Metaller2222




NABİT ELEMENTLER

Nabit elementler sadece kendi elementlerinden oluşan bir kristal yapısına sahiptirler. Doğada nabit halde bulunan element sayısı 20 civarındadır. Bu rakama atmosferdeki asal gazlar dahil değildir.
Nabit elementler 3 gruba ayrılırlar:
1. Metaller
2. Yarı metaller
3. Ametaller (metal olmayan)

1. Metaller: 
Metaller, aynı cins atomların sıkı istiflenmesi ile oluşan bir yapı meydana getirirler. Atomlar arası metalik bağlar vardır. Bazen de heteropolar ve Van der Waals bağları arasında geçişler gösterebilirler. Metallerin ortak özellikleri vardır. Mesela, ısı ve elektrik iletkenlikleri yüksektir. Metalik parlaklıkları vardır ve parlatılmış yüzeyleri iyi yansıtma özelliği gösterir. Kırılma indisleri ve ışığı soğurma indisleri yüksektir. Özgül ağırlıkları diğer minerallere göre daha yüksektir.

Bu grupta yer alan metaller şunlardır:
1.Altın
2.Platin
3.Gümüş
4.Bakır





2. Yarı metaller: 
Nabit olarak görülen yarı metaller benzer özelliklere sahip eşyapılar oluşturur. Bunların tümü heksagonal skalenoedr sınıfında kristalleşir. Güzel dilinim gösterirler. Elektrik ve ısı iletkenlikleri düşüktür. Kırılgan olan yarı metallerin kristal yapıları metallere göre daha çok yönlenme gösterir. Atomlar arası bağ, fiziksel özelliklerinden de anlaşılacağı gibi metalik bağ ile kovelent bağ arasında geçiş özelliği gösterir. Şekil Yarı metallerin heksagonal istiflenmesi Bu yapıda bulunan 6 atomdan her bir atom, kendisine yakın üç atoma diğer iki atomdan daha sıkı bir şekilde bağlanmıştır. Bundan dolayı da tabakalı bir yapı gelişmiştir. Nabit yarı metallerde görülen bu yapı onların tabakalı olarak, {0001} düzlemleri boyunca mükemmel dilinim gelişmesine sebep olmuştur. Sertlikleri düşük ve optik anizotropi kuvvetlidir. 

{0001} yüzeyi boyunca dilinimli yapı

Bu grupta yer alan yarı metaller şunlardır:
1.Arsenik
2.Antimuan
3.Bizmut

3. Ametaller (Metal Olmayanlar):
1.Elmas
2.Grafit
3.Kükürt












ALTIN

Formülü: Au
Sertliği: 2,5 - 3
Yoğunluğu: 15 - 19
Kristal sistemi: Kübik sistemde kristallenir.
Bulunuş şekli: Bazen tel halinde, lifsel plaka ve pul pul olarak bulunur.
Rengi ve çizgi rengi: Parlak sarı ve sarı metalik, veya yeşilimtrak sarı. Çizgi rengi aynıdır.
Tanıma özellikleri: Üfleçte erir, kral suyunda soğukta çözünür. Dövülebilir,levha ve tel haline getirilebilir. Madensel parıltılıdır. İçinde Ag ve bazen de Cu bulundurabilir.
Bulunduğu yer: Primer olarak kuvars filonlarında (damar) pirit ve arsenopiritle beraber bulunur. Sekonder olarak da alüvyonlarda ve lateritlerde bulunur.
Kullanım yeri: Para değeri olarak, ziynet ve süs eşyası olarak, tıp ve elektronik sanayisinde ve kimya sanayisinde kullanılır.


a. Fiziksel ve kimyasal özellikleri
Altın (Au), atom numarası 79 olan ve atom ağırlıkları 192 ile 206 arasında değişen 14 izotopu bulunan bir elementtir. En yaygın ve kararlı izotopu 197 Au izotopudur. Özgül ağırlığı 19,3 gr/cm3 dür. 1063 o C de erir. 2970 oC de kaynar. Elektrik ve ısı iletkenliği gümüşün % 70 i kadardır. 0,0001 mm inceliğe getirilebilir.
Altın, hava şartlarından ve tek başına hiç bir asitden etkilenmeyen bir metaldir. Ancak "kral suyu" (1 kısım derişik HNO3 + 3 kısım derişik HCl) ve klorlu su ( HClO) gibi çok kuvvetli oksidasyon araçlarında çözünür. Klor ve brom ile tepkimeye girer, civada ise çözünür. Doğada genellikle elementel olarak bulunur. Bileşikleri 1 ve 3 değerliklidir.
b. Kullanıldığı yerler ve teknolojik özellikleri
Altın ne en kıymetli, ne de pek nadir olarak bulunan bir metaldir. Buna rağmen ticaret hayatının temelini teşkil eder. Metalik özelliklerinden dolayı bir çok yerde kullanılır. Altın insanlar tarafından ilk olarak bilinen ve kullanılan bir metaldir.
Arkeolojik incelemelerden M.Ö. 5000 yıllarından beri kullanıldığı anlaşılmıştır. Altını tabii halde bulan ilk insanlar, yumuşaklığından (2,5) dolayı onu kolay bir şekilde işleyerek değerlendirmişlerdir. Kolay işlenebilme özelliğinden dolayı bugün de kuyumculukta yaygın olarak kullanılmaktadır.
Altının sertliğini ve dayanıklılığını arttırmak için bakır karıştırılır. % 100 saf altın 24 ayar olarak kabul edilir. 18 ayar altın % 75 altın içeren karışım anlamına gelmektedir. 18 ayar altın alaşımları katılan gümüş ve bakır miktarlarına göre değişik renkler alır. % 25 gümüş yeşil altını, % 12,5 gümüş ve % 12,5 bakır sarı altını, % 0,6 gümüş ve % 19 bakır pembe altını, % 25 bakır kırmızı altını oluşturur. 14 ayar altın ise 14/24 yani % 60 altın ihtiva eder. Beyaz altın alaşımı da, Cu, Zn, Ni ve Pd karışımıdır.
Üretilen altının büyük bir kısmı darphanelerde para karşılığı olarak stok edilmekte, yani uluslararası mali işlerde kullanılmaktadır. Geri kalan kısmı ise, kuyumculuk ve süs eşyası, elektronik ve bilgisayar endüstrisi, kimya ve ilaç endüstrisinde tüketilmektedir. Sanayide altın, altın- gümüş ve altın-paladyum alaşımları elektrik anahtar kontaklarında, elektronik devrelerde, telefon santrallerinde ve uzay araçlarında kullanılır.
Altın - bakır ve altın - gümüş - bakır - çinko - kadmiyum alaşımlarından lehim işlerinde faydalanılır. Dişçilikte kullanılan altın - bakır - gümüş alaşımlarından yavaş yavaş vazgeçilmekte ve onun yerine daha ekonomik olduğu için altın oranı % 15 in altında olan, altın - gümüş - bakır - platin - paladyum - iridyum alaşımları kullanılmaktadır.
Altın, elektrik ve ısı iletkenliği, sıcakta yükseltgenmemesi, kimyasal aşınmalara karşı dayanımı gibi özellikleri nedeni ile aranan bir metaldir. Saf altından düşük sertliği, dövülebilirliği gibi mekanik özellikleri nedeni ile laboratuar araç ve gereçleri yapımında da kullanılır.
Daha iyi mekanik özelliklerin gerekli olduğu durumlarda altın, diğer metaller ile alaşım yapılarak kullanılır. Altının alaşım yaptığı metaller şunlardır: gümüş, bakır, nikel, çinko, platin, paladyum ve indyum. Bu alaşımlara ısıl işlemler ile istenilen özellikler kazandırılabilir.
c. Önemli cevher mineralleri
Altın doğada saf halde nabit altın, gümüşle yaptığı bir alaşım olan elektrum halinde veya tellüridler halinde bulunmaktadır. Altın kuvars damarlarında bazen piritle beraber bulunur. Bunun dışında,kalkopirit, arsenopirit ve pirotin içinde önemli miktarlarda yer alabilmektedir. Minerallerde bulunan altın nadiren gözle görülür onun dışında tamamen o mineral ile bileşim halindedir. Böyle durumlarda içinde altın bulunan bu minerallerin ekonomik değerleri kıymetlenmiş olur. Ayrıca Cu - Pb - Zn yataklarındaki minerallerden de yan ürün olarak elde edilmektedir.
Bilinen önemli altın mineralleri şunlardır:
1. Nabit altın Au (± diğer metaller)
2. Elektrum Au - Ag alaşımı,
3. Kustelit Ag (± Au),
4. Auroküprit Au2 Cu3
5. Aurostibit Au Sb2
6. Rodit Au ( Pt, Rh, Fr, Pd)
7. Kalaverit Au (Ag) Te2
8. Silvanit (Au Ag) Te4
9. Tetsit (Au, Ag)Te
10. Nagyazit Pbn Aun (±Te, Sb, S)
11. Kennerit (Au, Ag) Te2
12. Petzit Ag3 Au Te2
d. Türkiye'de bulunduğu yerler
Türkiye'de pek çok altın oluşumu bulunmakla beraber doğrudan altın cevherine dayalı bir madencilik işletmesi henüz yoktur. Ülkemiz altın yatakları eskiden beri bilinmekte ve çoğu da işletilmiş durumdadır. Türkiye'de altın, elektrolitik bakır üretimi yanında, yan ürün olarak elde edilen kıymetli metal çamurunun izabe ettirilmesi sonucu elde edilmektedir.
Blister bakır içindeki altın miktarı 15 - 20 gr Au/ton arasında değişmektedir. Altın yataklarının ekonomik tenörleri; fosil plaser ve konglomeratik yataklar için 7 gr Au /ton, plaser yataklarda ekonomik limit 0,2 - 0,5 gr Au /m3 tür. Damar tip yataklarda ise 10 - 15 gr Au/ton dur. Diğer kıymetli minerallerin bulunması durumunda bu rakamlar daha aşağılara düşebilir. Dünyada şu anda üretim yapılan madenlerde altın içeriği 1 gr/ton ile 15 - 20 gr/ton arasında değişmektedir.
Türkiye altın potansiyeli bakımından önemli sayılabilecek bir yere sahiptir. Son yıllarda yabancı yatırımcılar tarafından bu konuda yatırım yapılabilecek bir alan olduğunun anlaşılması üzerine Türkiye altın madenlerinin varlığı tartışılamayacak şekilde bir açıklık kazanmıştır. Henüz işletilen bir altın yatağı olmamasına karşılık, şu anda 4 sahada işletmeye yönelik ciddi etüt çalışmaları devam etmektedir. Ancak altının elde edilmesinde uygulanan yöntemlerin büyük bir çoğunluğunun (yaklaşık % 85) siyanür liçi olması ve bu yöntem sonucu açığa çıkan artık maddelerin çevreye verdiği zararlar nedeni ile çevre bilincinin geliştiği günümüzde altın elde edilmesinde bu yönteme büyük oranlarda karşı çıkılmalar yaşanmaktadır.
Yabancı sermayenin işletmek için çalışmalar yaptığı sahalar şunlardır (1995):
1. İzmir - Bergama - Ovacık (Eurogold)
2. Eskişehir -Sivrihisar - Kaymaz (Tüprag)
3. Balıkesir - Edremit - Küçükdere (Tüprag)
4. Artvin -Cerattepe (Cominco)

Bu sahaların dışında altın oluşumu bulunan sahalar şunlardır:
a. Kuvars altın damarları
1. İzmir - Karşıyaka - Arapdağı
2. Çanakkale - Kirazlı - Kartaldağ
3. Elazığ - Baskil - Nazaruşağı
4. İzmir - Ödemiş - Küre
5. Hatay - Kisecikköy
b. Plaser yataklar
1. Manisa - Salihli - Sart
2. Kars - Kağızman - Darphane
3. Kırklareli - İğneada - Mert gölü
4. Hatay - Akıllı çay
c. Bakır - Pirit yatakları
1. Artvin - Borçka - Akarşen
2. Artvin - Murgul - Anayatak
3. Kastamonu - Küre - Aşıköy
4. Elazığ - Maden - Anayatak
d. Kurşun - Çinko yatakları
1. Niğde - Ulukışla - Bolkardağ
2. Balıkesir - Edremit - Altınoluk

e. Önemli ALTIN mineralleri ve özellikleri
1. NABİT ALTIN
Formülü: Au
Sertliği: 2,5 - 3
Yoğunluğu: 15 - 19 gr/cm3
Kristal sistemi: Kübik sistemde kristallenir.
Bulunuş şekli: Bazen tel halinde, lifsel plaka ve pul pul olarak bulunur. Kuvars damarları içinde benekler halinde, nadiren oktaedr kristaller halinde bulunur.
Rengi ve çizgi rengi: Parlak sarı ve sarı metalik, veya yeşilimtrak sarı. Çizgi rengi aynıdır.
Tanıma özellikleri: Üfleçte erir, kral suyunda soğukta çözünür. Dövülebilir,levha ve tel haline getirilebilir. Metalik parıltılıdır. İçinde Ag ve bazen de Cu bulundurabilir.
Bulunduğu yer: Primer olarak kuvars filonlarında (damar) pirit ve arsenopiritle beraber bulunur. Sekonder olarak da alüvyonlarda ve lateritlerde bulunur.
Kullanım yeri: Para değeri olarak, ziynet ve süs eşyası olarak, tıp ve elektronik sanayisinde ve kimya sanayisinde kullanılır.
2. PETZİT
Formülü: (AuAg)2 Te
Sertliği:
Yoğunluğu: gr/cm3
Kristal sistemi:
Bulunuş şekli ve görünüm:
Rengi ve çizgi rengi:
Tanıma özellikleri:
Bulunduğu yer:
3. ARSENOPİRİT (Mispikel)
Formülü: Fe AsS
Sertliği: 5,5
Yoğunluğu: 6 gr/cm3
Kristal sistemi: Monoklinik sistemde kristallenir
Bulunuş şekli ve görünüm: Kısa prizmalı kompakt kütleler halinde veya taneli olarak bulunur.
Rengi ve çizgi rengi: Gri beyaz renklidir. Çizgi rengi; koyu gridir.
Tanıma özellikleri: Metalik parıltılı olup içinde bir miktar Co, Ag ve Au bulunabilir. Kömür üzerinde magnetik düğme oluşturur. HNO3 de çözünür. Çekiçle vurulunca sarımsak kokusu çıkarır.
Bulunduğu yer: Genellikle kuvars ganglı pirit vr kalkopirit damarlarında bulunur. Metalik cevher damarlarının en olağan arsenik mineralidir. As, Au ve Ag mineralleri için işletilir.
PLATİN

Formülü: Pt
Sertliği: 4,5 - 5
Yoğunluğu: 14 - 21,5
Kristal sistemi: Kübik sistemde kristallenir.
Bulunuş şekli: Taneli, külçe ve kabuk şekillerinde bulunur. Kristalleri nadirdir, bazen küp bazen de oktaedr şeklindedir.
Rengi ve çizgi rengi: Çelik grisi, metalik gri renkli ve metalik parlaklıktadır. Çizgi rengi aynıdır.
Tanıma özellikleri: Madensel parıltılı, levha haline getirilebilir, tel halinde çekilebilir ve kesilebilir. Üfleçte erimez. Kral suyunda ( )sıcakta çözünür. Diğer asitlerde erimez. İçinde genellikle, platin grubu mineralleri (iridyum, paladyum, osmiyum, plutenyum) ve bakır, nikel ve demir bulundurabilir. Renk olarak benzeyen gümüşten sert ve yoğunluğu ile ayrılır. Demirli cinsleri magnetik özelliğe sahiptir. Demirden üfleçte erimezliği ve asitte çözünmezliği ile ayrılır.
Bulunduğu yer: Primer olarak, peridotit ve piroksenlerin içinde bulunur. Kromit ve manyetitlerin içinde de rastlanabilir. Sekonder olarak








GÜMÜŞ

Formülü: Ag
Sertliği: 2,5
Yoğunluğu: 10,1 - 11,1
Kristal sistemi: Kübik sistemde kristallenir.
Bulunuş şekli: Genellikle tel, levha taneli halde rastlanır. Kristaller aşınmış olarak girintili çıkıntılı olarak bulunur.
Rengi ve çizgi rengi: Gri beyaz, gümüş beyazı renklerde ve metalik parıltılı olarak bulunur. Çizgi rengi gridir.
Tanıma özellikleri: Yüzeyleri hava temasından dolayı oksidasyonla kararır. Genellikle bakır ve As bulundurur. Çakı ile kesilir. Tel ve levha haline getirilebilir. Üfleçte erir. HNO3 (Nitrik asit) te çözünür.
Bulunduğu yer: Gümüş damarlarında, bakır minerallerinin sementasyon zonlarında ve kurşun yataklarında, kalsit ve baritle beraber bulunur.
Kullanım yeri: Para ve süs eşyası yapımında, tıp alanında, ayna sırı yapımında, fotoğrafçılıkta, ev eşyası yapımında kullanılır.

BAKIR

Formülü: Cu
Sertliği: 2,5 - 3
Yoğunluğu: 8,5 - 9
Kristal sistemi: Kübik sistemde kristallenir.
Bulunuş şekli: Kristalleri diş diş, yassı tel ve plakalar halinde bulunur.
Rengi ve çizgi rengi: Karakteristik bakır kırmızısı ve metalik kırmızı renkli, madensel parıltılı olarak bulunur. Çizgi rengi, bakır kırmızısıdır.
Tanıma özellikleri: Ezilebilir, levha ve tel haline getirilebilir. Çakı ile kesilebilir. Üfleçte erir. NHO3 (Nitrik asit) te kolay çözünür.
Bulunduğu yer: Bazik mağmatik kayaç boşluklarında ve Cu mineralizasyonunun oksidasyon zonunda bulunur.
Kullanım yeri: Kolayca tel ve levha haline getirilebildiği ayrıca çok iyi bir iletken olduğu için; elektrik ve elektroteknik sanayisinde bol miktarda kullanılır. Bundan başka, para, tunç ve pirinç imalatında, ev eşyası yapımında kullanılır.