Madenler ve Kullanım Alanları

Madenler ve kullanım alanları

Günümüzde, demir ve alaşımları, başat madenlerdir; bu yüzden, öteki bütün madenleri «demirsiz» diye sınıflandırmak alışkanlık olmuştur. Ancak «demirsiz* madenlerin, onlara takılan ismin belirttiği olumsuz nitelik dışında, ortak yanları çok azdır. Demir dışında sınai önemi olan 20’den fazla maden vardır ve bunların bakır, gümüş, kurşun, kalay, cıva gibi belli başlılarından bazıları eski çağlardan beri bilinir. Alüminyum ve titanyum ise, ancak son yıllarda yaygın kulanım alanı bulmuşlardır.

Altın, Bakır ve Gümüş

Efsanevi bir maden olan altın, doğada hemen hemen tek başına (serbest, yada karışmamış) bulunur. İlk kez raslantı sonucu bulunan altın, M.Ö. 3000’lerde yeraltından çıkarılıyor ve M.Ö. 1033′-lerde kum halinde bulunan kuvarstan kimyasal yolla (cıva ile malgamalanarak) özütleniyordu. Altın, sarı ve parlaktır; çizilmeye yada dövülerek işlemeye çok elverişlidir; aşınmaya ve kimyasal etkenlere karşı dayanıklıdır. Bu nedenle pahalı süs eşyalarıyla mücevher yapımında ve servet biriktirme aracı olarak geniş çapta kullanılır.
Bir madenin altın olup olmadığı, genellikle madenin üstüne ya hidroklorik, yada nitrik asit damlatılarak saptanır; saf altın, her iki aside ayrı ayrı dirençlidir; ama iki asitin «aqua regia» diye bilinen karışımında erir. Klorlu su, alkali siyanürler ve cıva, altının öteki çözücüleridir. Altın son kerte yumuşaktır ve çoğunlukla gümüş ve bakırla birlikte, yalnız alaşımlarda kullanılır. «Ayar» sayısı, alaşımın 24 parçası içindeki saf altın parçalarının sayısını gösterir (örneğin, 9 ayar altın 9/24 saf altin ile 15/24 bakırdır).

Bakırın M.Ö. 4000 yıllarında eritildiği biliniyorsa da, insanın, bakırı doğal durumunda, daha önce bulduğu sanılır. Taşlar arasındaki bakır filizi ateşin içindeki odun kömürü tarafından bir raslantı sonucu, madensel bakıra dönüştürüldüğüne göre, belki de ilk eritme fırını, bir kamp ateşidir. Günümüzde ise yıllık üretim hızı milyarlarca tonu bulan bakır, önemli bir ticari madendir.
Bakır, kolayca işlenir ve alaşım haline getirilir . Ancak gümüş, bakırdan daha iyi bir ısı ve elektrik iletkenidir. Bakır, ayrıca pirinç kaynak ve lehimle kolayca eklendiği gibi, aşınmaya karşı da oldukça dirençlidir. Bu özelliklerin bileşimi, onun, elektrik işlerinde yada radyatörler, ısıtıcılar, soğutucular ve ısı dönüştürücüleri gibi hızlı ısı iletimi gerektiren alanlarda yaygın biçimde kullanılmasına neden olmuştur. Bazen katıksız halde, bazen de pirinç (çinko ile), tunç (kalay ile) gibi çeşitli alaşımlar halinde kullanılır.

Bir başka efsanevi maden de, şiir ve öykülerde sık sık adı geçen gümüştür. İlk olarak serbest maden olarak, ardından klorürlerinden sonra da kurşunla birlikte bulunduğu galen filizinden çıkarıldığı sanılmaktadır. Aşınmazlığından ötürü başlıca kullanım alanları sınaidir.

Kursun, Kalay ve Alaşımları

Shakespeare tarafından «adi» (daha «soylu» olan öteki madenlere göre) olarak tanımlanan kurşunun , uzun bir geçmişi vardır. Bununla birlikte, doğada serbest olarak bulunmaz; bakır gibii raslantı sonucu eritilerek bulunduğu sanılmaktadır. Ancak, burada söz-konusu maden filizi, galen’dir (kurşun sülfür). M.Ö. 3500 yıllarından kalan kalıntılarda kurşun külçeleri bulunmuştur. Romalılar tarafından

su borularında kullanılan kursun daha sonraları da çatı malzemesi olarak kullanılmıştır. Kurşunun erime noktası (327°C) düşüktür, kolayca dökümü yapılabilir ve çok sayıda, değerli alaşımları vardır: kalay madeni ile birlikte lehim için-, antimon ile birlikte akümülatörler için; ve başka çeşitli madenlerle birlikte yatak alaşımları ve elektrik kablolarının koruyucu kılıfları için. Kurşunun organik bir bileşiği, benzinde, vuruntu önleyici katkı maddesi olarak kullanılır.

Kalay, eski zamanlarda tunç alaşımında kullanılmıştı; ama bileşimler değişkendi. İlk kez, gene karışık bakır ve kalay madeni filizlerinin raslantı sonucu eritilmesi yoluyla bulunduğu sanılmaktadır. Alaşım, sonradan onu oluşturan madenlerden yapılmaya başlandı. Kalayın çelik üzerine kaplanmasıyla «teneke»nin elde edilmesi, onun bugünkü başlıca kullanım alanını oluşturur. Kalay, çeliğin paslanmasını önler, kolay ve çabuk lehim yapılmasını sağlar; zehirsizdir; bundan dolayı tenekeden, besin saklamaya elverişli konserve kutuları yapılır.
Lehim işleri, kalayın ikinci büyük kullanım alanıdır. Ayrıca, günümüzde yapılan tunçlarda, yatak madenlerinde  ve dökme demirde (demirin yapısını denetleyen ikincil bir alaşım katkısı olarak) geniş çapta kullanılır. Kalayın organik bileşikleri, kimyasal stabilizatörlerde ve ekinlere sıkılan ilaçlarda çok kullanılırlar; ekinlere püskürtülen kalayın organik bileşiklerindeki kimyasal maddeler, toprağın kirlenmesine yol açsalar bile, daha sonra zararsız inorganik bileşiklere ayrıldıkları için, bu kirlilik sürekli ve kalıcı değildir.

Cıva : Sıvı Maden

Normal ısılarda sıvı olan tek maden, cıvadır. Cıva, ondan «sıvı gümüş», yada sonraları «canlı gümüş» gibi çeşitli biçimlerde sözeden ozanları, uzun süre büyülemiştir. Belki M.Ö. 500 yıllarında biliniyor ve «zencefre» adı verilen sülfürünün («zencefre» doğrudan kırmızı kozmetik olarak kullanılmaktaydı) sirke ile yada sadece ısıtılarak işlenmesi sonucu elde ediliyordu. Romalılar cıvayı, maden filizlerinden altın çıkarmak amacıyla kullandılar. Cıva, günümüzde barometre, termometre, mikro anahtar(4) ve öteki bilimsel aygıtlarda ve patlayıcı maddeleri ateşleyen bileşiklerde, geniş çapta kullanılmaktadır.

Etiketler:

Yorum yazın