Maden Ve Elementler

Konu: Maden Ve Elementler C.tesi Nis. 10, 2010 9:23 pm

Bakır

8. 94 yoğunluğunda, kızıl-esmer bir element. Simgesi: Cu

[Resimleri görebilmek için üye olun veya giriş yapın.]

Chuquicamata'da (Şili) bir bakır dökümhanesi. Bakır metalürjisi XIX. yy. sonlarında gelişti. Maden, eritme yoluyla sıvı haline dönüştürülür ve arılaştırılarak kalıplara dökülür.

Bakır, 1100 derece dolaylarında eriyen bir madendir. Çeşitli maden filizlerini fırınlarda yakarak, oldukça karmaşık yöntemlerle elde edilir. Bu işlemden, atmosferi kirleten, zararlı, kükürtlü gazlar çevreye yayılır.

Temel filizler pek yaygın olmadığından (başlıca yataklar Şili, Kanada ve Amerika Birleşik Devletleri), bakır pahalı bir madendir, çelik ile alüminyum bakıra rakip çıkmıştır ve çoğu yerde bakırın yerine bunlar kullanılır.

Bakır çok kolay işlenir: dövme suretiyle kolaylıkla biçim verilebilir. İyi bir *elektrik iletkeni olduğundan, elektrik telleri ve kabloları bakırdan yapılır. Aynı zamanda iyi bir ısı iletkenidir ve uzun süre ev işlerinde kullanılmıştır (tabaklar, tencereler, kazanlar v.b.).

Havayla temas edince bakır, «bakır pası veya yeşili» adı verilen yeşilimtırak bir renk alır. İşte bazı eski yapıların damlarının ve bronz heykellerin karakteristik rengi, bu yeşildir. Bakır eşyayı parlaklığını korumak için sık sık ovalamak, parlatmak gerekir. Gemilerde yapıldığı gibi, oksitlenmeyi önleyecek bir tabaka özel cila da sürmek mümkündür.

PİRİNÇ VE BRONZ

Başka madenlerle karıştırılınca bakır, alaşımlar meydana getirir; bunların en önemlileri pirinç ve bronzdur. Pirinç veya «sarı», geniş oranda çinko kapsar. Fantezi mücevherlerde çerçeve, sap ve kaş olarak kullanıldığı gibi, lamba duyları, vanalar ve musluklar yapımında da pirinçten yararlanılır.

Bronz bazen çinko da karıştırılan bir bakır ve kalay alaşımıdır ve Tarihöncesi'nden beri kullanılagelmiştir («Bronz Çağı»). Çeşitli nitelikleri sayesinde (eritme ve kalıplama kolaylığı, ses geçirmesi, sertliği, cilâlanabilmesi ve altın rengini andıran rengi), heykel ve çanların dökümünde, aynı zamanda da süs eşyası (mücevher, şamdan, saat sarkacı) ve çeşitli eşya (yaylar, boru ekleme bilezikleri) yapımında geniş ölçüde yararlanılmaktadır.

Bakır doğada ya serbest element halinde bulunur veya çeşitli filizlerinden elde edilir. Türkiye'de kuprit Murgul'da; halkosit Ergani'de; halkoprit Küre ve Ergani'de bulunur. İlk bakır filizi M.Ö. Kıbrıs'ta ulundu. Bakırın ilimsel adı Cuprum Kıbrıs'ın (Cyprium) adından alınmıştır.

Konu: Geri: Maden Ve Elementler C.tesi Nis. 10, 2010 9:24 pm

Altın

Tarih, insanların altına olan isteklerinin yol açtığı savaşların ve serüvenlerin öyküleri ile doludur. Altın zenginliğin, bolluğun bir simgesi olmuş; zenginlik ise çoğu kez kişileri ve ulusları güçlü kılmıştır. Büyük uygarlıkların yükseliş ve düşüşleri, sahip oldukları altın miktarının artma veya azalması ile doğru orantılı olmuştur. Ortaçağda kimyacılar başka metallerden altın elde etmek için yöntemler bulmağa çalışmışlar, fakat bu uğraşıları sonuçsuz kalmıştır, insanlar kendilerini zengin edecek altını bulabilmek umudu ile yeryüzünü dolaşmışlar, büyük güçlüklere göğüs germişlerdir, insanların uğrunda hayatlarını tehlikeye atmaktan kaçınmadıkları ve kendisine sahip olanları zengin eden bu madde nedir?

Altın bir metaldir. Kimyasal elementlerden biridir (element kimyasal yöntemlerle kendisinden daha basit cisimlere parçalanmayan bir cisimdir). Altının kendine özgü sarı bir rengi vardır. Çoğu yoğun bir metaldir. Yani altın örneğin demir ve cam gibi daha az yoğun bir maddenin aynı büyüklükteki bir parçasından daha ağırdır. Altın yoğun olmakla birlikte, oldukça yumuşak bir metaldir. Metaller içinde (çekiçle dövülerek) en kolay şekil verilebilenidir. Yani altın çekiçle dövülerek ince bir tabaka haline getirilebilir, örneğin, bir gram altın dövülerek 180 cm. karelik bir tabaka haline getirilebilir. Başka bir deyişle, bir altın yaprağının kalınlığı 1 cm.'nin milyonda biri kadar olabilir; bu kalınlık 1000 atomun kalınlığı kadardır.

Altının değerli olmasının nedenlerinden biri, az bulunan bir metal olmasıdır, insanların sahip olmak istedikleri bir madde ne kadar azsa, değeri o kadar artar. Altın yeryüzünde ve denizlerin diple-rindeki yerkabuğunda bulunur. Ne var ki bulunduğu her yerde az miktarda vardır. Altının değerliliğini yaratan nedenlerden biri de, zamanla bozulmamasıdır. Binlerce yıl önce yapılmış olan altın paralar ve heykeller, daha dün yapılmış gibi parıltılarını korumaktadırlar. Birçok metal hava ile temas edince aşınıma uğrar.

Örneğin demir, oksijen ve suyun oluşturduğu pas tarafından aşındırılır. Demir atomları, oksijen atomları ve su ile birleşerek demir hidroksiti oluşturur. Bu, kırmızı bir tozdur. Bu nedenle demir korunmazsa giderek bozulur ve demir oksite dönüşür. Altın ise kimyasal olarak durağan bir metaldir. Kimyasal olarak durağan maddeler, başka cisimlerle kolaylıkla birleşemezler. Altın, havanın oksijeni, su veya asitler tarafından bozulamaz. Bu yüzden de paslanmaz. Metallerin çoğu, metal olmayan elementlerle birleşerek mineralleri meydana getirirler. Doğada, metaller genellikle mineral yığınlarının içinde bulunurlar. Metali elde etmek için, mineraller maden ocaklarından kazılarak alınır ve bunların içinden saf metaller çıkarılır. Fakat altının durumu ayrıdır.

Altın kimyasal durağanlığı nedeni ile, başka elementlerle kolaylıkla birleşerek mineraller meydana getiremez. Çoğunlukla toprakta ve kayaların içlerinde altın tozları halinde saçılmış olarak-bulunur. Bu tozlar ancak mikroskopla görülebilecek büyüklüktedir. Altına külçeler yahut tabakalar halinde rastlandığı da olur. Altın başka elementlerle nadir olarak birleşirse de, başka cisimlerle bir arada bulunabilir, içinde altın bulunan mineraller genellikle çinko sülfat ve demir disülfat da içerirler. Böyle minerallere yalancı altın adı verilir. Bunun nedeni renklerinin sarı olması ve bazen altınla karıştırılmalarıdır. Colorado'da ve Batı Avustralya'da, altın telluryumla birleşmiş olarak da bulunur. Bu bileşiklere altın tel-lüridleradı verilir.

Bazı yerlerde altın, kuars kayalıkları içinde damlalar biçiminde bulunur. Altın damarları içeren bu kayalar, atmosferin etkilerine açık yerlerde yağmur ve rüzgârların etkisi ile aşınıp, parçalanarak çakıl ve kum haline gelirler. Kum, yuğmur suları ile sürüklenerek sel yataklarında toplanır. Küçük altın külçeleri ve altın tozları da bu kumların içinde birikir.

Sel yataklarında kum içinde bulunan altını, bu kumdan ayırarak elde etmek çok kolaydır. Bunun için yuvarlak, yassı bir kap kullanılır. Kum bu kaba doldurulur ve suyu akıtılır. Sonra bu kap yatay olarak biraz sallanır. Böylece kum kabın kenarlarında toplanır ve kolaylıkla boşaltılabilir. Altın kumdan çok daha ağır olduğu için kabın ortasında kalır.

Geçen yüzyılda bulunan yeni altın yatakları, "altına hücum" olarak nitelendirilen göçlere yol açmıştır, ilk büyük altına hücum 1849'da California'da olmuştur. Küçük San Francisco kenti bu göçler sonucu, üç yıl içinde beklenmedik derecede büyümüştür. Dünyanın her yöresinden buraya akın olmuştur. Ancak gelenlerin çok azı düşlerini gerçekleştirmiş, birçoğu ölmüş ya da elleri boş olarak geri dönmüştür.

Amerika'daki son altına hücum 1897'de Alaska'da Klondyke River'daki altın yataklarına olmuştur. Altın arayıcılar dondurucu soğuğa ve korkunç koşullara katlanmak zorunda kalmışlardır. 1852 ve 1859'da Avustralya'daki altın yatakları da ilgi görmüştür. Avustralya'nın nüfusu bu nedenle 8 yıl içinde iki katına çıkmıştır. Buradaki sonuç Amerika'dakine göre daha başarılı olmuştur. Amerika'daki altın arayıcıları daha çok, toz altın ya da küçük külçeler bulabilmekteydiler.

Avustralya'da ise daha büyük külçeler bulunmuştur. Bulunmuş olan en büyük külçe 270 gr. ağırlığındaki Holtermann külçesidir. Bu külçe 1872'de Avustralya'nın New South Wales bölgesinde, yüzeyin birkaç santimetre altındaki bir altın damarından çıkarılmıştır. Avustralya'da o sıralarda başka büyük külçeler de bulunmuştur. Bunlardan birisi de The Welcome Stranger külçesidir. Bu külçe karışım halinde 70 kg. saf altın olarak ise 65 kg. gelmekteydi.

Okyanus diplerindeki ve nehir yataklarmdaki altını bulup, çıkarmak için tarak makineleri kullanılır. Bu makineler altın arayıcılarının kullandıkları küçük kapların işlevlerini yerine getirirler. Tonlarca kumu çıkarıp eleyebilirler. Kum su ile birlikte büyük hortumlardan akıtılır, suyun basıncı hafif malzemeyi uzaklaştırır, ağır olan altın kalır.

Güney Afrika'da ve Batı Avustralya'da da kuars kayalıklar içinde zengin altın birikintileri bulunmuştur. Buralarda kayalar atmosfer olaylarının etkisi ile parçalanıp, aşınmaya uğramamış olduklarından, altın çıkarmak için derin kazılar yapılmıştır. Güney Afrika'nın Rand bölgesinde altın madenleri yüzeyin 3500 m. altında olup, yeryüzünün en çok altın elde edilen madenleridir. Dünyanın en büyük altın üreticisi Güney Afrika'dır, sonra sıra ile Rusya, Kanada ve A.B.D. gelir.

Kuars kayalıklar içinde altın çok küçük parçacıklar halinde bulunur. 10 gram altın elde edebilmek İçin bazen bir tonluk bir kayayı parçalamak gerekir. Bunun için kaya bir sarnıç içinde küçük parçalar haline getirilir. Sonra bu parçalar üzerine suda çözündürülmüş sodyum veya potasyum siyanür dökülür. Bu çözelti parçalanmış kayaların sarnıcın dibinde toplanmasını ve altının eriyik haline gelmesini sağlar. İçinde altın bulunduran bu eriyik alınır; çinko ile tepkimeye sokularak altın elde edilir.

Uluslararası ticarette altın çok önemli bir yer tutar. Her ülkede elde edilen altının, hemen hemen %60'ı devlet tarafından çubuk biçimindeki külçeler haline getirilerek saklanır. Buna o ülkenin altın rezervi adı verilir. Devletlerin birbirlerine olan borçlarını ödemelerinde altın kullanılması kabul edilmiştir.

Külçe altın alım satımı yasaktır. Ancak altından yapılan mücevherler ve çeşitli eşyaların satışı serbesttir. Altından, yüzük, bilezik, kolye v.b. gibi çeşitli mücevherler yapılır. Ucuz mücevherlerde altın ince bir tabaka olarak bir başka maddenin etrafına kaplanır. Böyle mücevherlere altın kaplama denilir.

Altının çok yumuşak olması, mücevher yapımında tek başına kullanılması olanağını kısıtlar; genellikle bir başka metalle karıştırılarak kullanılır. Bir karışım elde etmek için, iki ya da daha çok metal birlikte eritilerek atomlarının karışması sağlanır. Altın, bakır, nikel ve gümüşle karıştırılarak daha sert karışımlar elde edilir. Kuyumcular altının saflığını karat adı verilen birimle ölçerler. Saf altın 24 karatdır. Mücevherlerin üzerinde kaç karat olduklarını gösteren sayılar vardır, örneğin bir yüzük 18 karat ise bu onun 18/24'ünün, yani %75'inin altın olduğunu gösterir.

Altın ayrıca endüstri ve bilimde de kullanılır, örneğin, iyi bir elektrik ileticisi olduğundan, elektrik ve elektronik devrelerinde kullanılır. Altın bazen cam yapımında da kullanılır. Cama katılan altın, ısı ışınları olan kızılötesi ışınların %98'ini yansıtır. Böylece kapalı yerlerin ısınmasını büyük ölçüde önler ve daha az havalandırma gereksinimi duyulmasını sağlar. Isı ışınlarının geçmesini önlerken, ışık ışınlarının tümünün geçmesini sağlar. Böylece aydınlatmada olumsuz bir etkide bulunmamış olur. Ayrıca, Güneş ışınımlarının yol açtığı yüksek ısıdan korumak amacı ile A.B.D'nin yaptığı uzay araçlarında ince bir tabaka altın kullanılmaktadır.

Konu: Geri: Maden Ve Elementler C.tesi Nis. 10, 2010 9:24 pm

Alüminyum

Yoğunluğu 2,7 olan hafif maden. Aynı hacimde demirden üç kat daha hafiftir. 660 derecede erir.

Alüminyum, boksit denilen bir maden filizinden çıkartılır. Boksit adı, 1821'de bu filizin ilk bulunduğu yerin adından gelir (Fransa'da Provence iline bağlı Baux [Bo] köyü). Boksit, içinde biraz demir bulunduğu için kırmızı, daha doğrusu pas rengindedir.

Boksitten elektroliz adı verilen bir yöntemle alüminyum elde edilir; bu yöntem çok fazla elektriğe ihtiyaç gösterir; bir ton alüminyum elde etmek için 17 000 kw/saat elektrik gerekir. Bu nedenle alüminyum özellikle A.B.D., Kanada, S.S.C.B., Japonya ve Fransa gibi önemli elektrik kaynaklarına sahip ülkelerde üretilir.

Alüminyum üretimi hızla gelişmektedir: 1945'ten beri hemen hemen her 8 yılda bir üretim iki katına çıkar.

Alüminyum, demirden sonra en çok kullanılan madendir, çünkü sanayi açısından pek ilgi çekici özelliklere sahiptir: hafiftir, ısıyı ve elektriği iyi iletir, atmosfer aşındırmasına karsı dayanıklıdır. Bununla birlikte, saf alüminyum birçok yerde kullanılamayacak kadar yumuşak olduğundan, «hafif alaşımlar» denilen birçok alaşımda, silisyum ile, magnezyum ile, bakır ile karıştırılır. Hafif oldukları için bu alaşımlar hafif malzemeyi gerektiren her yerde, özellikle uçak ve otomobil yapımında çok kullanılır (kullanılan alaşıma Dür alimin denir)

Alüminyumdan en fazla otomobil yapımında yararlanılır; hafif olduğu için piston, karterler ve karoserlerde, iletken olduğu için blok silindir ve üst kapaklarda, süsleme amacıyla far ve ayna çerçevelerinde, kapı kollan v.b. yerlerde çok kullanılır. Alüminyum veya hafif alaşımlar bina yapımında, elektrikli araçlarda, kap-kacak yapımında v.b. yerlerde kullanılır. Alüminyum oksit başka doğal kimyasal elementlerle karıştırılınca safir ve yakuta dönüşür. Aynı oksit, toz haline getirilirse zımpara olur; bu da yüzeyleri aşındırarak düzlemeğe yarar.

Konu: Geri: Maden Ve Elementler C.tesi Nis. 10, 2010 9:24 pm

Radyum

Beyaz, parlak, radyoaktif maden. Latince, ışın anlamına «radius»tan.

700 derecede eriyen ve soğukta suyu ayrıştıran radyum, çok az miktarda kullanılması gereken bir madendir. Radyumu tedbir almadan kullanmak tehlikelidir, çünkü sürekli olarak içe işleyen öldürücü ışınlar çı*artır; radyumun bu özelliğine radyoaktiflik denir.

Radyumu karı-koca Fransız bilgin*leri Pierre ve Marie Curie keşfettiler. 1898'de bir uranyum filizi olan pekblend üzerinde çalışırken bu madenden 900 defa daha radyoaktif bir cismin varlığını saptadılar. Buna radyum adını verdiler. On iki yıl sonra Marie Curie, bir ton pekblendi büyük bir sabırla işledikten sonra birkaç desigramdık saf radyum elde etmeyi başardı.

Radyum, sürekli olarak atom yapısında bozunma (dönüşüm) gösteren bir maddedir. Bu bozunma sırasında ışın yaydığı gibi helyum ve radon gazları da (radyoaktif gazlar) açığa çıkar. Bu tepkimeden çok büyük miktarda ısı doğar: l gram radyum 340 kilo kömürün verdiği kadar enerji sağlar. Kanserli hücrelerin yok edilmesinde radyumun radyoaktif ışınları kullanılır.

Konu: Geri: Maden Ve Elementler C.tesi Nis. 10, 2010 9:24 pm

Baryum

Gümüş renginde, yumuşak bir madendir. Tabiatta daha çok, baryum sülfatı (BaSO4), baryum karbonatı (BaCO3) halinde bulunur. Bileşiklerinden saf baryum elde etmek için, ya erimiş baryum klorürü ya da sıcak bir baryum klorür eriyiği elektrolize edilir. Havada çok çabuk oksit haline gelir. Su ile, şiddetli bir tepkime göstererek, hidrojen çıkartır; kendisi de, hidroksit halinde erir. Baryumu ilk elde eden, İngiliz kimya bilgini Sır Humphrey Davy'dir (1808).

Baryum sülfatı, röntgen ışınlarını geçirmediği için, doktorlukta ve özellikle de radyolojide çok kullanılır. Mide, barsak gibi, içi boş organlar, röntgen filminde pek iyi gözükmezler. Bu gibi organların, yakından incelenebilmesi için, röntgen çekilmeden önce, hastalara suya karıştırılmış baryum içirilir.

Baryum İnsanı Zehirleyebilir

Saf baryum, suya karıştırılınca zararsız olduğu halde, baryum tuzları, suda ya da asitlerde erimiş olarak, vücuda girerlerse, şiddetli zehirlenmelere yol açabilirler. Baryum tuzlarıyla zehirlenmiş bir kimsede, kusma, ishal ve karın ağrıları görülür. Halsizlik gitgide artar, şiddetli kramplar başgösterir. Bu şekilde zehirlenmeleri kurtarmak için, mide yıkanmalı, hastaya kusturucu ilâçlar verilmelidir.

Özellikleri

Simgesi: Ba
Yoğunluğu: 3,78
Atom No.: 56
Atom ağırlığı: 137,36
Ergime noktası: 710°