksek bir erime noktasına sahip olmasına karşın yoğunluğu daha düşüktür. Nitrik asit tarafından çözülemez, Hidroklorik asit ve Nitrik asit karışımı tarafından çok az miktarda çözülebilir. Pudra halindeki rodyumun çözülebilmesi sadece sülfürik asitle mümkündür.

KULLANIM ALANLARI
Bu elementin başlıca kullanımı platinin ve paladyumun katılaşması içindir. Düşük elektrik direnci, düşük ve sabit kontak direnci ve yüksek korozyon direnci sebebiyle elektrik kontaklarında kullanılır. Elektrolizle kaplanmış ya da buharlaşmayla elde edilen levha halindeki rodyum son derece sert olduğundan optik aletlerde kullanılır. Bu metalin mücevher yapımında dekor amacıyla kullanımı da mevcuttur, beyaz altına ve platine yansıtıcı bir yüzey kazandırır. Bu da kuyumculukta "rodyum yansıması" olarak bilinir. Endüstriyel oluşumlarda sıkça kullanılan bir katalizördür (çoğunlukla arabaların katalitik sistemlerinde ve asetik asit üretmek üzere metil alkolün katalitik karbonlaşması için Monsanto süreci için kullanılır.)