Forum Mesajları

Arda Yıldırım
19 Nis 2022
In Metalik Madenler
Volfram beyazımsı gri renkli, eşsiz özelliklere sahip bir metaldir. Atom numarası 74, atom ağırlığı 184, yoğunluğu 19.3 gr/cm3’ tür. 3410 0C ile en yüksek erime noktasına sahip bir elementtir. Aynı zamanda paslanmaya çok dayanıklı olan volfram 1650 0C’nin üstünde en fazla gerilme direnci olan metaldir. Doğada 20’den fazla volfram minerali bilinse de, ekonomik olarak işletilebilen minerellar şeelit (CaW04) ve volframittir [(Fe, Mn)W04]. Yerkabuğu ortalaması 1-1.3 ppm olan volfram en fazla granitler içinde bulunur (ortalama 1.5 ppm). Volfram taşıyan ana oluşumlar metamorfik kayaçlardır. Pek çok yatakta volframa bakır, kalay, bizmut, antimuan ve molibden mineralleri de eşlik eder. Volfram çok asidik granitlerin pegmatitik pnömatolitik damarlarında ve hidrotermal kuvars damarlarında oluşabildiği gibi, bu granitlerin kireçtaşlarıyla dokanaklarında kontakt metasomatik olarak da oluşabilir. Volfram mineralizasyonunun oluşumunda hidrotermal çözeltiler önemli bir rol oynar. Kristalleşen magmanın kalıntı sıvılarında zenginleşen volfram kontakt zonlarında volframit veya şeelit şeklinde çökelir. Mineralizasyon oluşumu sırasında ortaya çıkan mineralin cinsi ortamdaki demir, mangan ve kalsiyum iyonlarının bağıl miktarı ve aktiflik dereceleri ile belirlenir. Ekonomik volfram oluşumlarının başında kontakt metasomatik olarak oluşmuş kuvars damarlarına bağlı volframit cevherleşmeleri gelir. Bunlar dünya rezervinin büyük bir bölümünü oluşturur. Bunun ardından yine aynı tip yataklardan (dünya rezervinin yaklaşık 1/3’ü) elde edilen şeelit gelir. Bunların dışında hidrotermal damarlardan, stokvörk tipi oluşumlardan, pegmatitlerden, jeotermal oluşumlardan, plaserlerden ve tuz göllerinden de volfram elde edilebilir. Volfram cevherlerinin kalitesi yararlı ve zararlı bileşenlerin tenörlerine, cevher yapısına ve tane büyüklüğüne bağlıdır. Ancak molibden, kalay, antimuan, fosfor, arsen, kükürt, bakır, bizmut gibi zararlı bileşenler volfram konsantresi eldesi sırasında çeşitli şekilde ayıklanabilmekte ve çoğu belli bir tenörden sonra yararlı metaller olmaktadır. Ancak bu bileşenler konsantrede bulunmamalıdır. Bu durumda volfram cevherlerinin kalitesinin en büyük faktörü W03 (%79.3 W içerikli ) cinsinden volframtenörüdür. İşletilen mono metalli volfram cevherlerinin çoğunluğunda endüstriyel asgari tenör % 0.3 ile % 0.5 W03 arasında değişmektedir. Damar biçimindeki cevherlerin mono metalli olanlarında % 0.3-0.6 W03, stok biçimlilerde % 0.2-0.6 W03, skarn cevherlerinde % 0.3-3.0 W03 arasında değişir. Yatak rezervlerinin büyük olması ve üretim kolaylığı sağlayan durumlarda endüstriyel asgari tenör % 0.2 W03’e kadar düşmektedir. Volframın çok geniş ticari, endüstriyel ve askeri uygulama alanları vardır. Saf volfram vakumda ve asal gazlar içinde 2400 0C’ye kadar dayanıklılığını korur ve bu nedenle de elektrik ampüllerinde, elektrik bağlantı yerlerinde ve x- ışını tüplerinde kullanılır. Volfram alaşımları ( Cr, Ni, V, Co, Mo ile yapılan alaşımları) yüksek devirli kesme aletleri, valf, yay, buji üretiminde, metalik volfram ise galvanometre, teleskop, yay, jilet, piyano teli, metal aynası, ısıtma elemanı, termostat yapımında kullanılır. Volfram bileşikleri ise teksir ve baskı boyaları, cila, cam, mürekkep, makina yağları üretiminde kullanılır. Volframın en geniş kullanımlarından biri de tungsten karbit şeklindedir. Bu şekliyle yüksek ısıda (1000-15000C) sertliğini ve aşınma direncini koruduğu için metal işlerinde, madencilik ve yapı endüstrisinde kullanılır. Aynı zamanda askeri malzeme, ısı oluğu, radyasyon kalkanı, ağırlık ve karşı ağırlıkların üretiminde, çelik aksamların ve aşınmaya dayanıklı parça ve kaplama malzemelerinin yapımında da kullanılır. Benzersiz fiziksel özellikleri ile uzay endüstrisinde,gaz türbini ve dizel motor üretimi ile yüzey işleme endüstrisinde giderek daha fazla kullanılan bir maddedir. Örneğin renkli cam üretiminde, x-ışını ve televizyon lambalarında, petrol ürünleri endüstrisinde, kimya endüstrisinde, tekstil endüstrisinde volfram veya bileşikleri kullanılmaktadır. Uçak endüstrisinde de volframın önemli bir yeri vardır. Titanyum, tantal ve niyobyum karbitler ve sinter alüminyum oksit bazı aşınmaya dayanımın söz konusu olduğu uygulamalarda volframın yerine kullanılabilir. Son yıllarda torna ve takım çeliklerinde volfram yerine molibden kullanılmaktadır. Vakum tüpler yerine transistörlerin kullanılması elektronik aletlerde volfram ihtiyacını azaltmıştır. Bazı kesme aleti uygulamalarında da seramikler alternatif olabilir. DÜNYADA DURUM- Dünya volfram rezervleri Tablo 1’de verilmiştir. Tablo 1. Dünya Tungsten Rezervleri (Tungsten içeriği) Ülkeler Rezerv (binton) Toplamda Oranı (%) Afrika Zimbabve 5 0.2 Diğer 10 0.5 Asya Çin 920 45.1 Malezya 17 0.8 Burma 15 0.7 Güney Kore 58 2.8 Tayland 30 1.5 Diğer 150 7.3 Avrupa Avusturya 10 0.5 Fransa 20 1.0 Portekiz 25 1.2 Rusya 250 12.2 Diğer 50 2.4 Kuzey Amerika Kanada 260 12.7 ABD 140 6.9 Orta ve Güney Amerika Bolivya 53 2.6 Brezilya 20 1.0 Meksika 8 0.4 Okyanusya Avustralya 1 0 Dünya Toplam 2 042 100.0 Gelişmiş Ülkeler 561 27.5 Gelişmekte olan Ülkeler 311 15.2 Çin ve Eski Sovyetler Birliği 1 170 57.3 Kaynak: Minerals Handbook, 1998-1999 Dünya toplam volfram rezervi 3,300,000 ton olarak tahmin edilmektedir. Bunun 2,042,000 tonu işletilebilir rezerv olarak kabul edilmektedir. Kaynakların % 27.5’i gelişmiş ülkelerde, % 15.2’si gelişmekte olan ülkelerde, % 57.3’ü ise Çin ve Rusya’da bulunmaktadır. Bilinen rezervler 57 yıl yetecek düzeydedir. Dünya volfram üretim rakamları Tablo 2’ de verilmiştir. Tablo 2. Dünya Volfram Üretimi (ton) 1997 1998 1999 2000 2001 Avusturya 1348 171 169 179 180 Portekiz 1029 821 435 735 735 Rusya 4500 3000 3000 3000 3000 Çin 25100 23900 20200 24600 26900 Kırgızistan 100 100 100 100 100 Myanmar 183 120 58 50 34 Özbekistan 1000 1000 1000 1000 1000 Bolivya 647 627 421 467 550 Meksika 179 131 41 - - Peru 279 76 - - - ABD 100 100 100 100 100 Diğer 204 116 129 130 130 Toplam 34669 30162 25653 30361 32729 Tablodan da görüleceği gibi, 2001 yılında dünya üretimin yaklaşık % 82’si yalnızca Çin tarafından gerçekleştirilmiştir. Dünyada volframa olan talep genel ekonomik koşullara bağlı olarak değişmekte ve dünya ekonomileri gelişirken artma eğilimi göstermektedir. Stratejik bir metal olduğu için fiyatlarda dalgalanmalar olabilir. Özellikle sıcak ve soğuk savaşların yoğunlaştığı yıllarda fiyatlar beklenmedik artışlar gösterebilir. Dünyanın en büyük volfram üreticisi olan Çin, ABD’nin dış alım yaptığı başta gelen ülkedir. En büyük uç kullanım sektörü olan çimentolu karbitlerde volfram tüketimi gelecekte, otomotiv ve uçak, inşaat, madencilik endüstrileri ve petrol ve gaz sondajları, çimentolu karbit mikrosondalarının kullanıldığı yarı iletkenlerin üretildiği sektörlerin performansına bağlı olacaktır. Dünya volfram arzı başlıca Çin’in üretim ve ihracatına bağlı olmaya devam edecektir. 2001 yılında % 65 W03 içeren volfram konsantresinin metrik tonu Londra Borsası’nda cif bazında ortalama 49-71$ arasında değişmiştir.ABD’de ise short tonu aynı bazda 65-43 $ arasında idi Amonyum paratungstat ticari olarak en fazla kullanılan birincil volfram bileşiği olduğu için, referans olmuştur.2001 başlarında, dünyanın en büyük üreticisi olan Çin’in endüstrisini kontrol etme çabaları sonucu ABD Borsası’nda amonyum paratungstat fiyatları artmıştır. Fiyatlar Mayıs başından başlıyarak Temmuz başlarına kadar short ton başına 95-98 $ gibi en yüksek orana ulaşmıştır. Bu da 2000 yılı fiyatlarının hemen hemen iki katıdır. Yılın geri kalan kısmında ise fiyatlar düşerek 2000 sonu seviyesine gelmiştir. Fiyatlardaki azalma ABD’de 11 Eylül saldırılarının da etkisiyle dünya ekonomisindeki durgunluktan kaynaklı olarak volfram uç ürünlerine olan talepteki keskin düşüşe bağlanmıştır. Diğer nedenler arasında içlerinde volfram konsantresinin de bulunduğu maddelerin Çin’den gelen ruhsatsız/kaçak girişleri ve ayrıca tüketici ve tüccarlar tarafından envanterlerin çıkarılması da yer alır. TÜRKİYE’DE DURUM Ülkemizde volfram minerali ilk kez 1945 yılında Söğüt-Dudaş antimuan yatağında bulunmuştur. Volfram madenciliği ise 1964’lerde başlamış olup, ilk volram üretimi 1967 yılında Rasih ve İhsan Ltd. Şti. Tarafından Niğde’deki Sb-W-Hg yatağından yapılmıştır. Ülkedeki cevherleşmelerin çoğu skarn tipidir. Bunların başlıca minerali şeelittir. Niğde-Gümüşler ve Söğüt-Dudaş’taki cevherleşmeler ise damarlar şeklinde olup, Hg ve Sb ile birlikte oluşmuştur. Başlıca volfram cevherleşmeleri Bilecik (Söğüt-Dudaş), Bursa (Uludağ-Kozbudaklar), Çanakkale (Yenice-Çakıroba-Hamdibey), Elazığ (Kebandere-Soğanlıköy-Nallıziyaret), Kırklareli (Demirköy), Ankara (Keskin-Çelebi), Niğde (Gümüşler), ve Yozgat (Akdağmadeni) yörelerindedir. Türkiye volfram rezervleri Tablo 3’de verilmiştir. Tablo 3. Türkiye Volfram Rezervleri (ton) YeriTenör % WO3GörünürGör+MuhMuhtemelMümkünToplamWO3Bursa-Uludağ0.46 698 338796 6385 302 1713 790 03016 587 177663 49Bursa-Kozbudaklar0.3210 000210 000650Elazığ-Keban-Soğanlıköy0.02-1.12230 000255 000510(Ort.0.2)Elazığ-Keban-Keban D.0.25 0005 00010Niğde-Gümüşler0.1100 000100 000100Ç. Kale-Yenice-Hamdibey0.53 0003 00015Bilecik-Söğüt-Dudaş0.0410 00010 0004 Kaynak: DPT, VII. Beş Yıllık Kalkınma Planı ÖİK. Raporu. * Ortalama tenör rezerv kategorilerinin ağırlıklı ortalamasıdır. Ülkemiz volfram rezervi 67,638 ton olup, dünya toplam rezervinin yaklaşık % 2’sine karşılık gelir. Bunların içinde Bursa-Uludağ volfram yatağı ülkemizin en büyük yatağı olup, toplam rezervlerin % 98’ini oluşturur. Etibank’ın 1997’de kurduğu tesiste deneme çalışmalarına başlanmış ve 28.03.1989 tarihine kadar üretim faaliyetleri sürmüştür. Tesiste en son 1988 yılında kapalı ocaktan üretilen 89,829 ton tüvenan cevher zenginleştirilerek 352 ton II. kalite (% 40 WO3) şeelit konsantresi elde edilmiştir. Çeşitli hammadde ve teknolojik sorunlar ile öngörülen yatırımların yapılamaması ve dünya pazarlarındaki gelişmeler sonucu, işletme faaliyetleri rekabet edebilirliğini kaybettiği gerekçesiyle durdurulmuştur. Halen ülkemizde volfram madenciliği yapılmamaktadır. Bu nedenle de konsantre üretimi söz konusu değildir. Volframın yurtiçinde en çok tüketilen alaşımı ferrotungstendir ve ithalat yolu ile karşılanmaktadır. Bu alaşım % 80 W içermektedir ve volframlı takım çelikleri üretiminde kullanılmaktadır. Yıllık 50 tonluk tüketimi vardır. Ayrıca tungsten karbür (WC) yılda yaklaşık 25 ton ithal edilen ve yurtiçinde kullanılan başka bir volfram bileşiğidir. Türkiye ayrıca, ABD’den volfram toz metal ithal etmektedir. 2000 yılında 4 ton ithalat için 74,000 $, 2001 yılında ise 2 ton ithalat için 86,000 $ ödenmiştir. Eldeki sınırlı verilerle projeksiyon yapıldığında, ileriki yıllarda da volfram ithalatının süreceği söylenebilir. Ferrotungsten talebinin 50 ton/yıl’ın biraz üstünde olması beklenmektedir. Yine tungsten karbür ihtiyacının da 25 ton/yıl’ın üstünde olacağı tahmin edilmektedir. Kaynak: Jeoloji Mühendisleri Odası
Tungsten - Volfram content media
0
0
3
Arda Yıldırım
19 Nis 2022
In Metalik Madenler
Kimyasal sembolü, “Ga” olan galyumun atom numarası 31, atom ağırlığı 69.72’dir. Yoğunluğu 5.91 g/cm3’tür. Erime noktası 29.76 °C derece, kaynama noktası 2400 °C dır. Erime noktası oldukça düşük olduğundan insan elinde rahatlıkla eriyebilir. Periyodik tablonun 13. grubundadır ve bu nedenle grubun diğer metalleri olan alüminyum, indiyum ve talyum ile benzer özelliklere sahiptir. Element olarak galyum, standart sıcaklık ve basınçta yumuşak, gümüşi bir metaldir; ancak sıvı halde gümüşi beyaz olur. Galyum metali doğada saf halde bulunmaz. Ancak çok kolay elde edilir. Saf bir galyum, parlak, gümüş renkli cam parçalarına benzer. Metal kaplarda ya da cam kaplarda dondurularak depo edilir. Çok fazla kuvvet uygulanırsa, galyum konkoidal olarak kırılabilir. Galyum, doğada serbest bir element olarak değil, çinko cevherlerinde ve boksitte eser miktarda galyum (III) bileşikleri olarak ortaya çıkar. Galyum elementi, 1875 yılında Fransız kimyager Paul Emile Lecoq de Boisbaudran tarafından bir sfalerit örneğindeki karakteristik spektrumundan (iki mor çizgi) spektroskopi kullanılarak keşfedildi. Lecoq, potasyum hidroksit çözeltisindeki hidroksitin elektroliziyle serbest metali elde etmiştir. Daha sonra Dimitri Mendeleyev tarafından da periyodik tablodaki yeri belirlenmiştir. Boisbaudran elemente kendi ismini vermek yerine Fransa'ya verilen latince isim olan “Gallia”ya atfen bu ismi vermiştir. Galyum, Dünya'nın kabuğunda serbest bir element olarak mevcut değildir ve gallit (CuGaS2) gibi birkaç yüksek Galyum içerikli mineral, oldukça nadir bulunur. Söz konusu bu minerallerin birincil kaynak cevher minerali olarak değerlendirilmesi mümkün değildir. Galyumun yer kabuğundaki bolluğu yaklaşık 16.9 ppm’dir. Galyum kurşun, kobalt ve niyobyumun kabuksal bolluğuyla karşılaştırılabilir ancak, cevherde ağırlıkça >%0,1 konsantrasyonlarla kendi cevher yataklarını oluşturmaz. Galyum, çinko cevherlerinde kabuk değerine benzer eser konsantrasyonlarda ve alüminyum cevherlerinde biraz daha yüksek değerlerde (~ 50 ppm) oluşur ve her ikisinden de yan ürün olarak çıkarılır. Bu bağımsız yatak eksikliği, galyumun jeokimyasal davranışından kaynaklanmaktadır ve çoğu cevher yatağının oluşumuyla ilgili süreçlerde güçlü bir zenginleşme göstermemektedir. Galyumun kütle sayısı 56 ile 86 arasında değişen 31 bilinen izotopu vardır. Yalnızca iki izotop kararlıdır (galyum-69 ve galyum-71) ve bunlar doğal olarak oluşur. Galyum-69 doğal galyumun yaklaşık %60,1'ini oluştururken, galyum-71 kalan %39,9'unu oluşturur. Galyumun erime noktası, sıcaklık referans noktası olarak kullanılır. 1875'teki keşfedilmesinden bu yana galyum, düşük erime noktalarına sahip alaşımlar yapmak için kullanılmıştır. Galyum alaşımları, termometrelerde cıvaya toksik olmayan ve çevre dostu bir alternatif olarak kullanılır ve cıvadan daha yüksek sıcaklıklara dayanabilir. Ayrıca yarı iletkenlerde yarı iletken yüzeylerde katkı maddesi olarak kullanılır. Galyum ağırlıklı olarak elektronikte kullanılır. Elektronik galyumun birincil kimyasal bileşiği olan galyum arsenit, mikrodalga devrelerinde, yüksek hızlı anahtarlama devrelerinde ve kızılötesi devrelerde kullanılır. Yarı iletken galyum nitrür ve indiyum galyum nitrür, mavi ve mor ışık yayan diyotlar (LED'ler) ve diyot lazerler üretir. Galyum ayrıca süs taşı olarak yapay gadolinyum galyum garnet üretiminde kullanılır. Kaynak: MTA
Galyum content media
0
0
6
Arda Yıldırım
07 Şub 2021
In Metalik Madenler
Kobaltın, atom ağırlığı 58,93, atom numarası 27’dir. Kobaltın kristal yapısı genellikle kübik, masif, kompakt ve taneseldir. Sertliği 5-5.5, yoğunluğu 8,90 gr/cm3‘tür. Dövülgen bir katılığa sahip, gri renkli, metalik parlaklıktadır. Erime noktası 1495°C, kaynama noktası 2927°C’dir ve 300°C oksitlenir; oksitlenme kabiliyeti demirden azdır. En iyi bilinen mineralleri Skutterudit ((Co,Ni)As3) ve Kobaltit (CoAsS)’tir. Kobaltın ortalama olarak en yüksek bulunduğu kayaçlar sırasıyla ultramafik kayaçlar (dünit, serpantinit (110 ppm), mafik magmatik kayaçlar, bazalt (47 ppm), şeyl (19 ppm) ve granit (3 ppm) şeklindedir. Kobalt esas olarak sülfitler, kobalt içeren demir sülfitler, sülfo-arsenürler ve arsenürler olarak gözlense de ikincil olarak karbonat ve diğer mineral tiplerinde de bulunur. Ayrıca az miktarda nikel ve bakır cevherinde bulunur. Diğer elementlerden ayrılması zor olduğundan, saf kobalt elde etmek için çok fazla işlem gerektirir. Yerkabuğunda %0,001 oranında yer alan kobalt; demir, nikel, bakır, çinko ve mangan gibi cevherlerden bir yan ürün olarak sağlanır. Saf kobaltın maden halinde kullanıldığı yerler az olup farklı alaşımların bileşiminde yüksek oranlarda kullanılır. Kobaltit: Kobalt sülfo-arsenit minerali olup, demir yaygın olarak yüksek sıcaklık çökeltilerinde oluşan kobaltın [(Co, Fe) AsS] bir kısmının yerini alır. Kristal biçimi genellikle kübik kristalli, masif, kompakt ve taneseldir. Sertliği 5.5 yoğunluğu 6.33 gr/cm3‘tür. Gümüş beyazı, gri soluk kırmızımsı renktedir. Çizgi rengi Gri-siyah renge sahiptir. Metalik parlaklıktadır. Pirit ile yakından ilişkilidir. Daha düşük sertliği, dilinimi, gümüş beyazı rengi ile piritten ayrılır. Nadir olmasına rağmen, stratejik olarak önemli metal kobaltın önemli bir kaynağı olarak çıkarılır. Skutterudit, arsenopirit ve nikelin ile birlikte yüksek sıcaklıktaki hidrotermal damarlarda oluşur. Kontakt metasomatik yataklarda dissemine olarak bulunur. Manyetit, sfalerit, kalkopirit, skutterudit, allanit, zoisit, skapolit, titanit ve kalsit ile birlikte çok sayıda diğer Co-Ni sülfit ve arsenit ile birlikte oluşur. Başlıca İsveç, Norveç, Almanya, Cornwall, İngiltere, Kanada, Şili, Avustralya, Demokratik Kongo Cumhuriyeti ve Fas'ta bulunur. Skutterudit: Kimyasal bileşimi ((Co,Ni)As3)’tür. Mineralin parlaklığı metalik parlaklıktadır. Kalay beyazı veya açık çelik grisi renkte olup çizgi rengi grimsi ve siyahtır. Özgül ağırlık 6.1-6.9 gr/cm3 ve sertlik 5.5-6'dır. Kristal yapısı küp ile izometriktir ve pirite benzer oktahedron formları vardır. Arsenik içeriği ısıtıldığında veya ezildiğinde sarımsak kokusu verir. Skutterudit, orta sıcaklıklarda oluşan damarlarda nikelin ve kobaltin ile birlikte bulunur. Kalay beyazı ve gümüş grisi rengiyle tipiktir. Kimyasal test yapmadan arsenopiritten ayırmak mümkün değildir. Günümüzde gelişen teknoloji şartlarıyla metal sektörünün günlük hayatımızdaki önemi gitgide artmaktadır. Bu önemle beraber bazı metallere duyulan ihtiyaç da daha büyük bir önem taşımaktadır. Bu metallerden biri olan kobalt ise yüksek erime sıcaklığı, yüksek sıcaklıklardaki sağlamlığı ile kesim malzemesi, süper alaşım, yüzey kaplama, yüksek hız çelikleri ve daha birçok malzemenin üretiminde yer almaktadır. Bütün bu bahsi geçen kullanım alanlarının ötesinde kobalt daha yaygın olarak lityum-iyon bataryaların üretiminde oynadığı anahtar rol ile bilinmektedir. Ayrıca kobaltın günümüzdeki ve önümüzde öngörülen teknolojik gelişmeler ışığında gün geçtikte önemi daha da artacak bir maden olduğu öngörülmektedir. Batarya endüstrisindeki yüksek kullanımına ek olarak kobalt yüksek sıcaklığa ve oksitlenmeye karşı yüksek dayanıklılığı sayesinde süper alaşım olarak uçak parçalarında ve jet motorlarının belirli parçalarında kullanılmaktadır. Ayrıca kobalt cam ve metal birleştirilmelerinde, paslanmaz çelik üretiminde, mıknatıslar ve veri saklama cihazlarında, eloktrolizle kaplama işlemlerinde, boya sektründe ve renk verici pigmentlerde, petrol seramik ve cam sanayiinde, insan ve hayvan vücudunda B12 vitamini depolanabilmesi için anahtar bir rol oynamasının yanı sıra kanser ışın tedavilerinde de kullanılmaktadır. Bilinen kobalt kaynakları ise şu şekilde listelenebilir. Derin deniz nodülleri ve tabanı, Tortul (sedimanter) kaya Cu-Co yatakları, Ni-Co lateritleri, Magmatik Ni-Cu sülfit yatakları, Deniz tabanı masif sülfit yatakları (SMS) ve Diğer karasal yatakları (demir oksit bakır-altın (DOBA) yatakları, metasedimanter Co-Cu-Au yatakları vb.). Tanımlanan dünya karasal kobalt kaynakları yaklaşık 25 milyon tondur. Bu kaynakların büyük çoğunluğu, Kongo (Kinshasa) ve Zambiya'daki tortularda barındırılan tabakalı bakır yataklarındadır; Avustralya ve yakın ada ülkeleri ve Küba'daki nikel içeren laterit yatakları; Avustralya, Kanada, Rusya ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki mafik ve ultramafik kayalarda barındırılan magmatik nikel-bakır sülfit yatakları. Atlantik, Hint ve Pasifik Okyanuslarının tabanındaki manganez yumruları ve kabuklarında 120 milyon tondan fazla kobalt kaynağı tespit edilmiştir. En büyük kobalt rezervleri açık deniz ve okyanuslarda bulunmasına karşın günümüz teknoloji ve yasal konuların bu kaynakları ekonomik kılmadığı için mevcut rezervlerin çok büyük kısmı karasaldır. Kobalt maden kaynaklarına göre dünyada başı çeken ülke dünyadaki 2019 yılında 100.000 tonluk üretim ile dünya üretiminin yarısından daha fazlasını gerçekleştiren Demokratik Kongo Cumhuriyeti’dir. Kongo’yu sırasıyla 6.100 ton Rusya, 5.100 ton Avustralya, 4.600 ton Filipinler, 3.500 ton Küba, 3.300 ton Madagaskar, 3.100 ton Papua Yeni Gine, 3.000 ton Kanada, 2.400 ton Güney Afrika, 2.100 ton Fas, 2.000 ton Çin, 1.600 ton ile Yeni Kaledonya izlemektedir (Şekil 2). Kobalt tüketiminin %80’ini gerçekleştiren Çin dünyadaki en büyük üreticilerden biri durumundadır. Ülkemizde ise Bitlis (Pancarlı), Gaziantep (Ortaklar), Elazığ (Maden), Bursa (Orhaneli), Gümüşhane (Şiran), Kastamonu (Küre), Manisa (Merkez), Manisa (Turgutlu), Manisa (Gördes), Sivas (Divriği) ve Uşak (Banaz) başta olmak üzere birçok ilimizde kobalt emarelerine rastlanmıştır. MTA verilerine göre Kastamonu Küre’de kobalt tenörü ortalama değer %0,3 iken Bursa Meryem sırtında bu değerler %0,01 ile %0,02 arasında, Çaldağ’da ise %0,04 ile %0,06 aralığındadır. Son yapılan çalışmalarla belirtilen madenlerde cüruflardan geri kazanımın mümkün olduğu tespit edilmiştir. Küre’de mevcut izabe cüruflarından çeşitli yöntemlerle bakırın %60 ile %75 arasında geri kazanımının mümkün olduğu ortaya konurken bu oranın kobaltta ise %75 olduğu tespit edilmiştir. Bununla beraber Özel Sektör tarafından işletilen maden yatağında liç yöntemiyle 900 ton kobalt metali kazanımı öngörülmektedir. Kobalt tüketiminde de başı çeken ülkelerden biri olan ve dünyada kobalt rafine tedarikinin %58’ini yapan Çin yüksek batarya üretim teknoloji ve kapasitesi sayesinde sektörde çok önemli bir yere sahiptir. Amerika Birleşik Devletleri'nde tüketilen kobaltın süper alaşımlarda, özellikle uçak gaz türbin motorlarında yaklaşık %46; kesme ve aşınmaya dayanıklı uygulamalar için semente karbürlerde %9; Çeşitli diğer metalik uygulamalarda %14 ve çeşitli kimyasal uygulamalarda %31’dir. Türkiye’nin kobalt özelinde ihracat ve ithalat rakamları ise oldukça düşük seviyelerdedir. Son yıllardaki teknolojik gelişmeler, yakın ve uzak gelecekteki gereksinimler de düşünüldüğünde dünyada kobalta duyulan ihtiyacın gün geçtikçe artacağı öngörülmektedir. Bu ihtiyacın büyük bir kısmını Kongo'daki üretim günümüzde karşılıyor olsa da özellikle elektrikli araç teknolojilerine hızlı geçişin doğurduğu batarya üretim artışı ve temiz enerji ihtiyacı yakın geleceğimizde kobalta duyulan gereksinimin artacağını gösteriyor. Bu bağlamda USGS raporlarında yerini stratejik mineral listesinden kritik mineraller arasına kaydıran kobalt için yeni kaynak arayışları hız kazanmaktadır. Kaynak: MTA
Kobalt content media
0
0
18
Arda Yıldırım
07 Şub 2021
In Metalik Madenler
Kimyasal sembolü “In” olan indiyumun atom numarası 49, atom ağırlığı 114,82 ve yoğunluğu 7,31 g/cm3’tür. Erime noktası 156°C derece, kaynama noktası 2072°C derecedir. Periyodik element tablosunun 3-A grubunda, zayıf metaller sınıfında yer alır. Indiyum, 1863 yılında Alman kimyacılar Ferdinand Reich ve Hieronymous Theodor Richter tarafından spektroskopik yöntemlerle keşfedildi ve spektrumundaki çizgi renginin indigo mavisi (çivit mavisi) olması sebebiyle İndiyum ismi verilmiştir. Gümüş beyazı renginde, parlak, çok yumuşak (mohs sertliği:1.2), kolayca dövülebilen, sünek yapı sunan bir geçiş metalidir. Kurşundan daha kolay ezilebilir. Tırnakla bile çizilebilir, bıçakla kesilebilir. Kâğıtta belirgin bir iz bırakır. Kimyasal özellikleri bakımından galyum ve talyuma benzer. Erime noktası galyum ve sodyumdan yüksek, lityum ve kalaydan düşüktür. Ana spektral çizgileri, parlak bir indigo mavisidir. Kristal yapısı yüzey merkezli tetragonaldır. İndiyumun yerkabuğunda bulunma oranı milyonda 0,1 civarındadır. Dünyada en bol bulunan elementler arasında 68. sıradadır. Çok nadiren kendi minerallerini oluşturur veya temel formda oluşur. Roquesit (CuInS2) gibi 10'dan az indiyum minerali bilinmektedir ve hiçbiri ekonomik işletme için yeterli konsantrasyonlarda bulunmaz. Bunun yerine indiyum genellikle sfalerit ve kalkopirit gibi daha yaygın cevher minerallerinin iz bileşeni olarak bulunur ve bu minerallerin ergitilmesi sırasında yan ürün olarak elde edilir. İndiyumun doğada bilinen ve kütle numaraları 97-135 arasında değişen 39 adet izotopu bulunur. Doğal olarak iki izotopu oluşur. Bunlar tek kararlı izotopu olan In-113 (% 4,29) ve In-115 (% 95,71)’dir. Özellikle yarı iletken endüstrisinde, lehimler gibi düşük erime noktalı metal alaşımlarında, yumuşak metal yüksek vakumlu contalarda ve cam üzerinde indiyum kalay oksit (ISnO) şeffaf iletken kaplamaların üretiminde kullanılır. İndiyum kalay oksit, düşük basınçlı sodyum buharlı lambalarda hafif filtre olarak kullanılır. Indium, yarı iletkenlerle ilgili birçok uygulamaya sahiptir. InAs ve InSb, düşük sıcaklık transistörleri için ve InP yüksek sıcaklık transistörleri için kullanılır. İndiyum teli, deforme olan contalarda boşlukları doldurmak için üretim uygulamalarında, kriyojenik ve ultra yüksek vakumlu uygulamalarda vakumlu sızdırmazlık ve termal iletken olarak kullanılır. İndiyum, çinkonun aşınmasını ve hidrojen gazı salmasını önlemek için alkalin pillerdeki cıva yerine kullanılan pek çok maddeden biridir. İndiyum (III) oksit  (In2O3), ısıtıldığında oksitlenir ve havada oldukça kararlıdır. Metal formu düşük sıcaklıklarda havadan etkilenmez. Akkor sıcaklıkta mavi menekşe renginde bir alevle yanar ve sarı renkli bir oksit oluşturur. Alkalilere karşı çok dayanıklıdır. Asitlerde çözünür. Mineral asitlerden etkilenmez. Birçok çözünebilen bileşikler oluşturur. 3+ değerlikli bileşikleri suda çözünen renksiz bileşiklerdir. Bileşiklerinin çoğu güçlü bir indirgeyici özellik gösterir. Bileşiklerinden bazıları yarı iletken özelliklidir. Oksitleri yarı iletkendir. Fosfor ile süper yarı iletken bileşik oluşturur. Halojenler ve kükürt ile ısıtıldığında doğrudan bileşik oluşturabilir. İndiyum (III) oksit 700 dereceye ısıtıldığında çok yaygın olmayan İndiyum (I) oksit siyah tozu elde edilir. Kaynak: MTA
İndiyum content media
1
0
4
Arda Yıldırım
07 Şub 2021
In Metalik Madenler
Molibden gümüş beyazı renginde, atom numarası 42, atom ağırlığı 95.95 ve yoğunluğu 10.2 olan bir metalik elementtir. Molibden, kuvvetli karbür oluşturma özelliği nedeniyle çelikle meydana getirdiği alaşımlarda önemli bir rol oynar. Yüksek bir ergime noktasına (2610 °C) sahip olan molibden, aynı zamanda yüksek ısı iletkenliğine ve saf metaller arasında en düşük ısı genleşmesine sahiptir. 10 kadar molibden ihtiva eden mineral bilinmesine rağmen, ekonomik değere sahip tek mineral molibdenittir (MoS2). Diğer bazı mineraller vulfenit (PbMoO4), povellit (CaMoO4) ve ferrimolibdit (Fe2O3.3MoO2.8H2O) tir. Molibden genellikle beş tip yataklanma gösterir. Porfiri ve Dissemine Yataklar: Ağ ve breş damarları içerirler. Geniş hacimde altere olmuş ve kırılmış kayaçların içinde metalik sülfitler dağılmış durumdadır. Dünya molibden üretiminin %95'ten fazlası porfirir molibden ve porfiri bakır-molibden yataklarından sağlanır. Kontakt Metamorfik Yataklar: Molibdenit genellikle şelit, bizmutinit veya granitik intruzif kayaçların yakınlarındaki silisleşmiş kireçtaşı zonlarındaki bakır sülfitlerle beraber bulunur. Kuvars damarları: Kuvars damarlarının içerdiği molibdenit Dünya'da yaygındır. Pegmatit ve Aplit Daykları: Sedimanter Kayaçlardaki Tabakalı Yataklar: Molibden rezervleri, molibden minerallerinin küçük yuvalanmalar ve ağlanmalar gösterdiği yataklarda %0.5-0.6 Mo tenörle, stok biçimli yataklarda %0. 1 -0.2 Mo tenörle (4-5 milyon ton cevher rezervi veya en az 1 0 bin ton metal molibden rezervi, cevherin kalitesine ve yatağın işletme şartlarına bağlı olarak) ekonomik olabilmektedir. Cevher rezervlerinin en az 15 yıl bu tesisleri besleyebilecek miktarda olması gereklidir (DPT VII. Beş Yıllık Kalkınma Raporu ÖİK Raporu). Satılabilir molibdenit konsantrelerinin en az % 70 MoS2 (% 40 Mo) ihtiva etmesi gerekmektedir. Bu konsantrelerin içindeki su ve yağlar, inert ortamlı bir fırında buharlaştırılarak yağ ve gres üretimine uygun yaklaşık % 99 saflıkta MoS2 ürünü elde edilir. Molibden konsantreleri endüstride genellikle molibdik oksit şekline dönüştürüldükten sonra kullanılırlar ve bu ürün ferromolibden, kimya ve metalik molibden tozlarının kullanıldığı tüm endüstriyel işlemlerin ana maddesidir. Molibdik oksit ürünleri yaklaşık % 90 MoO3 ve maksimum % 0.1 kükürt ihtiva ederler. Ferromolibden, molibdik oksitle demir oksitin silikon ve/veya alüminyum indirgen olarak kullanıldığı klasik metalotermit prosesi ile elde edilir. Ferromolibden % 58-64 Mo ihtiva etmektedir. Amonyum molibdat, saf molibdik oksitin amonyum hidroksitle reaksiyonu sonucu saf molibdatın kristalleşmesi ile elde edilir. Metalik molibden tozu, saf molibdik oksit veya amonyum molibdatın hidrojen ortamında indirgenmesi ile elde edilmiştir. En saf molibden tozu (% 99.95 Mo) amonyum molibdattan üretilir. Son zamanlarda geliştirilen elektro oksidasyon yöntemi ile düşük tenörlü konsantrelerden molibden ve renyum kazanılması sağlanmıştır. Molibden cevherleşmeleri düşük tenörlü olduklarından mutlaka birkaç prosesten geçmeleri gerekmektedir. Ham cevher üretimi hem yeraltı ve hem de yerüstü işletme yöntemleri ile yapılmaktadır. En uygun madencilik yöntemi, cevherleşmenin büyüklüğü, şekli, tenör ve derinliğine göre belirlenir. Dünya uygulamasında bugün için madenciliğin % 55'i yeraltı, %45'i açık işletme olarak gerçekleştirilmektedir. Yeraltı madenciliğinde de, büyük kapasiteli maden üretimi için blok göçertme yöntemi tercih edilmektedir. Zenginleştirmede cevher ilk olarak gerekli kırma, eleme ve öğütme işlemlerinden geçirildikten sonra gerek molibdenit ve gerekse molibdenit ihtiva eden bakır sülfit cevherleri flotasyonla zenginleştirilir. Pazarlanabilir molibdenit konsantrelerinin en az % 85 Mo2S tenöründe olması gerektiğinden, flotasyon işlemleri çeşitli aşamalar şeklinde gerçekleştirilir. Modern flotasyon tesislerinde molibdenit kazanma verimi, cevherdeki molibdenitin % 75'i ile % 90'ı arasında değişmektedir. Bakır sülfit cevherlerinin zenginleştirilmesinde molibdenitin yan ürün olarak kazanılması biraz zor ve kompleks bir prosesi gerektirir. Zira molibdenit, bu cevherlerin ancak % 0.1'ini oluşturabilmektedir. Bakır-molibden cevherlerinin flotasy onunda uygulanan standart metod; ilk olarak bakır ve nolibdenitin birlikte yüzdürülerek düşük tenörlü, ancak yüksek verimli bir bulk konsantresi alınması ve temizleme flotasyonları ile bakır-molibdenit ayırımı yapılmadan mümkün olduğu kadar fazla miktardaki gang minerallerinin atılmasıdır. Bu proseste molibden kazanma verimi % 20-80 arasında değişir. Başlıca molibden ürünleri, molibdenit konsantresi, molibdik oksit(MoO3), ferromolibden, amonyum molibdat ve metalik molibden tozudur. Molibden Kullanım Alanları Molibden özel çeliklerde, pik demirlerde, nikel, kobalt ve titanyum bazlı alaşımlarda kullanılan çok yönlü ve fiyatı etkileyen bir alaşım maddesidir. Molibden bileşiklerinin yaklaşık 2/3'ü molibdik oksit, % 20'si ferromolibden, kalan kısmı da amonyum molibdat, kalsiyum molibdat ve sodyum molibdat şeklinde kullanılmaktadır. Molibden alaşım elementi olarak metali pekiştirmede, sağlamlık ve sertlik özelliği vermede, aşınmaya dayanıklı çeliklerde, döküm demirlerinde ve demirsi metallerde kullanılır. Molibden ihtiva eden alaşımlar, paslanmaz çelik, tüp ve boru şeklindeki aletlerin yapımında, süper ısıtıcılarda, çelik resistanslarında, petrol ürünlerinin elde edilmesinde ve kimyasal işlemlerde yaygın olarak kullanılırlar. Kimyasal olarak çeşitli ve geniş kullanım alanları olan molibden kumaş boyacılığında, alkol ve formaldehit elde edilmesinde kullanılır. Ayrıca, mıknatıs alaşımları, döküm karpitleri su ve gaz geçirmeyi önleyici materyallerin imalinde kullanılmakta olup, son yıllarda da sürtünmeyi azaltıcı özelliğinden dolayı yağ ve greslere eklenmektedir (DPT VII. Beş Yıllık Kalkınma Planı, ÖİK Raporu). Kaynak:MTA
Molibden content media
0
0
15
Arda Yıldırım
30 Oca 2021
In Metalik Madenler
Üretilen manganez cevheri kullanım alanlarına göre sınıflandırılmaktadır. Manganez cevheri ayrıca manganez miktarına göre de sınıflandırılır. Bunlar, manganez cevheri, demirli manganez ve manganezli demir cevheri şeklinde isimlendirilir. "U. S. Bureau of Mines" a göre en az % 35 manganez içeren cevhere Manganez Cevheri denir. % 10-35 arasında manganez içerenlere Demirli Manganez ve % 5-10 arasında manganez içeren cevhere Manganezli Demir Cevheri adı verilmektedir. Bugün endüstride % 2 alt sınır tenörlü manganezli demir cevheri kullanılmaktadır (VII.Beş Yıllık Kalkınma Planı ÖİK Raporu). Kullanma alanlarına göre manganez cevheri 4 gruba ayrılır. Metalurjik manganez cevheri % 48-50 Mn içerir. Batarya sanayii manganez cevheri % 78-85 MnO2 içerir. Kimya sanayii manganez cevheri % 74-84 MnO2 içerir. Diğer amaçlarda kullanılan manganez cevheri. Manganez cevheri parça halinde veya öğütülmüş olarak, konsantre olmuş, kalsine edilmiş, sinterlenmiş veya peletlenmiş şekillerde satılır. Ülkelere göre satılan manganez cevherinin yüzdelerinde farklılıklar gözlenmektedir. Tüvenan Cevher : Doğal halde ocaktan çıkarılmış, hiç bir işleme tabi tutulmamış cevher. Parça Cevher : 6 mm yada daha büyük parçaları içeren cevher. Toz Cevher : Çapı 6 mm'den daha küçük parçaları içeren cevher. Manganez kullanım alanlarında ferromangan, slikomangan, metalik mangan gibi adlarda tanımlanır. Manganez yatakları değişik yollardan oluşmakta ve çeşitli tipte yataklanmalar vermektedir. Manganez yatakları jeolojik oluşum esasına göre dört gruba ayrılırlar. Hidrotermal Manganez Yatakları : Bu yataklar genel olarak filon damar, mercek ve düzensiz şekiller halinde olup, epitermal safhaya aittirler. Plütonik ve sübvolkanik mağma ocaklarından türeyen hidrotermal gelişlerin sonucunda oluşurlar. Manganez yataklarının en önemli mineralleri, siyah manganez oksitlerinden psilomelan ve pirolüsit başta olmak üzere manganit, braunit ve hausmanit'tir. Bu tür manganez yatakları büyük rezervler vermezler. Buna karşın kimya endüstrisinde kullanılabilecek kalitede yüksek tenörlü manganez cevherlerine sahiptirler. Sedimanter Manganez Yatakları : Bu tip yataklar belirli kaynaklarda görülen manganez bileşiklerinin asit veya nötr sularda uygun pH'larda çözülmesi, manganez humat, bikarbonat, klorür, sülfat, oksit biçiminde taşınması ve tortulaşma yörelerinde uygun pH koşullarında çökelmesi veya detritik birikimi ile oluşmaktadır. Bu yataklarda cevher mineralleri çoğunlukla yumru, şekilsiz, toprağımsı yığınlar veya pisolitik yapıdadır. Çok büyük rezervler vermekte olan bu tip yatakların demir tenörü yüksek olup, bazı safsızlıklar içerirler. En çok rastlanan mineraller pirolüsit ve psilomelan ile rodokrosit'tir. Eski Sovyetler Birliği'ndeki Chiatura ve Nikopol, Avustralya'daki Groote Eylandt yatakları en önemli sedimanter manganez yataklarıdır. Rezidüel (Kalıntı) Manganez Yatakları : Bu tip yataklar, bileşiminde az miktar manganez bulunan kayaçların atmosfere yakın kısımlarında meydana gelen ufalanma işlemi sonucu kimyasal yoldan kayacın bir kısım elementlerinin taşınıp, manganezin yerinde kalıp zenginleşmesi ile oluşurlar. Büyük rezervler veren bu tür yataklardan metalurjik ve kimya endüstrisinde kullanılabilecek kalitede cevher üretilebilmektedir. Hindistan'daki Riher ve Orissa ile Gabon'daki Moando yatakları bu tür oluşumlara örnektir. Metamorfik Manganez Yatakları : Çeşitli yollarla oluşan manganez yataklarının sıcaklık ve basınç altında değişime ve zenginleşmeye uğraması sonucu oluşan bu yataklar kaliteli olup, ortalama % 40-50 Mn içerirler. Manganez kullanımında en büyük pay Demir-Çelik sektöründedir. Üretilen cevherin % 90-95'i bu alanda tüketilmektedir. İkinci önemli kullanım alanı pil-batarya ve kimya sanayii'dir. Elektrolitik çinko üretimi, uranyum üretimi, cam ve seramik endüstrisi, kaynak sanayii ve ziraat sektörü manganezin az miktarda kullanıldığı diğer alanlardır. Demir-Çelik Sektöründe manganez kullanımı şöyledir; üretilen manganezin % 95 kadarı manganlı demir alaşımları, demirsiz mangan alaşımları ve metalik manganez üretiminde kullanılır. Manganlı demir alaşımları içinde en önemlisi ferro-mangan olup demir-çelik üretiminde kullanılan manganezin % 90' ı ferro-mangan halindedir. Manganez hemen hemen her türlü çeliğin üretiminde gerekli olup dökme demir eldesinde de önemlidir. Manganezin Kullanım Alanları -Ürün/Alan    ABD (%) -Manganez Metal     -Çelik (Alaşım çelikleri dahil)        -Alüminyumlu Alaşımlar     -Diğer Alaşımlar       -Ferromanganez      -Çelik (Alaşım çelikleri dahil)        -Pik demirler Türkiye'de manganez kullanım alanları manganezin Dünyadaki kullanım alanlarıyla parallellik göstermektedir.Türkiye'de manganez başlıca demir-çelik ve kimya sanayiinde kullanılmaktadır. Genelde manganez tüketiminin yaklaşık % 95'i parça mangan cevheri ve alaşımları şeklinde demir-çelik endüstrisinde, % 5'i de kimya sanayiinde olmaktadır. Kimya sanayiinde kullanılan manganez değişik sahalarda ve miktarlarda olmak üzere; suni gübre, cam, pil, seramik, oto boyası, refrakter, çimento, ilaç, fotoğrafçılık, petrokimya ve elektronik endüstrisinde kullanılmaktadır.
Manganez content media
0
0
6
Arda Yıldırım
29 Oca 2021
In Metalik Madenler
Sümerler zamanından beri bilinen civa, sembolü "Hg" ve atom numarası 80 olan kimyasal elementtir. Yoğunluğu 13.5336 g/cm3, kaynama noktası 356.659 °C ve ergime noktası 38.829 °C’dir. "Hg" sembolü, Latince'deki hydrargyrum (sulu/sıvı gümüş) sözcüğünden gelir. Civa için İngilizcede "mercury" ve "quicksilver" (akıcı gümüş) kelimeleri kullanılır. Civa, hava, su ve toprakta birkaç şekilde bulunur. Bunlar, elementel civa, inorganik ve organik cıva bileşikleri şeklindedir. Gümüş renkli, ağır bir metal olan cıva, oda sıcaklığında (25oC ) sıvı halde bulunan 5 elementten (galyum, brom, sezyum, cıva ve fransiyum) birisidir. Cıva zehirli ve pahalı bir maddedir. İnhibitör yani enzimlerin çalışmasına olumsuz etkisi olduğu için dikkat edilmediğinde oldukça tehlikelidir. Cıva’nın başlıca kullanım alanları aşağıdaki gibidir: Termometre ve barometre gibi bilimsel aygıtlarda kullanılır. Ancak bu uygulamadan günümüzde vazgeçilmektedir. Civa, platin ve demir hariç diğer metallerle "amalgam" adı verilen alaşımlar yapar. Gümüş, kalay, bakır, çinko ve cıva kullanılarak üretilen amalgam alaşımı dişleri doldurmakta kullanılır. Bu alaşım hazırlandığında elle şekil verilir bir durumdayken zamana bağlı olarak kısa sürede sertleşmektedir. Kırmızı cıva sülfür (HgS) vermilion adı altında kırmızı boya olarak kullanılır. Gemi teknelerinin su altındaki kısmı, bu boyayla boyanarak midye ve istiridyelerin tekneye yapışarak toplanmaları önlenir. Cıva buharlı lambalarda kullanılır. Cıva buharlı lambalar, beyaz parlak bir ışık verir. Cıva buharı çok zehirlidir. Koklamak tehlikelidir. Ayrıca, aynaların sırlanmasında, altın ve gümüş üretiminde, tıpta tedavi maddesi olarak cıvadan faydalanılır. Bazı elektrik devre anahtarlarının yapımında da cıva kullanılır. Civa, doğada mevcut olan bir elementtir. İnsanlar cıvayı; yiyeceklerden, çevresel ve endüstriyel ortamlardan ve amalgam bileşiklerinden alırlar. Bazı mikro organizmalar cıvayı daha zehirli bir hali olan metil cıvaya dönüştürür. Bu bileşik, çevrede en çok karşılaşılan organik cıva bileşiğidir ve besin zincirinde birikir. Birinci derecede cıvaya maruz kalınan besin maddesi, metil cıva içeren balık etidir. Metil cıva, mikroorganizmalarla birlikte, besin zincirinin daha üst organizmalarında birikir. Cıvanın buharını solumak, insanlarda gelişmekte olan sinir sistemlerine zarar verir. Çoğu insan çevrede dağılmış bulunan cıva nedeniyle, dokularında eser miktarda cıva taşır. Cıvaya maruz kalan insanın zarar görüp görmeyeceği birçok faktöre bağlı olmakla birlikte genelde zehirleyicidir. Cıva, ya doğal metal olarak oluşur ya da zinober, korderoit, livingstonit ve diğer minerallerde doğal metal olarak bulunur. Cıva, değişmeyen (tekdüze) hacimsel ısıl genleşmeye ve iyi elektriksel iletkenliğe sahiptir ve demir dışında hemen hemen tüm yaygın metallerle kolayca amalgamlar veya alaşımlar oluşturur. Cıvanın çoğu, endüstriyel kimyasalların üretiminde ve elektrik ve elektronik uygulamalarda kullanılır. Günümüzde Çin ve Kırgızistan ana cıva üreticileridir. Genel olarak cıva kullanımı, toksik özelliği ve çevre ve insan sağlığına ilişkin etkileri nedeniyle azalmaktadır. Cıva, 2003 öncesi otomobiller ve cıva içeren araba anahtarları, kömürle çalışan elektrik santrali emisyonları, cıva içeren tıbbi aletler ve doğal olarak oluşan kaynaklar dâhil, pek çok kaynaktan çevreye salınmaktadır. Cıva, günümüzde üretilen çoğu pil ve boyada kullanılmamaktadır. Bazı düğme tipi piller, temizleyiciler, havai fişekler, ilaçlar, büyükbaba saatleri, böcek ilaçları ve cilt açıcı kremler ve sabunlar hâlâ cıva içerebilir. Cıva bileşikleri, Çin'de kömür-bazlı vinil klorür monomer üretiminde katalizör olarak kullanılmıştır. Dünyanın bazı bölgelerinde cıva, küçük ölçekli madencilik faaliyetlerinde altının geri kazanımında kullanılmaktadır. Klor alkali üretiminde cıva içermeyen teknolojiye dönüşüm ve Dünyadaki cıva hücreli klor alkali tesislerinin tamamen kapatılması, küresel pazara büyük miktarda cıva salabilir. Geleneksel floresan tüplerin ve kompakt floresan ampullerin kullanımının azalması, dişçilik ve ölçme uygulamalarında cıva içermeyen ürünlerin kullanılması ve LED aydınlatma sistemi kullanımının artması cıva tüketimini azaltacaktır. Kaynaklar: https://tr.wikipedia.org/wiki/Cıva https://www.usgs.gov/centers/nmic/mercury-statistics-and-information https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2020/mcs2020-mercury.pdf https://www.rsc.org/periodic-table/element/80/mercury https://www.britannica.com/place/Mercury-planet MTA
Civa content media
0
0
12
Arda Yıldırım
29 Oca 2021
In Metalik Madenler
Nikel yer kabuğundaki belli başlı elementlerden olup, yüz yıla yakın bir süredir endüstride kullanılmaktadır. Doğada çoğunlukla demirle birlikte olmak üzere sülfürler, arsenürler ve silikatlar (lateritik kökenli) şeklinde bulunur. En önemli nikel mineralleri olarak, nikelin (NiAs), kloantit (NiAs2), pentlandit [(Fe,Ni)S], millerit (NiS), annabergit [(Ni)3(AsO4)28H2O] belirtilebilir. Dünyadaki en önemli nikel yatakları Kanada, Yeni Kalendonya, Küba, ABD, Avustralya, Endonezya ve Eski Sovyetler Birliği'nde bulunmaktadır. Sahip olduğu üstün nitelikler nedeniyle endüstride en çok kullanılan metallerden biridir. Gerek metal ve alaşımları, gerekse paslanmaz çelik olarak geniş kullanım alanları olan bir metaldir. Ticari olarak saf olan (%99.5) dövülmüş ve dökülmüş haldeki nikelin endüstri bakımından geniş ve önemli kullanım alanları vardır. Bunun nedeni nikelin sahip olduğu iyi mekanik ve fiziksel özelliklerin yanı sıra korozyona karşı gösterdiği yüksek dirençtir. Bir çok ticari şekilde bulunan nikel kolaylıkla soğuk ve sıcak işlenebilir, kaynak edilebilir ve tornadan geçirilebilir, yüksek sıcaklıklarda mukavemetini ve sıfırın altındaki sıcaklıklarda ise sünekliğini ve tokluğunu olduğu kadar mukavemetini de mükemmel derecede korur. İşlenmiş nikel, mekanik özelliklerinin çoğu bakımından yumuşak çeliğe benzer fakat çeliğin aksine korozyona karşı yüksek bir mukavemet gösterir. Nikelin korozyona karşı dayanıklı bir metal olarak en fazla göze çarpan özelliklerinden biri de alüminyumun aksine alkalilerin etkisine karşın tam bir mukavemete sahip olmasıdır. Nikel yüksek sıcaklıklarda kırılgan hale gelmez. Soğukta ferromanyetik olan nikel 370 °C'de bu özelliğini kaybeder. Tel ve levha haline getirilebilir. Toz halindeki nikel önemli bir indirgeme katalizörüdür. Örneğin sıvı yağların katılaştırılmasında bu özelliğinden yararlanılır. Türkiye'de nikel üretimi yapılmadığından nikel ihtiyacı ithalatla karşılanmaktadır. Yurtiçi nikel tüketiminde mond-katot nikel önemli yer tutmaktadır. Bu ürünün Türkiye'de tüketildiği en önemli alan kaplama sanayii ve az miktarda alaşımlı çelik dökümüdür. Bilya şeklinde pelet nikel döküm sanayinde kullanılmaktadır. Ayrıca, tekstil sanayinde makaralarda plaka nikel kullanımı mevcut olup, miktarı azdır (DPT VII. Beş Yıllık K. Planı ÖİK. Raporu). Kaynak: MTA
Nikel content media
0
0
2
Arda Yıldırım
29 Oca 2021
In Metalik Madenler
1. Ticari Mineralleri: Periyodik cetvelin V. grubunda yer alan antimuan (Sb), atom numarası 51, atom ağırlığı 121.75 ve özgül ağırlığı 6.6 g/cm3 olan bir elementtir [1]. Doğada sülfürlü ve oksitli olmak üzere 100’ün üzerinde antimuan minerali vardır. Ancak bu minerallerin stibnit oluşumları ekonomik açıdan önemlidir. Başlıca antimuan mineralleri Çizelge 1’de verilmektedir 2]. Stibnit (Sb2S3) doğal bir trisülfür olup %71.4 Sb içeren ve doğada en çok rastlanılan bir antimuan mineralidir. Atmosferik koşullarda kermesit (2Sb2S3Sb2O3), senarmonit (izometrik Sb2O3), stibikonit (H2Sb2O5) ve valentinit (ortorombik Sb2O3) gibi değişik oksitlere dönüşmüş halde bulunmaktadır. İkincil antimuan, Pb ve Ag cevherlerinin ergitme ve rafinasyonundan ve geri kazanılmış curuflardan üretilmektedir. 2. Özellikleri: Antimuan, gümüş beyazı renginde ve kırılgan bir yapıya sahip olup kolaylıkla pülverize edilebilir. Ergime noktası 630.5C, kaynama noktası ise 1325C dir. Yavaşça katılaştırılırsa donuk bir yapı ve hızlı katılaştırıldığında ise granüler bir yapı oluşmaktadır. Tek kararlı allotropu metalik antimuandır. Sarı antimuan, siyah amorf antimuan ve patlayıcı antimuan kararsız formlarıdır. Sıvı stibnitten hava veya oksijen geçirildiğinde sarı antimuan oluşur. Siyah antimuan, antimuan buharlarının hızlı soğutulması yoluyla veya sarı antimuandan -90C de elde edilir. Siyah antimuan oda sıcaklığında yavaşça metalik antimuana dönüşür, bu dönüşüm 400C de oldukça anidir. Siyah amorf antimuan havada kendiliğinden yanar. Patlayıcı antimuan, antimuan(III) klorür çözeltisinin hidroklorik asit içinde yüksek akım yoğunluğunda antimuan anot ve platin katot kullanılarak elektrolizi yoluyla elde edilir ve antimuan triklorür ile kirlenmiş siyah amorf antimuan içerir 3. Saf antimuan, oda sıcaklığındaki havada değişim göstermez, rutubetli hava veya suda korozyona uğramaz. Havada kızıllığa ısıtıldığında ergiyen metal alev alır. 750C nin üzerinde çıkan buharlar sıvı antimuanı antimuan trioksite oksitler ve hidrojen oluşur. Antimuan, kurşun-antimuan alaşımlarından buharla uzaklaştırılabilir. Antimuan hidrojen akımında alev almaz. Azot akımı altında kızıllığa ısıtıldığında gri buharlar çıkar ve daha sonra bunlar amorf antimuana yoğunlaşırlar. Katı veya sıvı antimuanda azot çözünmez. Flor, klor, brom ve iyot, antimuanla oda sıcaklığında dahi şiddetli reaksiyon vererek trihalojenürleri oluştururlar. Klor gazıyla reaksiyona girerek SbCl3 veya SbCl3 ve SbCl5 karışımı oluşturur. Sıvı antimuan, fosfor, arsenik, selen ve tellür ile reaksiyona girer fakat bor, karbon ve silisyumla girmez. Kurşunla olan ötektiği ağırlıkça %13 Sb içerir ve 246C de ergir. Antimuan, konsantre hidroflorik, seyreltik hidroklorik ve seyreltik nitrik asitlere karşı dayanıklıdır. Nitrik ve tartarik asit karışımında ve kral suyunda kolaylıkla çözünür. Antimuan, fosforik asit ve bazı organik asitlerde çözünürse de asetik asitte çözünmez. Oda sıcaklığında seyreltik veya konsantre sülfürik asitte çözünmez. Konsantre sülfürik asitte 90-95C de SO2 çıkışıyla birlikte çözünür. Saf antimuan; amonyum, alkali metal hidroksit ve ergimiş sodyum karbonat çözeltilerine karşı dayanıklıdır. Kızıllığa ısıtıldığında, ergimiş sodyum veya potasyum hidroksitlerle reaksiyona girerek hidrojen gazı çıkışıyla birlikte antimuanitler oluşturur. Elektrokimyasal seride, hidrojenle bizmutun arasına (H, Sb, Bi, As, Cu) düşer. 3. 3. Kullanım Alanları: Antimuan metal olarak (güç nakil cihazlarında, lehimlerde) veya sertliğin, mukavemetin ve kimyasal korozyon direncinin yüksek olmasının istendiği yerlerde, alaşım elementi olarak kullanılır. Genellikle geri kazanılmış antimuan ve kurşun birlikte, antimuanlı kurşun olarak; asitli kurşun akülerde, cephane ve mermi çekirdeklerinde, tank astarlarında, çatı kaplama levhalarında ve kablo zırhı olarak kullanılır. Yüksek safiyetteki (>%99.8) antimuan oksit ise, katalizör olarak (elektronikte ve termoplastiklerde) kullanılır. Antimuan oksit, optik camlardaki (kameralar, fotokopi makineleri, dürbün ve gözlük camları) kabarcıkların giderilmesini sağlar. Antimuan oksitin bazı kalitelerine; etilen glikol, sıvı klorlü parafin, mineral yağı veya sıvı vinil plastikleştirici gibi bazı ilaveler yapılarak mekanik özelliklerin ve viskozitenin kontrol edilmesi (ve tozlaşmanın kontrolü) sağlanır 4. Sadece antimuan oksit (Sb2O3) veya daha yaygın olmak üzere klor ve brom gibi halojenlerle oluşturduğu bileşikler (ABS, PET, yüksek etkili polistiren, PBT ve naylon gibi termoplastiklerde, tekstilde, yapışkanlarda, kağıtta, lastik ve boyalarda) çok üstün yangın mukavemeti sağlarlar. Antimuan oksit, pek çok antimuanlı kimyasalın üretiminde önemli bir başlangıç noktasını teşkil eder. Antimuan oksit, nitrat veya peroksitlerle, düşük opaklıkta antimuan peroksit yapar (tekstilde yangına mukavemet arttırıcı), bazlarla birlikte yüksek opaklıkta sodyum antimuanat (NaSbO3) yapar (koyu renkli tekstilde yangına mukavemet arttırıcı, özel camlarda renk giderici ve inceltici olarak). Antimuan oksitten elde edilen antimuan pentasülfür (Sb2S5); kauçukta vulkanizasyon ajanı olarak ve pigmentlerde, antimuan trisülfür (Sb2S3); cephanelerde, duman yapıcı, kamuflaj boyalarında UV yansıtıcı pigment olarak, antimuan klorür ise (SbCl2) tıpta ve katalizörlerde kulanılır 4. Antimuan kullanımının sektörlere göre tahmini dağılımı şöyledir: yangın mukavemet kazandırıcı katkı maddesi olarak %70, nakliye, aküler dahil %10, kimyasallar %10, seramik ve camlar %4, diğer alanlar %6 [5]. 4. Nitelikleri, Sınırlamalar: Elementel formda antimuan, gümüşi beyaz renkte, kırılgan ve kristalin bir katı olup zayıf elektrik ve ısı iletkenliği özelliği gösterir. Metalik antimuan genellikle 10102.5 inç boyutlarındaki blok, bar veya pik olarak adlandırılan formlarda satılır. Ortalama ağırlık bar başına yaklaşık 60 pound’dur. Önde gelen bazı markalar şöyledir: (1) NL Industries RMM markası; %99.5 Sb garanti edilmekte ve maksimum arsenik içeriği olarak da %0.1 verilmektedir. (2) NL Industries Lone Star markası; %99.8 Sb garanti, maksimum arsenik içeriği %0.05 ve başka hiçbir empürite de %0.1 den fazla değildir. Yüksek safiyetteki antimuanın elektronik endüstrisindeki kullanımının yaygınlaşması, %99.999+ saflıkta Sb üretimini gerekli kılmıştır. Bu metal, Bunker Hill Co., Idaho; American Smelting & Refining Co., Denver; Associated Lead Manufacturers Ltd., Londra; ve Mitsui & Co. Ltd., Tokyo’da üretilmektedir [6]. Oksit, klorür ve diğer endüstriyel kimyasal bileşiklerin üretiminde kullanılabilecek kadar saf cevher; kimyasal safiyette cevher olarak adlandırılır. Kimyasal saf cevherde As ve Pb %0.25’in üzerine geçmemeli ve hiçbir metalik empürite tek başına %0.1 den fazla olmamalıdır. Ham antimuan oksit: <%98 Sb2O3; Ticari antimuan oksit: %99.2 - 99.5 Sb2O3 ve As, Fe, Ti gibi empürite içeriklidir. Metalik antimuan: A sınıfı min %99.8 Sb, max %0.05 As, %0.1 S, %0.15 Pb, %0.05 diğer empüriteler içerirken B sınıfı, min %99.5 Sb, max %0.1 As, %0.1 S, %0.2 Pb ve %0.1 diğer empüriteler içermektedir [4] 5. Ülkemizde ve Dünyada Rezerv, Üretim, Tüketim ve Ticareti: Dünya antimuan üretiminin yarısını karşılayan Çin oldukça geniş yataklara sahiptir. Meksika ve Yugoslavya’daki Sb yatakları birbirine benzer karakter göstermekte olup cevherleşme iki farklı kayacın kontağı boyunca olmuştur. Ortalama tenör %7-14 Sb2S3 arasında değişir. Bolivya’daki Sb yatakları ince yayılım alanına sahiptir ve %11 Sb2S3 tenörüne kadar erişir. A.B.D.’de genel olarak Idaho, Nevada ve Montana’daki yataklar, kompleks Sb yataklarının en belirgin örneğini oluştururlar 5 Dünya antimuan rezervlerinin ülkelere göre dağılımı Çizelge 2’de verilmektedir [7]. Antimuan, 25 ülkede direkt antimuan cevherinden veya yan ürün olarak diğer cevherlerden üretilmektedir. Dünyada cevherden Sb üretiminin %80’ini oluşturan ülkeler Çin, Bolivya, G.Afrika Cumhuriyeti, Meksika, A.B.D., Yugoslavya, Tayland ve Peru’dur. Şekil 1’de ise dünya maden ve izabe antimuan üretim kapasitelerinin ülkelere göre dağılımı görülmektedir [4]. Ülkelere göre yıllar bazında dünya antimuan üretimi Çizelge 3’te verilmektedir [8]. Dünyada belli başlı cevher, metal ve oksit halinde antimuan üretimi, ithalatı ve ihracatı yapan ülkeler Çizelge 4’te liste halinde verilmiştir 4. Antimuan metal ihracatı yapan ülkelerden bazıları üretici değildir. İngiltere, Fransa ve antimuan işletmeleri kapalı durumda bulunan A.B.D. cevher üretimi yapmadıkları halde, dünya antimuan metal piyasasında belirgin bir pazar payına sahiptirler. Antimuan ihracatı yapan ülkelerden bazıları, Fransa, Japonya, Belçika ve Lüksemburg’tur. A.B.D., İngiltere ve Belçika hem alıcı hem de satıcı ülke konumundadırlar. Antimuan, silah sanayii ve otomotiv endüstrisinde kullanım alanı bulması dolayısıyla fiyatı da bu sektörlerce belirlenmektedir. Politik gerginlikler, savaş, vb. olağan üstü durumlar dışında dünya antimuan talebi oldukça dengeli olup kimya ve imalat sanayii tarafından belirlenmektedir. 6. Yerine Geçebilecek Mineraller: Akülerde: grafit, kurşun-kalsiyum alaşımlı aküler, lityum, manganez, nadir topraklar, yangın dayanıklılığı gerektiren yerlerde: asbest, brom, kromit, diatomit, manyezit, perlit, vermikülit, fosfatlar ve boratlar, kurşun sertleştiriciler olarak: Sn, Ca, Cd, Cu, Se, Sr ve kombinasyonları, opaklaştırıcı olarak: Ti, Zr, Pb, Zn, Cr, Sn, ve pigmentlerde: Ti, Zn, Cr, Sn ve Zr bileşikleri kullanılmaktadır 3. 7. Geri Kazanma Olanakları: Genel eğilim daha azını kullanmak doğrultusunda olmakla birlikte, günümüzde bir otomobil aküsünün ağırlıkça ortalama %1.8-2 sini antimuan oluşturur. Hurda akülerin mekanik olarak ayrıştırılması sırasında plastikler, metaller ve bir de oksitli-sülfatlı bir çamur kısmı oluşur. Grid metal %87-88 Pb ve %3-3.5 Sb içerir. Çamur fraksiyonunda ise %70-76 Pb ve %0.5-1 Sb bulunur. Atık grid metal, döner reverber tipi veya döner kiln fırınlarında ergitilerek antimuan kurşun alaşımına dönüştürülebilir. Çamur ise demir kırpıntıları ve soda gibi kükürtü bağlayıcı reaktiflerle muamele edilerek redükleyici koşullarda ve döner reverber fırın, kısa döner fırın veya bazı hallerde de döner tüp fırınlarda antimuanlı kurşuna dönüştürülür. Üretilen bu antimuanlı kurşun, daha yüksek oranda antimuan içeren kurşunla tekrar ergitilerek ticari bir alaşım elde edilebilir. Günümüz akü alaşımlarında daha düşük oranlarda Sb bulunduğu için, geri kazanılan kurşundaki Sb miktarı da önümüzdeki yıllarda giderek azalacaktır 3. 8. Özet Özel Bilgi ve Yorumlar: Çevresel kaygılar nedeniyle antimuan cevheri ve metalinin işlenmesi sırasında oluşan emisyon ve atıkların kontrolü gereklidir. Bu amaca yönelik olarak curuf, dros, uçucu toz ve atıklardaki antimuan metali ve antimuanlı kurşun geri kazanılır (örneğin akülerdeki metal). Büyük ölçüde sağlık ve güvenlik açısından, günümüzde antimuan oksit, optik cam üretiminde kurşun ve arseniğin yerini almaktadır 4. Kaynakça [1] Dennis W.H. (Yazan), Tulgar H.E. (Çeviren), Demirden Gayrı Metaller Metalurjisi, Kısım II, İstanbul, Teknik Üniversite Matbaası, 1974. [2] Acarkan N., “Kütahya-Gümüşköy Oksitli Antimuan Cevherinin Değerlendirilmesi”, Yüksek Lisans Tezi, İTÜ Maden Fakültesi, 1974. [3] Herbst K.A. et al., “Antimuany and Antimony Compounds”, Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Campbell F.T., Pfefferkorn R., Rounsaville J.F. (Eds), Fifth Edition, VCH Publishers, Inc., 1993, Vol. 3, pp 55-77. [4] Harben P.W., Industrial Minerals HandyBook, Second Edition, A Guide to Markets, Specifications, & Prices, Peter W. Harben Inc., 1995, pp 1-3. [5] Llewellyn T.O., “Antimony”, Mineral Commodity Summaries, U.S. Department of the Interior, Bureau of Mines, 1991, p.14-15. [6] Mineral Facts and Problems, 1975 Edition, Bureau of Mines Bulletin 667, United States Department of the Interior, pp. 891-904. [7] Arıoğlu E., “Küçük Ölçekli Madencilik Örneği Antimuan”, İTÜ Maden Fakültesi Kütüphanesi, No: 622, İstanbul 1989. [8] Minerals Yearbook, Volume I, 1989. [9] Türkiye Maden Envanteri (İllere Göre), MTA Enstitüsü yayını, No 179, Ankara 1980. [10] Kurşun İ., “Etibank Halıköy Antimuan Cevherinin Flotasyon Yöntemi ile Zenginleştirilmesi ve Arsenopiritten Arındırılması”, İTÜ Maden Fakültesi, Bitirme Ödevi, Haziran 1993. [11] Akar A., “Ödemiş-Halıköy-Emirli Arsenikli Antimuanit Cevherinin Zenginleştirilmesi ve Arsenikten arındırılması”, Türkiye Madencilik Bilimsel ve Teknik 7. Kongresi, Ankara 1981. [12] ”Emirli ve Civarı Antimuan Sahalarının Jeolojisi ve Rezerv Etüdü”, Etibank Halıköy Maden İşletmesi Müessesesi, 1984. [13] Gökçe A., Köksoy M., “Turhal antimuan yataklarının jeolojisi ve kökeni”, Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, C. 27, 131-140, Ağustos 1984. [14] Özdemir Antimuan Madenleri-Turhal, Özel Bilgi, 29.04.1999. [15] İstanbul Maden İhracatçıları Birliği, Madenlerin Gruplandırıldığı İhracat Özet raporu, 1989-1998. [16] İstanbul Maden İhracatçıları Birliği, 1995 Yılı Çalışma Raporu. [17] İstanbul Maden İhracatçıları Birliği, 1996 Yılı Çalışma Raporu. [18] İstanbul Maden İhracatçıları Birliği, 1998 Yılı Çalışma Raporu. [19] MTA Doğal Kaynaklar ve Ekonomi Bülteni, Sayı 1-2, Ocak 1996. [20] Industrial Minerals, April 1999, p.114.
Antimuan content media
1
0
156
Arda Yıldırım
29 Oca 2021
In Metalik Madenler
Bakırın insanlık tarihinde kullanılması çok eski çağlarda başlamıştır. İnsanlar, bakırı günlük yaşamlarında süs eşyası, silah ve el sanatlarında kullanmış olup uygarlık ilerledikçe bakıra olan ihtiyaç daha da artmıştır. Günümüzde tüketimi 13 milyon tonun üzerine çıkan bakır en çok kullanılan ikinci metal durumuna gelmiştir.Bakıra olan devamlı talep artışı endüstrileşmedeki gelişmelerle orantılıdır. Bakırın endüstrileşme ve makinalaşmadaki yeri artık tartışmasız kabul edilmiş olup, geçen on yılda Tayland'ın ihtiyacı dört kat, Güney Kore'nin üç kat artmış, Çin'deki talep patlama noktasına gelmiştir. Gelecekte de Güney Amerika ve Doğu Avrupa ülkelerinin bakıra olan taleplerinde önemli artışlar olacağı tahmin edilmektedir. Gelişmiş ülkelerde kişi başına yıllık bakır tüketimi 10 kg'dır. Bu rakam az gelişmiş ülkelerde 1-2 kg arasında değişmektedir. Yüksek elektrik ve ısı iletkenliği özellikleri bakırı, elektrik santralları ve iletken malzemenin vazgeçilmez girdisi haline getirmektedir. Soğuk hava makina ve teçhizatında, paslanmaz özelliğinden ötürü nakliye vasıtalarında ve dış kaplamalarda bakırın büyük kullanım alanları bulunmaktadır. Bunlara ilaveten bakırın kaynak işlerinde, metalurjide ve bronz üretiminde önemli yeri olup, daha bir çok kullanım alanlarını saymak mümkündür. En geniş kullanım alanları sırasıyla; elektrik üretim ve iletimi ile ilgili tesislerde, inşaatta, ulaşım makina ve teçhizatındadır. Bundan on yıl önce bakıra olan ihtiyaç hiç de bu kadar önemli görülmemekte ve bakırın yerine kullanılabilecek bir çok ikame maddesi ileri sürülmekteydi. Alüminyum, plastik, fiber-optik gibi malzemeler bakır yerine kullanılmış, ancak bakıra duyulan ihtiyaç ve talepte hiçbir azalma olmamış, bilakis devamlı artma görülmüştür. Sonuçta, ekonomik gelişmelere bağlı olarak hayat standardının sürekli yükseldiği günümüz dünyasında bakıra olan talebin devamlı olarak artacağı, bazı kullanım alanlarında ikame malzemesi bulunsa bile bakırın güncelliğini daima muhafaza edeceği gerçeği anlaşılmış bulunmaktadır.Bakır insanların eski çağlardan beri çeşitli amaçlarla kullandığı ve günümüzde de sanayinin temel girdileri arasında yer alan önemli metallerden biridir. Endüstride bakırın önemli rol oynamasının ve çeşitli alanlarda kullanılabilmesinin nedeni, çok çeşitli özelliklere sahip olmasıdır. Bakırın en önemli özellikleri arasında yüksek elektrik ve ısı iletkenliği, aşınmaya karşı direnci maddeden çekilebilme ve dövülebilme özelliği antikorozif özellikleri sayılabilir. Ayrıca alaşımları çok çeşitli olup endüstride değişik amaçlı kullanılmaktadır. Bakırın Kimyasal ve Fiziksel Özellikleri: Simgesi                                 : Cu Sertliği                                   : 2.5-3 Yoğunluğu                            : 8.93 gr/cm3 Ergime noktası                     : 1083 °C Kaynama noktası                : 2300 °C Ergime ısısı                           : 43 k.cal (1 kg’ının ergimesi için gerekli ısı) Elektrik iletme özelliği         : %99.95 Bakır doğada az miktarda nabit, genellikle sülfürlü, oksitli ve kompleks halde bulunur. Bakır Ürünleri: - Tüvenan cevher (maden sahasından çıkmış hali) - Konsantre bakır cevheri - Blister Bakır - Rafine bakır - Katot bakır Bakırın Kullanım Alanları: - Elektrik ve elektronik sanayii   %50    Toplam kullanımdaki payı - İnşaat sanayii                        %17                       “ - Ulaşım sanayii                      %11                                   “ - Endüstriyel ekipmanlarda        %14                              “ - Askeri ve diğer sanayii kolları  %8                                “ Bakırın yerine kullanılabilen ürünler, sırasıyla alüminyum, fiber optikler, plastik borular ayrıca özel durumlarda bazı metal alaşımlarıdır. Kaynak: MTA
Bakır content media
0
0
8
Arda Yıldırım
29 Oca 2021
In Metalik Madenler
Metaller arasında en çok kullanılan  demir ve çelik günlük yaşantımızın her alanında karşımıza çıkmaktadır. Bununla birlikte tarihte  insanların  demiri,  altın, bakır ve tunçtan çok daha sonra kullanmaya başladıkları bilinmektedir. Günümüzde demir, sanayinin temel hammaddesini oluşturmakta ve ülkelerin ekonomik   kalkınmasında   önemli   bir  rol   oynamaktadır.   Ülkelerin   ekonomik gelişmişlik   göstergeleri kişi başına düşen gayri safi milli hasıla yanı sıra  kişi başına düşen demir-çelik tüketimi ile de ölçülebilmektedir.    Geçmişte, yüksek fırında aranan özelliklere sahip demir cevheri doğrudan maden ocaklarında yapılan üretimle karşılanmıştır.  Ancak sanayide demire olan gereksinimin hızla artması ve yüksek fırına doğrudan yüklenebilir özellikteki  cevherin giderek azalması, düşük tenörlü cevherlerin de değerlendirilmesini zorunlu kılmıştır. Demir çelik  sektörünün ana hammaddesi demir cevheridir.  Bir madenin cevher olarak değerlendirilebilmesi için işletilmesi  ve kullanılmasının  ekonomik olması gerekmektedir.  Çelik sanayisinde kullanılan demir cevherlerinin harman tenörünün  en az %57 Fe olması  arzu edilmektedir. Demir cevherleri doğada  Manyetit (Fe304), Hematit (Fe203), Limonit (2Fe203. 2H20), Götit (Fe203.  H20), Siderit (FeCO3) ve Pirit (FeS2) mineralleri şeklinde bulunmaktadır. Demir madenciliğinde kullanılan tanımları şu şekilde açıklayabiliriz: Tüvenan cevher: Ocaktan doğal halde  çıkarılmış  ve hiçbir  işleme tabi tutulmamış cevherdir. Parça cevher: Kırılıp elendikten sonra ayrılan 10-150 mm  boyutları arasındaki cevherdir. Toz cevher:  0-10 mm  boyutları arasındaki cevherdir. Sinterlik cevher: 0.15 mm elek altı en çok  %10,   6.35 mm elek üstü en çok % 5 olan  0. 15-6.35 mm boyutları arasındaki cevherdir. Pelet:  Zenginleştirme  amacı ile belirli boyuta öğütülmüş  ve  sinterlenemeyecek boyuttaki   cevher konsantresinin  aglomera edilerek  4-16 mm arasında boyutlandırılmış, belirli bir ısısal işlem ile yüksek fırında kullanılabilecek dayanıma  getirilmiş   şeklidir. Sinterlik konsantre cevher : Zenginleştirilmiş  2-25 mm  boyutlarında cevherdir. Kalibre cevher: 10-30 mm  boyutlarındaki cevherdir. Safsızlıklar:  Cevher içinde istenmeyen  maddelerdir.  Bazen bu safsızlıkları    zenginleştirme  yöntemleri ile ekonomik olarak cevher bünyesinden uzaklaştırmak mümkün değildir.  Cevher bünyesinde bulunan bu safsızlıkların başlıcaları; SiO2, A1203, S, Cu, As, Ti, P, Na20, K20, Pb, Zn gibi element ve bileşiklerdir. Bu safsızlıkların yüksek fırındaki etkileri aşağıda belirtilmiştir: SiO2: Cevher içindeki SiO2 fazlalığı  metalurjik proses  sırasında fazla miktarda curuf  oluşumuna sebep olur.  Bu silisi nötralize etmek için  ilave edilen  kireç  taşı, sıvı demir verimliliğini düşürür, yüksek fırında curuf miktarını ve yakıt tüketimi artırır.   A1203: Alüminanın   % 0.8-% 1.5 arasında olması istenir.  Alümina yüzdesinin fazla olduğu durumlarda gerekli sıvı demirin akışkanlığını sağlamak için, yüksek fırın ısısının artırılması gerekir. Bu da yakıt tüketiminin artmasına neden olur. S: Yüksek fırın işletmeciliğinde  pik demirin bünyesine giren çok küçük oranlaradaki S bile çeliğin kırılganlığını arttırır.   Cevher, kömür  ve manganez bu kükürdün kaynağı olabilir.  Kükürt  yüzdesini düşürmek için  yüksek fırın harmanınına   CaCO3 ve SiO2  ilave edilmesi  gerekir.  Bu da yüksek fırın verimliliğini  olumsuz yönde etkiler. Alkaliler: Yüksek fırına şarj  malzemesi ile giren alkaliler, fırın cidarlarına yapışarak  kabuk oluşturup yüksek fırın hacmini  azaltır.  Bu arada yapıştıkları yüksek fırın tuğlalarının içine doğru nüfus ederek bu tuğlaların  refrakterlik özelliklerini olumsuz yönde etkiler.  Çinko: ZnO, fırın üst  cidarlarında tabakalaşma yapmasının yanı sıra, fırın tuğlası içindeki alümina ile reaksiyona girerek tuğlanın şişmesine neden olur. Çinkonun varlığı, yüksek fırında  indirgenmesi zor ve üretim kayıpları meydana getiren  fayalit ve gersenit gibi bileşiklerin oluşmasına neden olur. Cevher içinde çinkonun % 0.2’den  az olması istenir. Kurşun: Kurşun demir cevherlerinde nadir olarak bulunur.  Pik demire geçmez, fakat   refrakter tuğlaya olumsuz yönde etki eder. Titanyum: Titanyum, demir cevherinde ilmenit FeTiO2  ve rutil TiO2 olarak bulunur.  Cevherde ortalama TiO2 % 1 den az ise bu cevher yüksek fırında  herhangi bir problem yaratmadan kullanılabilir. Arsenik: Arsenik oranının fazlalığı çeliğin soğukta kırılganlığını arttırırken kaynak yapılabilme özelliğini azaltır.   Normal çelikte % 0.15-0.25 arası  ve su vermede  % 0.05-0.10 arsenik kabul edilebilir sınırlardır. Bakır: Bakır oranının % 0.3-0.4’ün üzerine çıkması durumunda çeliğin haddelenmesi ve şekil verilmesi sırasında, çeliğin yüzeyinde  bakırca zengin, ergime derecesi  düşük bir alaşım oluşur ve bu alaşım hadde sınırlarından  geçerek yüzeyde küçük çatlaklar meydana getirir. Yüksek fırına beslenecek  cevherin kalitesi;  cevherin bulunabilirliğine, fırının özelliklerine,   üretilecek pik ya da çeliğin kullanım amacına göre  tüketiciler tarafından belirlenir. Genel olarak  cevherin yüksek Fe içermesi, silis, kükürt, alkali, titan, fosfat gibi safsızlıkları içermemesi ya da  kabul edilebilir oranlarda  düşük olması istenmektedir. Demir cevheri, demir metali ve çelik yapımı dışında en çok çimento ve yoğun ortam hazırlamada, daha az miktarlarda ferro alaşımlar, boya sanayii, yoğunluğu yüksek beton aglomerası ve hayvan yemlerinde kullanılır. Kaynak: MTA
Demir
 content media
0
0
16
Arda Yıldırım
29 Oca 2021
In Metalik Madenler
Çinko kullanım açısından demir dışı metaller içerisinde alüminyum ve bakırdan sonra gelen en önemli üç metalden birisidir. Bu üç metal başlıca, demir ve çeliğin korozyona karşı direncinin artırılmasında, döküm sanayinde kullanılan özel alaşımlar ile pirinç alaşımların yapımında kullanılmaktadır. Çinko ayrıca, çinko plakaların yapımında, çatı kaplama malzemelerinde ve lastik sanayiinde de (ZnO olarak) kullanım alanı bulmaktadır. Çinko alaşımları ve bileşiklerinin kullanım açısından özelliklerinin iyi bilinmesi gerekmektedir. Ticari açıdan çinkonun öneminde herhangi bir gerileme gözlenmemektedir. Bazı uygulama alanlarında, diğer metallerle arasında bir yarış olmasına rağmen, çinkonun önemi hiç azalmamaktadır. Toplam çinko tüketimininin hemen hemen %50’si galvanize çelik üretiminde kullanılmakta, %20’si pirinç üretiminde, %15’i döküm, %8’i çinko oksit üretiminde, %7’ si yarı fabrikasyon ürünlerde kullanılmaktadır. Ekotoksik etkisi nedeniyle çinko, bazı alanlarda sınırlı tüketilmektedir (özellikle yapı ve inşaat sektörü gibi). Günümüzde çinko ikame materyali olarak; alüminyum, mağnezyum ve plastikler, özellikle otomotiv sektöründe kullanılmaktadır. Ülkede üretilmekte olan sülfürlü cevherlerin yurt içinde izabe imkanı bulunmadığından, zenginleştirilmiş çinko-kurşun cevherleri veya konsantreleri olarak geçici veya doğrudan ihraç yolu ile yurt dışına satılmaktadır. Ayrıca tuvenan, ayıklanmış konsantre, kalsine ürün olarak da çinko ihracatı yapılmaktadır. Çinko ilk olarak M.Ö. 2000 yıllarında Çinliler ve Romalılar tarafından alaşım materyali olarak, prinç yapımında kullanılmıştır. Bilinen en eski çinko arkeolojik kalıntı Romanya Transilvanya’da Doroseh şehrindeki prehistorik Dacian yerleşim merkezinde bulunmuştur. Bu heykel parçası üzerinde yapılan analizler sonucunda, % 87.5 Zn, % 11.5 Pb ve % 1 oranında Fe içerdiği tesbit edilmiştir. Hindistanda ise MS 1000-1300 yıllarında çinkonun metal olarak kullanıldığı ve 14. yy.’da ticari amaçla izabesinin yapıldığı bilinmektedir. Çinko metali hakkında ilk bilimsel çalışmalar Paracelsus (1490-1541) tarafından yapılmıştır. Çinkonun Avrupa pazarına girişi 17. ve 18. yy.’a rastlamaktadır. Günümüzde çinko; çelik, alüminyum ve bakırdan sonra Dünya’da miktar olarak yıllık tüketimi en fazla olan metaldir. Kimyasal yönden aktif olması ve diğer metallerle kolayca alaşım yapabilmesi nedeniyle çinko, endüstride birçok alaşımın ve bileşiğin üretiminde kullanılmaktadır. Kuvvetli elektropozitif özelliğinden dolayı diğer metallerin özellikle demirçelik ürünlerinin aşınmaya karşı korunmasında kullanılmaktadır. Üretilen çinko metalinin ana ürün olarak tüketildiği belli başlı beş alan bulunmaktadır. Bunlar; galvanizleme, pres döküm alaşımları, pirinç ve bronz alaşımları, çinko oksit ve haddelenmiş çinko alaşımlarıdır. Çinko, atom ağırlığı 65.39 g/mol ve atom numarası 30 olan gümüş renkli bir metaldir. Düşük kaynama sıcaklığı dikkat çekicidir. Bu değer özellikle pirometalurjik metal üretiminde çok belirleyici bir etmendir. Dökülmüş halde sert ve kırılgandır. 120oC’de şekillendirilebilir. Elektrokimyasal potansiyel dizisinde demirden daha negatif değerdedir. Böylece çinko anot olarak katodik korozyon korumada önemli bir kullanım alanı bulur. Galvanizleme bu tür uygulamalardan biridir. Kaynak: MTA
Çinko content media
0
0
3
Arda Yıldırım
29 Oca 2021
In Metalik Madenler
Sertliği 1-3, yoğunluğu 2,5-3,5 gr/cm3 arasında değişen, alüminyum oksit ve hidroksitlerin bir karışımı olan boksit, alüminyum metali üretiminde kulanılan başlıca cevher olması bakımından dünya ticaretinde önemli bir yer almaktadır. Boksit cevheri üretim hedefleri, alümina ve sıvı alüminyum üretim hedeflerine bağlıdır. Alüminyum endüstrisinde karlılık genel olarak nihai ürünlerde kendini göstermektedir. Bu vesilelerle hammadde durumundaki boksitte, karlılık çok düşük düzeyde kalmaktadır. Bu durum karşısında ülkemizin boksit  ihracı ile ilgili herhangi bir gayreti ve iddiası olmayacaktır. Aynı durum, birincil öncelikli boksit yataklarımızın limanlardan uzakta olması sebebiyle diğer üreticilerle rekabet edememesinin bir sonucu olarak da ortaya çıkmaktadır. Boksit sertliği 1-3, yoğunluğu 2,5-3,5 gr/cm3 arasında değişen alüminyum oksit ve hidroksitlerin bir karışımıdır. Dünyadaki metal alüminyum üretiminin % 90'ı bu cevherden temin edilmektedir. Bu bakımdan boksit cevheri dünya ticaretinde önemli bir yer tutmaktadır. Boksit, diyasporit (Al2O3.H2O), böhmit [AlO(OH)], gibsit (hidrarjilit) [Al(OH)3] minerallerinin bir karışımı olup genel olarak silis, demir oksitler ve TiO2 içermektedir. Rengi, içerdiği demir miktarına bağlı olarak sarı, kahverengi ve kırmızı olabileceği gibi kirli-beyazdan, griye kadar değişmektedir. Boksitler aşağıda açıklandığı üzere üç grupta sınıflandırılır. Minerolojik Yapılarına Göre Boksitler Gibsitik Boksitler (Trihidratik): Püskürük kayaçlardaki feldispat ve korundun düşük sıcaklıklarda dekompozisyonu ile oluşur. Böhmitik Boksitler (Monohidratik): Gibsitin dehidratasyonu sırasında bir ara ürün olarak ortaya çıkmışlardır. Diyasporitik Boksitler (Monohidratik): Yüksek sıcaklıklarda teşekkül ettikleri ileri sürülmektedir. Oluşum Tarzlarına Göre Boksitler Silikat Boksitler: Alüminyumca zengin silikat kayaçlarının aşınması ve yıkanması sonucu oluşurlar. Bunun için yağışlı ve ılık, tropikal iklimler, geçirgenliği ve tektonik stabilitesi olan kayaçlar en uygun ortamlardır. Diğer elemanların yüzey akıntılarıyla yıkanması alüminyumca zenginleşmeyi sağlar. Karstik Boksitler: Kireçtaşı ve dolomitlerin karstik boşluklarında oluşurlar. Alüminyumu başka ortamlarda çözmüş olan asidik karakterli yüzey suları, kireçtaşları içinde nötrleşerek alüminyumca zenginleşmesine neden olurlar. C- Endüstriyel Olarak Sınıflandırmalar Bu sınıflandırma, kullanım amaçlarına göre dört şekilde  yapılmaktadır. Al2O3/SiO2 oranı ve Fe2O3 tenörüne göre: Al2O3/SiO2  > 20   Yüksek alüminalı cevher "       "      = 10-20          Alüminalı cevher "       "      = 4-10 Silisli cevher "       "      < 4      Yüksek silisli cevher % Fe2O3        >25     Çok demirli cevher "                 = 10-25Demirli cevher "                 <10     Az demirli cevher Tüketim Alanları Boksit, kimyasal bileşimine bağlı olarak endüstride değişik alanlarda kullanılmaktadır. Bu alanlar aşağıda verildiği gibidir: Boksit'in % 85-90'ı, metalurji sanayinde alümina ve alüminyum üretiminde tüketilmektedir. Bu amaçla kullanılan boksit en az % 50 Al2O3 ve en fazla % 15 SiO2 içermelidir. Boksitten, metalik alüminyumun yanında bazen galyum ve vanadyum gibi yan ürünler de elde edilmektedir. Bunlardan galyum bugün ABD Arkansas eyaletinde ve Macaristan'da, vanadyum ise Fransa’da yan ürün olarak kazanılmaktadır Refrakter sanayiinde boksitin kullanım alanları aşağıdaki gibidir: Sentetik mullit, Yüksek alüminalı ateş tuğlası, Döküm maddeleri, Monolit; çimento, demir-çelik ve tuğla sanayisinde (çimento sanayisinde fırın tuğlası boşluklarını doldurması için) Kimya sanayisinde boksitin kullanımı: Su temizlemesinde kullanılan alüminyum sülfat, Sodyum alüminat, Ham petrol tasfiyesinde kullanılan Al-Klorür, Alüminyum hidrat. Boksitten yapılan aşındırıcılar: Zımpara kağıdı ve tozları, Bileme (keskinleştirme) için zımpara taşı, Zımpara taşı silindirleri. Diğer tüketim alanları: Ham şekerin renginin giderilmesinde, Ham şekerin temizlemesinde yağların filtrasyonunda, Çimento yapımında, Ferrokrom tesislerinde, Yüksek fırınlarda Kaynak:MTA
Boksit content media
0
0
33
Arda Yıldırım
28 Oca 2021
In Metalik Madenler
Gümüş, elementlerin periyodik tablosunda simgesi Ag (Ag sembolü Latince argentum kelimesinden gelir.) olan beyaz, parlak, değerli bir metalik element. Atom numarası 47, atom ağırlığı 107,87 gramdır. Erime noktası 961,9 °C, kaynama noktası 1950 °C ve özgül ağırlığı da 10,5 g/cm³’tür. Çoğu bileşiklerinde +1 değerliklidir. Türkiye’de bugüne kadar bulunan işletilebilir altın sahaları için öngörülen teknoloji ile temelde benzerlik göstermekte olup her ikisi de siyanürleme yöntemine dayanmaktadır. Siyanürleme yöntemi, cevherlerden altın – gümüş üretiminde yaklaşık 100 yıldan beri kullanılmaktadır. Son yıllarda işlevi daha ekonomik ve verimli kılan yeni proseslerin de geliştirilmesi sonucu bu yöntem, günümüz madenciliğinde özellikle, küçük tane boyutlu altın içeren düşük tenörlü yatakların değerlendirilmesinde tek seçenek olmuştur. Üretim akım şeması, genel olarak, cevherdeki altın ve gümüşün anyonik siyanür kompleksleri halinde çözündürülerek sulu faza özütlenmesi (liç) ve sulu fazdan kazanılması proseslerini kapsamaktadır. Çözünen altın ve gümüşün sulu faza özütlenmesi için uygulanacak proseslerin belirlenmesinde, cevherin rezerv ve tenörü ile mineralojik, geçirgenlik ve difüzyon gibi yapısal özellikleri dikkate alınmaktadır. Başlıca iki özütleme (liç) yöntemi uygulanmaktadır: Yığın özütleme Karıştırmalı özütleme Geçirgenlik ve difüzyon yönünden sorun yaratmayan altın cevherlerine doğrudan yığın özütleme (Heap Leaching); daha yüksek tenörlerdeki cevherlere ise kırma –öğütme gibi cevher hazırlama ön işlemlerini takiben tank içerisinde karıştırmalı özütleme uygulanmaktadır. Yatak oluşum yapısının uygun olması koşuluyla çok düşük tenörlü cevherlerin düşük verimlilikle de olsa değerlendirilmesinde yerinde özütleme (In Situ Leaching) prosesi çözüm sağlamaktadır. Siyanürleme sonucu katı fazdan sıvı faza özütlenen altın ve gümüşün sıvı fazdan geri kazanımı, altın – gümüş derişimlerine ve çözünme kinetiklerine bağlı olarak, CİP (Carbon In Pulp), CIL (Carbon In Leach) ve CIC (Carbon In Column) gibi aktif karbona yüzey soğurma (adsorption) ve geri sıyırma (Desorption) işlemleriyle ön zenginleştirmeden sonra veya doğrudan çinko tozu ile çöktürme veya elektroliz (electrowinning) ve ergitme yoluyla gerçekleşmektedir. Elde edilen külçe ürünler rafinasyon tesislerinde saflaştırılmaktadır. Eti Holding–Gümüşköy tesisinde halen uygulanmakta olan üretim teknolojisi, başlıca; kırma-öğütme, karıştırmalı özütleme, katı-sıvı ayırımı, çinko ile çöktürme ergitme ve rafinasyondur. Kaynak: MTA
Gümüş content media
0
0
12
Arda Yıldırım
28 Oca 2021
In Metalik Madenler
Doğal altının, insan oğlunun yararlandığı ilk metal olduğu düşünülmektedir. Bozulmaması, pırıltısı ve az bulunması, her dönemde ilgi görmesine neden olmuştur. Atom numarası Z=79, atom ağırlığı M=196,967, simgesi Au olan geçiş elementi; bakır ve gümüş gibi elementler çizelgesinin BI sütununda yer alır. Siyanürleme yöntemi, cevherlerden altın - gümüş üretiminde yaklaşık 100 yıldan beri kullanılmaktadır. Son yıllarda işlevi daha ekonomik ve verimli kılan yeni proseslerin de geliştirilmesi sonucu bu yöntem, günümüz madenciliğinde özellikle, küçük tane boyutlu altın içeren düşük tenörlü yatakların değerlendirilmesinde tek seçenek olmuştur. Genel olarak, cevherdeki altın ve gümüşün anyonik siyanür kompleksleri halinde çözündürülerek sulu faza özütlenmesi (liç) ve sulu fazdan kazanılması proseslerini kapsamaktadır. Çözünen altın ve gümüşün sulu faza özütlenmesi için uygulanacak proseslerin belirlenmesinde, cevherin rezerv ve tenörü ile mineralojik, geçirgenlik ve difüzyon gibi yapısal özellikleri dikkate alınmaktadır. Başlıca iki özütleme (liç) yöntemi uygulanmaktadır: Yığın özütlemeKarıştırmalı özütleme Geçirgenlik ve difüzyon yönünden sorun yaratmayan altın cevherlerine doğrudan yığın özütleme (Heap Leaching); daha yüksek tenörlerdeki cevherlere ise kırma - öğütme gibi cevher hazırlama ön işlemlerini takiben tank içerisinde karıştırmalı özütleme uygulanmaktadır. Yatak oluşum yapısının uygun olması koşuluyla çok düşük tenörlü cevherlerin düşük verimlilikle de olsa değerlendirilmesinde yerinde özütleme (In Situ Leaching) prosesi çözüm sağlamaktadır. Siyanürleme sonucu katı fazdan sıvı faza özütlenen altın ve gümüşün sıvı fazdan geri kazanımı, altın - gümüş derişimlerine ve çözünme kinetiklerine bağlı olarak, CIP (Carbon In Pulp), CIL (Carbon In Leach) ve CIC (Carbon In Column) gibi aktif karbona yüzey soğurma (adsorption) ve geri sıyırma (Desorption) işlemleriyle ön zenginleştirmeden sonra veya doğrudan çinko tozu ile çöktürme veya elektroliz (electrowinning) ve ergitme yoluyla gerçekleşmektedir. Elde edilen külçe ürünler rafinasyon tesislerinde saflaştırılmaktadır. Altın doğada çok yaygındır; ama yüzde oranlarının çok düşük olması nedeniyle, verimli işletmeciliğe elverişli bölgelere çok az rastlanır. Deniz suyunda altın oranı , bir ton su başına, yörelere göre 1-10 mg arasında değişir. Altın yatakları ikiye ayrılır : Birincil yataklar, ikincil yataklar. Birincil yataklar genelde kuvars bakımından zengin kayalardan oluşur; söz konusu kayalar, gümüş ve altın tellürürlerin (silvanit, kadaverit, krennerit, petzit, vb.) yanı sıra, çeşitli sülfürler (pirit, blend, stibit, galen, vb.) de içerir. İkincil yataklar birincil yatakların aşınmasından kaynaklanan alüvyon kökenli çökellerdir ve boyları milimetrenin 1/100 ünü geçmeyen altın tanecikleri, yoğunlukları nedeniyle toplaşarak, 25-30 kg lık kütleler oluşturabilir. Dünyada üretilen altının aşağı yukarı tümü, kuvarslı yada şistli damarlardan ve altınlı kumlardan çıkarılır. Altını ayırmak için mineraller mekanik yada kimyasal işlemler uygulanır. Mekanik yöntemde, mineral öğütülerek ince toz haline getirilir, sonra su ve yağlı bir madde karışımında yıkanır. İkinci yöntemde, altın yataklarının işletme olanakları çok çeşitlidir. Minerali öğütme yada yıkama sırasında, malgamalama (cıvayla alaşım) işlemine başvurulabilir. Elde edilen malgama damıtılarak altın ayrılır. Ayrıca klor suyuyla (özellikle malgamaladan sonra) işleme olanağı verir (klorürleme). Günümüzde genellikle siyanürleme yöntemi uygulanır; metal, geniş havuzlarda potasyum siyanür yada sodyum siyanür içinde çözündürülüp, sonra bir başka metalle (çinko, alüminyum) işlenerek, altının çökelmesi sağlanır. Bazı karmaşık altın minarellerini işlemede kolay yükseltgenen metaller, gerek ayrımsal yükseltgeme yoluyla, gerek bazı asit yada buharların etkisiyle elenebilir. Altını arındırmak için, metal önce altın klorüre dönüştürülüp, bu bileşik elektrolizle ayrıştırılır; yabancı metaller çamur içinde toplaşır. Arı altına (1 000′ de 1 000 ) “24 ayar altın” adı verilir. 1 000′ de 900 lük altın para (kesin değer 0,9166) 22 ayar altından basılır. Merkez bankalarına yatırılan ve kuyumculara verilen altının kapsamı, yaklaşık %99,5 tir. Arı altın kolay dövülür ve bu yüzden sertliğini artırmak için başka metallerle alaşım yapılır. Kuyumculukta işlenen altının ayarı ülkeden ülkeye değişir: 22 ayar, 18 ayar, 14 ayar, 10 ayar. Altından üretilen şeylerin üstüne, ayarlarını belirten damgalar vurulur. Altın alaşımlarında en çok kullanılan metaller, bakır, platin (ender olarak) ve gümüş’ tür.Bakır, altın para yada sarı altında; gümüşse %10 oranında ingiliz altınında ve %50 oranında beyaz altında yer alır. Kuyumculukta beyaz altın formulune göre hazırlanmış altın-gümüş alaşımının kullanımı günden güne yaygınlaşmaya ve sanayide kullanılması nedeniyle çok pahalı olan platinin yerini almaya başlamıştır. Arı altın, yansıma nedeniyle sarı, saydamlığı yüzünden yeşil görünen, çok yoğun (19 300 kg / m³) ve yumuşak bir metaldir. 1 063 °C’ de erir, 2 600 °C de, olağan basınç altında kaynar ve yeşilimsi sarı bir buhar çıkarır. Altın tel çekmeye en elverişli (1 gr altından 1 km tel çekilebilir), en kolay dövülen metaldir. 0,1 um kalınlığında yapraklar elde adilebilir.(yani bir milimetrelik kalınlığa ulaşmak için bu yapraklarda 10 000 tanesini üst üste koymak gerekir). Altın elektropozitif özelliği en zayıf metal olduğundan, kimyasal etkinliği çok düşüktür ve doğal olarak bozunmaz. B ileşiklerini oluştururken +I , +II (ender olarak) ve +III değerleriyle yükseltgenir. Holejenler altınla doğrudan doğruya bileşen aşağı yukarı tek element grubunu oluşturur. Altının önemli bileşiklerinden biri altın III klorürdür. Söz konusu bileşiğin hidrokilorik asit çözeltilerinden birinin hidrazi, fosfor, formik aldehit, vb indirgenmesi sonucunda, altının sudaki kolloyidal çözeltisi hazırlanabilir. Söz gelimi Cassius kırmızısı, rengini altın taneciklerinden alan sulandırılmış bir kalay IV oksittir ve altın II klorürün, kalay klorürle indirgenmesiyle elde edilir. Bir altın III klorür çözeltisine hidroklorik asit katılmasıyla elde edilir. Halojenlerin altın üstündeki etkisi, bu maddeler oluşurken kolaylaşır. Olay altın suyunun altına etki etmesinin nedenini açıklar. Siyanür çözeltileri, oksijen eşliğinde altını çözündürür ve çok kararlı siyonorat iyonları oluştururlar; tepkimeden, mineralleri siyanürleme işleminde yararlanılır. Altının civayla bir araya gelmesini önlemek gerekir; çünkü bileşerek toz halinde bir alaşım (malgama) oluştururlar. Kaynak: MTA
Altın content media
0
0
13
Arda Yıldırım
28 Oca 2021
In Metalik Madenler
Kadmiyum (Cd) periyodik cetvelin II B grubunda yer alan, gümüş beyazı renkte metal element. Doğada daha çok kadmiyum sülfür (CdS) biçiminde ve çinko cevherleri arasında bulunur. Çinko üretiminde yan ürün olarak ele geçer. Kimyasal özellikleri çinkoyla cıva arasındadır. Birçok bileşiği, boyalarda sarı ve kırmızı pigment olarak kullanılır. Kadmiyum elektrotlu akümülatörler, kurşunlu akülerden daha uzun ömürlüdür. En çok çelik, demir, bakır ve çinko üzerine kaplanarak, korozyona karşı dayanıklılık sağlamakta kullanılır. "Rose metali" gibi ergime noktası düşük alaşımların bileşimine girer. Kadmiyum izotopları iyi bir nötron soğurucusu olduğundan, nükleer reaktörlerde yavaşlatıcı olarak kullanılır. Bileşikleri çoğunlukla zehirlidir. Fiziksel Özellikleri Bıçakla çizilebilecek kadar yumuşaktır. Spesifik ısısı 0.555 olup +2 değerli bir iyondur. Çok kolay tel ve levha haline getirilebilir ve kaynaklanabilir. Çinkoya göre daha yumuşak ve yoğundur. Elektrik arkında, su altındadağıtılırsa, sulu kolloidal bir çözeltisi elde edilir. Bunun koyu esmer renkteki hidrosolü havasız yerde oldukça sabittir. Buharı tek atomlu olup koyu sarı renktedir. Kuru havada bozulmadan kalabilmekte, nemli ortamla ise oksitlenmektedir. Kimyasal özellikler Havada kuvvetlice ısıtılırsa kırmızı bir alevle yanar ve koyu bir kadmiyum oksit dumanıyla kadmiyumperoksit (CdO) oluşur. Yanma ısısı 654.2 kalori/gr’dir. Halojenler sıcakta kadmiyum ile birleşirler, fakat benzer koşullarda kadmiyum hidrojen ve azotla birleşemez. Elde Edilmesi Yerkabuğunda ortalama olarak 0.2 gr/ton oranında bulunan kadmiyum, ekonomik olmayan bir ölçüdegrinokit gibi birkaç mineralde bulunmakta ve çinko cevherlerinden çinkonun distilasyonu sırasında yan ürün elde edilmektedir. Başka bir elde biçimi de, çinkonun elektrolitik olarak rafine edilmesi işleminde çin-kosülfat saflaştırılırken, kadmiyum da öteki artıklarla birlikte çökelir. Bileşikleri Kadmiyum sülfat Metalik kadmiyum ya da kadmiyum oksitin sülfürik asitle reaksiyonu sonucu elde edilir. Suda olukça fazla çözünür ve bu sıcaklıkla orantılı olarak artar. Öteki bazı sülfatlarla çifte tuzlar oluşturur. Özgülağırlığı 4.69 g/ml olup 1.000°C’ ta erir. 700°C’ta süblimleşir. Suda kolayca çözünmesine karşın alkollerde çözünemez. Kadmiyum sülfit (CdS) Metalik kadmiyum uzun süre nemli ortamda duracak olursa yüzeyi sarı renkte ince bir sülfür tabakasıyla örtülür. Bu sülfürü elde etmek için kadmiyum tuzu çözeltilerinden HS gaz geçirir. Rengi parlak sandır ve kristalin yapıdadır. Boyada, sabunda, tekstil ve kâğıtta sarı rengi veren hemen hemen tek maddedir. Özgülağırlığı 4.82 gr/ml, erime derecesi 100 atmosfer basınçta 1750° C’tır. Kullanım Alanları Kolay eriyen alaşımla yapmak için ve çelik üretiminde yüzeyleri pasa karşı koruyucu olarak ve metalik parlaklık elde etmek için kullanılır. Sarı kadmiyum sülfit, kadmiyum sarısı olarak boyalarda; kadmiyum sülfit ile selenit karışımı, karışım oranının değişmesine göre, sarı ile kırmızı arasında renklerin elde edilmesinde kullanılır. Kadmiyum sülfattan ise, tıpta hafif antiseptik olarak yararlanılır. Kadmiyum bromür ile kadmiyum iyodür, fotoğrafçılıkta gümüş nitrat kollodyum plaklarına gümüş iyodürün oluşumu için gerekli iyodürüverir. Saf metal olarak da nükleer reaktörlerde kontrol çubukları yapımında gereklidir. Kadmiyum Görünümü: Kadmiyum Kristal Bar Kaynak: MTA
Kadmiyum content media
0
0
13
Arda Yıldırım
28 Oca 2021
In Metalik Madenler
Kalay çok eskiden beri bilinen ve kullanılan bir metaldir. İlk kalay ihtiva eden alaşımlar M.Ö. 3200-2500 yıllarında Mezopotamya'da kullanılmaya başlanmıştır. Kalay, özgül ağırlığı 7.3, erime noktası 232 °C'dir. Atom ağırlığı 118.6, atom numarası 50'dir. En önemli ve ekonomik minerali kassiterittir (SnO2). Kassiteritin yoğunluğu 6.8-7.1, sertliği 6-7 ve rengide kahverengi, kahverengi-siyahtır. Stannit, Frankit, Confieldit ve Teallit gibi kompleks sülfid minerallerinden de çok küçük miktarlarda kalay elde edilmektedir. Kalay yatakları, damar ve ağsal veya dissemine şeklindedir. Çok ender masif şekilde de görülürler. Kassiterit ihtiva eden kayaçların ayrışmasıyla kassiterit serbestleşir ve akarsular ile denizlere taşınıp deniz kumlarında birikerek ikincil kalay yataklarını (Plaserler) meydana getirir. En önemli ve ekonomik plaser kassiterit yatakları denizel olanlarıdır. Bugün için birincil kalay yataklarında ekonomik element yalnızca Sn olması halinde işletilebilir. Ekonomik tenör % 1-1.5 Sn'dir. Kalayın yanısıra Pb, W, Cu, Ag gibi yan ürünlerin eldesi sözkonusu ise, bu tenör düşebilir. Plaser kalay yataklarında 0.25 kg/m SnO2 ekonomik olarak işletilmektedir. Kalay kalite açısından A sınıfı (% 99.8) elektrolitik kalay (% 99.95-99.98 Sn), sert kalay (% 99.6), teknik kalay (% 99) olarak sınıflandırılır. Kalayın kullanıldığı lehim malzemeleri de antimuanlı lehim (%95 Sn + % 5 Sb), gümüşlü lehim (% 95 Sn + % 5 Ag) ve yumuşak lehim (% 70 Sn + % 30 Pb) veya değişik yüzdelerde olarak ayrılmaktadır. Kalaylı alaşımların en önemlileri, bakırla yaptığı bronz (% 10-5 sn ihtiva eder) antimuan ve bakırla yaptığı yatak metali (Babbit metal) ve beyaz metaldir. Kalay metali, kalın çubuklar, külçeler, pikler ve parçalar halinde (50 kg'lık yada daha az) alınır ve satılır. ABD'ye ithal edilen kalay metali çoğunlukla 45 kg'lık pikler halindedir. Çoğunlukla "Düz" yada "A Kalite" kalay olarak tabir edilen ticari anlamda saf kalay minimum % 98.8 kalay içeriğine sahiptir. Daha yüksek kaliteli elektrolitik olanların % 99.95-99.98 kalay içeriği vardır. Sert kalay % 99.6, teknik kalay ise % 99 kalay içermektedir. American Society of Testing and Materials (ASTM) 1982-1984 yıllarında, Pik Kalay Grubu, A kalite kalay için; % 99.85 minimum kalay ve % 0.030 maksimum bizmut içeriği sınırlaması getirmiştir. Lehimli Kompozisyonlar ise; Antimuanlı-kalay lehimi (% 95 kalay, % 5 antimuan) Kalay-gümüş lehimi (% 95 kalay, % 5 gümüş) Yumuşak lehim (%1-70 kalay, kalanı kurşun)dir. Kalay teneke yapımında, kaplamacılıkta, çeşitli alaşımlar, lehim ve kimyasal madde yapımında kullanılır. Otomotiv endüstrisinde de motor yataklarında, kaporta, radyatör, yağ ve hava filtrelerinde kullanılır. Uçak ve gemi endüstrisi ile elektrik ve elektronik sanayinde geniş bir kullanım alanı vardır. Kimya sanayinde boya, parfüm, sabun, poliüretan üretiminden diş macunu yapımına kadar geniş bir alanda tüketilir. Bunların yanında matbaacılıkta, mutfak malzemeleri ve cam endüstrisinde de kullanılmaktadır (DPT VII. Beş Yıllık Kalkınma Planı Raporu ÖİK Raporu). Alüminyum, kalaysız çelik, cam, kağıt ve plastikler tenekedeki kalayın yerine ikame olabilir. Metalik olmayan materyaller, bakır, alüminyum ve çinko kaplı ürünler çatı kaplamasında ve yapı uygulamalarında kullanılabilir. Alüminyum alaşımlar, bakır bazlı alaşımlar ve plastikler, bronzdaki kalayın yerini alabilir. Epoksi reçineler, yeterli olarak verimli olmasa da lehimde kullanılabilir. Kaynak: MTA
Kalay content media
0
0
10
Arda Yıldırım
27 Oca 2021
In Yeraltı Madenciliği
Metalik Madenler Hakkında Bilgiler
Metalik Madenler content media
0
0
10
Arda Yıldırım
Diğer Eylemler