KURŞUN

KURŞUN VE ALAŞIMLARI PDF indir

Kursun

Simgesi Pb olan kurşun (atom numarası 82, atom ağırlığı 207,21), mavimsi gri renkli bir metaldir. Yaygın olarak bilinen metallerin en yumuşağı ve en ağırıdır. Kurşun, açık havada koyu renkli koruyucu bir oksit tabakası, bazen de yeşil bir pas oluşturur. Mısırlılar bu metali, İ.Ö. 3 000 yıllarında bulmuşlardı; ama kurşunu ilk kez Romalılar, temiz ve pis su tesisatlarında kullanmışlardır. Kurşunun yumuşaklığı ve çekilebilirliği, yük taşıyıcı madde olarak kullanılamamasına neden olur. Kurşunun, 150 kg/cm2’lik bir akma gerilmesi vardır (yumuşak çeliğin akma gerilmesi, 6 000 kg/cm2’dir). Öte yandan, kurşunun kolayca işlenebilmesi, kimyasal aşınmaya karşı direncini yararlı kılan uygulamalarda, bu metale büyük üstünlük sağlar.

Kullanılmakta olan en eski metallerden biridir. Simyacılar kurşunu, en eski metal olarak düşünüp Satürn gezegeniyle özdeşleştirmişler ve onun simgesiyle göstermişlerdir. Çanakkale yöresindeki tarihi “Abydos” şehrinde bulunan bir figür MÖ 3000 yılına aittir. İlk üretim yapılan kurşun madenlerinden en iyi bilineni Balıkesir’de Balya-Karaaydın madenidir. Mısır’da eski Mısır medeniyetine ait kurşun borular bulunmuş ve kurşun lehimlerin çeşitli alanlarda kullanıldığı saptanmıştır. Fenikeliler Kıbrıs, Sardunya ve İspanya’da kurşun madenleri işletmişlerdir.

Yer kabuğunda bulunma sıklığı 12.5 g/t dur. Nabit (doğal) olarak bulunabilen metaller arasında yer alır. Kurşunun en çok rastlanılan cevherleri, sülfür mineraligalen (PbS) ve onun oksitlenmiş ürünleri olan serüsit (PbCO3) ve anglezit’tir (PbSO4). Bu mineraller arasında en önemli olanı galendir. Genel olarak sfalerit(ZnS), gümüş ve pirit (FeS2) ile birleşik halde bulunur. Kullanımdaki kurşunun yarısından fazlası geri elife erden gelmektedir

Elde edilişi

Kurşun cevherleri yer altından kazma, patlatma, kırma ve öğütme aşamalarından geçirilerek çıkarılır ve daha sonra ekstraktif metalurjiyöntemleriyle işlenirler. Köpük flotasyonu prosesi, kurşunun, beraberinde bulunan kaya ve toprak parçalarından ayrılarak, %65-80 Pb içeren birkonsantrede toplanmasını sağlar. Kurşun konsantresi kurutulduktan sonrapirometalurjik işlemlerle önce sinterlenir ve sonra da %97 Pb içerecek şekilde ergitilir. Ürün aşamalı bir şekilde soğutularak, kurşundan daha hafifempüritelerin (safsızlıklar) dross tabakası oluşturacak şekilde yüzeyde toplanması ve uzaklaştırılmaları sağlanır. Ergimiş kurşun bulyonunda kalan empüritelerin de bir sonraki aşamada, üzerinden hava geçirilen bir ergitme işlemiyle curuf fazında toplanarak ayrışmaları ve kurşunun safiyetinin de %99.9 a çıkması sağlanır.

Kurşunun özellikleri ve kullanımı:

Yüksek yoğunluğu (özgül ağırlığı 11,37) ve ucuzluğu nedeniyle kurşun, eskiden beri terazilerde ve safra yapımında kullanılmıştır. Yüksek yoğunluk kurşuna, ışınlara karşı direnç de verir. Bu yüzden, nükleer reaktörlerde, X ışını üreteçlerinde ve gama ışını kaynaklarında, korunma perdesi olarak kullanılır.
Kurşun, aşınmaya karşı çok dayanıklıdır. Bu da, su borularında, çatı kaplamalarında ve kabloların korunmasında çok yararlı olmasını sağlar. Ne var ki, bu uygulamalarda hem kurşunun özelliklerini taşıyan, hem de ondan daha hafif ve sünmeye (yavaş biçim değiştirme) daha dayanıklı olan plastikler, yavaş yavaş kurşunun yerini almaktadır. Bununla birlikte kurşun, sülfürik aside karşı dayanıklılığı nedeniyle, kimya endüstrisinde hâlâ geniş çapta kullanılmaktadır.

Kurşunun mekanik özellikleri, alaşımlar yoluyla geliştirilebilir. Antimon en çok bilinen katkı maddesidir. Antimon, kurşuna kablo koruyucularında % 1 oranında, AKÜMÜLATÖR plakaları için % 8 oranında, bazı kimyasal işlemlerdeyse % 10 oranında karıştırılır. Kurşun antimon alaşımlarının üstün mekanik özellikleri, bir ölçüde çökelme sertleşmesine (Bk. ALAŞIM) bağlıdır ve bu nedenle, yeterli bir yaşlandırma döneminden önce tam mukavemet sağlanamaz. Biraz arsenik eklendiğinde, sertleşebilirlik artar. Tabanca kurşunları, kurşuna % 0,5 oranında arsenik katılarak yapılır.

Kurşunun düşük erime sıcaklığı (327°C), bu metalin, lehim alaşımlarına son derece uygun olduğunu gösterir. Bu alaşımlar, belirli erime sıcaklıkları ve katılaşma aralıklarında yapılır. Kurşun ayrıca, döküme de elverişlidir. % 15 antimon ve % 10 kalay katılarak, katılaşma sırasında büzülmesi önlenir. Bu alaşım, basımcılıkta, baskı metali olarak kullanılır. Kurşun aynı zamanda, yatak alaşımlarının da ana bileşenlerinden biridir. Yatağa, dönen bölümün sapmasının sorun yaratmayacağı bir yumuşaklık verir. % 75 kurşun ve % 25 kalaydan oluşan bir alaşım da, süs eşyaları yapımında kullanılır.

Kurşunun Kullanım Alanları

 Kurşun’un ana kullanım alanı akü imalatı olup, yeraltı haberleşme kablolarının kurşunla izolasyonu, diğer önemli tüketim alanıdır. Korozyonu önleyen kurşun oksit boyalar, kabloların kaplanmasında, kurşun tetraetil ve tetrametil formlarında benzin içinde oktan ayarlayıcı bileşikler olarak, radyasyonu en az geçiren metal olması nedeniyle x-ışınlarından korunmada, renkli televizyon tüplerinin yapımında ve mühimmat imalinde önemli kullanım alanları bulmuştur.

  • Akü imali
  • Kablo izolasyonu
  • Madde ve diğer ürünler
  • Mühimmat
  • Alaşımlar
  • Kimyasal maddeler ve pigmentler
  • Benzin katkısı

Çevre (kurşun zehirlenmesi)

Kurşunun kolay işlenebilen, yaygın bir metal olması ve ergime derecesinin düşüklüğü (327.5 °C) nedeniyle iş yaşamında çok yaygın olarak kullanılır.

  • 550 °C’nin üstünde ortam havasında buharlaşır ve kondanse olmuş, kurşun oksit partikülleri olarak yayılır.

Kurşun, hava, su ve toprak yoluyla, solunumla ve besinlere karışarak biyolojik sistemlere giren son derece zehirleyici özelliklere sahip bir metaldir. Yüzbinlerce ton kurşun, kurşunlu petrolden elde edilen ve kurşun tetra-etil ((CH3CH2)4Pb) eklenerek oktan sayısı arttırılan yakıtlarla çalışan içten yanmalı motorlardan çıkan gazlarla dünya atmosferine boşaltılmaktadır. Atmosferden kurşun (büyük oranda metal oksitleri ve tuzları şeklinde) yağmurla tekrar yeryüzüne inerek çevremize her geçen gün daha fazla yayılmaktadır. Kurşun madenleri ve metal endüstrileri, akü ve pil fabrikaları, petrol rafinerileri, boya endüstrisi ve patlayıcı sanayii atık sularında da istenmeyen konsantrasyonlarda kurşun kirliliğine rastlanır. Pil fabrikası atık sularında 5,66 mg/l, asidik maden drenajlarında 0,02-2,5 mg/l, tetraetil kurşun üreten fabrika atık sularında 120-150 mg/l organik, 66-85 mg/l inorganik kurşun kirliliğine rastlanmıştır.

Bir Cevap Yazın