ENDSTRYEL HAMMADDELER KRETAI Kalsiyum kelimesi kire anlamna gelen

ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER

KİREÇTAŞI • Kalsiyum kelimesi kireç anlamına gelen Latince calx türetilmiştir (Merriam-Webster, 2009). • Kireçtaşı iki şekilde karşımıza çıkabilen tortul bir kayadır: biyolojik olarak, şelfte biriken deniz organizmalarının kabukları ve iskeletleri olarak (örneğin, tebeşir) ve kimyasal olarak, sudan çökelen kalker veya traverten olarak biriken Ca. CO 3 (kalsiyum karbonat veya kalsit).

Kireçtaşı • Kimyasal bileşiminde en az % 90 Ca. CO 3 içeren kayaçlara kalker yada kireçtaşı adı verilmektedir. • Kireçtaşı saf halde kalsit ve çok az miktarda aragonit kristallerinden oluşur. • Kalsit ve aragonit kalsiyum karbonatın iki ayrı kristal şekli olup, teorik olarak % 56 Ca. O ve % 44 CO 2 içerir. • Kireçtaşının sertlik derecesi 3, özgül ağırlığı 2. 5 -2. 7 gr/cm 3 arasındadır.

• Kireçtaşı (mermer dahil) kesme taşı olarak ve kaya dolgusu ve dolgu taşı (riprap) olarak kullanılabilmesine rağmen, kırılmış kireçtaşı yol tabanı, beton agrega ve tarımsal kireçtaşı olarak kullanılır. • Kireçtaşı ayrıca çelik yapımında, su ve lağım suyunun arıtılmasında ve asit atığının nötrleştirilmesinde kullanılır.

• Dolomitin en yaygın kullanıldığı alan demir -çelik sanayiidir. Çelik imalinde dolomit refrakter madde olarak işleme girmektedir. Demir cevherinin ergitilmesi sırasında asidik bileşenlerle reaksiyona girerek ortamdan uzaklaştırılmasını sağlayan bazik bileşen olarak katılmaktadır. • Kireçtaşı ve dolomitin kullanma oranı ve sıcaklığı farklı olduğundan demir ergitme tesisinin kuruluşu bunlardan birine göre ayarlanmalıdır. 1 ton pik demir üretimi için 400 kg kireçtaşı veya dolomit tüketilmektedir.

Yaşam alanımızda nerede kullanılır? Çatı kaplama malzemeleri Seramik Kozmetik / İlaç Ampuller Kalsiyum karbonat, nadir topraklar, kalsiyum karbonat

devam Yalıtım Bilgisayar cihazları Kâğıt Boya Kalsiyum karbonat, Nadir toprak elementleri, kalsiyum karbonat, Kalsiyum karbonat,

devam Tencere - TÜM metal / çelik ürün mineralleri «Beyaz» eşya boksit, olivin, kireç, vollastonit talk, kalsiyum karbonat, refrakter mineraller: alümina, boksit, grafit, andalusit, kaynaşmış alümina, magnezyum, zirkon, spinel, kromit, silisyum karbür, kaolin dökümhane mineralleri: bentonit, kromit, silika kumu, zirkon, olivin, andalusit, grafit

TV / DVD Cam nadir topraklar, Kalsiyum karbonat, Tuğla, harç, çimento jips, kalsiyum karbonat,

Kireç • Sönmemiş kireç (Ca. O, kalsiyum oksit) ezilmiş kireçtaşından üretilen bir diğer önemli üründür. • Türkiye'deki arkeolojik keşifler, sönmemiş (adi) kirecin 7. 000 yıl kadar erken bir harç olarak kullanıldığını göstermektedir.

Adi kireç kullanım alanı • • • Metalürji, Kağıt üretimi, Su ve atık su arıtma, İnşaat malzemeleri ve Seramik ürünlerinde kullanılır.

• • Kireçtaşı tarım, akıntı ve kükürt giderimi gibi birçok uygulamada kireç yerine geçebilse de kireçtaşının, adi kireç gibi reaksiyona girmesi daha yavaştır ve uygulamaya bağlı olarak başka dezavantajları da olabilir.

Jeolojik tanımıyla Mermer, metomorfizma olayı sonucunda kireçtaşı ve dolomitik kireçtaşının yeniden kristalleşmesiyle meydana gelmiş bileşimdir. Bileşimlerinin %90 -98'i Ca. CO 3'ten (Kalsiyum karbonat) oluşmaktadır. Düşük oranda Mg. CO 3 (Magnezyum karbonat) içermektedir. Ca. CO 3 kristallerinden oluşan mermerlerde esas mineral “Kalsit”tir. Aynı zamanda az miktarda silis, silika, feldspat, demiroksit, mika, fluorin ve organik maddeler bulunabilir. Endüstriyel anlamda; KESİLİP PARLATILABİLEN her cins taş mermer olarak kabul edilmektedir. Taşın cinsi ve içeriği ne olursa olsun büyük ebatta blok elde edilebilme, kesilme ve cilalanma gibi özellikler göstermesi, o taşın mermer olarak kabul edilmesi için yeterlidir.

Mermer adı nerden geliyor? • Mermer adı, 4000 yıl önce ilk olarak Marmara adasında antik olarak işletilmeye başlanmıştır, Latince Marmora kelimesinden gelmektedir. • Mermerin refahın ve zenginliğin sembolü haline gelmesindeki neden ilk çağlardan beri insanların yapıları, konutları ve yaşadıkları diğer yerleri doğal taşlardan yapmaya özen göstermeleridir.

Mermerin tarihçesi Mermer ve mermer olarak kullanılan kayaçların insan hayatına girmesi binlerce yıl öncesine dayanır. Tarihin yazılı olmayan sayfalarından beri insan yaşamında önemli yer edinen mermer ilk kez ilkel insanlar tarafından doğal yapısı değiştirilmeden günlük eşya ya da silah olarak kullanılmıştır.

Mermer dayanımı, zarafeti ve potansiyel zenginliği ile asırlardan beri insanoğlunun vazgeçilmez sanat kollarından birini ve yapı elemanlarını oluşturmuştur. Hititler, eski mısırlılar, frigyalılar, Mezopotamya Medeniyeti, Persler, Lidyalılar, Eski Yunanlılar, Romalılar, Selçuklular, Osmanlılar ve diğer bir çok medeniyet günümüze kadar gelen ve çağlarına ışık tutan heykellerinde ve yapılarında mermer kullanmışlardır.

Mermerin Sınıflandırılması • • • Mineral Tane Boyutlarına Göre Mineral Bileşim ve Oranlarına Göre Yapı ve Dokularına Göre Jeolojik Olarak Ekonomik Şartlara Göre Sınıflandırma Ticari Pazara Ve Renge Göre Sınıflandırma Kullanımlarına göre Sertliklerine göre Kökenlerine Göre

Mineral bileşim ve oranlarına göre • Mermer; %95 kalsit (Ca. CO 3) içerir. Masif yapıda ve taneli dokuya sahiptir. Kuvars ve mika gibi diğer mineralleri içerebilir. • Mermer-Skarn; %80 -90 kalsit içerir. Masif yapıda ve taneli dokuya sahiptir. Epidot, diopsit, olivin, gröna (pirop türü) ve plajioklas gibi diğer mineralleri içerebilir. • Spolen; %80 kalsit içerir. Şisti yapıda ve yönlü dokuya sahiptir. Flagopit, tremolit, diopsit, plajioklas ve gröna gibi diğer mineralleri içerebilir. • Kalkşist; %60 -70 kalsit içerir. Şisti yapıda ve yönlü dokuya sahiptir. Klorit, epidot, mika ve lepidolit gibi diğer mineralleri içerebilir.

Yapı ve dokularına göre • Masif mermer; kompakt görünümlü, ince ve iri tanelidir. • Laminal mermer; renkli şeritli görünümde, ince taneli şeritler farklı mineral veya elementler içerirler. • Şisti mermer; yapraklı yapıda ve önemli miktarda mika içermektedir. • Breşik mermer; tekrar kırılmış ikincil minerallerle dolgulanmıştır. Ana dolgular farklı renk ve mineral içerikli olabilirler.

Ekonomik Şartlara Göre Sınıflandırma Mermerin bilimsel tanımları dışında yapılan bir sınıflandırma şeklidir. • Normal mermerler (mermer, dolomit, konglomera gibi), • Sert mermerler (granit, serpantin, diyabaz gibi), • Traverten ve oniks mermerler olmak üzere üçe ayrılırlar. Ticari Pazara Ve Renge Göre Sınıflandırma • Bu sınıflandırma şeklinde mermer bulunduğu yerleşim yerine ve mermerin rengine göre sınıflandırılır. Buna göre mermer piyasada bu isimle tanınır ve nitelikleri bilinir. Örneğin; Afyon menekşe Bilecik pembe Burdur kahve Harmankaya bej Gül Uşak beyaz

Sertliklerine Göre • Sert mermer gurubuna giren kayaçlar zor kesilebilme yüksek kesim maliyetleri gibi olumsuz özelliklere karşılık; düzgün yüzeyli plakalar elde edilmesi ve iyi cila kabul etmeleri gibi avantajlara sahiptirler. SERTLİĞİNE GÖRE MERMERLER YUMUŞAK MERMERLER : S=3, 5 -4 SERT MERMERLER : S=6 -7 AÇIK RENKLİ Mermerler KOYU RENKLİ Renkli mermerler AÇIK RENKLİ Granit KOYU RENKLİ Diyabaz Metamorfik kireçtaşı (kalkerler) Renkli metamorfik kayaçlar Siyenit Gabro Şistler Yeşil şistler Kuvars Diğerleri diğerleri Diyorit Serpantin-ultrabazik

Kullanım Şekline Göre A)Parlatılarak kullanılanlar: B)Parlatılmadan kullanılanlar § § § Kayrak taşı Çanakkale taşı Foça taşı gibi üretildiği bölgenin adı ile anılan şistler, tüfit ve Neojen kireç taşları Bazalt Andezit Granit vs. bu gruba girmektedir.

Jeolojik olarak 1. 2. 3. Metamorfik taşlar (Hakiki mermerler, kireçtaşları vb. ) Sedimanter taşlar (Travertenler, oniks mermerler vb. ) Magmatik taşlar (Granit, diyabaz, siyenit vb. ) Tam kristalleşmiş taşları içine alır. Genellikle iyi kristalleşmişlerdir. Renkleri genellikle 1. GRUP beyaz ve açık gridir. Bileşimlerinde çok yabancı madde taşırlar. Oniks ve travertenleri içerir. Yapılarında yalnız Ca. CO 3 vardır. Travertenler toplu iğne 2. GRUP başından, birkaç cm’ye varan boşluklar içerdiklerinden kolaylıkla işlenebilmekte ve iyi cila kabul edebilmektedirler. Magmatik kökenli mermerleri içerirler. Andezit, dasit, granit, siyenit, bazalt, diyabaz, 3. GRUP gabro, serpantin vs. gibi

MERMER TÜRLERİ • Kristalize Kireçtaşı (Konglomera ve Breşler)/Hakiki Mermerler * Metamorfizma ile tam kristalleşmiş taşlar * Renkleri genellikle beyaz ve açık gridir. * Bileşimlerinde çok yabancı madde taşırlar. • Traverten ve Oniks Mermerler * Yalnız Ca. CO 3 içerir. * Travertenler toplu iğne başından birkaç cm’ye varan boşluklar içerdiklerinden kolaylıkla işlenebilmekte ve iyi cila kabul etmektedirler. • Magmatik Kökenli Mermerler * Magmatik kökenli mermer * Bu türe başka örnek olarak andezit, dasit, siyenit, bazalt, diyabaz, gabro, serpantin verilebilir.

Afyon Grisi Akşehir Siyah Afyon Balı Biancoroyal Afyon Kaplanpostu Bilecik Gülkurusu Afyon Şeker Elazığ Vişnesi Akhisar Bej Karacabey Siyah

Kırklareli Mactra’lı kalker

Orta Eosen yaşlı fosilli biyomikritik kireçtaşı Kastamonu Eflani Bej Orta Eosen yaşlı fosilli kireçtaşı Bartın Bej

Elazığ Sunta Diyarbakır Bej Erken Miyosen yaşlı fosilli, biyomikritik resifal kireçtaşı

Traverten ve Oniks Mermerler Sedimanter oluşumlu mermerlerden traverten ve oniksler bileşiminde erimiş halde kalsiyumbikarbonat ve karbondioksit bulunduran sulardan oluşmuş kayaçlardır. Bu yeraltı sularının yeryüzüne çıkması ile kayacın bileşimindeki CO 2 gaz haline geçerek suyu terk eder. Bu arada kalsiyumbikarbonat bileşimli katı madde şekillenir. Bu şekillenme olayı soğuk su vasıtası ile oluşursa "oniks", sıcak su vasıtası ile oluşursa "traverten" adını alırlar. Travertenler inşaatlarda iç ve dış kaplama malzemesi olarak kullanılırlar. Az cila kabul eden kayaçlardır. Oniksler piyasada "su mermerleri" adı ile tanınmaktadırlar. İyi cila kabul eder. Bunun yanı sıra sertliği nedeniyle kesme ve parlatma zorlukları vardır. Dekoratif malzeme ve mutfak tezgahı yapımında kullanılır.

Bucak Beyazı Karabük Sarı Denizli Traverteni Denizli Sarısı Kırmızı Traverten Kütahya Kırmızısı Hazar Traverteni Kütahya Pembe

Magmatik Kökenli Mermerler Gerçekte mermer olmadıkları halde, mermerin endüstriyel tanımı içerisinde değerlendirilen, güzel görünümlü, cila kabul eden ve yeterince büyüklükte blok elde edilebilen magmatik kökenli kayaçlardır. Bileşimlerinde kuvars, hornblend ve diğer silikatlar bulunur. Bu yüzden blok üretimleri, kesilip parlatılabilmeleri oldukça zordur. Fakat diğer mermer cinslerine göre daha dayanıklıdırlar. Granit, diyabaz, lösitli siyenit ve serpantinler Türkiye'de en çok tanınan magma kökenli mermer örnekleridir.

Aksaray Pembesi Bergama Kozak Aksaray Yaylak Giresun Vizon Ayvalık Bandırma Mavisi Kaman Kırklareli Balaban

MERMER ÜRETEN ÜLKELER

BÜYÜYEN PAZAR – AKILLI CİHAZ ÜRETİMİ

NTE ELEMENTLERİ

NADİR TOPRAK ELEMENTLERİ • • • NTE’leri kullanılan ürünlerin kararlı, yüksek sıcaklığa, aşınmaya, korozyona karşı dirençli, savunma sektöründe değişik amaçlı ileri teknoloji ürün üretiminde kullanılmaları nedeniyle NTE’ler yüzyılın stratejik ve vazgeçilmez elementleridir.

Kullanım Alanları • • Cep telefonu, düz üstü bilgisayar, modern tıp cihazları, araçlarda katalitik çeviriciler, uçak motorları, seramik, petrol rafineri, televizyon üretimi gibi teknolojik ürünlerde NTE’ler kullanılmaktadır.

Nadir toprak elementleri içeren mineraller

Ekonomik öneme sahip NTE mineralleri Limit tenör değerleri değişkendir. Bastnazit % 60, Monazit % 55, Ksenotim % 25 NTE oksit içermelidir.

Bastnazit Monazit Ksenotim

Praseodimiyum Gadoliniyum Seryum Samariyum Lantanyum Neodimiyum

Hafif nadir toprak elementlerin kullanım alanları Skandiyum (Sc) Gece aydınlatmalarında kullanılan gündüz ışığı etkisi yapan güçlü ampullerin üretiminde Skandiyum-alüminyum savaş uçaklarının hafif olması ve daha iyi manevra yapabilmesi için uçak gövdesi üretiminde Skandiyum-alüminyum güçlü ve hafif olduğundan bisiklet gövdesi üretiminde Lantanyum (La) Yüklenebilir nikel metal hibrit bataryalar, hibrit araçlar ve diz üstü bilgisayarlar için enerji kaynağı olarak Kameralarda kullanılan fiber optik kabloların data aktarım hızını artırmada, yüksek çözünürlüklü kamera, teleskop, gece görüş dürbünleri, kaliteli kamera merceği üretiminde La 2 O 3 camın alkali direncini arttırdığından özel optik cam üretiminde

Nadir toprak elementlerin kullanıldığı son ürünler

Disprozyum(Dy) ve Neodimyum(Nd): Motor içindeki mıknatıslarda ve nadir toprak mıknatısları enerji tüketimini azaltmak için kullanılır. İtriyum(Y): LCD ve LED ekranlarda renk canlılığını arttırmak için kullanılır. Seryum(Ce) ve Samaryum(Sm): Yüzey kaplamalarında çatlakların daha küçük boyutlara indirgenmesinde ve homojen olarak dağılmasında. İtriyum(Y) ve Lantan(La): Bujiler de ve aracın motoruna güç veren pillerin üretiminde kullanılır. Neodimyum(Nd) Katalitik konvektörlerde(eg zoz)hava kirliliğini azaltmak amacıyla kullanılır. İtriyum(Y): LED farların üretiminde ve kullanımında daha parlak ışık için. Erbiyum(Er): Vanadyum çeliği üretiminde bijonların daha sağlam olması aşınmaya ve yalamaya karşı dirençli olması için. Seryum(Ce) ve Samaryum(Sm): Boyalard a katkı malzemesi olarak kullanılır ve renklerin daha canlı görünmesinde özellikle mavi sarı ve yeşil renklerin daha canlı görünmesi için kullanılır. Evrim Sakine Üngörmüş Saygın Kemal Akbaba

Hatice GALYAN 16290567 Ayşegül ERTENLİCE 16290426 Ebru TÜRKMENOĞLU 17290462

Dünyadaki önemli nadir toprak element rezervleri

Nadir toprak elementlerin geri döşümü Şu anda iyi bir yaklaşımla tüm nadir toprak minerallerinin sadece yaklaşık %2 kadarı geri dönüştürülmektedir. Kullanılmış floresan ampuller, sabit diskler başta olmak üzere bilgisayarda NTE’lerinin kullanıldığı malzemelerin geri dönüştürülmesi olanağı vardır.

Dünya NTE rezervi

1950 yılından günümüze kadar NTE üretimi

Türkiye’de NTE yataklanmasına uygun bölgeler Kaynak: http: //www. eurare. eu/countries/turkey. html,

Bulunduğu Kayaçlar Birincil yataklar İkincil yataklar Volkanik kayaçlarla (genellikle tüf, riyolit ve trakit olup, örtü tabakaları da kumtaşlarından oluşmuştur) Akarsu ve derelerdeki Granitik kayaçlarla, Pegmatitlerle, Sahillerdeki plaser yatakları Alkalin magmatizma bağlantılı karbonatit yataklar

NADİR TOPRAK ELEMENTLERİ Türkiye’de Eskişehir-Beylikova-Kızılcaören Köyün’de ki kompleks yatakta Metakumtaşları içine volkanik solüsyonların getirdiği damar tipi florit + barit + % 3. 52 tenörlü NTE oksit (Ce. O 2, La 2 O 3, Nd 2 O 3) bulunmaktadır.