METALÜRJİ

METALÜRJİ, madenlerin cehverlerinden ayrıştırılarak elde, hazırlanması ve işlenmesi için uygulanan yöntem ve tekniklerin tümü. Madenler ve bunların bazı alaşımları, çok eski çağlardan beri biliniyor ve kullanıyordu. Silah, araç gereç ve süs eşyası yapmak amacıyla girişilen ilk metalürji işlemlerinin İÖ 6000′lerde başladığı anlaşılmaktadır. Bu tarihten’2500 yıl kadar sonra galenden kurşun üretimi gerçekleştirildi. İÖ 3000′lere doğru ilk bakır-kalay İS 1300′lerde başlandı ve o tarihten sonra metalürjinin gelişmesi, fırın teknolojisindeki gelişmeleri izledi. 1735′te kok kömürünün kullanılmaya başlanması, kimya, elektrik, ve termodinamik alanlarındaki buluşlar ve maddenin yapısıyla ilgili yeni bilgiler, 19. yy’da Sanayi Devrimine yol açan elverişli ortamı hazırladı. Sanayi Devriminin doğal sonucu olarak, demir-çelik sanayiinde kullanılan izabe fırınlarında büyük gelişmeler sağlandı. Ancak metalürji alanında yeni teknikler geliştirildi; elektrotu elektrik fırınları, alüminyum üretmek için ergimiş elektrotu elektroliz fırınları, rezistanlı fırınlar, yüksek ve alçak frekanslı indükleme fırınlan. Bu arada madenlerin ve alaşımların bileşimleri incelenerek ısıl işlem olayları daha iyi anlaşıldı. Krom, nikel, tungsten gibi madenlerin katılmasıyla yeni alaşımlar, en önemlisi öze! çelikler üretildi.Bazı madenler (altın, gümüş, platin, bakır) doğada katkısız, yani öteki elementlerle birleşmemiş olarak bulunur. Ancak madenlerin büyük bir bölümü, cevherlerin içinde oksit, sülfür, karbonat, silikat, klorür vb. gibi bileşikler biçiminde bulunur. Çoğu zaman bu bileşikler karışım halindedir: Bakır ve demir iki sülfür, nikel cevherini oluşturan karmaşık silikat vb. Bu cevherler içinde madeni bileşik, “gang”ı oluşturan ve ayrılması gereken yararsız maddelerle karışım halindedir. Bu nedenle, gerçek metalürji işlemleri her şeyden önce maden ocaklarından çıkarılan cevherler, kırma, öğütme, magnetik ayırma, yıkama, havalandırma ya da uygun sıvılar içinde yüzdürme yoluyla temizleme, gangtan kurtarma ve zenginleştirme işlemlerinden geçirilir.Genel metalürjide madenlerin cevherlerinden çıkarılarak elde edilmesi için uygulanan işlemler oldukça çeşitlidir. Kuru işlemler, yaş işlemler, buharlaştırıcı işlemler ve elektrometalurji. Bu işlemleri, kimyasal yöntem ve elektrometalürji olarak iki ana gruba ayıranlar da vardır.Kuru işlemler. 100°C ile 3.000°C arasındaki sıcaklıklarda yürütülen bu işlemler, ergitme ve kavurma basamaklarını kapsar. Ergitme basit olabileceği- gibi, kimyasal değişikliklerle birlikte de oluşabilir. Basit ergitme, madenlerin doğrudan doğruya cevherlerinden (katkısız ya da doğal maden) elde edilmesini sağlar. Bu işlem, madenlerin elde edilmesi ve arıtma basamağı ya da alaşımların hazırlanması sırasında çok uygulanan bir metalürji işlemidir. Ayrıca kolay ergiyen bir cevherin, zenginleştirmek amacıyla gang (topraksı madde) bölümünden arındırılmasında da uygulanır. Ancak çeşitli metalürji alanlarında en çok kullanılan işlem, kimyasal değişimli ergitme işlemidir. İşlem sırasında oluşan kimyasal tepkimenin cinsine göre, ergitme,indirgeyici, yükseltgen, sülfürleyici, karbürleyici, cüruf bırakıcı ya da çökeltici olabilir. Kavurma işlemi de basit olabilir ya da kimyasal değişikliklerle birlikte oluşabilir. Basit kavurma işlemi, çevredeki ortamla tepkimeye girmeden yalnızca ısı etkisiyle maddenin fiziksel yapısını değiştirir. Bu işlem şu amaçlarla kullanılır: Bir cevheri ısıtarak, parçalara ayırma; gazlara karşı geçirgenliği artırmak için ufalama; yaş yolla uygulanan bir işlem sırasında elde edilen bir ara bileşiğin ya da doğrudan doğruya bir cevherin suyunu giderme; ısıl ya da mekanik bir biçim değişikliği sağlama. Kimyasal değişimli kavurma işlemi birçok madenin elde edilişi sırasında ara basamaklarda uygulanan önemli bir metalürji işlemidir. Bu işlemlerde kavurma, kimyasal tepkimenin cinsine göre basit, yükseltgen, indirgeyici, klorürleyici ya da buharlaştırıcı olabilir. Yaş işlemler. Kuru işlemlerden daha az uygulanan bu işlemler, bazı madenlerin arıtma basamaklarını oluşturur. Örneğin sülfürlü bir bakır Cevherinin demir 3 klörür eşliğinde çökelerek çözünmesi bu cevherin çözünebilen klorür durumuna gelmesini sağlar. Bir yaş işlem olan malgamalama ise, yalnızca bileşiminde doğal altın ya da gümüş bulunan cevherlerin cıvayla işlenmesinde uygulanır. Buharlaştırıcı işlemler. Bu işlemlerden oluşan tepkime, kaynatma yoluyla madenin (çinko, magnezyum vb) ” buhara dönüşmesini sağlar. Bu buharlar daha sonra yoğunlaştırılarak katı maden elde edilir. Böylece, madenlerin kaynama noktalarının değişik olmasından yararlanılarak, damıtma yoluyla saf madenler bileşiklerinden ayrılabilir. Elektrometalurji. Bazı metalürji işlemlerinde , ısıtma aracı olarak elektrik kullanılır. Bunun en çok uygulanan biçimi, elektrik fırınında arıtma yapmayı sağlayan elektotermik işlemlerdir. Örneğin, ergimiş elektrolit yoluyla elektroliz ya da kuru yolla elektometalurji, alüminyum üretilmesinde uygulanan temel işlemdir. Aynı biçimde,ergimiş magnezyum klorürün elektroliziyle, sanayide çok miktarda magnezyum üretilebilir. Yaş işlem olarak kullanılan elektrometalurji çözünebilen ya da çözünmeyen anot yardımıyla bir maden tuzu çözeltisinin elektrolizine dayanır. Bu yöntem, zengin olmayan cevherler metalürjisinde, değerli madenlerin üretilmesinde ve özellikle bakırın arıtılmasında uygulanır.Günümüzde metalürjinin çeşitli alanlarında, örneğin madenlerin hazırlanmasında, dönüşüm ve işlemden geçirme basamaklarında, çok büyük yenilikler ve gelişmeler olmuştur. Ayrıca nükleer enerji, uzay araçlarının yapımı, gibi, büyük hızla gelişen sanayi dallarında duyulan yeni gereksinmeler, metalürji mühendislerini yeni malzeme ve alaşımlar bulmaya ya da bilinen ancak yalnızca laboratuvarlarda kullanılan alaşımları geliştirmeye zorlamıştır. Örneğin son yıllarda hazırlanan alaşımların sayısı pek çoktur. Bu alaşımlar, yeni uçak sanayiinde, atom mühendisliği alanlarında, yüksek saflığın araştırılmasında vb kullanılmaktadır.

Ansiklopedimizin içinde Google destekli arama yapın.

Sağlık Ana Sayfa Biyografiler Akademisyenler, Antropologlar (İnsanbilimciler), Arkeologlar Askerler > Besteciler Bilim Adamları Biyologlar Coğrafyacılar Dansçılar Denizciler Devlet Adamları - Politikacılar Dilbilimciler Din Adamları Diplomatlar Doğa Bilimciler Düşünürler Edebiyatçılar Eğitimciler Ekonomistler Felsefeciler Fizikçiler Fotoğrafçılar Gazeteciler Gezginler Gökbilimciler Gravürcüler Heykeltraşlar Hukukçular İktisatçılar İmparatorlar-Hükümdarlar İş Adamları İstatistikçiler Karikatürcüler Kaşifler Kimyagerler Koreograflar Mankenler Matematikçiler Mimarlar Minyatürcüler Mucitler Mühendisler Müzisyenler Oryantalistler Osmanlı Padişahları Pilotlar Psikologlar Ressamlar Şairler Sanatçılar Sanatkarlar Sendikacılar Seramik Sanatçıları Sinemacılar ve Tiyatrocular Sosyologlar (Toplumbilimciler) Sporcular Araba Yarışçıları Futbolcular Tarihçiler Tıpçılar Veterinerler Yazarlar Yöneticiler Yönetmenler

Toplum ve Yaşam Toplum Millet Aile Antropoloji Hayvanlar Sosyoloji Cinsellik Ev Evlilik Felsefe Aşk Biyografiler

Bilim ve Teknoloji Bilim Bilgisayar Bilim Kurgu Matematik Aritmetik Arkeoloji Biyoloji Bilim Adamları Bilişim Ekonomi Fizik Yıldızlar Astronomi Uzay Arkeoloji Jeoloji Nükleer Enerji Kimya Zooloji Mantık Pedagoji Enerji Elektronik Elektrik Telekomunikasyon Teleskop Ses Tıp Tarım

Kültür Kültür Dil Tarih Edebiyat Eğitim Felsefe Adet Müze Müzik Mitoloji Basın Spor Sinema Tiyatro Coğrafya İklim İlçeler İller Biyocoğrafya

Din ilahiyat Allah Musevilik Hristiyanlık Kuran-ı Kerim Mitoloji

Aşk Mesajları Özlü Sözler Atatürkün Hayatı Yemek Tarifleri Kadınlar Sağlık Sağlık Bilgileri Teknoloji kadın Eğitim Sağlık Bilgileri Pasta Tarifleri Kpss Soruları Bayram Mesajları

site ekle