madenlerin kullanım alanları

MADENLERĐN KULLANIM ALANLARI
Metal Madenlerin Kullanma Alanları
Bakır-Kurşun-Çinko-Kadmiyum-Demir-Krom-Boksit-Vanadyum
Antimuan- Tungsten- Molibden- Nikel- Kalay- Altın- Gümüş
Endüstriyel Hammaddelerin Kullanım Alanları
Kimyasal Sanayi Hammaddeleri
Bor-Trona- Sodyum Sülfat -Tuz - Stronsiyum Mineralleri
Aşındırıcı Sanayi Hammaddeleri
Zımpara
Gübre Sanayi Hammaddeleri
Kükürt-Potas-Fosfat
Seramik Refrakter Cam Sanayi Hammaddeleri
Kaolen- Seramik Killeri - Refrakter Killeri -Wollastonit
Magnezit - Disten- Andaluzit - Sillimanit- Olivin- Kuvars
Kuvarsit - Kuvars Kumu -Döküm Kumu
Çimento Hammaddeleri ve Yapı Malzemeleri
Mermer-Alçıtaşı-Kireç-Perlit-Pomza-Vermikülit
Diğer Endüstri Hammaddeleri
Alunit-Nadir Toprak Elementleri-Sepiyolit-Grafit-Barit-Talk-Zeolit
Diatomit-Bentonit-Florit-Kıymetli Taşlar-Asbest-Titanyum
Zirkonyum ve Hafniyum- Lityum - Mika
Enerji Hammaddeleri Kullanım Alanları
Jeotermal Enerji-Nükleer Enerji Hammaddeleri-Kömür
BAKIR
Bakır, üstün fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Sektörlere
göre bakırın tüketiminin dağılımı aşağıda verilmiştir:
.Elektrik ve elektronik sanayi
.Đnşaat sanayi
.Ulaşım sanayi
.Endüstriyel ekipman
.Diğerleri
.Kimya
.Kuyumculuk
.Boya sanayi
.Turistik eşya
KURŞUN- ÇĐNKO- KADMĐYUM
Kurşun’un en önemli tüketim alanı akü imalatıdır. Yeraltı haberleşme kablolarının kurşunla izolasyonu diğer
önemli tüketim alanı olarak göze çarpar. Korozyonu önleyen kurşun oksit boyalar çelik konstrüksiyonlarda
kullanılır. Kurşun tetraetil ve tetrametil benzin içinde oktan ayarlayıcı olarak kullanılan kurşun bileşikleridir.
Kurşun radyasyonu en az geçiren metal olması nedeniyle bu ışınlardan korunmada, renkli televizyon tüplerinin
yapımında ve mühimmat imalinde de önemli miktarlarda kullanılmaktadır.
Çinko en çok galvanizlemede kullanılmaktadır. Đnşaat sektöründeki galvanizli saçlar ve konstrüksiyon
malzemeleri ile elektrik ve diğer havai hat direkleri galvanizlemenin en çok kullanıldığı alanlardır. Pirinç alaşımı
ile bilhassa otomotiv sanayinde döküm kalıpları yapımında kullanılan çinko alaşımları çinko’nun kullanıldığı diğer
önemli alanlardır. Çinko oksit yağlı boya ve lastik üretiminde kullanılmaktadır.
Kadmiyum özellikle deniz ve alkali ortam korozyonuna karşı mukavemeti nedeniyle demir, çelik, pirinç ve
alüminyum kaplamasında kullanılmaktadır. Kadmiyum kaplamaları elektrik, elektronik, otomotiv ve Uzay
sanayisinde çok yaygındır. Kadmiyumun en önemli kullanım alanı Ni - Cd, Ag - Cd ve Hg - Cd pilleridir.Normal
Ni - Cd pilleri günlük hayatta kullanılan elektronik cihazlarda, büyük kapasiteli olanları ise uçak ve gemilerde
geniş bir tüketim alanı bulmuştur. Kadmiyumun yoğun olarak kullanıldığı diğer bir alan da boya endüstrisidir.
Kadmiyum bunlardan başka stabilizör olarak plastik ve sentetik elyaf sanayinde, televizyon tüpleri ve florasan
lamba imalinde, nükleer reaktör kontrol sistemlerinde ve alaşımlarda kullanım alanı bulmuştur.
DEMĐR
Demir cevherinin tüketildiği iki ana üretim dalı yüksek fırın pik demir üretimi ile direk redüksiyon tesisleridir.
Demir cevheri yüksek fırınlara ya direk şarj cevheri olarak parça cevher halinde veya ince tozlar sinterlenerek
sinter halinde veya daha ince tozların peletlenmesiyle pelet halinde kok kömür ve cüruf yapıcı katkı maddeleriyle
birlikte verilerek kullanılır.
KROM
Krom cevheri başlıca metalürji, kimya, refrakter ve döküm kumu sanayinde kullanılır.
Metalurji sanayinde krom ; ferrokrom, ferro-siliko-krom, krom bileşikleri, ekzotermik krom katkıları, diğer krom
alaşımları ve krom metali şeklinde tüketilir.
Metalurji endüstrisinde krom cevherinin en önemli kullanım alanı paslanmaz çelik yapımında kullanılan
ferrokrom üretimidir. Paslanmaz çelik metal ve silah endüstrisinin çok önemli bir maddesidir. Krom çeliğe sertlik,
kırılma ve darbelere karşı direnç, aşınma ve oksitlenmeye karşı koruma sağlar. Bu kapsamda kromun çeşitli
alaşımları mermi, denizaltı, gemi, uçak, top ve silahlarla ilgili destek sistemlerinde kullanılır.
Krom kimyasalları paslanmayı önleyici özellikleri dolayısıyla uçak ve gemi sanayinde yaygın olarak ; kimya
endüstrisinde de sodyum bi-kromat, kromik asit ve boya hammaddesi yapımında, metal kaplama, deri
tabaklama, boya maddeleri ( pigment), seramikler, parlatıcı gereçler, katalistler, boyalar, organik sentetikler,
konserve yapma ajanları, su işleme, sondaj çamuru ve diğer birçok alanda tüketilir.
Krom metali, yüksek performans alaşımlarında, Al, Ti, Cu alaşımlarında, ısıya ve elektriğe dirençli alaşımlarda
tüketilir.
Kromun süper alaşımları yüksek ısıya dayanıklı randımanı yüksek, türbin motorlarının yapımında
kullanılmaktadır.
BOKSĐT
Boksit endüstride değişik alanlarda kullanılmaktadır. Aşağıda belirtilen kullanım alanları kimyasal bileşimine
bağlıdır.
1. Alümina ve alüminyum üretiminde % 90 oranında kullanılmaktadır. Boksitten metalik alüminyumun yanında
bazen galyum ve vanadyum gibi yan ürünler de elde edilmektedir.
2. Boksitten yapılan refrakter ürünler
. Sentetik mullit
. Yüksek alüminalı ateş tuğlası
. Döküm maddeleri
. Monolit ; çimento, demir-çelik ve tuğla sanayinde çimento sanayinde fırın tuğlası boşluklarını
doldurması için
3. Boksitten yapılan kimyasal maddeler
.Su temizlenmesinde kullanılan alüminyum sülfat
.Sodyum alüminat
.Ham petrol tasfiyesinde kullanılan Al-Klorür
.Alüminyum hidrat
4. Boksitten yapılan aşındırıcılar
. Zımpara kağıdı ve tozları
. Bileme ( keskinleştirme) için zımpara taşı
. Zımpara taşı silindirleri
5. Diğer tüketim alanları
. Ham şekerin renginin giderilmesinde
. Ham şekerin temizlenmesinde yağların filtrasyonunda
. Çimento yapımında
. Ferrokrom tesislerinde cüruf önleyici olarak
VANADYUM
Vanadyum en çok çelik endüstrisinde tüketilmektedir.Otomobil endüstrisi, uzay araçları ve uçak sanayinde
titanyumlu alaşımlarla birlikte vanadyum kullanılmaktadır. Sülfürik asit üretiminde katalizör olarak ayrıca seramik
ve diğer kimya sanayinde tüketilen vanadyumun bu alanlardaki tüketim miktarı oldukça azdır.Vanadyumlu
alaşımlar kıyı ötesi petrol sondajları borularının yapımında kullanılmaktadır.
Vanadyumun gelişen son kullanım alanları ise; gözlük camlarının, sanayi ve büyük bina camlarının ultraviyole
ışıklara karşı filtrasyonu sayılabilir.
ANTĐMUAN
Antimuan, endüstride metalik ya da türevleri şeklinde kullanılmaktadır. Ancak türevleri şeklinde kullanımı
çoğunluktadır.
Metalik antimuan kullanımı:
Metalik antimuan sağladığı avantajlar sebebiyle kurşun ve diğer metallerle alaşım oluşturmakta yoğun olarak
kullanılmaktadır. Akümülatör imali, lehimcilik, matbaa harfi imali, askeri amaçlı malzemeler imalinde yaygın
olarak kullanılmaktadır. Yüksek saflıktaki antimuan, yarı iletken olarak elektronik ve termoelektrik alet üreticileri
tarafından intermetalik alaşım imalatında kullanılmaktadır.
Metal dışı (ürünleri şeklinde ) kullanımı :
Antimuan’ın 2/3 ‘ ünden fazlası türevleri şeklinde kullanılmaktadır.Türevleri arasında sülfitler ve özellikle de
oksitleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Antimuan penta sülfit lastik endüstrisinde vulkanizasyon ajanı olarak,
antimuan sülfit yangın kontrollerinde ve cephane imalatında kullanılmaktadır. Antimuan trioksit plastikte, metal
kaplamada, seramik ve emayede, boya sanayinde beyaz boya maddesi olarak kullanılmaktadır. Antimuan oksit
tekstil, plastik ve kimya endüstrilerinde yangın geciktirici olarak kullanılmaktadır.
TUNGSTEN
Tungusten’in ilk önemli kullanımı tungsten-mangan çeliğinin yapımı ile ortaya çıkmıştır. Tungsten maddeleri
kullanımlarına göre 4 ana grupta toplanabilir:
1. Kesici ve kaplamaya dayanıklı maddeler,
2. Öğütme ürünleri,
3. Aletler, die çelikleri, süper alaşımlar, demirsiz alaşımlar içindeki alaşım bileşeni,
4. Çeşitli kimyevi maddeler ve metalürjik olmayan uygulamalar.
Tungsten ürünlerinin kullanım alanları ise;
Tungsten karpit; madencilik ve petrol sanayilerinde, matkaplarda, delici ekipmanların kesici kısımlarında ve kırıcı
makinelerde, taşımacılık ve elektrik malzemeleri kaplamasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Saf tungsten
metal tozundan yapılan öğütme ürünleri elektrik ve elektronik sanayinde kullanılmaktadır. Tungsten teli, elektrik
lambalarında ve elektronik tüplerde katot olarak kullanılır. Tungsten diskler otomotiv distrübütör noktalarında ve
pek çok üründe bağlantı noktası olarak kullanılır.Tungsten metali sıcak ve radyasyon kalkanı olarak, x-ışını
bileşenleri ve katot ışın tüpleri ve yüksek ısılı fırınlarda ısıtıcı madde olarak da kullanılmaktadır. Tungsten
özellikle uçak sanayinde ağır metal olarak kullanılmaktadır.
Tungsten’in metalürjik olmayan uygulamaları ise;
Tekstil sanayinde kullanılan kimyevi maddeler, boyalar, matlaşmayan boyalar ve renkli gazlardır. Bazı tungsten
bileşikleri ışık yayarlar ve renk maddelerinde, x-ışınlı ekranlarda, televizyon tiplerinde ve florasans
ışıklandırılmasında kullanılır. Sodyum tungstat da paslanmayı engelleyici olarak ve tekstil sanayinde yanmaz
madde olarak kullanılır.
MOLĐBDEN
Molibden özel çeliklerde, pik demirlerde, nikel, kobalt ve titanyum bazlı alaşımlarda kullanılan çok yönlü bir
alaşım maddesidir.Molibden alaşım elementi olarak pekiştirmede, sağlamlık ve sertlik özelliği vermede,
aşınmaya dayanıklı çeliklerde, döküm demirlerinde, demirsi metallerde kullanılır.
Molibden ihtiva eden alaşımları; paslanmaz çelik, tüp ve boru şeklindeki aletlerin yapımında, süper ısıtıcılarda,
çelik rezistanslarında, petrol ürünlerinin elde edilmesinde ve kimyasal işlemlerde çok kullanılır.
Kimyasal olarak çeşitli ve geniş kullanım alanları olan molibden boya maddesi olarak kumaş boyacılığında, alkol
ve formaldehit elde edilmesinde de molibden katalizörleri kullanılır.
Ayrıca, mıknatıs alaşımları, döküm karpitleri su ve gaz geçirmeyi önleyici materyallerin imalinde ve son yıllarda
da sürtünmeyi azaltıcı özelliğinden dolayı motorlu vasıtaların yağ ve greslerine eklenmektedir.
NĐKEL
Kimya endüstrisinde; Nikel alaşımları olarak metal korozyonuna maruz yerlerde, kostik solüsyonların
dengelenmesinde ve petrol endüstrisinde,
Fabrikasyon ürünlerde;Çatal, bıçak takımları, çekiç, pense gibi aletlerle diğer birçok ev ve hastane aletlerinin
yapımında,
Uçak ve gemi endüstrisinde; Nikel süper alaşımları yüksek ısıda basınç ve korozyona dayanıklı olduğundan,
uçakların gaz türbinlerinde, jet motorlarının yapımında, ayrıca uçakların elektrolizle kaplanan bölgelerinde ve
gemi yapımında tuz korozyonuna karşı engelleyici olarak,
Motorlu araçlar ve parçalarında,
Elektrikli makineler ve parçalarında,
Yapı malzemelerinde, sıvı ve katı yağlarda hidrojenerasyonu sağlamak üzere batarya ve yakıt hücrelerinde ve
seramik malzemelerde emaye ile demir arasında bağlayıcı olarak kullanılır.
KALAY
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 elektronik ve elektrik 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.
ALTIN
Altın’ın tüketildiği alanları sıralayacak olursak;
Kuyumculuk, altın kaplama ve süsleme, elektrik/elektronik, diş hekimliği, dekoratif kullanım
madalya yapımı, resmi para, külçe stoklarıdır.
Ayrıca, gümüş, platin ve palladyum gibi metallerle alaşım halinde uzay endüstrisinde, tekstil sanayinde altın tel
ve iplik yapımında ve kimya endüstrisinde paslanmaya dayanıklı alet yapımında kullanılmaktadır.
GÜMÜŞ
Gümüş’ün tüketildiği alanları sıralayacak olursak;
Fotoğraf sanayi, elektronik, para imali, süs eşyası ve takı yapımı, alaşımlar, dişçilik‘tir. Ayrıca,
yapay yağmur yağdırmakta, ayna sırlarının yapımında, bilgisayar röle kontaklarında, pil yapımında da
kullanılmaktadır.
BOR
Çok geniş ve çeşitli alanlarda ticari olarak kullanılan bor mineralleri ve ürünlerinin kullanım alanları giderek
artmaktadır. Üretilen bor minerallerinin % 10'a yakın bir bölümü doğrudan mineral olarak tüketilirken geriye
kalan kısmı bor ürünleri elde etmek için kullanılmaktadır.
Bor mineralleri ve ürünlerinin kullanıldığı sanayi dallarına aşağıdaki gruplarda toplamak mümkündür.
.Cam sanayi
.Seramik sanayi
.Temizleme ve beyazlatma sanayi
.Yanmayı önleyici (geciktirici) maddeler
.Tarım
.Metalürji
.Nükleer uygulamalar
.Diğer kullanım alanları
Borun cam sanayi ve diğer endüstrilerdeki kullanımına ilişkin bazı bilgiler aşağıda özetlenmiştir.
Cam Sanayi
Bor, pencere camı, şişe camı v.b. sanayilerde ender hallerde kullanılmaktadır. Özel camlarda ise borik asit
vazgeçilemeyen bir unsur olup, rafine sulu/susuz boraks, borik asit veya kolemanit/boraks gibi doğal haliyle
kullanılmaktadır. Çok özel durumlarda potasyum pentaborat ve bor oksitler kullanılmaktadır. Bor, ergimiş haldeki
cam ara mamulüne katıldığında onun viskozitesini arttırıp, yüzey sertliğini ve dayanıklılığını yükselttiğinden ısıya
karşı izolasyonunun gerekli görüldüğü cam mamullerine katılmaktadır.
Seramik Sanayi
Emayelerin vizkozitesini ve doygunlaşma ısısını azaltan borik oksit % 20'ye kadar kullanılabilmektedir. Özellikle
emayeye katılan hammaddelerin % 17-32'si borik oksit olup, sulu boraks tercih edilir. Bazı hallerde borik oksit
veya susuz boraks da kullanılır. Metalle kaplanan emaye onun paslanmasını önler ve görünüşüne güzellik katar.
Çelik, alüminyum, bakır, altın ve gümüş emaye ile kaplanabilir. Emaye aside karşı dayanıklılığını arttırır. Mutfak
aletlerinin çoğu emaye kaplamalıdır. Banyolar, kimya sanayi teçhizatı, su tankları, silahlar v.b. de kaplanır.
Seramiği çizilmeye karşı dayanıklı kılan bor % 3-24 miktarında kolemanit halinde sırlara katılır.
Temizleme ve Beyazlatma Sanayi
Sabun ve deterjanlara mikrop öldürücü (jermisit) ve su yumuşatıcı etkisi nedeniyle % 10 boraks dekahidrat ve
beyazlatıcı etkisini artırmak için toz deterjanlara % 10-20 oranında sodyum perborat katılmaktadır.Çamaşır
yıkamada kullanılan deterjanlara katılan sodyum perborat (NaBO2H2O2.3H2O) aktif bir oksijen kaynağı
olduğundan etkili bir ağartıcıdır.
Yanmayı Önleyici (Geciktirici) Maddeler
Borik asit ve boratlar selülozik maddelere, ateşe karşı dayanıklılık sağlarlar. Tutuşma sıcaklığına gelmeden
selülozdaki su moleküllerini uzaklaştırırlar ve oluşan kömürün yüzeyini kaplayarak daha ileri bir yanmayı
engellerler. Bor bileşikleri plastiklerde yanmayı önleyici olarak giderek artan oranlarda kullanılmaktadır. Bu amaç
için kullanılan bor bileşiklerinin başında çinko borat, baryum meta borat, bor fosfatlar ve amonyum fluoborat
gelir.
Tarım
Bor mineralleri bitki örtüsünün gelişmesini artırmak veya önlemek maksadıyla kullanılmaktadır. Bor, değişken
ölçülerde, birçok bitkinin temel besin maddesidir. Bor eksikliği görülen bitkiler arasında yumru köklü bitkiler
(özellikle şeker pancarı) kaba yoncalar, alfa alfalar, meyve ağaçları, üzüm, zeytin, kahve, tütün ve pamuk
sayılmaktadır. Bu gibi hallerde susuz boraks ve boraks pentahidrat içeren karışık bir gübre kullanılmaktadır. Bu
da, suda çok eriyebilen sodyum pentaborat (NaB5O8.5H2O) veya disodyum oktaboratin (Na2B8O13) mahsulün
üzerine püskürtülmesi suretiyle uygulanmaktadır.Bor, sodyum klorat ve bromosol gibi bileşiklerle birlikte otların
temizlenmesi veya toprağın sterilleştirilmesi gereken durumlarda da kullanılmaktadır.
Metalurji
Boratlar yüksek sıcaklıklarda düzgün, yapışkan, koruyucu ve temiz, çapaksız bir sıvı oluşturma özelliği
nedeniyle demir dışı metal sanayinde koruyucu bir cüruf oluşturucu ve ergitmeyi hızlandırıcı madde olarak
kullanılmaktadır.Bor bileşikleri, elektrolit kaplama sanayinde, elektrolit elde edilmesinde sarf edilmektedir. Borik
asit nikel kaplamada, fluoboratlar ve fluoborik asitler ise; kalay kursun, bakır, nikel gibi demir dişi metaller için
elektrolit olarak kullanılmaktadır.Alaşımlarda, özellikle çeliğin sertliğini artırıcı olarak kullanılmaktadır. Bu konuda
ferrobor oldukça önem kazanmıştır. Çelik üretiminde 50 ppm bor ilavesi çeliğin sertleştirilebilme niteliğini
geliştirmektedir.
Nükleer Uygulamalar
Atom reaktörlerinde borlu çelikler, bor karbürler ve titan bor alaşımları kullanılır.Paslanmaz borlu çelik, nötron
absorbani olarak tercih edilmektedir. Yaklaşık her bir bor atomu bir nötron absorbe etmektedir.
Atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile soğutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında (B10) bor
kullanılır.
Diğer Kullanım Alanları
Ahşap, malzeme prezervasyonu için sodyum oktaborat kullanılır. % 30'luk sodyum oktaborat çözeltisi ile
muamele görmüş tahta malzeme yavaş yavaş kurutulursa bozunmadan ve küllenmeden uzun süre kullanılabilir.
Silisyum üretiminde bor triklorür, polimer sanayinde, esterleme ve alkilleme işlemlerinde ve etil benzen
üretiminde bor trifluorür katalizör olarak kullanılmaktadır.Bor karbür ve bor nitrür; döküm çeperlerinde yüksek
sıcaklığa dayanıklı (refrakter) malzeme püskürtme memelerinde de aşınmaya dayanıklı (abrasif) malzeme
olarak kullanılan önemli bileşiklerdir.Araçların soğutma sistemlerinde korozyonu önlemek üzere boraks, antifiriz
karışımına katkı maddesi olarak da kullanılır.Tekstil sanayi inde, nişastalı yapıştırıcıların viskozitlerinin
ayarlanmasında, kazeinli yapıştırıcıların çözücülerinde, proteinlerin ayrıştırılmasında yardımcı madde boru ve
tel çekmede akılcılığı sağlayıcı madde, dericilikte kireç çöktürücü madde olarak boraks kullanılmaktadır.
TRONA
Soda külünün pek çok kullanım alanı mevcut olmakla beraber en fazla cam sanayinde hammadde olarak
kullanılmaktadır.
Diğer kullanım alanları şunlardır;
Kimya sanayinde çeşitli maddelerin üretiminde; sodyum tripolyphosphate, sodyum silikat, sodyum kromit ve
sodyum dikromat, sodyum bikarbonat, sodyum karbonat peroxhdydrate, sodyum seskikarbonat, sodyum
hexacyanoferrate, chlorine monoxide. Deterjan sanayiinde; su tasfiyesinde, baca gazı desülfürizasyonunda,
selüloz ve kağıt sanayinde, alümina üretiminde, sondaj çamurlarında, galvaniz kaplama banyolarında, kurşun
rafinasyonunda, bakır flotasyon konsantrelerinden telleryum'un geri kazanılmasında, rafine edilmiş diatomit'in
üretiminde, fotoğrafçılıkta, bromine'in üretiminde, tar'ın distilasyonunda, hidrojen sülfitin geri kazanılmasında,
döküm kumlarında, tekstil sanayinde.
Cam endüstrisi dünya soda külü tüketiminde % 46'lık bir payla en önemli kullanım alanı durumundadır. Bunu %
21 gibi bir payla kimya sanayi takip etmektedir.
SODYUM SÜLFAT
Sodyum sülfat kağıt, cam, deterjan ve tekstil sanayinde kullanılmaktadır.
TUZ
Tuzun kullanıldığı önemli yerler;
.Đnsan gıdası
.Hayvan beslenmesi
.Kimya ve diğer sanayiler
.Karayollarının kara ve buza karsı tuzlanmasıdır.
STRONSĐYUM MĐNERALLERĐ
Baryum karbonat düşük derecelerde erimiş camın akışkanlığı ile camın kırılma endeksini artırarak ekranın
parlaklığını geliştirdiğinden ve röntgen ışınlarına karşı bir engel oluşturduğundan uzun zamandır siyah-beyaz TV
tüplerinde kullanılmaktadır. 1960'ların sonunda renkli TV yapımı yüksek miktarlara ulaşmış ve kullanılan yüksek
voltaj daha yüksek seviyede X-ışını yayılımına sebep olduğundan bunun nötralize edilmesi gerekmiştir. Ba ve Sr
elementlerinin atom çapları geniş olduğundan yüksek oranda X-ışını emicidirler. Belirli bir frekansta yayılan Xışınları için stronsiyumun daha koruyucu olduğu düşünülmektedir. Renkli TV tüplerinde daha yüksek voltajlar
kullanıldığından Sr kullanılmaktadır. Diğer bir kullanım alanı ile ferritlerdir. Ferritler seramik olarak otomotiv
sanayinde, demir cevheri seperatörlerinde, fotokopi makinelerinde ve özel alaşımlarda kullanılmaktadır.
Ayrıca aleve verdiği kırmızı renk dolayısıyla havai fişekler ve sinyal maddeleri üretiminde; cam, boya, ilaç
sanayinde; çinko elektrolizinde; kuru fırın ve uçak motoru gibi makinelerde kullanılan mil yataklarını yağlayıcı
olarak kullanılmaktadır.
Genelde stronsiyum tüketimi stronsiyum karbonat şeklinde olmaktadır. Stronsiyum karbonatın son kullanım
alanlarına göre tüketimi aşağıdaki gibidir.
Stronsiyum Karbonatın Son Kullanım Alanlarına Göre Tüketimi
Kullanım Alanı
%
(x1000 t)
Renkli TV Tüpü
Elektroseramik
Çinko Rafinasyonu
Piroteknik
Seramik ve Cam
Havai Fişek v.s
Diğer
69,1
15,2
2,9
4,8
0,8
2,7
4,5
75,9
16,7
3,2
5,3
0,8
3,0
5,0
TOPLAM
100,0
109,9
Kaynak: Roskill Information Services Ltd., The Economics of Strontium, 1989.
ZIMPARA
Sentetik aşındırıcıların devreye girmesi ile doğal zımparaya olan talep azalmıştır. Ancak aşındırıcıların pahalı
olması, doğal zımparaya olan talebin bazı özel uygulama alanlarında halen devam etmesine neden olmaktadır.
Bu alanlar ticari ve halka açık bina, anayol ve kaldırımların, aşınmaya dirençli kısımları kaymayan yüzeyleri olup
yüksek alüminali çimento sanayidir.
Doğal zımparanın geleneksel olarak kullanılabildiği alanlar aşağıda verilmektedir;
A. Đnşaat Sektöründe;
1. Ticari ve halka açık binalarda aşınmaya dirençli ve kaymaz yüzeylerde,
2. Anayol ve Kaldırımlarda,
B. Nakil Vasıtalarında;
1. Otomobil parçalarında ve aksesuarlarında,
2. Çiftlik makinelerinde ve donanımlarında,
C. Makinelerde (Elektrikli aletler hariç), optik alanda yüzeylerin parlatılması cilalanması için,
D. Ateş tuğlası yapımında.
KÜKÜRT
Kükürt başta gübre sanayi için gerekli sülfürik asit üretiminde olmak üzere, kimya, lastik, boya, kağıt, demirçelik, petrol sanayileri ile tarım ilaçları, barut, kibrit üretiminde kullanılmaktadır. Petrol, doğalgaz ve baca
gazlarından yan ürün olarak elde edilen ucuz elementler kükürt üretimi artmakta ve, kükürt tüketiminin %
88'i sülfürik asit üretiminde kullanılmaktadır. Kükürt ve sülfürik asit direkt veya indrekt olarak günlük
hayatımıza esas olan hemen, hemen her şeyde kullanılmaktadır. Çeşitli endüstriyel, akademik ve kamu
araştırma gurupları, artan rafine kükürt yan üretimini sarf etmek amacıyla kükürt için yeni kullanım alanları
araştırmaktadır. Büyük hacimli potansiyel pazarlara sahip yeni kullanım alanları olarak şunları sayabiliriz.
1. Kaldırım döşemelerinde dayanıklılık sağlayan, eriticilere karşı dirençli, kükürt asfalt bileşimleri.
2. Yüksek basınç gücüne ve yalıtkan özelliklere sahip kükürt köpüğü.
3. Gücünü, su ve aşındırıcıya karsı direncini artırmak için çeşitli materyallerle yapılan alaşımlar.
4. Kükürt içeren betonlar, inşaat harçları ve agregatlar.
POTAS
Gübreler, modern ziraat için çok elzemdir. Çünkü ziraat, bir mineral tüketme işlemidir. Potas tüketiminin yaklaşık
% 94'ü zirai gübrelemede, kalan % 6'si endüstriyel sektörde kullanılır. Zirai olmayan alanlarda potasin en
önemli kullanım sahası kostik potas ve klorin imalindedir. Diğer kullanım alanları kimya, gıda ve seramik
endüstrisindedir. Son kullanımı ise sabunlar ve deterjanlar, cam ve seramikler, kimyasal boyalar ve ilaçlar, likit
gübreler ve diğer çeşitli alanlarda olmaktadır.
Potasın kullanım alanlarına göre pazarlanabilir ürün türleri şunlardır: Potasyum klorür, langbeinit, potasyum
sülfat, potasyum nitrat (güherçile) ve gübre tuzları.
Dünya nüfusunun giderek artması, beslenmeye olan talebin de giderek artmasına neden olmaktadır. Bu ise
daha fazla ziraat demektir. Ziraat, topraktaki mineralleri azaltan bir mineral tüketim işlemi olduğuna göre,
toprakta fakirleşen minerallerin yerine konabilmesi gübrelere ve dolayısıyla potasyumlu gübrelere olan ihtiyacın
da giderek artması anlamını taşır. Bu nedenle bazı bitkilerin yetiştirilmesinde o yöre toprağının potasyum
içeriğine ve yapılan tarımsal işlemin cinsine bağlı olarak potaslı gübreler kullanılmaktadır.
Potas, bütün bitkilerde, nişasta ve şekerin sentezine devamlı katkıda bulunur. Kök hücrelerinde topraktan
karbonhidratlardan ve inorganik nitrojenlerden amino asitlerin sentezini ve diş duvarlarının kalınlaşmasını sağlar.
Bu, hububatlarda sapların sağlamlaşması anlamına gelir. Potas, keza bitkilerin diş etkenlere karşı, hastalıklar ve
iklim şartları gibi direncini de artırır.
Potasyum sülfatlar ise bazı sebzelerde ve keza birçok meyvelerde, özellikle narenciye ve üzümde, klorürün yol
açtığı yanmayı önlemek amacıyla kullanılır. Çünkü bunların kökleri çok derin olup, uzun seneler boyunca
depolanan klorürü atma imkanı sağlar. Sülfatlar, patates, üzüm ve tütünde, daha iyi lezzet temini için kullanılır.
Son senelerde, az miktarda potas, düşük veya hiç soda içermeyen diyet izleyen kişilerce, direkt olarak tuz
şeklinde de kullanılmaktadır.
FOSFAT
Fosfat kayasının % 85’I gübre olarak kullanılmaktadır. % 15’lik bölümü ise yem, gıda, deterjan, alaşım
metalürjisi, kağıt, kibrit, su tasfiyesi, harp sanayi ve kimya sanayinde kullanılmaktadır.
KAOLEN
Kaolen tüketiminde parasal ve tonaj değerleri bakımından, birinci sırayı kağıt sanayi almaktadır. Avrupa
pazarında kağıt, dolgu maddesi olarak toplam tüketimin % 40'ı, Amerika pazarında ise bu amaçla toplam
tüketimin % 80'i kullanılmaktadır.Özellikle kağıt dolguda Avrupa kaolinle birlikte kalsit de kullanmaktadır. Kuşekaplama kağıtta da benzer durum söz konusu olup, özellikle kuşe kağıtta kaolenin kalite bakımından avantaj ve
üstünlüğü vardır. Dünya kağıt tüketiminde, kaolen ve kalsite ikame olarak, TiO2, talk vb. de
kullanılmaktadır. Bunların toplam tüketimleri, belirli yıllarda kaolen tüketimini azaltmakla beraber, bu oran çok
büyük boyutlarda olmamaktadır. Ancak dünya kalsit tüketimi, kaolen tüketimini etkileyen en önemli unsurdur.
Seramikte kaolen tüketimi, en çok sıhhi tesisat, porselen ve izalatör sanayinde olmaktadır. Fayansta tüketim
maksimum % 20 dolayındadır.
Son yıllarda seramik sektörü dışında, kaolenin en büyük tüketimi çimento sanayinde olup, kaolen tüketim oranı
tüvenan üretimin % 30'u mertebesine ulaşmaktadır.
Seramik sektörü dışında kaolenin en büyük tüketimi, boya, lastik ve plastik sanayinde dolgu maddesi olarak
kullanılmasıdır.
Kaolen cam elyafı, kimya sanayi, ilaç sanayi gibi sektörlerde de kullanılmaktadır. Ancak kullanım oranlarının
düşüklüğüne rağmen mali portresi yüksek tüketimlerdir.
SERAMĐK KĐLLERĐ
Mineralojik özelliklerine göre sınıflandırılan killer, çeşitli fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre, kaba seramik kili,
ince seramik kili, refrakter kil, bağlayıcı kil, şiferton gibi fiziksel özelliklerine göre de sınıflandırılır.
Seramikte kullanılan killerin kuruma ve çekme özellikleri, plastiklik, kuru mukavemet, pişme rengi gibi özellikleri,
kullanım amacına göre bazen kimyasal bileşimden önce gelen bir özellik olarak da kabul edilebilir.
Geology of Industrial Rock and Minerals, 1969 (Robert Bates)'de verilen, killerin kullanım alanları sınıflandırması
aşağıda sunulmuştur;
A. Pişirilen Kil Ürünleri (% 35)
.Tuğla, kiremit
.Drenaj boruları
.Yapısal karo
.Pis su borusu
B. Fayans, yer karosu, cam, çini, çanak, çömlek, porselen, sıhhi tesisat, elektro porselen (% 40)
C. Diğer Tüketim (% 25)
.Refrakter sanayi
.Çimento
.Sondaj Çamuru
.Dolgu maddesi
.Kaplama malzemesi
REFRAKTER KĐLLER
Refrakter killerin tüketim alanı olarak:
1. Şekilli Tuğlalar-Refrakterler
A. Yoğun Tuğlalar
a.Şamot ve Yüksek Alüminalı Tuğlalar
. Ağır Hizmet Tuğlaları
. Genel Hizmet Tuğlaları
. Hafif Hizmet Tuğlaları
b. Diğer Tuğlalar (Silika, Porsil)
B. Hafif Tuğlalar (Đzole Tuğlalar)
a. Şamot Đzole Tuğlaları
b. Kizelgur Đzole Tuğlaları
2. Şekilsiz Refrakterler (Harçlar)
A. Örgü Harçları
a.Yoğun Tuğla Örgü Harçları (Şamot ve Yüksek Alümina Örgü Harçları)
b. Hafif Tuğla Örgü Harçları (Đzole Örgü Harçları)
B. Monolitik Harçlar (Uygulama Şekline Göre; Döküm,Dövme,Püskürtme ve Plastik)
a. Yoğun Monolitikler (Şamot ve Yüksek Alümina Monolitler)
b. Hafif Monolitikler (Đzole Monolitler)
Yoğun tuğlalarda % 46 alüminaya sahip olanlar şamot, % 46 ve daha yüksek alüminaya sahip olanlar ise
yüksek alüminalı tuğlalar olarak adlandırılır. Demir çelik sanayinde yüksek hacim ağırlıklı, sürtünme, kırılma ve
cüruf atağı mukavemetine sahip olan dolayısıyla ağır şartlarda kullanılacak tuğlalara Ağır Hizmet Tuğlaları,
kullanım yeri şartlarının daha hafif olduğu yerlerde Genel Hizmet Tuğlaları, kullanım yeri hafif olan yerlerde Hafif
Hizmet Tuğlası adı verilir. Đzolasyon tuğlaları izolasyon amaçlıdır ve esas çalışma tuğlaların arkasında kullanılır.
Harçlar tuğlaları birbirine bağlayan toz malzemelerdir.
Çalışma şartlarının ağır olduğu demir-çelik, çimento, petrokimya sanayinde ağır hizmet tuğlaları, cam
sanayinde ve kok fırınlarında silika asidik ortamlarda asit tuğlaları diğer çalışma ortamlarında genel hizmet ve
hafif hizmet tuğlaları kullanılır.
Killer homojenlik, plastiklik, nem ve kuru mukavemet ile diğer teknolojik özelliklerinin farklılığından dolayı
çeşitli kullanım alanlarına sahiptir. Dünya kil üretiminin yaklaşık % 75'i pişirilen ve şekillendirilen seramik
ürünlerinin imalatında kullanılmaktadır. Dünya kil üretiminin geriye kalan % 25'i ise killerin özelliklerine göre
refrakter sanayinde, çimento, sondaj çamuru, dolgu ve kaplama malzemesi olarak, temizlik, deterjan, gıda ve
ilaç sanayinde kullanılmaktadır.Refrakter killer refrakter sanayinin ana hammaddesini teşkil eder. Kullanımı
gittikçe artmakta buna bağlı olarak özellik arz eden yeni kullanım alanları genişlemektedir.
FELDSPAT
Feldspat’ın başlıca kullanım alanları aşağıda özetlenmiştir:
1. Cam Sanayi:
Cam sanayi halen en büyük feldspat ve nefelinli siyenit tüketicisi olma durumunu muhafaza etmektedir.
Feldspatik mineraller, cam reçetesinde esas olarak alümina kaynağı şeklinde yer alırlar. Bununla birlikte eritici
(flaks) özellikleri de faydalıdır. Feldspat bünyesindeki alkaliler, erime sıcaklığını düşürecek flaks görevi yaparlar:
alümina ise duyarlılık temin eder ve çarpma, bükülme ve termal şoklara karşı mukavemet kazandırır. Geniş
anlamda bir genelleme yapmak gerekirse, yukarıdaki yararlarına ilaveten camın saydamlığını kaybetmesini
engelleyen imalat sırasında viskozitesini de arttıran alümina içeriği, konteyner (cam, şişe) ve düz cam
mamullerde % 1,5-2 oranında mevcuttur. Cam elyafında ise, kullanım amacına bağlı olarak % 15'e kadar
çıkabilen oranda mevcut olabilir.
Nefelinli siyenit, önemli bir silika (% 59-60), alümina (% 23-24 Al2O3) ve alkali (% 9,8-10,2 K2O) kaynağıdır.
Cam yapımında nefelinli siyenit, cam hamurunun eritilmesinde flaks olarak kullanılır ve konteynır (kap) camında
hamurun % 5 ile 15'ini teşkil eder.Nefelinli siyenit en büyük ölçüde yiyecek, içecek, kimyasal madde, ilaç şişeleri
ve kavanoz gibi muhafaza cam üretiminde, daha tali oranda ise düz cam, preslenmiş ve şişirilmiş cam mamuller
yapımında tüketilmektedir.
2. Seramik Sanayi:
Feldspatik mineraller, yüzyıllardan beri seramik endüstrisinde reçete formülasyonlarında önemli rol
oynamışlardır. Yakın gelecekte de, feldspat ve nefelinli siyenit için nihai kullanım alanı olarak en önemli
pazarlardan biri olma özelliğini devam ettireceğine hiç şüphe yoktur.
Seramik reçetesine flakslar (eriticiler), bünye pişirildiğinde sıvı oluşumunu sağlayacak sıcaklığın düşürülmesi
amacıyla katılır.. Eritici (flaks), pişirme sırasında seramik bünyenin camlaşma derecesini kontrol eder ve ürün
fırından istenen camlaşma derecesinde çıkar. Farklı seramik bünyeler değişik camlaşma derecesi
gerektirdiğinden belirli bünyelerde kullanılacak flaks miktarı da değişkendir. Yumuşak porselenlerde (düşük
ısıda pişirilmiş) feldspat reçete bileşiminin % 25-40'ını: sofra eşyasında % 18-30'unu, elektroporselende % 2028'ini ve kimyasal -teknik porselende % 17-30'unu teşkil eder. Sodyum ve potasyum feldspat, ya da nefelinli
siyenit gibi flakslardan hangisinin ne miktarda kullanılacağına, çok sayıda teknik kriter etki eder ve bu kriterler
belirli bir flaksın ilavesiyle kazanılacak özellikleri de kapsar. Bunlara örnek olarak, nihai üründe aranan beyazlık
derecesi, kopma mukavemeti, sır tutma veya reddetme, sır dekorasyonları üzerine metal işleme etkisi ve
imalatçının geleneksel alışkanlığı gösterilebilir.
Seramik sanayinde potasyum feldspat daha yaygındır. Potasyum feldspatın avantajı, yüksek viskoziteye sahip
bir eriyik oluşturmasıdır ve bu eriyiğin sonucu olarak, pişirme sırasında seramiğin şekil bozulmalarına karşı
mukavemet temin eder.
Seramik kaplar ve sıralarda esas olarak feldspat kullanılmakla birlikte, sıhhi tesisat ve karo imalinde flaks olarak
nefelinli siyenit tercih edilmeye başlanmıştır.
3. Kaynak Elektrotları Üretimi:
Kaynak elektrotları, feldspatlar için geleneksel son kullanım alanlarıdır, çünkü bunların eritici özellikleri, elektrot
kaplama malzemesi yapımında ideal bir bileşen olma özelliği kazandırır.Karışıma ilave edilen feldspatın iki
önemli fonksiyonu vardır: ark stabilizörü olarak davranır ve kaynak çukuru korur. Ark stabilizörü olarak kullanılan
materyaller, feldspat yanında potasyum ve sodyum silikat, kil, talk, nikel ve demir tozları gibi metalik katkı
maddelerini içerir. Bunlar, düşük iyonlaşma potansiyellerine sahip elementler oluşturarak arkı stabilize ederler.
Kaynak çukuru doldurulması durumunda ise, feldspat gibi erimiş katı bariyerden cüruf oluşturucular kaynak
çukurunu ve yeni kaynatılmış metali korurlar.
4. Boya Sanayi:
Boyalar genellikle bir pigment (renk verici), bir ortam (bağlayıcı) ve bir salvent (inceltici) ten oluşur. Pigmentlere
katkı olarak, birçok boyaya, boya üretim maliyetini düşürmek veya daha pahalı pigmentleri kısmen ikame etmek
üzere dolgu maddeleri veya ekstenderler ilave edilir. Bunun ötesinde söz konusu katkılar, boyaya parklık ve
akma özelliği gibi çeşitli fonksiyonel özelliklerde kazandırılabilir. Ekstender olarak feldspat veya nefelinli siyenit
kullanılmaktadır.
Feldspatlar, barit ve kalsiyum karbonat gibi geleneksel boya dolguları ve ekstenderleri karşısında daha yaygın
olarak kullanılan alternatif durumuna geçmektedir. Özellikle dış cephe boyaları, anti-korozif boyalar, sıva ve
plaster gibi asite dirençli mamullerde kalsiyum karbonat yerine ikame edilir. Dış etkenlere karşı renk
stabilitesinde avantaj sağlar.
Nefelinli siyenit de bazı ülkelerde gittikçe artan oranda dolgu maddesi olarak tüketilmektedir.. Mikronize nefelinli
siyenit esas olarak serbest akışlı, toksik olmayan düşük yağ emmeli beyaz ekstender pigmenttir.
5. Plastik Sanayi:
Plastik üretimi, endüstriyel mineraller için katkı maddesi olarak kullandıkları büyük bir pazar teşkil eder ki bunlar,
dolgu ve ekstender, renk verici ve yanmayı geciktirici olarak uygulanırlar. Kalsiyum karbonat gibi geleneksel
dolgu maddelerinin aksine, feldspat ve nefelinli siyenit daha az miktarlarda kullanılır.
WOLLASTONĐT
Wollastonitin başlıca kullanım alanları aşağıda özetlenmiştir;
1. Seramik Sanayi :
Wollastonitin ana kullanım alanı seramik sanayidir. Seramik malzemeler üretimde feldspat, kalsit, kuvars,
dolomit, talk gibi hammaddeler yerine veya seramik mamulün belirli özelliklerinin düzenlenebilmesinde
Wollastonit kullanılmaktadır. Bu sanayide Wollastonit sıhhi tesisat ve çinilerde çatlamayı, sıkıştırmayı, kırılmayı
ve mamuller üzerindeki ısı genleşmesini önlemesi bakımından aranan bir katkı maddesidir.Wollastonit
kullanıldığında seramik ürünün gerek plastik halde, gerekse kurutulmuş halde iken dayanımı çok yüksektir.
Wollastonit ayrıca kurumayı hızlandırır, nemlilik genişlemelerini asgariye indirir. Hamurdaki miktarı arttıkça
fırınlama sürecinde kısalma söz konusu olduğundan yakıtta da tasarruf sağlar.
2. Boya Sanayi :
Wollastonit, boya endüstrisinde katkı maddesi olarak kullanılır. Seramik sanayinden sonra en çok bu alanda
tüketilmektedir. Bu endüstri dalında genellikle binaların kaplama boyasında; astar, emisyon boyaları ile yağlı ve
sulu boyalarda da kullanılmaktadır. Bu sanayide kullanılması rengi, çubuksu özelliği ve düşük yağ absorbisyonu
gibi özelliklerindendir. Çok parlak beyazlığı dolayısıyla beyaz ve renkli boyaların elde edilmesinde kullanılır.
Wollastonit boyalar, asidik ortamlar için uygun değildir. Wollastonit katkılı boyalar düzgün bir yüzey sağlar ve
küflenmeye karşı dayanıklıdır.
3. Plastik Sanayi :
Wollastonit, plastik ve kauçuk sanayinde yarı mukavim katkı maddesidir. Sentetik Wollastonit bu alanda daha
çok kullanılır. Fakat doğal Wollastonit genellikle sakız, lastik, suni kösele (poliüretan) ve ayrıca siyah olmayan
değişik lastiklerin (kauçukların) elde edilmesinde kullanılır. Wollastonit katkılı plastikler daha az absorbisyonu,
daha düşük dielektrik katsayısı ve daha düşük viskozite gösterir. Wollastonit ısı ile sertleşen, nemsiz emici,
astara ve yine ısı ile yumuşayan kalıba şekil vermeyi şiddetlendirici özelliği nedeniyle plastikte kullanılmaktadır.
4. Aşındırıcı Olarak :
Wollastonit, aşındırıcı özelliği olan seramikler ve disk şeklindeki bileme taşlarının imalinde, çabuk aşınıp
tükenmeyi engellemek için kullanılır.
5. Mineral Yünü Eldesinde :
Wollastonit mineral yünü eldesinde de kullanılır. Bu kullanım için hammadde öğütülür, sonra macun haline
0
gelene kadar suda karıştırılarak 1500 C'deki fırınlara gönderilir. Bu fırınlarda viskoz kütleler yerine gayet ince
fiberler elde edilir. Bu fiberler bir başka bölümde tabakalanır, sarılır, ambalajlanır ve ses ve ısı izolasyonlarında
çok geniş bir uygulama alanı bulur.
6. Kaplama Đşlerinde :
Wollastonit ayrıca kaplama ve kağıt endüstrisinde katkı maddesi olarak da kullanılır.
7. Cam Sanayi :
Wollastonit mineral özelliği nedeniyle cam sanayinde, parlaklığı ve sağlamlığı ile naylon sanayinde kalıplama
işlerinde kullanılabilir.
8. Diğer Kullanım Alanları :
Wollastonit ayrıca yer ve duvar karolarında, elektrik izolatörleri ile abrazif disk imalinde, ateşe dayanıklı
(refrakter) mamul üretiminde, yapışkanlarda, sulayıcılarda kullanılır.
PROFĐLLĐT
Profillit refrakter ve seramik ürünlerin imalinde, lastik, boya, kozmetik, sabun v.b ürünlerde dolgu maddesi
olarak kullanıldığı gibi DDT ve benzeri insektisitler için de dağılım ve dolgu elemanı olarak kullanılır.
Seramik Ürünleri: Elektrik izolatörlerinde oldukça fazla kullanılmaktadır.Profillit içeren ürünler mekanik ve
fiziksel özellikler açısından normal porselen ile benzer özellikler göstermekle beraber sıfıra yakın porozite ve
yüksek "puncture" değerlerinin önemli olduğu durumlarda uygun olmaktadır. Pirofillit ve talk karışımı fayans ve
yarı vitröz sofra takımları imalinde kullanılmaktadır. Pirofillit karışımıyla yapılan sofra eşyaları yüksek mekanik
dayanıklılık ile beraber mamul madde yüzeyinde zamanla meydana gelebilecek kılcal çatlakları tamamen
ortadan kaldırmaktadır. Öte yandan fayans yapımında feldspat yerine pirofillit kullanımı ile termal şok, ateşte
pişirme, küçültme ile oluşabilecek kılcal çatlaklar ortadan kalkar ve kolay pişirim imkanı sağlanır.
1. Refrakter Ürünleri :
Pirofillit kalsinasyona gerek duymaksızın refrakter hammadde olarak kullanılabilir. Bu nedenle çekicidir.
o
Mullitleşme reaksiyonları 1400-1450 C civarında da sürdüğü için çelik potalardaki genleşme özelliği tuğla
derzlerini kapadığı için eşdeğeri (Şamot vb.) hammaddelere oranla daha iyi performans verir. Ancak Demir-Çelik
sanayiinde potalarda şu anda kısıtlı kullanım imkanı vardır. Đkincil Metalürji proseslerinde, pota ocağı bulunan
demir-çelik potalarında kesinlikle yetersizdir.
Pirofillit'in genel hizmet malzemesi olarak üretilen seramik ve refrakter ürünlerin imalinde kullanılmasının önemli
avantajları şunlardır.
.Düşük sıcaklıkta pişirme olanağı,
.Düşük rutubetle hazırlanabilen çatlama riski az olan karışımları yapabilme olanağı,
.Çekme, büzülme v.b özellikleri kontrol olanağı,
.Pirofillitin yüksek ısı iletim özelliği ve düşük ısıl genleşme katsayısı, termal şok direnci arttırması,
.Vitröz malzemelerin mukavemetini arttırması.
2. Đnsektisitler:
Đnce öğütülmüş (-230 mesh) pirofillit DDT gibi insektisitler veya rotenone gibi fungusidler için taşıyıcı olarak
geniş olarak kullanılmaktadır. Akıcılığı çok iyi olduğundan ve insektisitlerin fonksiyonel maddesi ile bir
etkileşmeye girmediğinden bu alanda kullanılan en ideal malzemelerden biridir.
3. Beyaz Çimento Üretimi:
Pirofillit beyaz çimento üretiminde de tercih edilen hammaddelerden biridir. Bu tür kullanımda pirofillitin fiziksel
ve kimyasal özellikleri itibari ile en düşük niteliklisi bile yeterli olması fiyat avantajı getirmektedir.
4. Dolgu Malzemesi Olarak Diğer Kullanım Alanları:
Kaliteli kağıt imalinde yüzey düzgünleştirme amacı ile kullanılmaktadır. Krem, deterjan, sert ve yumuşak lastik,
temizlik malzemelerinde, tekstil ve kord finisajında, melamin, fenol formaldehid ve üre-formaldehid reçine
bağlayıcı kalıp tozlarında, boya sanayinde önemli oranlarda kullanılmaktadır.
MAGNEZĐT
0
Sinter magnezit, magnezitin 1400 C nin üzerinde kalsinasyonuyla elde edilir. Dünyada sinter magnezitin % 75'i
magnezit mineralinden üretilmektedir. Sinter magnezit üretiminin hemen hemen tamamına yakın kısmı refrakter
endüstrisinde bazik refrakter tuğla ve monolitik malzeme olarak tüketilir. Bazik refrakter tuğla metal rafine
endüstrisindeki fırınlar, potalar ile çimento döner fırınları ve çelik endüstrisinde toplam üretimin en az % 70'i
oranında tüketilmektedir. Monolitik harçlar ise fırın ve potalarda dövme, dökme tamir malzemesi olarak
kullanılmaktadır.
0
Kostik kalsine magnezit 900 C civarında kalsinasyon işlemiyle elde edilir. Hayvan yeminden uranyum karbonat
liçing sistemlerine kadar geniş bir tüketim alanı vardır.
Kullanım alanları aşağıda sıralanmıştır.
1. Tarım endüstrisinde, ince tarım şeklinde hayvan yemine katılarak: iri taneliler gübre endüstrisinde kok
oluşturmayan ince tozlar pastörize tossuzlaştırma malzemesi olarak.
2. Đnşaat endüstrisinde; askı taban, izolasyon inşaat blokları ve hafif yapı elemanı olarak.
3. Đlaç endüstrisi ve tıpta.
4. Genel kimya endüstrisinde; magnezyum bileşiklerinin üretimini başlangıç malzemesi olarak.
5. Lastik ve plastik endüstrisinde; stabilizatör madde vulkanizör madde olarak.
6. Kağıt endüstrisinde.
7. Otomotiv yağlama yağlarında; hızlı çalışan motorlar için etkin olarak asitlerin nötrleştirilmesinde katkı
maddesi olarak.
8. Uranyum cevherlerinden uranyum oksit eldesindeki karbonat devrelerinde absorbent ve katalizör olarak
kullanılmaktadır.
DĐSTEN- ANDALUZĐT- SĐLLĐMANĐT
Sillimanit, andaluzit ve disten susuz alüminyum silikat polimorflarını içerirler ve genel olarak sillimanit grubu
mineralleri olarak bilinirler. Bu mineraller, yüksek sıcaklıkta oluşan yüksek refrakter performanslı mullit fazlarını
oluşturdukları için çoğunlukla refrakter endüstrisinde tüketilirler. Bu faz yüksek sıcaklık dayanımı ile kimyasal ve
fiziksel aşınma direnci gösterir. Bu özellikler yüksek sıcaklık ve kimyasal aşınma direnci refrakter sanayinde
istenen özelliklerdir. Refrakter tuğla, monolitik uygulamaları, çelik ve cam endüstrisinde uygulamaları yaygındır.
Çimento fırınlarında, demir çelik fırınlarında, petrokimya endüstrisinde ve seramik endüstrisinde kullanımı
genişlemektedir.
Disten ısıtıldığında önemli derecede genleşir. Bu özelliği hem avantaj hem de dezavantaj olabilir. Bağlama kili
kullanılan refrakterlerde yüksek sıcaklıklarda küçülme olur, bu küçülmeyi dengelemek üzere ham disten katkısı
ile stabilite sağlanmış olur. Genişleme istenmeyen yerlerde ise disten kullanılmadan önce kalsine edilmesi
gereklidir.
Refrakter kullanımlarında, alumina malzemenin ana performans kriteri, ısıtma esnasında malzeme içinde oluşan
mullit'in bağıl yüzdesidir. Sillimanit grubu mineraller mullit üreten hammadde olarak bilinmektedir.
Mullit üretiminin yarısı demir-çelik endüstrisinde, yüksek fırınlarda, büyük kapasiteli potalarda, brülör gövdeleri,
çimento fırınlarında, bakır tavlama fırınlarında, cam fırınlarda, seramik üreten fırınlarda kullanılmaktadır. Distenin
monolitik malzeme üretiminde yaygın olarak kullanımı bulunmaktadır. Andaluzit mükemmel mekanik dayanımı
ve sürtünme dayanımı yanısıra refrakter tuğla imalinde daha az enerji maliyeti, hacimsel kararlılık, cürufa ve ısıl
şoka karşı iyi direnç gösteren özelliklere sahiptir.
OLĐVĐN
Olivinin tüketim alanları aşağıdaki şekilde sıralanabilir.
1. Demir-Çelik Sanayi:
Günümüzde olivinin en çok kullanıldığı alan demir-çelik endüstrisidir. Bu endüstri dalında olivin yüksek fırınlarda
eritici ve cüruf düzenleyici olarak kullanılmaktadır. Yüksek fırınlarda çelik üretimi için demir cevheri ve kok
kömürü kullanılmaktadır. Ancak bu hammaddeler yeteri derecede saf değillerdir. Bu nedenle yüksek fırına giren
hammaddelerin yeteri derecede erimesi ve cürufa karışması gerekir. Đşte ilk planda gerekli olan ergimede
olivinin eritici olarak büyük rolü olmaktadır. Olivinin konması ile cürufun MgO değeri artar ve dolayısıyla
akışkanlığı da artmış olur. Olivindeki yüksek MgO değerlerinin, cüruf vizkositesinin yüksek fırındaki
malzemelerin kompozisyonuna bağlı kalmaksızın hareket etmesini sağlaması diğer bir avantajdır. Ayrıca
olivinin sinterleşme hadisesine oldukça büyük katkıları olmaktadır. Şöyle ki olivin sinter tesislerinde
kullanıldığında sinterleşme derecesini düşürmekte, böylece enerji kaynağı olarak kullanılan kok tüketimi
azalmakta ve sinterin sertliğinin artmasıyla kapasitenin artması sağlanmış olacaktır. Bu proses ayrıca, demir
minerallerinin fırında homojen bir şekilde dağılmasını sağlamış olacak ve böylece impuritelerin ortamdan
uzaklaşmasında daha kolay olacaktır. Olivinin diğer bir özelliği de fırındaki alkalilerin bir araya toplanmasına
mani olmaktır. Çelik sanayinde olivin içeren pelletlerin kullanıldığı da bilinmektedir.
2. Refrakter Sanayi:
Yüksek ergime derecesinden dolayı olivinden forsterit tuğla yapımı 1930 yılından beri sürdürülmektedir. Forsterit
tuğlanın refrakterlik derecesi 1890oC civarında olup başta demir-çelik sanayinde yüksek fırınlarda, çimento
sektöründe ve yüksek ısının gerektirdiği birçok fırında iç tuğla ve refrakter birçok malzeme yapımında
kullanılmaktadır. Potaların iç kısmının kaplanmasında da olivin kullanılır. Ancak olivinin yüksek fırınlardaki cürufa
(yüksek CaO içeren fırınlarda) karşı fazla mukavemet göstermemesi nedeniyle genellikle yüksek fırınların
nispeten daha az sıcak kesimlerinde ve taban kısımlarında kullanılmaktadır. Olivinin kullanılmasındaki diğer bir
avantaj da, içerisinde bulunan çelik malzemeyi daha çabuk soğutmasıdır.
Devamlı döküm elde etmede kullanılan tundişlerin (tundish) imalinde de önemli miktarlarda olivin
kullanılmaktadır. Tundişlerden geçen eriyik cevher potalarda son şeklini alarak piyasaya sürülür Özellikle
tundişlerin astar şeklinde kaplanmasında çok miktarda olivin püskürtülerek kullanılır.
Refrakter sanayisinde değişik oranlarda olivin içeren tuğlalar da kullanılmaktadır. Bu tuğlalar, değişik oranlardaki
olivinle fosfat, karbon, krom gibi minerallerin inorganik maddeler veya reçine ile bağlanmaları sonucu
oluşturulmaktadır. Bunlara kimyasal bağlayıcılı tuğlalar denir.
3. Döküm Sanayi :
1970'li yıllarda Avrupa'da döküm sanayisinde çok miktarda kullanılmakta olan zirkon ve kromitteki yüksek fiyat
artışları, olivinin bu sanayi dalında pazar bulmasına neden olmuştur. Esasen döküm sanayinde en fazla kuvars
kumu kullanılmaktadır. Ancak döküm sırasında dökülen metalik malzemelerle kalıp arasında, problemli
durumlarda olivinden yapılmış kalıplar tercih sebebidir. Kuvars kumları, döküm sırasında metal ile reaksiyona
girmekte, olivin kalıp ise metalin bünyesine girmesine müsaade etmemektedir. Özellikle manganez çelik
dökümünde sadece olivinden yapılmış kalıplar kullanılmaktadır. Zira silis kumu döküm sırasında düşük ergime
sıcaklığına sebep olmakta, bu da çeliğin kum üzerinde sinterleşmesine neden olmaktadır. Bu nedenle önce çelik
üzerinde yanmalar olacak, sonrada çelik yüzeyinde delikler meydana gelecektir. Olivin ise manganez çelik ile
düşük ergime fazı oluşturmaz. Döküm imalinde, olivin kumuna zaman zaman düşük oranlarda krom ve zirkon
katılabilir.
Döküm sanayinde olivinin silis kumuna göre avantajlı yönleri aşağıdaki şekilde sıralanmıştır.
-Isı karşısında oldukça düşük ve yeknesak genleşme göstermektedir. Bu durumda genleşmeden dolayı
meydana gelebilecek olan hatalarda azalma olur.
-Düşük ısı genleşmesine sahip olması nedeniyle bağlayıcı olarak sadece bentonit ve suyun % 3 miktarlarında
olması yeterli olacaktır.
. Termal şoka karşı sürekli mukavemet göstermekte.
. Daha kolay şekillendirilebilmekte.
. Kısmen köşeli parçalardan oluşması daha fazla Kuru Kırılma Dayanımı (Green Strength) göstermesine
neden olmakta.
. Silis kumları silikosis denen hastalığa neden olmakta, olivinle çalıştığında böyle bir sorun ortaya
çıkmamakta.
. Olivin işlem sırasında oldukça iyi kalsine olduğundan, bünyelerine oldukça az miktarda su kabul etmekte ve
bunun sonucu olarakta yeniden kullanımı da kolay olacaktır.
Genel olarak döküm kalıbı ve onun iç kısmında un halinde (200-300 mesh'lik yani 74-50 mikron arası) olivin
kullanılmaktadır. Bu durumda refrakter özellikte olan kaplama, dökümün kalıptan kolayca çıkmasını sağlamış
olacaktır.
4. Aşındırıcı (Abrasiv) Olarak Kullanımı:
3
Yoğunluklarının 3.3-3.5 gr/cm , sertliklerin 6.5-7 ve genellikle köşeli tanelere sahip olmaları, olivinlere belirgin
aşındırıcı özellikler kazandırılmıştır. Birçok ülkede bina ve köprüler gibi yapıtların yüzeylerinin temizlenmesinde
olivin kullanılmaktadır. Kullanılan yüzeye göre 0.09 mm-1.7 mm boyutlarında olan olivinler basınçlı hava ile
temizlenecek yüzey üzerine püskürtülmek suretiyle kir, pas ve benzeri istenmeyen materyaller kolayca
uzaklaştırılarak yüzey temizlenir. Temizleme işlemine ilaveten düzgün yüzey veya girintili çıkıntılı yüzey elde
etmek veya herhangi bir yapının veya dekorun bir kesiminin alınması (koparılması) için de hava basınçlı toz
olivinler kullanılmaktadır. Bu amaç için 1988 yılından önce zaman zaman silis kumu kullanılmaktaydı. Silis
kumunun sağlığa zararlı olması nedeniyle bu tarihten itibaren kullanımı yasaklanmış, yerine serbest silis
içermemesinden dolayı olivin kullanılmaya başlanmıştır.
5. Elektrikli Isıtıcı (Radyatör) Olarak Kullanımı: Bu ısıtıcılara "Gece ısıyı depo eden ısıtıcılar (Night Storage
Heaters)" denmektedir. Bir elektrikli materyalden ısıyı absorbe eden ve depolayan radyatör şeklinde dizayn
edilmiş olivinden yapılmış tuğlalar, belirli bir süre sonra özellikle gündüzleri bu ısıyı yayarak konutları
ısıtmaktadır. Bu depolama işlemi elektrik enerjisi fiyatlarının % 50-60 iskontolu olduğu gece dönemlerinde
olduğu için bunlara Nıght Storage Heater ismi verilmiştir. Ancak 1977 yılından sonra elektrik fiyatlarında görülen
artış, bu radyatörlere olan ilgiyi azaltmıştır.
6. Ballast (Denge) Malzemesi Olarak Kullanımı: Olivin, büyük yoğunluğundan dolayı, bazı denge işlevlerinin
esas olduğu alanlarda kullanılmaktadır. Özellikle Kuzey Denizi'ndeki petrol platformlarını dengede tutmak için
olivin kullanılmaktadır. Olivin, bu platformlardaki betonların gözeneklerini gayet iyi bir şekilde doldurarak,
ağırlığından dolayı denge işlevine yardımcı olmaktadır.
Tren yollarında sağlam ve dengeli bir temel sağlamak için de olivin çakılları kullanılmaktadır. Nisbeten köşeli ve
sağlam çakıllar burada iyi bir drenaj sağlayarak tren yolunun kaymasını önleyecektir.
KUVARS
Düzgün ve temiz olan kuvars kristalleri optik ve elektronik sanayilerinde kullanılmaktadır. Ayrıca süs taşı olarak
da kullanılmaktadır. Kuvars kristalleri elektronik sanayinde frekans kontrol asilatörerinde ve frekans filtrelerinde
kullanılmaktadır. Süt kuvars ve camsı kuvars ise öğütülerek ve hazırlama işlemlerinden geçirilerek cam,
deterjan, boya, seramik, zımpara, dolgu ve metalurji sanayilerinde kullanılmaktadır.Cam sanayinde kristal eşya
ve züccaciye imalatında,seramik sanayiinde ise sır frit yapımında, yer ve duvar karosunda, izolatör, elektroporselen, glazur, sofra eşyası ile vitrifiye seramik yapımında kullanılmaktadır.
KUVARSĐT
Kuvarsit; kuvars, kuvars kumu, ve kuvarslı grenin kullanıldığı tüm alanlarda kullanılabilir. Başlıca tüketim
alanları, cam, seramik, boya, detarjan, dolgu, hafif gazbeton yapı elemanları (Ytong), silika tuğla ve ferrosilisyum
üretiminde, hammadde olarak, ayrıca ferrokromun ara ürünü olan silika ferrokrom üretiminde ve demir çelik
sanayinde yüksek fırınlarda asit-baz dengesinin sağlanmasında tüketilmektedir.
KUVARS KUMU
Cam, çimento, deterjan, seramik, boya metalurji sanayilerinde kullanılmaktadır. Dünyada mamul kuvars kumu
rekabetinin fazla olması kuvars hazırlama çalışmalarını geliştirmektedir.
DÖKÜM KUMU
Başlıca Demir-Çelik endüstrisi ile alüminyum ve bakır ağırlıklı alaşımların imalinde kullanılır
MERMER
Mermerin başlıca tüketim alanları; inşaat sektörü, güzel sanatlar alanı ve dekorasyondur. En geniş kullanım
alanını inşaat sektörü teşkil eder. Binaların iç ve dış kaplamaları, dekorasyon işleri, anıtlar, heykeller ile süs ve
hediyelik eşya imalatı önemli tüketim alanlarını oluşturur. Bilhassa binaların iç kısımlarında yer döşemesi ve
duvar kaplamaları, merdiven basamakları, sütunlar, şömine, mutfak ve banyolarda kullanılır. Iç dekorasyon
malzemesi olarak masa, sehpa ve çeşitli mobilyalar yer alır. Hediyelik eşya ve el sanatları dalında ise; vazo,
biblo, avize, şekerlik, kültablası vs. yapımında bilhassa güzel renkli mermerler kullanılmaktadır. Mezar ve mezar
taşlarında da önemli miktarlarda mermer tüketilmektedir.
Bugün yapı taşından çok kaplamacılık, döşemecilik ve dekorasyonda kullanılan doğal taşların özelliklerine göre
kullanım alanları az çok değişmektedir. Traverten dış yapıların kaplanmasında ve döşemelerinde, hakiki
mermerler iç mekanlarda kullanılırken son yıllarda granitin üstünlüğünü her iki yönde de artmaktadır. Đyi cila
alma, renk çekiciliği ve sağlamlığı nedeni ile granit, aynı zamanda figür işlemeciliğinde de kullanılmaktadır.
Mermer taşlarının kimyasal bileşimi kalsiyum karbonat olduğu için kimya, yem ve gübre alanlarında, karayolu,
beton asfalt ve son kat dolgu malzemesi olarak da kullanılır. Parça kırıntılarından paledyen, mozayik ve suni
mermer yapılmaktadır.
ALÇI TAŞI
Alçı taşının günümüzde başlıca dört kullanım alanı vardır.
1. Ham jips, beyaz boya (mineral white=terra alba) ve dolgu maddesi olarak kağıt ve pamuklu tekstil
maddelerine katılır. Kömür işletmelerinde kömür tozlarında kül oranını artırmak içinde kullanılır. Jips ham halde
çimento sanayinde pirizlenmeyi geciktirmek için hergün artan miktarlarda kullanılmaktadır. Nikel izabesinde
eritmeyi kolaylaştırma ve bira sanayinde mayalandırma için kullanılır.
2. Yarı mamul bir jips olan alçının kullanım yeri çok değişiktir. Son yıllarda alçı sıcak ve soğuk yalıtım maddesi
olarak, çok büyük ölçülerde kullanılmaya başlanmıştır. Binalarda ses izolatörü ve rutubeti de ayarlayan bir
düzenleyici olarak kullanılmaktadır. Bu maksatla konferans salonlarında büyük gürültüleri kesmek için
kullanılmaktadır. Alçı döküm ve kalıp işleri için gerek izabe, gerekse seramik endüstrisinde de büyük ölçülerde
kullanılır.Alçı, tıpta cerrahide, dişçilikte de kullanılır. Keza eski kullanım alanları olan sıva, kabartma, süsleme vb.
yerlerde, inşaatta her gün biraz daha artan miktarlarda kullanımına devam olunmaktadır.
3. Mamül alçı, prefabrik inşaat malzemelerinin başlıca girdisidir. Bugün alçı ile yapılan çeşitli prefabrike malzeme
miktarı diğer bütün alanlardaki miktarı çok aşmış bulunmaktadır ve daha da artmaya aday görünmektedir. Bu
maksatla alçı ile hazır bina bölme duvarları, panolar, blok, kiriş ve tavanlar yapılmaktadır. Iki kağıt levha arasına
deterjanla köpük haline getirilmiş alçı püskürtme suretiyle çok ince yaprak halinde kalınlığa kadar her türlü imalat
yapılmaktadır. Alçının ucuz, basit ve yerli malzeme olması bu alanda tüketimini çok arttırmaktadır.
4. Kimya sanayinde alçıtaşının kullanılması, bundan 40 yıl kadar önce, pratik olarak hiç bir alanda kullanılmayan
anhidritin, Ingiltere'de Imperial Chemical Industries Şirketinin bu hammeddeyi amonyum sülfata çevirmeyi
başarması ile başlamıştır. Bu yöntemde havanın azotu yapay amonyağa dönüştürülerek anhidrat ile
birleştirilmekte ve elde edilen amonyum sülfat tarımda gübre olarak kullanılmaktadır. Ayrıca anhidrat kokla
indirgenerek, yönteme göre kükürt veya kükürt okside ile sülfat asiti elde etmek için kullanılmaktadır. Halen
Đskoçya'da anhidrit ve alçıdan faydalanılarak sülfürük asit yapılmakta ve yan ürün olarak portland çimentosu elde
edilmektedir.
KĐREÇ
Kirecin tüketim alanları aşağıda tablo halinde verilmiştir.
KĐRECĐN TÜKETĐM ALANLARI
Metalurjik
Kimyasal üretim
KĐMYASAL VE
ENDÜSTRIYEL
YAPI
ZĐRAAT
Eriyik, çelik üretimi, demir dışı metaller üretimi,
flotasyon, ergime
Magnezya, alkaliler, karpit, beyazlatma,
inorganikler, organikler
Su arıtma, pis su, atık arıtma, ağartma, kostikleme
Cam, refrakterler, tuğlalar
Şeker prosesi, süt prosesi, turunçgil özü
Yağlama, rafineri, sondaj çamuru
Boyalar, pigmentler, deri temizleme, vernik
Sağlık, tortu ve kağıt
Seramik
Besinler
Petrol
Çeşitli
Bina yapımı, yollar hava
Sıva, alçı, harç, stabilize yol, asfalt, yol temelleri
alanları
Orman, toprak kireçlenmesi,
gübre
PERLĐT
Perlit en yaygın olarak kullanıldığı alan inşaat sektörüdür.
Perlitin tüketim alanları başlıklar halinde aşağıda verilmektedir.
1. Inşaat Sektörü.
a. Perlitli sıvalar
b. Perlit agregalı hafif yalıtım betonu (Çimento veya alçı bağlayıcılı)
c. Perlit agragalı hafif yapı elemanları
d. Isı ve ses yalıtıcı gevşek dolgu maddesi olarak perlit kullanımı
e. Yüzey döşemelerde ısı ve ses yalıtıcı olarak perlit kullanımı
f. Çimento ve alçı dışındaki bağlayıcılarla yapılan özel amaçlı perlit betonları
2. Tarım Sektörü :
Toprağın fiziksel özelliklerini artırıcı "substrat" maddesi olarak perlit kullanımı
a. Tarla tarımında
b. Bahçe tarımı ve seracılıkta (fide yetiştiricilik, kültür tarımı vb.)
c. Çimli spor alanlarında
3. Sanayi Sektörü:
A. Gıda, ilaç ve diğer kimyasal maddeler üretiminde süzme yardımcı maddesi olarak perlit kullanımı
a. Gıda sanayinde
. Bira, şarap ve likörleri süzmede
. Bitkisel yemeklik yağları süzmede
. Meyve suları süzmede
. Şeker şerbeti süzmede
. Mısır şerbeti süzmede (glikoz/dekstroz üretiminde)
b. Đlaç ve Kimya Sanayinde
. Antibiyotiklerin süzülmesinde
. Pektin süzmede
. Soda külü eriyiklerinin filtrasyonu
. Sitrik asit süzme
. Sodyum silikat (su cam) filtrasyonu
. Sülfürik asit filtrasyonu
. Uranyum şerbeti filtrasyonu
. Kağıt sanayinde (beyaz su) filtrasyonu
. Flok süzmede (alüminyum hidroksit ve flokülasyon işlemlerinde)
. Boyaların süzülmesinde
. Fosforik asit süzme
c. Diğer Süzme işlemlerinde
. Makine yağı süzme (kullanılmış makine yağının rejenerasyonu)
. Đçme suyu süzmede
. Yüzme havuzlarının suyunu süzmede
. Atık suları temizlemede süzme işleminde
B. Sanayide ısı yalıtımında perlit kullanımı
a. Sıvılaştırılmış gaz tanklarının ısı yalıtımında
. Sıvılaştırılmış petrol gazları (LPG)
. Sıvılaştırılmış doğal gazlar (LNG)
. Sıvı azot ve amonyak
. Sıvı progan, etan ve metan
. Sıvı oksijen
. Sıı soygazlar, itici gazlar (propellanlar), soğutucu gazlar (refri geranlar vb.)
b. Soğuk depoların yalıtımında.
o
c. 1000 C kadar sıcaklıktaki reaktörlerin, potanların vb. yalıtımında.
C. Metalurjide perlit kullanımı
a. Dökümcülükte metalurjik flaks olarak
b. Döküm kumuna katkı maddesi olarak
c. Potadaki ergimiş metalin korunmasında
d. Dövmede veya haddeye giden sıcak metal ingotların ısı kayıplarını önlemede
e. Demir-çelik sanayinde ergimiş metalin cüruf kontrolünde
f. Perlitli yalıtıcı refrakterlerin üretiminde
. Seramik bağlayıcılı perlit refrakter tuğlalar
. Alüminyum fosfat bağlayıcılı perlit refrakter tuğla veya betonlar
. Perlitli refrakter harç
D. Seramik ve cam sanayinde katkı maddesi olarak perlit kullanımı
E. Ilaç ve kimya sanayinde dolgu maddesi olarak perlit kullanımı
a. Ilaçlarda (insan sağlığı ilaçları-veteriner ilaçları)
b. Haşere ilaçlarında (bitki koruma vb.)
c. Temizleyici tozlarda
d. Gübrelerde
e. Dinamit üretiminde
f. Testüre (yüzeyi grenli) örtücülğü yüksek boyaların üretiminde
4. Diğer Uygulamalar
a. Sondajlarda, çimentolama işlemini kolaylaştırıcı katkı maddesi olarak,
b. Gemi dipleri kaplama ve yalıtımında,
c. Petrol artıklarından veya diğer yağlı atıklardan gelen su kirliliğini gidermede,
d. Baraj göllerinde, kentlerde, açık su rezervuarlarında buharlaşmayla su kaybını önleyici olarak,
e. Ambalajlama için dolgu maddesi.
f. Plastik köpüklere ve plakalara katkı dolgu maddesi,
g. Ucuz ve hafif plastik mobilya yapımında dolgu maddesi,
h. Titreşimli tespitte
ı. Yangına karşı özellikle çelik kontrüksiyonlarda yalıtım katı olarak.
Perlitin genleşmiş olarak kullanımının yanısıra ham olarak da bitmiş kullanım alanları vardır.
Ham perlit kimyasal bileşimi bakımından silisli ve alüminyumlu bileşikler içermesi nedeni ile kalsiyum esaslı
bağlayıcılar ile kimyasal reaksiyona girerek hidrolik aktivite gösterdikleri için inşaat sektöründe geniş çapta
kullanılmaktadır. Bu kullanımları, çimentodan ekonomi sağladığı gibi dayanıklılık da kazandırmaktadır. Bunun
için ham perlit kayası kırılıp öğütüldüğü gibi, doğal olarak agrega halinde bulunan perlit kaynakları da
kullanılmaktadır.
Ham perlitin, kırılmış, öğütülmüş ve tane boyutlarına ayrılmış olarak kullanım alanları şöyledir;
1. Asit ve bazlara karşı, dayanıklı olduğu için özellikle kanalizasyon borularının üretiminde kullanılır,
2. Đç ve dış inşaat sıvalarında,
a. Dona karşı dayanıklı olduğu için su alan inşaatlarda,
b. Çatı ve teras su izolasyonlarında,
c. Yüzme havuzu yapımında,
d. Hafif yapı malzemesi karakterinde olduğu için ısı izolasyonunda sıva olarak veya briket gibi izolasyonlu
hafif yapı elemanları üretiminde kullanılır,
3. Demiryollarında patinaj kumu olarak,
4. Abrasif sanayinde aşındırıcı olarak,
5. Filtre kumu ve çakıllı olarak su arıtma tesislerinde TS 4081'e uygun olarak kullanılır,
6. Karayolu yapımında asfalt dolgu malzemesi olarak kullanılır.
POMZA
Pomza başlıca 3 sektörde kullanılır;
1. Đnşaat sektöründe
2. Çeşitli sanayi sektörlerinde aşındırıcı olarak
3. Tarım sektöründe
Pomza, ülkemizde ve dünyada geniş anlamda inşaat sanayinde kullanılmaktadır. ülkemizde üretilen pomzanın
% 90'ı yurt içinde inşaatlarda kullanılmaktadır. Pomza, perlitin kullanıldığı alanların genellikle tümünde kullanılır.
Perlit gibi genleştirmek için enerji ve yatırım gerekmediğinden, inşaat sektöründeki kullanımı son yıllarda hızla
artış göstermektedir.
Pomzanın sanayi sektöründeki kullanım alanlarının başında abrazif sanayi gelmektedir. Pomza çok kırılgan ve
sertliği 5-6 civarındadır.Öğütme sırasında camsı, midye kabuğu şeklinde kırılır ki keskin kenarlı yapısı en ince
boyutuna indirildiğinde bile kalmaktadır.Oldukça hafif aşındırıcı olarak sınıflandırılan pomza gerek doğal, gerek
doğal olmayan madeni eşyaları ve yumuşak metalleri (gümüş gibi) cilalamakta kullanılır.
Abrazif sanayi dışında pomza aşağıda sıralanan sanayilerde de kullanılır;
Boya sanayinde: Pürüzlü kaplamada (Kaleterasit), ses izole edici duvar boyası, motifi boya için astar macunu
düzeltmede,
Kimya sanayinde: Kimyasal taşıyıcı ve filtrasyon malzemesi olarak,
Metal ve plastik sanayiinde: Temizleme ve cilalama, titreşim özelliği olan malzemeler yapımında son ameliye
için, elektriksel kaplama, taş basma kalıplarını temizlemede,
Cam sanayiinde: Televizyon tüpü düzeltme, cam cilalama, kesik cam tamamlama malzemesi olarak,
Mobilya sanayinde: Cilalama, piyano anahtarı ve resim çerçeveride motif vermede,
Elektronik sanayinde: Devre plaketlerini temizlemede,
Seramikte: Asta malzemesi olarak; tekstilde de kot kumaşının ağartılmasında,
Tarım sektöründe: Toprağın özelliklerini ıslah etmek ve suni gübrenin topaklaşmasını önlemek amacı ile antikek olarak.
VERMĐKÜLĐT
Genleştirilmiş vermikülitin en önemli kullanım alanları, yapılarda ve hafif yapı malzemeleri imalinde, ısı
yalıtım ve zirai uygulamalardır.Vermikülit içeren karışımlar ve alçılar, yapılarda ateşe dirençli muhafaza elemanı,
ses yalıtkanı, nem ve su yoğunlaşmasına karşı koruyucu, panel duvar, beton duvar ve tavanlarda dekoratif
malzeme olarak ta kullanılmaktadır.
Kaba taneli vermikülitler, ara duvar bölmeleri arasında ve dış cephelerde dolgu malzemesi olarak, kışın ısı
kaybını önlemede kullanılırlar.Ayrıca akkor haldeki sıcak dökümlerin taşınmasında erimiş metalin örtülmesinde,
kırılmayı önlemek amacıyla paketleme ve taşımacılıkta, buhar boru ve kazanlarının yalıtımında, döküm
elemanları yapımında haddeleme işleminde kuru bağlayıcı olarak kullanılır.
Ziraatte ince taneli vermikülit, toprak düzenleyici malzeme olarak, bitki yetiştirme ortamı hazırlanmasında,
tarımda, bahçecilikte ve ormancılıkta değişik uygulamalarda kullanım alanlarına sahiptir. Ateşe dayanıklı panel
duvar imalinde ve gerektiğinde sondaj çamurlarında katkı malzemesi olarak kullanılır.
Tane boyuna göre kullanım alanları da şöyle sıralanabilir:
1. 1/2 inç-20 mesh: konutlarda izolasyon malzemesi, akustik sıvalar, tavan-kubbe kaplamaları, boru kaplamaları,
tecrit edici çimentolar.
2. 20-40 mesh: Buzdolabı, otomobil ve uçaklarda izolasyon malzemesi, yangın söndürücüler, filtreler, soğutucu
depolar.
3. 40-120 mesh: yer muşambaları, çatı kaplamaları, dielektrik komitatörler
4. 120-200 mesh: motor yağları, plastik ürünler
5. 200-270 mesh: Duvar kağıtları, dış cephe boyaları ve ateşe dayanıklı film yapımı.
ALUNĐT
Kuvars içeriğinden dolayı antik çağlarda değirmen taşı olarak kullanılan alunit cevherleri, 13. yüzyılda ilk kez
2
4 3
Izmir-Foça'da şap üretimi için kullanılmıştır. Günümüzde ise, Al-sülfat (Al (SO ) ) şapa tercih edilmektedir. Diğer
2
4
taraftan alunit cevheri, değerli bir potasyum gübresi (K SO ) kaynağı olarak kullanılmaktadır. Ayrıca amonyum
sülfat veya fosfatla karışık gübre üretiminde kullanılmaktadır. Alunit ve aluüminyum sülfatın kullanım alanları
şunlardır.
. Gübre sanayi,
. Alüminyum üretimi,
. Çimento sanayi,
. Eczacılık ve tıp,
. Deri sanayi,
. Tekstil sanayi,
. Kağıt sanayi,
. Koku ve renk giderici olarak,
. Suların arıtılmasında,
. Alçı katkı maddesi olarak,
. Şeker sanayinde,
. Yangın söndürücülerde katkı maddesi olarak,
. Boya, lak ve vernik imalatında.
NADĐR TOPRAK ELEMENTLERĐ
Nadir toprak elementlerinin çeşitli şekillerde (metal, oksit, tuz) tüketildiği alanlar başlıca 4 grupta toplanabilir.
1. Seramik ve cam sanayi,
2. Metalurji sanayi,
3. Petrol katalizörü,
4. Diğerleri.
Her gruptaki ayrıntılı kullanım alanları aşağıda verilmiştir.
Nadir toprak elementlerinin kullanım alanları:
Kullanım Alanı
METALURJĐ
Y.D. Çelik
Paslanmaz Ç
Diğer "
K.B.D.Demiri
K.Erime Özelliği
Diğ.Alaşımlar(Mg,Al,Ti,Cu)
PETROL
KATALĐZÖRÜ
Petrol Parç.
Egz.Gz.Kont.
Diğ.Katalitik Uy
SERAMĐK
Kaplama
Sırlama
Refrakter
CAM
Parlaklık
Optik cam
Renk açma
Boyama
Radyas. Kontrol
Kaplama
Fluoresans
KALICI MĐKN
FOSFR.MAD.
Katod ışını tüpü
x-Ray camları
Floresans lamba
Lazerler
NÜKLEER KULLANIM.
DĐĞERLERĐ
Mücevher
Tıp
Güneş enerjisi
Karışık La Ce
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
-
-
-
Pr
-
X
X
X
X
X
X
X
-
X
-
-
X
X
X
X
X
-
-
-
-
-
X
X
X
X
X
-
-
X
X
X
X
X
-
-
-
X
X
-
X
-
-
-
-
X
X
X
X
X
-
X
X
X
X
X
-
X
X
X
X
X
X
-
X
X
-
-
-
X
-
-
X
X
X
X
X
-
X
-
-
X
-
-
-
X
-
Nd
-
Sm
-
X
X
-
Eu
-
Gd
-
X
X
Tb
-
X
X
X
X
-
-
X
X
X
X
-
-
-
-
X
-
X
X
X
X
-
X
-
Dy
X
X
X
-
Ho
-
Er
-
Tm
-
X
X
-
X
-
-
X
X
X
-
-
-
X
-
X
X
Yb
X
-
Y
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Mikro dalga cihz.
Kim.Lazer
Soğutucular
Mikroskop camı
Tekstil
-
-
X
-
-
X
X
-
-
-
-
-
X
X
-
-
-
-
-
-
-
X
-
SEPĐYOLĐT
Özgül yüzey alanı ve buna bağlı yüksek absorpsiyon özelliğinden dolayı sepiyolitin başlıca kullanım alanları
şunlardır;
1. Koku giderici olarak çiftlik ve ahırlarda; evcil hayvanlar ve ahır hayvanlarının atıklarının emilmesi ve koku
giderilmesi için zeminlerde (pet-litter),
2. Tarım ve böcek ilaçları taşıyıcısı olarak,
3. Madeni esaslı yağlar, nebati yağlar ve parafinlerin rafinasyonunda,
4. Atık su arıtma sistemlerinde,
5. Karbonsuz kopya kağıtları ve sigara filtrelerinde,
6. Gastrointestinal sistemle ilgili ilaçlarda toksin ve bakteri emici formülasyonlarda,
7. Deterjan ve temizlik maddelerinde.
Katalitik Özellik : Büyük yüzey alanı, mekanik dayanım ve termal duraylılığından dolayı son zamanlarda
sepiyolit granülleri, katalizör taşıyıcı olarak smektit ve kaolen grubu minerallere tercih edilmektedir.
Hidrojenasyon, desülfürizasyon, denitrojenasyon, demetilizasyon, etanolden butadien ve metanolden
hidrokarbon eldesi gibi birçok katalitik proseste Co,Ni,Fe,Cu,Mo,W,Al,Mg'un katalitik destekleyicisi olarak
sepiyolit kullanılmaktadır.
Sepiyolitin katalitik uygulamaları şunlardır :
1. Olefinlerde doygun olmayan C=C bağlarının hidrojenasyonu,
2. Otomobil ekzosları ve fabrika bacaları için katalitik seramik filtre imali,
3. Etanolden butadien üretimi,
4. Metanolden hidrokarbon üretimi,
5. Sıvı yakıtların hidrojenasyonu.
Reolojik Özellikler : Sepiyolit, su veya diğer sıvılarla, nispeten düşük konsantrasyonlarda yüksek viskoziteli
(1000-40.000 cps/5 rpm, Brookfield viskozimetresi) ve duraylı süspansiyonlar oluşturur. Sepiyolitten yapılan
süspansiyonlar tiksotropik özellik gösterdiğinden, kozmetik, yapıştırıcı ve gübre süspansiyonlarında kalınlaştırıcı
(thickener) olarak kullanılır. Sepiyolit ayrıca, diğer killere göre tuzlu ortamlarda daha duraylıdır ve bu nedenle
özellikle petrol sondajlarında çamur malzemesi olarak kullanılır. pH=8'e kadar faydalı özelliklerini muhafaza
eder, ancak pH>9 olduğu koşullarda peptizasyon viskozitede ani bir düşüşe neden olur.
Reolojik özelliklerinden dolayı kullanıldığı alanlar şunlardır;
1. Çözelti kalınlaştırıcı ve tiksotropik özellikleri nedeniyle boya, asfalt kaplamaları, gres yağı ve kozmetik
ürünlerde
2. Yüksek elektrolit konsantrasyonu ve sıcaklığa sahip derin sondajlarda çamur malzemesi olarak,
3. Tarımda toprak düzenleyicisi olarak; tohum kaplama ve gübre süspansiyonlarında, haşere ve böcek ilaçları
taşıyıcısı olarak
4. Bağlayıcı özelliğinden dolayı eczacılıkta ve katalizör taşıyıcı pelet ve tablet olarak,
5. Kağıt, mukavva, filtre ve duvar kağıdı ve kauçuk sanayilerinde dolgu maddesi olarak
6. Tuğla ve seramik ürünlerde (özellikle high-tech uygulamaları bulunan honeycomb seramikler),
7. Deterjan sanayinde
Ayrıca besicilikte yemle karıştırıldığında verim artışı sağlamakta ve hayvanlarda amonyum dengesini kontrol
etmektedir. Yine son zamanlarda, atık sulardan biyogaz üretiminde metanojenik bakteri taşıyıcısı ya da
biyoreaktör olarak kullanımı geliştirilmiştir. Lifsi yapıda olması, buna karşılık kanserojen etkisinin asbeste kıyasla
son derece düşük olması, asbest yerine kullanılmasını da gündeme getirmiştir.
GRAFĐT
Doğal grafit tek başına veya diğer bazı malzemelerle karıştırılıp, şekillendirilerek, sayılamayacak kadar çok
geniş alanlarda kullanılmaktadır. Yağlayıcı olarak, elektrik sanayinde, dökümcülükte, boyacılıkta, elektronik
malzeme yapımında, izole tesislerinde, motorlarda, kurşun kalem yapımında ve daha birçok alanda grafitten
yararlanır. En önemli kullanım alanı ise, çelik sanayi ve elektro metalurji sanayi'dir.
Grafitin kullanım alanına göre, genellikle şekli belirtilmez. Ancak, pota gibi şekillendirilmiş refrakterlerin
yapımında, daha üstün özellikleri nedeniyle, pul şeklindeki grafit türü, diğer metalurji uygulamalarında ise daha
ucuz olmasından dolayı, amorf grafit tercih edilmektedir.
1. Makine Parçalarında Yağlayıcı Olarak;
Kayganlığı, yumuşaklığı ve makine parçaları üzerinde uzun müddet yapışabilmesi özelliği nedeni ile, makine
yataklarında yağlama maddesi olarak kullanılabilir. Bu alan için kullanılabilecek grafitin çok saf olması (en az %
95 grafitleşmiş karbon) ve kuvars gibi sert mineralleri içermemesi gerekir. Bu alan için en uygun grafit türü,
şüphesiz pul şeklinde olanıdır. Grafit 0.1 - 1 mikron boyutuna öğütüldükten sonra, yağ, su, alkol veya bunlara
benzer taşıyıcı bir sıvı içerisinde kolloid hale getirildikten sonra, makine parçasının istenen yerine iletilir. Taşıyıcı
sıvının türüne bağlı olarak, grafit burada kuru veya yaş bir tabaka oluşturur. Kuru tip, fırın zincir ve arabalarında,
motor silindirlerinde, deniz araçlarında ve kimyasal tesislerde; yaş tabaka türü ise, yüksek basınç altında, bilyalı
yataklarda kullanılır.
2. Ergitme - Pota Endüstrisinde
Grafitin, dünya üretiminin hemen hemen yarısına yakın miktarı, bu alanda kullanılmaktadır. Grafitin ergime
o
derecesi çok yüksek olduğundan (yaklaşık 4.000 C), ısıya dayanıklıdır. Genleşme sabitesi çok düşük; mekanik
yüklenmeye, kimyasal etkilenmeye ve sıcaklık değişimlerine karşı dayanıklılığı çok iyidir. Isıyı çok iyi iletmesi ve
dış yüzeylerinin bir sıvının metali kavrayıp - tutmayacağı şekilde kaygan olması gibi nedenler de, özellikle
döküm potaları için tercih edilen özellikler arasındadır. Bağlayıcı özellik kazandırmak için, ağırlığının yarısı kadar
ateş kili veya kömür katranı; istenen özellikleri kazandırmak ve maliyeti düşürmek amacıyla da kum, ateş tuğlası
ve asbest gibi ilaveler yapılır. Karışıma giren maddelerin oranı, kullanılış amacına göre değişir.
Pota için elverişli grafit türü, ince taneli (ortalama tane boyu 0,3 mm.), yoğunluğu fazla, kül ve kükürt içermeyen,
yüksek tenörlü (% 85 veya daha fazla) grafitleşmiş karbon içerendir. Kül içerdiği takdirde, külün ergime
derecesinin yüksek olması (Çoğunlukla Sri - Lanka Tipi) istenir.
3. Döküm Sanayinde
% 40 - 60 grafitleşmiş karbon içeren grafit tozlarının, asıl kullanıldığı yerler dökümhanelerdir. Kil ve kumla
karıştırmak suretiyle döküm kalıpları yapımında kullanılır. Bentonit veya olivin ile karıştırılıp, öğütülmüş kok
kömürü tozu ve petrol koku, bu sanayi dalında grafiti ikame edebilmektedir.
4. Kurşun Kalem Ucu Yapımında
Kurşun kalem ucu, işlenmiş kaolen, bentonit ve grafit karışımından yapılır. Bu kullanıma en uygun grafit türü,
ince taneli ve kompakt olanıdır. Yumuşaklığı nedeniyle, daha çok doğal grafit tercih edilir. Saflığının yüksekliği
oranında, bu alandaki kıymeti artar. Düşük kaliteli kalem uçları için amorf grafit kullanılır. Her iki durumda da
arzu edilen grafit türü, aşındırıcı madde (kuvars gibi) içermeyen ve % 96 oranında grafitleşmiş karbona sahip
olandır.
5. Motor ve Jeneratör Fırçaları Đmalinde
Bu malzemeler, yüksek sıcaklıktaki amorf veya damar türündeki doğal grafitten yapılır. Bu amaçla uygun grafitin
grafitleşmiş karbon miktarı % 85'ten fazla olmalıdır. Grafit fırça yapımında, zift, katran veya reçine ile bağlanmış
grafit ve metal tozları (bakır veya gümüş) kullanılır.
6. Grafitin Diğer Kullanım Alanları
Son senelerde kuru pil sanayinde, bol miktarda grafit kullanılmaya başlanmıştır. Bunun için pul türü (levhamsı)
ve grafit tozu en uygunu olup, en az % 85 grafitik karbon içermesi gereklidir.
Grafit ayrıca uçak sanayinde, belirli jet motoru parçaları ve uçak parçalarında, büyük ölçüde ağırlık azaltılması
için grafit flamanla kuvvetlendirilmiş kompozit malzemeler kullanılır. Bu tür malzemeler aynı zamanda, spor
malzemelerinde de kullanılmakta olup, otomobillerde kullanılabilirliği konusunda da araştırmalar yapılmaktadır.
Grafit, atom reaktörlerinde, ilaç üretiminde, metalurji sanayinin çeşitli dallarında çok yönlü olarak
kullanılmaktadır. Toz metalurjisinde, grafit, yatak malzemesi yapımında ve çelik imalinde, çeliğe, karbon
sağlayıcı olarak iki ayrı amaçla kullanılır. Grafit, toz harman malzemenin sıkıştırılmak suretiyle şekillendirilmesi
sırasında yağlayıcı olarak; bu materyalin sinterlenmesi sırasında ise, metal oksitleri indirgeyici olarak görev
yapar. Demir - çelik üretiminde kullanılan grafit çok saf olmalıdır. Diğer bazı metallerin üretimindeki gerekli
grafitin aynı derecede saf olması o kadar önemli olmayabilir. Grafitin saflığı, tane boyutu, boyut dağılımı ve nem
durumu gibi faktörlerin değişimine bağlı olarak; aşınma ve sürtünmesi istenilen düzeyde, kendinden yağlı
yataklar imal edilebilir. Bu sahada kullanılan grafitin türü ve saflığı konusunda bir sınırlama yoktur.Aşağıdaki
tablo’da grafitin başlıca kullanım alanları verilmiştir.
Grafitin Kullanım Alanları
Kullanma Amacı
Kullanıldığı Alanlar
Refrakter Tuğlalar
Döküm Boyaları
Potalar
REFRAKTERLĐK (VEYA
Yatay Mufl Fırınları
DAYANIKLILIK)
(Retort)
Soba Boyaları
Elektrodlar
Motor ve Jeneratör Fırçaları
Pil Tozları
ĐLETKENLĐK
Fren Astarları
Elektrodlar
Basım (Electro - Typing)Isı Değiştiricileri
Karbon Yükseltici
Izabe Işlemleri
KARBON VERĐCĐ
Nükleer Moderatörler
(Nötron Yavaşlatıcılar)
Yağlayıcılar
Motor ve Jeneratör Fırçaları
Barut Cilası
Lastikler
YAĞLAYICILIK
Kurşun Kalemler
Yataklar
Tohum ve Gübre Kaplama
Fren Astarları
Piston Halkaları (Segmanlar) Motor Gömlekleri
Contalar
Yapıştırıcılar
Boyalar
KĐMYASAL ASALLIK
Refraktörler
Pil Karbonları
Döküm Boyaları
Pas Temizleyiciler(Kazanlar) Soba Boyaları
BARĐT
Öğütülmüş baritin en önemli kullanım alanı sondaj sektörüdür. Dünya barit üretiminin % 85-90'ı bu sektörde
kullanılmaktadır. Baritin yoğunluğunun yüksek olması, aşındırıcılığının düşük olması, yüksek basınç ve ısıya
karşı stabil olması, manyetik özelliğinin olmaması, çeşitli kaynaklardan kolay ve uygun maliyetle elde
edilebilmesi sondaj sektöründe yaygın olarak tüketilmesini sağlamaktadır.
Cam endüstrisinde değişik baryum bileşikleri kullanılmaktadır. Özellikle preslenmiş camlarda, baryum oksit
kurşun oksitten daha fazla parlaklık sağlamaktadır.
Boya sanayinde badana tipi boyalarda, beyazlatıcı pigment olarak, yağlı boyalarda inceltici olarak
kullanılmaktadır. Öğütülmüş baritin sentetik kauçukla karıştırılması ve asfalt ilavesiyle, havaalanı pistleri ve
yüksek standartlı yol kaplamaları yapılır.
Baryumun X-ışınlarını zararsız hale getirme özelliğinden dolayı röntgen çekimlerinde, nötronları engelleme
özelliğinden dolayı atom reaktörlerinde kullanılır.
Lastik sanayinde dolgu malzemesi olarak kullanılan barit, seramik sanayinde seramik cilası olarak kullanılır.
Baritin kimya sanayinde de önemli bir kullanımı mevcuttur. Litofon, baryum hidroksit, baryum siyanat, baryum
kromat, baryum nitrat vs. eldesinde kullanılır.
Cam endüstrisinde kullanılan barit, 16-20 mesh boyutlarında öğütülmelidir. % 98 BaSO4, en fazla % 1.5 SrO2,
% 0.15 Al2O3, % 0.15 Fe2O3 değerlerine sahip olmalıdır.
Kimya sanayinde kullanılan baritin BaSO4 oranı % 95'den fazla ve tane boyu 4-20 mikron arasında olmalıdır.
TALK
Talk; seramikte, boya yapımında, çatı kaplamasında, haşarat ilacı üretiminde, kauçuk ve kağıt sanayinde,
kozmetik ve farmakolojide, asfalt dolgu maddesi yapımında, hayvan yemi ve gübre üretiminde kullanılır.
Kullanım amacına göre, yumuşaklığı, yağ absorbsiyonu, nem oranı, erime noktası, özgül ağırlığı, ısı ve elektrik
iletkenliği ve kimyasal analiz önemlidir.
1. Seramik Sanayinde:
Talkın ısı ile genleşme özelliğinin çok az olması nedeniyle banyo ve mutfak seramiklerinde ve elektrik
sobalarının plakalarında kullanılmasını sağlamıştır. Seramik sanayinde kullanılacak talkta fiziksel ve kimyasal
yapı bakımından homojenlik istenir. Ayrıca, tane iriliği ve dağılımı ile pişirme rengi de önemlidir. Bileşiminde
manganez ve demir istenmeyen impuritelerdir. CaO % 0.5, demir oksit % 1.5 ve Al2O3 % 4' ten fazla
olmamalıdır. Elektroseramik ve sırlamada kullanılan talk saf magnezyum silikattır. Ayrıca kloritsiz kompakt talk
(steatit) kullanılabilir.
2. Boya Sanayinde:
Lif ve yaprak özelliğine sahip talklar, yağ absorblama özelliğinden dolayı boya ve benzeri yağ yapımında
kullanılmaktadır. Boya sanayinde kullanılan talk öğütüldüğünde son derece beyaz ve tenörü yüksek olmalı (%
98.5). Ayrıca 325 mesh' lik elekten geçebilmelidir. Talk lifi boya tabakacıklarının birbirine ve yüzeye
kenetlenmesini sağlar. Ağır boya materyallerinin çökmesini önleyip, boyanın daha homojen olmasını sağlar.
3. Çatı Kaplamasında:
Bu iş için genellikle kalitesiz talklar kullanılır. Bu yüzden hammaddede beyazlık ve saflık aranmamaktadır.
Aranan özellikler tane boyu ve dağılımı ile yağ emme özelliğidir.
4. Haşarelere Karşı:
Talk haşare öldürücü ilaç yapımında da kullanılmaktadır. Đlaca toksik etki, istenen yoğunluk ve az aşındırıcılık
özelliklerini kazandırır.
5. Kauçuk Sanayinde:
Talk, bir çok sentetik lastik, plastik ve kauçuk üretiminde doldurucu olarak kullanılır. Maddeye sıkı bir doku
kazandırır.
6. Kağıt Sanayinde:
Talk, yumuşaklığı, tane boyu, mürekkep emme özelliği ve suda erime özelliği nedeni ile kağıt sanayinde rahatça
kullanılabilmektedir. Ancak kullanılacak talkın CaCO3 oranı % 2-5'ten fazla olmamalı ve başka mineral
içermemelidir.
7. Kozmetik ve Farmakolojide:
Talkın istenilen tane boyutunun elde edilmesi mümkün olduğundan kimyasal saflığı ve kayganlığından dolayı
kozmetik ürünleri ve ilaç üretiminde kullanılmaktadır. Bu sanayide kullanılan talkta aranan özellikler, içerdiği lifsi
ve sert minerallerin azlığı, arsenik ve demir miktarlarının düşük olmasıdır.
ZEOLĐT
Zeolitlerin endüstriyel alanlarda kullanılabildiği 1940'lı yıllarda ortaya konulmasına rağmen tali mineral olarak
volkanik kayaçların boşluk ve çatlaklarında bulunduğunun bilinmesi kullanımlarını sınırlamıştır. Ancak 1950'li
yıllardan sonra denizel ve gölsel tüflerin de zeolit içerdiklerinin saptanmasıyla, doğal zeolitlerin kullanım alanları
hızla genişlemiştir.
Zeolitlerin başlıca fiziksel ve kimyasal özellikleri olan; iyon değişikliği yapabilme adsorbsiyon ve buna bağlı
moleküler elek yapısı, silis içeriği, ayrıca tortul zeolitlerde açık renkli olma, hafiflik, küçük kristallerin gözenek
yapısı zeolitlerin çok çeşitli endüstriyel alanlarda kullanılmalarına neden olmuştur.
Son yıllarda önemli bir endüstriyel hammadde durumuna gelen doğal zeolitlerin bu özelliklerinden biri veya
birinden fazlasının istediği kullanım alanları: kirlilik kontrolü, enerji, tarım-hayvancılık, maden-metarlurji ve diğer
alanlar olmak üzere 5 ana bölümde toplanabilir.
1. Kirlilik Kontrolü:
Son yıllarda zeolit mineralleri iyon değiştirme ve adsorbsiyon özellikleri nedeniyle kirlilik kontrolünde gittikçe
artarak kullanılmaktadır.
a- Radyoaktif Atıkların Temizlenmesi
Nükler santral atıklarında bulunan ve çevre sağlığı açısından tehlikeli olan Sr90, Cs137, Co60, Ca45 gibi
izotoplar, zeolitlerle tutulabilmektedirler. Böylece atık sudan alınan radyoaktif atıklar, zeolitle birlikte gömülerek
zararsız hale getirilmektedir. Bu alanda asitlere dayanıklılıkları nedeniyle klinoptilolit ve mordenit
kullanılmaktadır.
b- Atık Suların Temizlenmesi
Şehir ve endüstri tesislerin atık sularında bulunan azot, balık ve diğer su faunasına toksik etki yapmanın yanı
sıra bu faunanın beslenmesi için gerekli alglerin üremesini de engellemektedir. Bu nedenle atık sularda bulunan
azot ve istenmeyen bazı ağır metal katyonları (örneğin Pb++) zeolitler tarafından tutulmaktadır. Ayrıca sulama
ve sel suları, azotlu gübreler ve hayvan dışkısı içeriğinden, nehir ve gölleri kirletmektedir. Bunu önlemek için
doğal ve suni gübreler, klinoptilolitle karıştırılarak kullanıldığında azotun fazlası tutularak zararsız hale
getirilmekte ve gübre kullanımında tasarruf sağlanmaktadır.
c- Baca Gazlarının Temizlenmesi
Petrol ve kömür kullanan tesislerin bacalarından çıkan CO2 ve diğer kirletici gazlar zeolitlerin adsorblayıcı
özelliği ile ayrılabilmektedir. Mordenit ve klinoptilolitin bu alanda çok iyi sonuçlar verdiği yapılan çalışmalarla
ortaya konmuştur.
d- Petrol Sızıntılarının Temizlenmesi
Kirlilik kontrolü uygulamalarında yeni gelişen bu alanda aktifleştirilmiş zeolit, genleştirilmiş perlit, sodyum
karbonat, tartarik asit ve % 20 metilsiloksan içeren bir bağlayıcıyla peletlenmiş halde kullanmaktadır. Özgül
3
ağırlığı 0.5 gr/cm ve yağ adsorblama kapasitesi 0.97 gr olan bu malzeme, 200 saat suda yüzebilmekte ve
yüzeydeki petrolü adsorblamaktadır.
e- Oksijen Üretimi
Yaşam için gerekli olan oksijenin azalmasına yüzyılımızın sorunlarından olan su ve hava kirliliği neden
olmaktadır. Akarsu ve göllerdeki oksijen eksikliği, bu ortamlarda yaşayan balık ve bitkilerin yok olmasına neden
olurken kapalı bir mekandaki oksijen azlığı insan sağlığını tehdit etmektedir. Bu durumlarda zeolitlerin azotu
seçimli adsorblama özelliklerinden yararlanarak bu ortalamalara oksijence zenginleştirilmiş hava
sağlanabilmektedir. Oksijen üretiminde, daha çok sentetik zeolitlerden yararlanılmakla birlikte, doğal zeolitlerden
özellikle mordenit ve bazı klinoptilolitlerle şabazit de kullanılabilir görülmektedir.
2. Enerji:
Dünyanın gittikçe büyüyen enerji ihtiyacı; kömür ve petrol yanında nükleer ve güneş enerjisi gibi kullanılan ve
aynı zamanda da geliştirilmekte olan değişik kaynaklardan karşılanmaya çalışılmaktadır. Bu kaynakların enerjiye
dönüştürülmesi esnasında sentetik ve doğal zeolitlerden faydalanmaktadır.
a- Kömür ihtiyacının gün geçtikçe artması kaliteli ve kolay işletilebilir rezervlerin azalması, çok derinde
bulunan veya kükürtçe zengin kömür yataklarının işletilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu tür yataklarda, kömür yer
altında yakılarak gazlaştırılır ve elektrik enerjisine çevrilir. Bu alanda zeolitler kömürün yer altında yakılabilmesi
için gerekli oksijenin üretilmesinde ve yanma sırasında oluşan SO2'nin yanında patlayıcı özellikteki azotoksit ve
hidrokarbonların temizlenmesinde kullanılabilmektedir. Ancak yaygın değildir.
b- Doğal Gazların Saflaştırılması
Zeolitler, 1969 yılından beri kirli veya saf olmayan doğal gazlarından CO2'in uzaklaştırılmasında kullanılır.
c- Güneş Enerjisinden Faydalanma
Zeolitlerin sıcaklığa bağlı olarak su verip alma özelliklerinden yararlanarak, klinoptilolit ve şabazit üzerinde
yapılan uygulamalarda, küçük yapıların ısıtılması ve klimatize edilmesi, diğer bir deyişle, zeolitlerin güneş
enerjisinin transferinde ısı değiştirici olarak kullanılması mümkün görülmektedir.
d- Petrol Ürünleri Üretimi
Burada genellikle, adsorbsiyon kapasiteleri ve etkin gözenek çapları doğal zeolitlere göre daha yüksek olan
sentetik zeolitler kullanılmakla birlikte petrol ve gaz içeren alanların aranması ve paleoortam koşullarının
belirlenmesinde önemli bilgiler veren doğal zeolitler, petrol ve gaz üretimi ile bunların rafinasyonunda bazı özel
uygulamalarda kullanılabilmektedir. Tabii gazlardan su ve CO2 mordenit, şabazit ve klinoptilolit kullanılarak
ayrılmaktadır. Ayrıca doğal zeolitlerden petrol rafinasyonunda yararlanılabilecek nitelikte katalizörler üretilmiştir.
3. Tarım ve Hayvancılık:
Zeolitli tüfler, gübrelerin kötü kokusunu gidermek içeriğine kontrol etmek ve asit volkanik toprakların pH'nın
yükseltilmesi amacıyla uzun yıllardan beri kullanılmaktadır.
a- Gübreleme ve Toprak Hazırlanması
Doğal zeolitler, yüksek iyon değiştirme ve su tutma özellikleri nedeniyle toprağın tarım için hazırlanmasında,
çoğunlukla kil bakımından fakir topraklarda yaygın biçimde kullanılmaktadır. Ayrıca yüksek amonyum seçiciliği
nedeniyle gübre hazırlanmasında taşıyıcı olarak klinoptilolit kullanılmasıyla amonyumun bitkiler tarafından daha
etkin biçimde kullanılması ve gübre tasarrufu sağlanmaktadır. Klinoptilolit nem fazlasını adsorpladığı için
gübrelerde depolama sırasında oluşan pişme ve sertleşmeyi de önlenmektedir.
b- Tarımsal Mücadele
Doğal zeolitlerden iyon değiştirme ve absorplama kapasitelerinin yüksekliğinden dolayı tarımsal mücadele ilaç
taşıyıcı olarak yararlanılmaktadır.
c- Toprak Kirliliğinin Kontrolü
Doğal zeolitlerin katyon seçme ve değiştirme özelliklerinden sadece besleyici iyonların bitkiye aktarılmasında
faydanılmayıp aynı zamanda beslenme zincirlerinde Pb-Cd-Zn-Cu gibi istenmeyen bazı ağır metal katyonlarının
tutulmasında da yararlanılabilir. Bu alanda kullanılan klinoptilolitin radyoaktif kirlenmenin söz konusu olduğu
topraklara ilave edilmesi ile bitki tarafından alınan S90 miktarının büyük ölçüde azaltıldığı da saptanmıştır.
d- Besicilik
Yemlerine zeolit ilave edilen tavuk, domuz ve geviş getiren hayvanların normal yemlerle beslenenlere oranla
sağlıkları bozulmaksızın ağırlıklarının artığı belirlenmiştir. Bu alanda kullanılan zeolitlerin başlıcaları klnoptilolit
ve modernittir.
e- Organik Atıkların Muamelesi
Bu alanda kullanılan doğal zeolitler dışkıların kötü kokusunun giderilmesini, nem içeriklerinin kontrolünü ve
dışkılarının oksijensiz ortamda çürümesiyle oluşan metan gazının diğer gazlardan ayrılmasını sağlamaktadır.
Koku giderimi ve nem içeriğinin kontrolü ile hayvan barınaklarında daha sağlıklı koşul yaratılmaktadır.
f- Su Kültürü
Göl ve göletlerde biyolojik artıkların neden olduğu kirliliğin temizlenmesinde doğal zeolitler özellikle
klinoptilolit etkin olarak kullanılmaktadır. Ayrıca doğal zeolitlerden, canlı balık taşımacılığı ve su kültür
ortamlarında ihtiyaç duyulan oksijence zengin hava akımının temininde de yararlanılmaktadır.
4. Madencilik ve Metalurji :
a- Maden Yataklarının Aranması
Volkanik malzemenin hidrolizi sonucu oluşan zeolitler cevher yataklarının oluşumlarının açıklanması yanında,
aramalarında da kullanılabilir. Japonya'da tüflü kumtaşlarındaki uranyum cevherleşmesinin klinoptilolit-hölanditli
seviyelere bağımlı olduğu belirlenmiştir. Ülkemizde ise zeolitli tüflerin borat oluşumları ile ilişkileri dikkat
çekmektedir.
b- Metalurji
Çevre sağlığı açısından tehlike oluşturan bazı ağır metal katyonları içeren madencilik ve metalurjik
faaliyetlerinden ortaya çıkan atıksular, doğal zeolitlerin katyon değiştirme özelliklerinden faydalanılarak
arıtılabilmektedir. Ayrıca pirometalurji sanayinde CaCO3 ve doğal zeolit karışımı Cu-Pb alaşımlarının
eritilmesinde ortaya çıkan zararlı dumanları % 90 oranında yok edebilmektedir.
5. Diğer Kullanım Alanları
a- Kağıt Endüstrisi
Yüksek parlaklığı olan zeolit cevherleri, kağıt endüstrisinde dolgu maddesi olarak gittikçe daha fazla
kullanılmaktadır. Klinoptilolit katkılı kağıt, normal kil katkılı kağıtlara göre daha tok olup, kolay kesilebilmekte ve
mürekkebi daha az dağıtmaktadır. Klinoptilolit -10 mikrona kadar öğütüldüğünde aşındırma endeksi % 3'den az,
parlaklığı 80 civarında bir malzeme özelliği kazanır. % 28 zeolit tozu katılmış bir karışımdan klasik kağıda göre
çok daha hafif kağıt üretimi mümkündür.
b- Inşaat Sektörü
Puzzolan çimento ve beton: Zeolitik tüf yatakları, birçok ülkede puzzolanik hammadde olarak kullanılmaktadır.
Zeolit puzzolanlar, son beton ürününün daima yer altı su korozyonuna maruz kalacağı hidrolik çimentolarda
önemli uygulamalar bulmaktadır. Zeolitlerin sulu altyapılarda kullanılacak puzzolan çimento üretiminde
kullanılması, yüksek silis içermeleri nedeniyle betonun katılaşma sürecinde açığa çıkan kirecin nötrleşmesini
sağlayabilmektedir.
Hafif Agregat: Perlit ve diğer volkanik camlar gibi doğal zeolitler de genleşmeye uygundur. Genleştirilmiş
zeolitlerin sıkışma ve aşınmaya karşı dayanımı daha yüksek olup, genleştirilmiş hafif agregat üretilmektedir.
Boyutlandırılmış Taş: Zeolitik tüfler, düşük ağırlıklı, yüksek gözenekli, homojen, sıkı -sağlam yapılıdırlar. Kolayca
kesilip işlenebilmeleri ve hafiflikleri ile yapı taşı olarak kullanılırlar. Birçok ülkede uzun yıllar bu amaçla kullanılan
devitrifiye volkanik küller ve değişime uğramış tüflerin zeolit içerikli olduğu son yıllarda anlaşılmıştır.
c- Sağlık Sektörü
Doğal zeolitler bu alanda çeşitli şekillerde kullanılmakla birlikte, bunlar arasında en önemlisi klinoptilolitin flörürlü
diş macunlarında parlatıcı katkı maddesi olarak kullanılmasıdır.
d- Deterjan Sektörü
Çevre kirlenmesi nedeniyle deterjanlarda fosfat kullanımı bazı ülkelerde kısıtlanmaktadır. Bu yüzden deterjan
katkı maddesi olarak zeolitler fosfatlarının yerine kullanılmaktadır.
DĐATOMĐT
Diatomit ürünleri sanayide birçok işlemlerde ara ve yardımcı malzeme olarak kullanılmaktadır. Başlıca tüketim
alanları önem sırasına göre şöyle sıralanabilir :
- Filtre-Yardımcı malzemesi (süzme),
- Dolgu malzemesi,
- Izolasyon malzemesi (ısı, ses, elektrik),
- Absorbent,
- Aşındırıcı ve yüzey temizleyici,
- Katalizör taşıyıcı,
- Hafif yapı malzemesi, refrakter imalatı,
- Birçok kimyasal maddelerin üretiminde silis kaynağı olarak,
- Gübrelerde taşıyıcı ve topraklanmayı önleyici olarak.
Diatomitin % 85-90 gözeneklilik derecesine sahip bir doku meydana getirebilecek özel yapısı, kimyasal
inörtlüğü ve steril özelliği nedeniyle en çok tüketildiği ve ikame ürünlere göre hemen hemen rakipsiz olduğu
kullanım alanı, süspansiyon halindeki katı tanecikleri sıvılardan ayırmak amacıyla uygulanan filtrasyon
işlemleridir. Bu uygulamada filtre yardımcı malzemesi bez, elek gözenekli taş veya metalden yapılan destek
yüzeyleri üzerine biriktirilerek filtrasyon keki oluşturmak suretiyle veya doğrudan doğruya süzülecek sıvıya ilave
edilerek kullanılır. Filtrasyon işlemi sırasında süzülmekte olan sıvıya kontrollü olarak dozajlama şeklinde ilave
edilmek suretiyle kekin gözenekliliği korunur. Böylece istenilen süzme hızı ve berraklık derecesini elde etmek
mümkündür.
Yardımcı malzeme kullanılması süzme periyodunu uzatmakta, istenilen hız ve berraklıkta süzme yapılabilme
imkanını sağlamakta ve işlemi kolaylaştırmaktadır. Bu sebeplerden dolayı işletme giderleri ve işçilikte önemli
tasarruflar sağlanmaktadır. Diatomit filtre yardımcı malzemeleri ham şeker şerbeti, bira, viski, şarap, yüzme
havuzu suları, kuru temizleme solventleri, eczacılık mamülleri, meyve ve sebze suları, endüstriyel atıklar,
kimyasal maddeler, vernik ve lakeler, madeni ve nebati yağların filtrasyon işlemlerinde yaygın olarak
kullanılmaktadır.
Diatomit ürünlerinin ikinci büyük kullanım alanı fonksiyonel dolgu işlemleridir. Burada kullanılan dolgu malzemesi
nihai mamülün özelliklerini geliştirerek performansını artırmaktadır. Bu amaç için diatomitin hafiflik, dayanıklılık,
kimyasal inörtlük, ısı-ses-elektrik izolasyon kabiliyeti, yüksek gözeneklilik ve emicilik özelliklerinden
yararlanılmaktadır.
Diatomitin fonksiyonel dolgu işlemi için kullanıldığı en önemli uygulamalar boya, plastik,
lastik, kağıt, ilaç, kozmetik, cila, kibrit, diş macunu ve kimya sanayileridir.
Bazı diatomit çeşitleri % 94'e ulaşan yüksek silis muhtevalarına sahiptirler. Bu sebeple kimyasal reaksiyonların
büyük çoğunluğuna karşı ilgisizdirler. 1430 °C civarındaki yüksek ergime sıcaklığı ise aşırı sıcaklıklara karşı
dayanıklılık sağlar. Bu sebeple diatomit ürünleri hem katalizör taşıyıcısı, hem de izolasyon elemanı olarak
kullanılırlar. Katalizör taşıyıcı uygulamasının en önemli örnekleri hidrojenasyon prosesindeki nikel katalizörler ve
sülfürik asit üretimindeki vanadyum katalizörlerdir. Ayrıca çimentoda su mutevası fazlalığını giderme ve
homojeniteyi ıslah etmek amacıyla kullanılabilir. Betona % 3 oranında diatomit ilavesinin betonun basınç
direncini % 20, çekme direncini ise % 10 oranında artırdığı gözlenmiştir.
BENTONĐT
Çok geniş bir kullanım alanı olan bentonit başlıca aşağıdaki işlevleri için tüketilir.
-Sondajlarda sondaj çamurunu ağdalaşıp kırıntıların yukarı çıkmasını sağlar, su kaçaklarını önler;
-Döküm kumu bağlayıcısı olarak kalıpların hazırlanmasında (1600 °C 'ye kadar dayanmaktadır);
-Demir tozlarının peletlenmesinde;
-Đnşaat mühendisliğinde temel ve baraj yapılarında su ve sıvı sızdırmazlığı elde etmede,
-Hayvan yemi yapımında;
-Yemeklik sıvı yağların ağartılmasında;
-Şarap ve meyve sularının berraklaştırılmasında;
-Đlaç, kağıt, lastik sanayinde dolgu maddesi olarak;
-Çimento sanayinde, seramik sanayinde katkı maddesi olarak;
-Evcil hayvanların altlarına yayılacak atıklarının kolay temizlenmesinde,
-Petrol rafinasyonunda;
-Atık suların temizlenmesinde,
-Boya sanayinde ve yangın söndürücülerde,
-Gübre yapımı ve toprak ıslahında.
Kullanım Alanı
% Oranı
Sondaj Çamuru
Döküm kumu bağlama
Yağ ağartma
Diğer alanlar
40
30
15
15
FLORĐT
% 97'den daha çok kalsiyum florür ihtiva eden fluorit, asit sanayiinde hidrofluorikasit üretiminde kullanılır.
Muhtevası % 85-95 CaF2 olan fluorit seramik, cam ve emaye üretiminde kullanılır. CaF2 içeriği % 60-85 olan
fluorit ise çelik endüstrisinde akışkanlığı artırıcı madde olarak kullanılmaktadır.
Fluorit başlıca demir-çelik sanayiinde, alüminyum sanayiinde, kimya sanayiinde (HF asit ve türevleri yapımında)
ve seramik sanayiinde olmak üzere cam, mobilya ve çimento sanayii dahil 30 dan fazla sanayi dalında
kullanılmaktadır. Hidrofluorik asit (HF): Asit kalitesindeki fluoritin fırında H2SO4 ile reaksiyonundan elde edilir. HF
asitten ise sentetik kriyolit elde edilir.
Kriyolit de, alüminyum sanayinde alüminadan metal aluminyum elde edilmesinde elektrolit olarak kullanılır. HF
asit ayrıca uçak ve otomobiller için yüksek oktanlı benzin imali ve çelik parlatılması dahil birçok kimya
endüstrisinde kullanılmaktadır.
Demir-Çelik sanayinde, yüksek fırınlarda demir ve elektrik fırınlarında çelik elde ederken cürufu akışkanlaştırıcı
olarak fluorit kullanılmakta ve böylece demirdeki kükürt ve fosfor cürufa karışmış olmaktadır.
Fluorit seramik sanayinde sır yapımında, cam sanayinde beyaz ve renkli opal cam imalinde, portland çimentosu
imalinde klinker elde etmek amacıyla, soba, buzdolabı ve pişirme araçlarının çelik kısımlarının kaplanmasında,
suni kauçuk ve aerosol üretimi olmak üzere birçok sanayi dalında kullanıldığı gibi elektrot kaplamalarında rutil
yerine ikame maddesi olarak da kullanılmaktadır.
KIYMETLĐ TAŞLAR
Mücevher taşları her şeyden önce süs malzemesi olarak, küçük heykelciklerin yapımında ve diğer sanatsal
yapıtlarda ve sergilemek maksadıyla kolleksiyonculukta kullanılır. Düşük kaliteli elmaslar endüstriyel
uygulamalarda kullanılabilir. Son derece kıymetli oluşunun yanında endüstriyel amaçla kullanımı çok önemli
miktarlara ulaşmaktadır. Sertlik derecesinin 10 oluşu, yani dünyanın en sert malzemesi oluşu ona ayrıca bu
avantajı sağlamıştır. Toz halinde dahi olsa çeşitli şekillerde endüstriyel maksatlarla kullanılmaktadır.
Kristal elmas her türlü malzemeyi kesme, delme ve düzlemede, yani aşındırıcı olarak kullanılır.
Kristal kuvars-renklileri kıymetli taş ve bazı çeşitleri telsizlerde tüketilirler.
Beril hassas terazilerde, yeşil turmalin; turmalin kaması ile diğer polarizasyon aletlerinde kullanılır. Çok sert
oluşu ve asitlerin etki etmemesi nedeniyle muhtelif tür agatlar laboratuvarlar için havan imalatında, ayrıca terazi,
bıçak ağızlarında, çeşitli süs ve ev eşyası yapımında, tekstil silindirlerinde ve spatül olarak kullanılabilir.
ASBEST
Asbest minerali, lifsi yapısından dolayı çimento ürünlerine katıldığında beton içindeki çelik kafese benzer şekilde
özel bağlayıcılık niteliğine sahiptir ve bu nedenle betonun mukavemetini artırmaktadır. Elektriğe ve ısıya karşı
yalıtkanlığı, diğer yandan ateşe dayanıklılığı asbestin tüketim alanlarını belirleyen başlıca teknolojik özellikleridir.
Bütün bu özelliklerinden dolayı asbest, 3000 den fazla endüstriyel ürünün yapımında kullanılmaktadır. Basınca
dayanıklı borular, iç-dış cephe ve tavan kaplama malzemeleri ve levhaları, fren balataları, çeşitli contalar, özel
filtreler, kağıt ürünleri asbestin kullanıldığı başlıca ürünlerdir. Kimya, ilaç, lastik-plastik, boya, şeker, kağıt ve
uzay sanayilerinde de asbest çeşitli ürünlerin imalinde kullanılmaktadır.
TĐTANYUM
Titanyum kullanımını iki ayrı bölümde değerlendirmek gerekir:
A- Metal ve alaşımları
B- Oksit ve diğer bileşikleri
Metalik titanyum üstün fiziksel ve kimyasal özellikler gösterir. Bu nedenle; uzay aracı, uçak ve füze yapımında
yeri doldurulamaz bir metaldir. Yüksek hız, titreşim ve yüksek ısının söz konusu olduğu araç kısımlarında, motor
türbin kanatlarında ve benzeri aşırı yüklenen diğer araç bölümlerinde çok kullanılır. Kimyasal dayanıklılığı ise
aşındırıcı kimyasal madde üreten fabrikalarda kullanılmasının nedenidir.
Titanyum oksit şu anda bilinen en beyaz boya maddesidir. Titanyum beyazı adı altında boya endüstrisinde geniş
çapta kullanılır. Bunun dışında; kozmetik endüstrisi, linolyum (muşamba), yapay ipek, beyaz mürekkep, renkli
cam, seramik sırı, deri ve kumaş boyanması, kaynak elektrotları yapımı ve kağıt endüstrisi gibi pekçok alanda
da kullanılabilir. Bu kadar çok kullanım alanları olmasına karşın; üretilen tüm titan oksidin % 60'ı boya endüstrisi
tarafından tüketilir.
Diğer bileşiklerinden titanklorit, kumaşların rengini ağartmada; tetraklorit yapay sis eldesinde; titanyum karpit
aşındırıcı olarak kullanılır.
ZĐRKONYUM ve HAFNĐYUM
Zirkon, kum halinde, öğütülmüş ürün (-200, -300 Mesh ve benzeri) veya 1.5-10 mikron kadar küçültülmüş toz
olarak kullanılır. Refrakterler hala en büyük kullanım alanıdır. Bunu seramik, döküm sanayii ve aşındırma
uygulamaları izlemektedir. Zirkonun kaplama döküm, cam refrakterler ve TV/katot ışını tüplerinde kullanılması
gelişirken kimyasallarda ve duraylı zirkonyalarda kullanımı da ilerleme göstermekedir.
Metal olarak zirkon, telsiz lambalarında, elektrodlarda, aydınlatma fişeklerinde, kesici aletler yapımında çelik
endüstrisinde kullanılır. Aşınmaya dayanımı, yüksek erime noktası ve az da olsa ağır nötronları absorbe etme
kabiliyeti nedeniyle zirkonyum, nükleer reaktör dizaynlarında aranılan bir materyal durumundadır. Atom
sanayinde kullanılan zirkonyumun, tamamen hafniyumdan arınmış olması gerekir. Fırın astarlarında, laboratuvar
kaplarında, yağlı boyalarda ve X-Ray' de soğutucu olarak kullanılır. En büyük kullanım alanı kaplama maddesi
olarak kullanıldığı soğutmalı reaktörlerdir. Ayrıca zirkon kumları tuğla ve cam fırını bloklarında, emaye, boya,
aşındırıcılar içinde, eczacılıkta ve yapı malzemelerinde de kullanılır. Son yıllarda yapı malzemesi olarak
kullanımı düşüş göstermektedir.
Zirkon kimyasalları yapıştırıcılarda, terletmeyen maddelerde, sulu polimerlerde, katalizör olarak, seramik
boyasında, elektro ve mühendislik seramiklerinde, optik camları parlatmada, deri tabaklamada, kurutucu ve pas
önleyici olarak boyalarda, kağıt ve fotoğrafik jelatin sertleştiricisi olarak, refrakterlerde, sabun ve diş
macunlarında, sentetik kıymetli taş yapımında, tekstil sanayinde su alıcı olarak, fotoğraf makinesi flaş
lambalarında ve koruyucu titan kaplama olarak kullanılır. Zirkon kimyasalların toksik veya pahalı malzemenin
yerini almada giderek artan bir çok yönlülüğü vardır.
Hafniyumun en büyük kullanım alanı, jet motorlarının ateşleme bölümündeki trübün fanlarında karışım
toplayıcılığıdır. Motor verimini ve yüksek sıcaklık sürtünme dayanımını düzenler. Ikinci büyük kullanım alanı,
nükleer reaktör kontrol çubuklarıdır. Mükemmel sıcak su aşınma dayanımına sahip olduğu, kolay tel haline
getirildiği ve termal nötron absorbsiyon kesiti büyük olduğu için bu alanda çok tüketilir. Son gelişmeler, nükleer
yakıtı tekrar işleyen santrallerde, bakır elektrot başlıklarda ve kulaklık mıknatısı alanlarında kullanımını
kapsamaktadır. Uygun bir şekilde kullanılmazsa yüksek yüzey alanlarına sahip partiküller önemli yangın
tehlikesine sahiptir.
Hafniyumoksit, reaktörlerde, yaklaşık 200 °C de termo bakır ayırmada kullanılmaktadır. Oksit kaplı püskürtücü
hedefler boyamada ve elektronik uygulamalarda (ampüllerde) kullanılır. Düşük zirkonyum içerikli hafniyum,
ayrıca spektrografik/kimyasal ürünlerde kullanılır. Barit, karpit, klorit, hidrit ve oksiklorit içeren diğer hafniyum
bileşimleri özel reaktörlerde, kesici aletlerde ve kimyasal gereksinimler için kullanılır. Vakum tüplerinde gaz
giderici olarak ta kullanılabilir.
LĐTYUM
Lityum tüketimini üç gurupta incelemek gerekir:
1- Cevher ve konsantre cevher
2- Metalik lityum
3- Lityum bileşikleri
Lityum cevheri ve konsantresi, en çok; cam, seramik ve porselen emayesi alanında kullanılır. Petalit, lepidolit ve
ambilojenitin kullanılabilmesi için herhangi bir ön zenginleştirme gerekmez. Spodumen ise, içindeki demir
nedeniyle, bir ön zengileştirmeden geçmek zorundadır.
Lityum, cam üretiminin ana bileşenlerinden değildir. Ancak yerini aldığı malzemelere göre daha fazla akışkanlık
vericidir. Üretilen camın kalitesine göre değişik nitelikte spodumenler bu işte kullanılır.
Seramik üretiminde ise; eşdeğer maddeler içerisinde, daha az demir içerenler tercih edilir. Bu açıdan
bakıldığında yüksek lityumlu, düşük demirli spodumen konsantresi aranan malzemedir. Uygun vizkozite ve
erime ısısının düşmesi seramik üretiminde sağlanan yararlardır.
Fiber üretiminde lityum kullanıldığı zaman florun çevreye verdiği zarar azalmaktadır. Ayrıca vizkozite ve ısının
düşmesi nedeniyle üretimde kullanılan platin eleklerin ömrü uzamaktadır.
Spodumen konsantresi ve petalit tekrenkli televizyon tüplerinin ana bileşenlerindendir. Bunların baryumla
karışımı; radyasyon yayılımını azaltır,görüntüyü düzeltir ve cam yüzünü parlatır.
Piroseramik üretiminde spodumen, düşük fiyatlı bir dolgu olarak; düşük genleşmeli lityum alüminyum silikat
fazının oluşmasına yardım eder. Sonuçta ısı şokuna dayanıklı bir malzeme elde edilir.
Sır yapımında kullanılan lityum mineralleri, akışkanlığı arttırdığı gibi daha düşük fırın sıcaklığı ve süresi sağlar.
Lityum minerallerinin gelecekte beklenen önemli bir kullanım alanı da metalurji endüstrisidir. Metalurjide cüruf
akışkanlığını düzenleyici olarak kullanılabilmektedir. Erime ısısındaki değişikliklerin yanı sıra, azalan vizkosite
nedeniyle, metal kazanımı artmakta ve metal içindeki cüruf atıkları azalmaktadır.
Metalik lityum en çok butil lityum (eczacılık, yapay kauçuk ve roket yakıtı endüstrilerinin önemli bileşenlerinden)
üretiminde kullanılır. Bundan başka; demir dışı metallerin metalurjisinde oksijen ve kükürdü tutmada, alüminyum
ve magnezyum alaşımlarında, kurşunla beraber kablo kaplamasında ve deoksidan olarak bakırda kullanılır.
Lityum bileşiklerinden lityum karbonat, alüminyum üretiminde geniş bir kullanım alanı bulur. Bunun yanı sıra;
seramik endüstrisi, diğer lityum bileşiklerinin üretimi ve tıpta manik depresyon tedavisi (bir ruh hastalıkları
gurubu) karbonat olarak kullanıldığı diğer alanlardır. Lityum hidrür hidrojen gazı üretiminde, Lityum hidroksit
motor yağı ve gres üretiminde, lityum klorür ve bromür soğutma sistemlerinde kullanım alanı bulur.
Lityum en çok lityum karbonat olarak kullanılır. Onun da en çok kullanıldığı alan alüminyum endüstrisidir.
Lityumun ikinci büyük kullanım alanı cam endüstrisidir. Burada hem lityum karbonat hem de mineral olarak
tüketilir. Özellikle kaliteli cam üretiminde lityum karbonat olarak kullanılır.
MĐKA
Mikalar çok geniş alanda kullanılmaktadır. Kullanıldıkları endüstrilere göre sıralayacak olursak;
Elektrik - elektronik sanayi; En önemli uygulama alanları telefon santralleri, dinamo ce motor gibi yüksek voltaj
indüksiyon aletlerinin yapımı, vakum tüpleri ve kapasitör imalatıdır. Boya sanayi; emülsiyon ve sentetik boyalar,
korozyona karşı kullanılan boyalar, alüminyum boyalar, dahili ve harici boyaların imalinde kullanılmaktadır.
Plastik endüstrisinde mika; otomobil, elektrik ve yapı endüstrilerinde kullanılan sert plastiklerin imalinde dolgu
maddesi olarak kuvvetlendirici etki yaratmaktadır. Kauçuk endüstrisinde de dolgu maddesi olarak kullanılan
mika, cerrah eldivenlerinden oto lastik üretimine kadar değişen geniş bir kullanım alanına sahiptir.Yalıtkan
sanayinde düşük yoğunluklu ateşe dayanıklı ürünlerin kullanıldığı alanlarda yalıtkan olarak kullanılmaktadır.
Petrol sondajlarında sondaj çamuruna karıştırılarak kuyuda karşılaşılan çatlakları kapatmak amacı ile
kullanılmaktadır. Ayrıca kağıt, kozmetik, döküm, tekstil ve gübre sanayinde, kaynak elektrotu imalinde, inci
parlatma boya maddelerinde, yangın söndürme malzemesi imalinde, akustik ürünlerde yapıştırıcı, otomobilin
içine gelen motor sesini önlemek amacıyla otomobil tabanına yerleştirilen malzemelerde katkı maddesi olmak
üzere çok farklı alanlarda az da olsa kullanımı mevcuttur.
JEOTERMAL ENERJĐ
Jeotermal akışkan önemli ölçüde elektrik ve ısı enerjisi olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, tropikal bitki ve balık
yetiştirilmesinde, hayvan çiftliklerinin ve cadde ve havaalanı pistlerinin ısıtılmasında, yüzme havuzu, termal
tedavi merkezleri ve diğer turistik tesislerde kullanılmaktadır.
Bunların yanında yiyeceklerin kurutulması ve sterilizasyonunda, konservecilikte, kerestecilik ve ağaç kaplama
sanayinde,kağıt ve dokuma endüstrisinde ağartma maddesi olarak, derilerin kurutulması ve işlenmesinde, şeker,
ilaç, pastörize süt fabrikalarında, soğutma tesislerinde kullanılmaktadır. Ayrıca akışkanın içindeki kimyasal
maddelerin eldesinde kullanılmaktadır.
NÜKLEER ENERJĐ HAMMADDELERĐ
Nükleer enerji hammaddesi olan uranyum ve toryum esas olarak nükleer reaktörlerde elektrik enerjisi
elde etmek için yakıt olarak kullanılmaktadır.
KÖMÜR
Termik santrallerde, teshinde ve sanayi amaçlı olarak tüketilmektedir.