METALLER

metaller

Ametaller Yarı metaller

Betül Ertekin

Metal nedir?

Bir metal yeni hazırlandıgında, cilalandığında veya kırıldıgında parlak bir görünüm sergileyen, elektrik ve ısıyı kısmen iyi ileten bir malzemedir . Metaller tipik olarak islenebilir (ince tabakalar halinde dövülebilirler ) veya sünektir (tellere çekilebilir). Bir metal, demir gibi kimyasal bir element olabilir ; paslanmaz çelik gibi bir alasım ; veya polimerik sülfür nitrür gibi bir moleküler bilesik .

Fizikte bir metal genelliklemutlak sıfır (–273,15°Celsius) sıcaklıkta elektrik iletebilen bir madde olarak kabul edilir .Normalde metal olarak sınıflandırılmayan birçok element ve bileşik, yüksek basınç altında metalik hale gelir. Örneğin, ametal olmayan iyot , atmosfer basıncının 40 ila 170 bin katı arasındaki bir basınçta kademeli olarak bir metal haline gelir . Aynı şekilde, metal olarak kabul edilen bazı malzemeler de ametal hale gelebilir.

Kimya biliminde kırılgan metaller olarak nitelendirilecek iki element -arsenik ve antimon- kimyaları nedeniyle genellikle yarı metal olarak kabul edilirler. Periyodik tablodaki 118 elementin yaklaşık 95'i metaldir. Metaller, ametaller ve yarı metaller arasındaki sınırların evrensel olarak kabul edilmis tanımlarının bulunmamasından dolayı sayı kesin değildir

METALLERİN GÜNLÜK HAYATIMIZA ETKİLERİ

Kimyasal elementler olarak metaller, Dünya'nın kabuğunun% 25'ini oluşturur ve modern yaşamın birçok alanında mevcuttur. Bazı metallerin esnekliği, örneğin yüksek bina ve köprü inşaatının yanı sıra çoğu araçta, birçok ev aletinde , aletlerde, borularda ve demiryolu raylarında sıklıkla kullanılmalarına yol açmıştır . Değerli metaller tarihsel olarak madeni para olarak kullanılıyordu , ancak modern çağda, madeni para metalleri kimyasal elementlerin en az 23'üne kadar genişledi.

Eski Haberler

• Ağır elementler nasıl oluştu?

• Eski çağlarda demir üretimi

Güncel Haberler

• Metal Sanayi Çevreye Zarar Vermiyor

• Bakır vs Covid19

altın,gümüş,ve diğer ağır elementler nasıl oluştu?

Yapılan araştırmalar gösteriyor ki, Altın, Gümüş, Cıva gibi ağır elementlerin asıl büyük miktarının oluşum yeri, daha önceden bir süpernova şeklinde patlayarak nötron yıldızına dönüşmüş iki yıldızın tekrar yeni bir süpernova patlamasına yol açacak biçimde çarpışması. Yani, nötron yıldızlarının çarpışması sonucu bu bildiğimiz ağır elementlerin normal süpernova patlamalarıyla oluşamayacak olan gözlemlediğimiz miktarını meydana geliyorlar.

Altın ve gümüş, süpernova patlamaları sırasında oluşur. Ancak, bu patlamalar sırasında oluşabilecek altının (ve diğer demirden ağır elementlerin) miktarını hesapladığımızda; evrende gözlemlediğimiz altın ve gümüş gibi ağır elementlerin oranı fazla çıkıyor. Oysa evrende daha az altın, daha az gümüş, daha az platin, tungsten, kurşun veya cıva olması gerekiyordu.

Bir nötron yıldızı çarpışması çok şiddetli gerçeklestigi için bu elementlerin tümü büyük bir hızla uzay bosluguna saçılır. Çarpısma sonrasında çogunlukla iki yıldızdan geriye bir şey kalmaz, tümüyle yok olurlar ve içerdikleri büyük miktarda (3-4 Günes kütlesi) madde yeni yıldız olusum bulutsularına karışır.

Nötron yıldızı çarpışmaları evrende çok nadir görülür. Fakat böylesi ağır iki kütlenin çarpışması o kadar büyük bir enerji açığa çıkarır ki, bir süpernova patlamasında oluşandan çok daha fazla miktarda tungsten, platin, altın, cıva, gümüş ve kurşun açığa çıkar.

Author Name

Özet geçelim; parmağınızdaki altın yüzüğün bir kısmı süpernova olarak hayata veda eden yıldızlardan gelirken, daha büyük bir kısmı ise, bir zamanlar mutlu mesut gezinirken kaza sonucu çarpışan iki nötron yıldızının kalıntısından başka birşey değil…

süpernova

nötron yıldızı çarpışması

Nötron yıldızı, bir süpernova olarak patladıktan sonra geri kalan kısmın kendi içine çökmesiyle oluşur.

enerjisi biten Büyük Yıldızların şiddetle patlaması durumu

Metaller nasıl elde edilir?

Metal, karbonla birlikte 1420–1470 K sıcaklığa kadar ısıtıldıgında meydana gelir. Dogada nadiren element halinde bulunur. Metalik demir elde etmek için, cevherdeki safsızlıkların kimyasal indirgenme yoluyla uzaklastırılmaları gerekir.

Eski Çağlarda Demir Üretimi

Demir ve çelik endüstrisi dünyanın en önemli ve geleneksel açıdan da en eski üretim sektörlerinden biridir. 3.000 yıl kadar önce demir insanların kültür ve uygarlığının bir temeliydi ve o zamanlarda bile cevherden demir elde etmeye çalışılıyordu. O zamandan beri sorun hep aynı olmuştur - demir cevherini, onu ekonomik bir şekilde kullanılır hâle getirmek amacıyla çeşitli teknikler uygulayarak metalik hâle dönüştürmek.

Demir ve çelik üretiminin başlangıcı ilk çağlara kadar uzanmaktadır. Demirin elde edilmesi muhtemelen milattan 1.000 yıl kadar önce dünyanın çeşitli noktalarında (Batı Afrika, Güneydoğu Avrupa, Güney Hindistan, Çin) eş zamanlı olarak “keşfedildi”. Tarihsel bir öneme ulaşmasından önce bile uygarlıkların demirin nasıl elde edilebileceğini bildikleri ve bu metali işleyerek silahlara, alet ve edevatlara dönüştürebildikleri bir gerçektir.

01

Demirin kullanılmaya başlanması her hâlükârda bugün Demir Çağı olarak tabir ettiğimiz dönemden (MÖ 800’den itibaren) çok önce başlamış olsa gerekir. Bugün elimizde olan bilgilere göre demir üretimine Anadolu’da ve muhtemelen Kafkaslar’ın kuzeyinde başlanmıştı.

Almanya’da ise demir üretiminin başlangıcı efsanelerin doğduğu çağlara uzanmaktadır efsaneler ve sagalarda bundan bahsedilmektedir. Bulunan mızrak ve balta parçalarından anlaşıldığına göre, demirin Alman topraklarında bulunması milattan önceki ilk bin yılın başlarına kadar gitmektedir. Eldeki kanıtlara göre kullanılan ilk demir yeryüzüne katı hâlde düşmüş olan meteorlardan elde edilmişti. Şans, gözlem ve yaratıcılık sonucun da yeterli miktarlarda demir cevheri bulunan yerlerde bunları odun kömürü ile izabe etmek için bol miktarda odun tedariki ile demir elde etme yöntemleri geliştirildi. Gelişme dereceleri farklı olsa da, demir üretimi işlemleri eş zamanlı olarak farklı bölgelerde ilerleme gösterdi. Bu metalin teknik ve ekonomik önemi nedeniyle bilgi ve tecrübeler çoğu kez sır olarak tutuldu ve böylece belirli üretim teknikleri sadece belirli bölgelerle sınırlı kaldı ve ancak uzun bir süre sonra başka yerlere yayılabildi.

Demir üretiminin gelişme tarihçesi çağlar boyunca demir cevherinin izabe edilmesi için kullanılan farklı ocaklara göre izlenebilir. Buna göre ocakların geçmişten günümüze gelişmesi şu sıralamayı takip etti: • demirci ocakları • demirci fırınları • akışkan yataklı fırınlar ve odun kömürlü yüksek fırınlar • kok kömürlü yüksek fırınlar • direkt redüksiyon tesisleri • izabe tesisleri

Write a title here

Step 03

you can write a subtitle here

01

Bakır ve Covid19

Mikropları öldürücü özelliğine sahip bakır, Covid-19’a yol açan virüsün yok edilmesinde de oldukça etkili. Arastırmalar plastik ve çelik yüzeylerde iki üç gün boyunca canlılığını koruyabilen koronavirüsün bakırda yalnızca dört saat canlı kalabildiğini ortaya koyuyor.

Bakırın virüsleri yok edebilme özelliği de çoktandır biliniyor. Bilim insanlarına göre bakır, bakteri ve virüslere karşı koyabilen oldukça güçlü bir silah. Örneğin, birilerinin aksırması ya da dokunması sonucunda mikroplar bakır ve bakır alaşımlı yüzeylere bulaştığında çevreye bakır iyonları salınır.

Dünyanın en büyük bakır üreticisi olan Şili ise, bakırın değerli özelliklerinin uzun zamandır farkında ve bunu sağlık sektöründe de kullanıyor. Covid-19 ile mücadele sürecinde, Şilili girişimciler arasında bakır temelli yaratıcı çözümler daha da büyük bir hız kazandı.Dezenfektan alanında üretim yapan çok sayıda yerel şirket ve laboratuvar, virüs bulaşmasını en az seviyeye indirmek amacıyla, bu ürünlerin tasarımına bakır nano parçacıklar ekliyor.Bu ürünler Şili genelinde otobüsler, hükümet binaları, belediye meclisi ofisleri gibi birçok kamusal alanda, hastanelerde ve bakım evlerinde kullanılıyor ve zeminlerin iki hafta boyunca temiz kalmasını sağlıyor. Hatta bakırı bozuk paralarda, banknotlarda ve banka kartlarında kullanmak fikri bile olgunlaştırılmaya çalışılıyor. Şili’de yaklaşık 70 şirket, pandemi öncesinde bile, yetişkin ve bebek giysileri, ayakkabı, kozmetik, uyku tulumu, nevresim, deterjan ve boya gibi ürünlerde bakır kullanıyorlardı.

2018’de dört Şilili girişimci, 3D baskı için antimikrobiyal ürünler geliştirmeye başladılar. Copper3D ismini verdikleri bir start-up kuran girişimciler yenilenebilir kaynaklardan elde edilen PLA plastiğine bakır nano parçacıklar eklemeyi başardılar.

Mart ayında dünya çapında bir maske sıkıntısı yaşanınca, Copper3D mikropları yok edici kendi malzemesiyle kullanılabilecek bir 3D baskı tasarımını geliştirdi. İş bu kadarla da kalmadı. Cooper3D, bu malzeme ile yüz maskelerinin herkes tarafından tasarlanmasını sağlayacak bir açık kaynak yarattı.

Maske üretmek isteyenler malzemeyi ısmarlayıp, bu tasarımdan yararlanarak kendi maskelerini üretebileceklerdi.

Bu proje öylesine yoğun bir ilgi gördü ki, şirketin internetteki sitesi ilk haftasında çöktü. Bugüne kadar yüz maskesi tasarımı ABD, İngiltere. Brezilya, Çin, Japonya ve Nijerya dahil 50’den fazla ülkede 21.5 milyon kez indirildi.

Bu deneyim, bakırın sadece Covid-19 mücadelesinde değil, yaratıcı fikirler ve üretim süreçlerinde de doğal kaynak kullanımının çok önemli bir ilerletici gücü olarak ön plana çıktığını göstermek açısından da önem taşıyor.

Metal sanayi artık çevreye zarar vermiyor

Egzoz düzenlemelerinden,plastik torbaların yasaklanmasına kadar - çevre korumanın yönü siyasete ve topluma geldi. Ancak sadece tüketicilerin sürdürülebilir süreçler uygulaması gerekmiyor - dökümhaneler de bu gelişmeden etkileniyor.

Dökümhaneler yoğun enerji sirketleridir. Her zamankinden daha katı yasal gerekliliklerin bir sonucu olarak, dökümhanelerin kaynak verimliligi ve çevre koruma yönleriyle ilgilenmesi gerekir. Alman Döküm Endüstrisi Federal Birligi’ne (BDG) göre, sürdürülebilirlik terimi sadece çevresel konuları değil aynı zamanda ekonomik ve sosyal faktörleri de kapsamaktadır. Bu nedenle, dökümhanelerin üretim süreçlerini en uygun hale getirmek istiyorlarsa çok çeşitli zorluklar yaşaması gerekir.

Döküm Endüstrisinde Kaynak Verimliliği ve Çevre Koruma Dökümhaneler Maliyetleri Nasıl Azaltabilir ve Verimliliği Artırabilir?

Metal endüstrisinin önemli kaynaklarından biri elektrik, gaz veya petrol şeklinde sağlanan enerjidir. Yüksek tüketim gereksinimleri nedeniyle, bu kaynakların maliyetleri dökümhaneler için önemli bir faktördür. Maliyetten tasarruf etmek için şirketler kaynakların verimli bir kullanıldığından emin olmak zorundadır.

Bu bağlamda, DIN EN ISO 50001’e göre (uluslararası enerji yönetim sistemleri) sertifikalı bilgisayar destekli bir yönetim sistemi kullanmaya değer. Bu sistem, bireysel üretim tesislerinin enerji tüketiminin izlenmesine, güce aç kaynakların tespit edilmesine ve zamanında ortadan kaldırılmasına yardımcı olur.

Buna ek olarak, Fraunhofer Fabrika İşletmesi ve Otomasyonu Enstitüsü IFF, diğer ortaklarla birlikte, enerji maliyetlerini% 60’a ve CO2 emisyonlarını% 80’e kadar azaltan hafif metal dökümhaneleri için yeni bir teknoloji geliştirdi .

Kaynakların Verimli Kullanımının Anahtarı Olarak Modernizasyon ve Yeni Teknolojiler

Enerji tasarruflu fırınlar, metal verimini artıran erime koşullarının daha iyi kontrol edilmesini sağlar. StrikoWestofen’den yeni eritme fırını metal kayıplarını azaltabilir ve maliyetleri yarıya indirebilir . İkincisi daha düşük gaz tüketiminden kaynaklanıyordu. Verimli döküm makinelerinin yanı sıra, işaretleyiciler, püskürtücüler ve robotlar gibi modern çevresel cihazlar da hammadde ve enerji tasarrufu sağlayabilir. Bu şekilde, tüm döküm işlemi kaynak ve enerji verimliliği açısından optimize edilebilir .

Dökümhaneler 3D baskıyı uygun maliyetli bir üretim teknolojisi olarak da kullanabilirler. Bu yöntem, önemli malzeme tasarrufu avantajı sunan ince ve kum döküm için kullanılır . Ayrıca, malzeme masraflarını ve maliyetlerini de azaltan aletlerin üretilmesine gerek yoktur. Ek olarak, kum kalıp ve döküm üretiminde kullanılan kum neredeyse tamamen geri dönüştürülebilir.

Çevrenin korunması ile ilgili olarak, geri dönüşüm önemli bir konudur. Geri dönüşüm ile erimiş parçalardan veya eski ve yeni metal hurdadan yeni döküm parçalar oluşturulabilir. Son zamanlarda, alüminyum alaşımlarının endüstriyel olarak ayrılmasını kolaylaştıran yeni bir teknoloji geliştirilmiştir .Uluslararası Alüminyum Geri Dönüşüm Kongresi alüminyum endüstrisindeki önemli geri dönüşüm trendlerine odaklanmıştır ve en son Şubat 2019’da gerçekleştirilmiştir. Alüminyum hurda yeniden ergitme yoluyla da geri dönüştürülebilir. Bu amaçla, TRIMET Aluminium SE’nin Alman geri dönüşüm tesisi, yaklaşık 40 ton kapasiteli bir döner fırın devreye aldı. İhtiyaca göre yakıt karışımının üretimi için oksijen ve hava arasında değişen kendi kendini düzenleyen bir sistem ile donatılmıştır. Bu, enerji tüketimini azaltır ve geri dönüştürülmüş metalin payını arttırır.

Çevre dostu malzemelerin kullanılması da sürdürülebilir üretim yöntemlerini teşvik etmektedir.

TESEKKÜRLER!

Dinlediğiniz için teşekkür ederim