MayLab

Madenler

Maden yatakları, jeolojik süreç sonucunda oluşmuş, olağanüstü element içeren kayaçlardır. Metalik Madenler, Endüstriyel Hammaddeler ve Enerji Hammaddeleri şeklinde gruplandırılabilirler.

Maden aramanın planlanmasında yan kayacın özellikleri dikkate alınmalıdır. Magmatizma, yüzeysel alterasyon veya bozuşma, tortullaşma, metamorfizma cevherleşmeye sebep olabilir. Oluşumun yan kayaçla eşzamanlı olup olmaması, oluşan yatağın tipi ve şekli, ilgili elementler ve alterasyonlar, oluşum yaşı gibi parametreler aranacak madene göre arama programını dolayısı ile maliyetleri etkiler Herhangi bir madenin aranması, o bölgede gerçekleşmiş jeolojik olayların, etkili oldukları alanların, kayaç türlerinin ve geometrisinin çözümlenmesini gerektirmektedir. Arama süreci, önceden üretilmiş verilerin yorumlanmasıyla başlar, madenin üretilmesi sırasında devam eder ve madenin tüketilmesine rağmen bir süre daha devam eder. Aranan madenin oluşum özelliğine göre,

1. Öncelikle; paleocoğrafya, jeoloji, uzaktan algılama, jeokimya, jeofizik, metallojeni haritaları ve maden/zuhur bilgileri gibi temel bölgesel veriler büro çalışması ile değerlendirilir.
2. Önemli bulunan bölgelerde (provens) ön aramalar (prospeksiyon) şeklinde arazi çalışmalarına başlanır. Jeoloji, jeokimya ve jeofizik haritaları (küçük ölçekli) tamamlanır ve gerektiğinde stratigrafi sondajı yapılır.
3. Ön arama sahalarından derlenen verilerin değerlendirilmesi sonucunda, belirlenen hedef sahalarda detay aramalar (explorasyon) aşamasına geçilir. Maden jeolojisi, jeokimya anomali, jeofizik haritaları (büyük ölçekli) tamamlanır. Açınsama (istikşaf) ve rezerv sondajları yapılır. Gerektiğinde yarma/galeri gibi yöntemlere başvurulur ve teknolojik test örneği alınır. Rezerv, tenör, parajenez, mineralojik özellikler ve teknolojik test olumlu ise madenin üretimi için gerekli diğer parametreleri de değerlendiren fizibilite raporu yazılır. Maden işletmeye hazır hale gelmiştir.
4. Güncelleştirilmiş maden jeoloji haritaları ve diğer bilgiler ışığında üretim sürecinde karşılaşılan problemler ile üretim tamamlandıktan sonra çevrede veya daha derinde madenin devamının veya buna bağlı oluşmuş başka bir madenin bulunup bulunmadığı araştırılır.

MADENLERİN KULLANIM ALANLARINDAN BAZILARI

• Metalik Maden Aramaları
• Endüstriyel Hammadde Aramaları
• Gübre Sanayi Hammaddeleri
• Diğer Endüstri Hammaddeleri olarak bilinmektedir.

METAL MADENLERDEN BAZILARI VE KULLANIM ALANLARI :

BAKIR

Bakır, üstün fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Sektörlere göre bakırın tüketiminin dağılımı aşağıda verilmiştir:

• Elektrik ve elektronik sanayi
• İnşaat sanayi
• Ulaşım sanayi
• Endüstriyel ekipman
• Diğerleri
• Kimya
• Kuyumculuk
• Boya sanayi
• Turistik eşya

Şekil 1 : Bakır Elementi

KURŞUN - ÇİNKO - KADMİYUM

Kurşun’un en önemli tüketim alanı akü imalatıdır. Yeraltı haberleşme kablolarının kurşunla izolasyonu diğer önemli tüketim alanı olarak göze çarpar. Korozyonu önleyen kurşun oksit boyalar çelik

konstrüksiyonlarda kullanılır. Kurşun tetraetil ve tetrametil benzin içinde oktan ayarlayıcı olarak kullanılan kurşun bileşikleridir. Kurşun radyasyonu en az geçiren metal olması nedeniyle bu ışınlardan korunmada, renkli televizyon tüplerinin yapımında ve mühimmat imalinde de önemli miktarlarda kullanılmaktadır. Çinko en çok galvanizlemede kullanılmaktadır. İnşaat sektöründeki galvanizli saçlar ve konstrüksiyon malzemeleri ile elektrik ve diğer havai hat direkleri galvanizlemenin en çok kullanıldığı alanlardır. Pirinç alaşımı ile bilhassa otomotiv sanayinde döküm kalıpları yapımında kullanılan çinko alaşımları çinko’nun kullanıldığı diğer önemli alanlardır. Çinko oksit yağlı boya ve lastik üretiminde kullanılmaktadır. Kadmiyum özellikle deniz ve alkali ortam korozyonuna karşı mukavemeti nedeniyle demir, çelik, pirinç ve alüminyum kaplamasında kullanılmaktadır. Kadmiyum kaplamaları elektrik, elektronik, otomotiv ve Uzay sanayisinde çok yaygındır. Kadmiyumun en önemli kullanım alanı Ni - Cd, Ag - Cd ve Hg - Cd pilleridir. Normal Ni - Cd pilleri günlük hayatta kullanılan elektronik cihazlarda, büyük kapasiteli olanları ise uçak ve gemilerde geniş bir tüketim alanı bulmuştur. Kadmiyumun yoğun olarak kullanıldığı diğer bir alan da boya endüstrisidir. Kadmiyum bunlardan başka stabilizör olarak plastik ve sentetik elyaf sanayinde, televizyon tüpleri ve florasan lamba imalinde, nükleer reaktör kontrol sistemlerinde ve alaşımlarda kullanım alanı bulmuştur.

DEMİR

Demir cevherinin tüketildiği iki ana üretim dalı yüksek fırın pik demir üretimi ile direk redüksiyon tesisleridir. Demir cevheri yüksek fırınlara ya direk şarj cevheri olarak parça cevher halinde veya ince tozlar sinterlenerek sinter halinde veya daha ince tozların peletlenmesiyle pelet halinde kok kömür ve cüruf yapıcı katkı maddeleriyle birlikte verilerek kullanılır.

Şekil 2 : Demir elementi

KROM

Krom cevheri başlıca metalurji, kimya, refrakter ve döküm kumu sanayinde kullanılır.

Metalurji sanayinde krom ; ferrokrom, ferro-siliko-krom, krom bileşikleri, ekzotermik krom katkıları, diğer krom alaşımları ve krom metali şeklinde tüketilir.

Metalurji endüstrisinde krom cevherinin en önemli kullanım alanı paslanmaz çelik yapımında kullanılan ferrokrom üretimidir. Paslanmaz çelik metal ve silah endüstrisinin çok önemli bir maddesidir. Krom çeliğe sertlik, kırılma ve darbelere karşı direnç, aşınma ve oksitlenmeye karşı koruma sağlar. Bu kapsamda kromun çeşitli alaşımları mermi, denizaltı, gemi, uçak, top ve silahlarla ilgili destek sistemlerinde kullanılır. Krom kimyasalları paslanmayı önleyici özellikleri dolayısıyla uçak ve gemi sanayinde yaygın olarak ; kimya endüstrisinde de sodyum bi-kromat, kromik asit ve boya hammaddesi yapımında, metal kaplama, deri tabaklama, boya maddeleri (pigment), seramikler, parlatıcı gereçler, katalistler, boyalar, organik sentetikler, konserve yapma ajanları, su işleme, sondaj çamuru ve diğer birçok alanda tüketilir. Krom metali, yüksek performans alaşımlarında, Al, Ti, Cu alaşımlarında, ısıya ve elektriğe dirençli alaşımlarda tüketilir. Kromun süper alaşımları yüksek ısıya dayanıklı randımanı yüksek, türbin motorlarının yapımında kullanılmaktadır.

VANADYUM

Vanadyum en çok çelik endüstrisinde tüketilmektedir. Otomobil endüstrisi, uzay araçları ve uçak sanayinde titanyumlu alaşımlarla birlikte vanadyum kullanılmaktadır. Sülfürik asit üretiminde katalizör olarak ayrıca seramik ve diğer kimya sanayinde tüketilen vanadyumun bu alanlardaki tüketim miktarı oldukça azdır. Vanadyumlu alaşımlar kıyı ötesi petrol sondajları borularının yapımında kullanılmaktadır. Vanadyumun gelişen son kullanım alanları ise; gözlük camlarının, sanayi ve büyük bina camlarının ultraviyole ışıklara karşı filtrasyonu sayılabilir.

ANTİMUAN

Antimuan, endüstride metalik ya da türevleri şeklinde kullanılmaktadır. Ancak türevleri şeklinde kullanımı çoğunluktadır.

Metalik Antimuan Kullanımı:

Metalik antimuan sağladığı avantajlar sebebiyle kurşun ve diğer metallerle alaşım oluşturmakta yoğun olarak kullanılmaktadır. Akümülatör imali, lehimcilik, matbaa harfi imali, askeri amaçlı malzemeler imalinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek saflıktaki antimuan, yarı iletken olarak elektronik ve termoelektrik alet üreticileri tarafından intermetalik alaşım imalatında kullanılmaktadır.

Metal Dışı (Ürünleri Şeklinde ) Kullanımı :

Antimuan’ın 2/3‘ünden fazlası türevleri şeklinde kullanılmaktadır.Türevleri arasında sülfitler ve özellikle de oksitleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Antimuan penta sülfit lastik endüstrisinde vulkanizasyon ajanı olarak, antimuan sülfit yangın kontrollerinde ve cephane imalatında kullanılmaktadır. Antimuan trioksit plastikte, metal kaplamada, seramik ve emayede, boya sanayinde beyaz boya maddesi olarak kullanılmaktadır. Antimuan oksit tekstil, plastik ve kimya endüstrilerinde yangın geciktirici olarak kullanılmaktadır.

MOLİBDEN

Molibden özel çeliklerde, pik demirlerde, nikel, kobalt ve titanyum bazlı alaşımlarda kullanılan çok yönlü bir alaşım maddesidir.Molibden alaşım elementi olarak pekiştirmede, sağlamlık ve sertlik özelliği vermede, aşınmaya dayanıklı çeliklerde, döküm demirlerinde, demirsi metallerde kullanılır. Molibden ihtiva eden alaşımları; paslanmaz çelik, tüp ve boru şeklindeki aletlerin yapımında, süper ısıtıcılarda, çelik rezistanslarında, petrol ürünlerinin elde edilmesinde ve kimyasal işlemlerde çok kullanılır. Kimyasal olarak çeşitli ve geniş kullanım alanları olan molibden boya maddesi olarak kumaş boyacılığında, alkol ve formaldehit elde edilmesinde de molibden katalizörleri kullanılır. Ayrıca, mıknatıs alaşımları, döküm karpitleri su ve gaz geçirmeyi önleyici materyallerin imalinde ve son yıllarda da sürtünmeyi azaltıcı özelliğinden dolayı motorlu vasıtaların yağ ve greslerine eklenmektedir.

NİKEL

Kimya endüstrisinde;
Nikel alaşımları olarak metal korozyonuna maruz yerlerde, kostik solüsyonların dengelenmesinde ve petrol endüstrisinde,

Fabrikasyon ürünlerde;
Çatal, bıçak takımları, çekiç, pense gibi aletlerle diğer birçok ev ve hastane aletlerinin yapımında,

Uçak ve gemi endüstrisinde;
Nikel süper alaşımları yüksek ısıda basınç ve korozyona dayanıklı olduğundan, uçakların gaz türbinlerinde, jet motorlarının yapımında, ayrıca uçakların elektrolizle kaplanan bölgelerinde ve gemi yapımında tuz korozyonuna karşı engelleyici olarak,

Motorlu araçlar ve parçalarında, Elektrikli makineler ve parçalarında Yapı malzemelerinde, sıvı ve katı yağlarda hidrojenerasyonu sağlamak üzere batarya ve yakıt hücrelerinde ve seramik malzemelerde emaye ile demir arasında bağlayıcı olarak kullanılır.

KALAY

Kalay, teneke yapımında, kaplamacılıkta, çeşitli alaşımlar, lehim ve kimyasal madde yapımında kullanılır. Otomotiv endüstrisinde de motor yataklarında, kaporta, radyatör, yağ ve hava filtrelerinde kullanılır. Uçak ve gemi endüstrisi ile elektronik ve elektrik sanayinde geniş bir kullanım alanı vardır. Kimya sanayinde boya, parfüm, sabun, poliüretan üretiminden diş macunu yapımına kadar geniş bir alanda tüketilir. Bunların yanında, matbaacılıkta, mutfak malzemeleri ve cam endüstrisinde de kullanılmaktadır.

ALTIN

Altın’ın tüketildiği alanları sıralayacak olursak; Kuyumculuk, altın kaplama ve süsleme, elektrik/elektronik, diş hekimliği, dekoratif kullanım madalya yapımı, resmi para, külçe stoklarıdır. Ayrıca, gümüş, platin ve palladyum gibi metallerle alaşım halinde uzay endüstrisinde, tekstil sanayinde altın tel ve iplik yapımında ve kimya endüstrisinde paslanmaya dayanıklı alet yapımında kullanılmaktadır.

Şekil 3 : Altın elementi

GÜMÜŞ

Gümüş’ün tüketildiği alanları sıralayacak olursak; Fotoğraf sanayi, elektronik, para imali, süs eşyası ve takı yapımı, alaşımlar, dişçiliktir. Ayrıca, yapay yağmur yağdırmakta, ayna sırlarının yapımında, bilgisayar röle kontaklarında, pil yapımında da kullanılmaktadır.

Şekil 4 : Gümüş elementi

ENDÜSTRİYEL HAMMADDELERDEN BAZILARI ve KULLANIM ALANLARI

BOR

Çok geniş ve çeşitli alanlarda ticari olarak kullanılan bor mineralleri ve ürünlerinin kullanım alanları giderek artmaktadır. Üretilen bor minerallerinin % 10'a yakın bir bölümü doğrudan mineral olarak tüketilirken geriye kalan kısmı bor ürünleri elde etmek için kullanılmaktadır. Bor mineralleri ve ürünlerinin kullanıldığı sanayi dallarına aşağıdaki gruplarda toplamak mümkündür.

• Cam sanayi
• Seramik sanayi
• Temizleme ve beyazlatma sanayi
• Yanmayı önleyici (geciktirici) maddeler
• Tarım
• Metalürji
• Nükleer uygulamalar
• Diğer kullanım alanları

Borun cam sanayi ve diğer endüstrilerdeki kullanımına ilişkin bazı bilgiler aşağıda özetlenmiştir.

Cam Sanayi
Bor, pencere camı, şişe camı v.b. sanayilerde ender hallerde kullanılmaktadır. Özel camlarda ise borik asit vazgeçilemeyen bir unsur olup, rafine sulu/susuz boraks, borik asit veya kolemanit/boraks gibi doğal haliyle kullanılmaktadır. Çok özel durumlarda potasyum pentaborat ve bor oksitler kullanılmaktadır. Bor, ergimiş haldeki cam ara mamulüne katıldığında onun viskozitesini arttırıp, yüzey sertliğini ve dayanıklılığını yükselttiğinden ısıya karşı izolasyonunun gerekli görüldüğü cam mamullerine katılmaktadır.

Seramik Sanayi
Emayelerin vizkozitesini ve doygunlaşma ısısını azaltan borik oksit % 20'ye kadar kullanılabilmektedir. Özellikle emayeye katılan hammaddelerin % 17-32'si borik oksit olup, sulu boraks tercih edilir. Bazı hallerde borik oksit veya susuz boraks da kullanılır. Metalle kaplanan emaye onun paslanmasını önler ve görünüşüne güzellik katar. Çelik, alüminyum, bakır, altın ve gümüş emaye ile kaplanabilir. Emaye aside karşı dayanıklılığını arttırır. Mutfak aletlerinin çoğu emaye kaplamalıdır. Banyolar, kimya sanayi teçhizatı, su tankları, silahlar v.b. de kaplanır. Seramiği çizilmeye karşı dayanıklı kılan bor % 3-24 miktarında kolemanit halinde sırlara katılır.

Temizleme ve Beyazlatma Sanayi
Sabun ve deterjanlara mikrop öldürücü (jermisit) ve su yumuşatıcı etkisi nedeniyle % 10 boraks dekahidrat ve beyazlatıcı etkisini artırmak için toz deterjanlara % 10-20 oranında sodyum perborat katılmaktadır.Çamaşır yıkamada kullanılan deterjanlara katılan sodyum perborat (NaBO2H2O2.3H2O) aktif bir oksijen kaynağı olduğundan etkili bir ağartıcıdır.

Yanmayı Önleyici (Geciktirici) Maddeler
Borik asit ve boratlar selülozik maddelere, ateşe karşı dayanıklılık sağlarlar. Tutuşma sıcaklığına gelmeden selülozdaki su moleküllerini uzaklaştırırlar ve oluşan kömürün yüzeyini kaplayarak daha ileri bir yanmayı engellerler. Bor bileşikleri plastiklerde yanmayı önleyici olarak giderek artan oranlarda kullanılmaktadır. Bu amaç için kullanılan bor bileşiklerinin başında çinko borat, baryum meta borat, bor fosfatlar ve amonyum fluoborat gelir.

Tarım
Bor mineralleri bitki örtüsünün gelişmesini artırmak veya önlemek maksadıyla kullanılmaktadır. Bor, değişken ölçülerde, birçok bitkinin temel besin maddesidir. Bor eksikliği görülen bitkiler arasında yumru köklü bitkiler (özellikle şeker pancarı) kaba yoncalar, alfa alfalar, meyve ağaçları, üzüm, zeytin, kahve, tütün ve pamuk sayılmaktadır. Bu gibi hallerde susuz boraks ve boraks pentahidrat içeren karışık bir gübre kullanılmaktadır. Bu da, suda çok eriyebilen sodyum pentaborat (NaB5O8.5H2O) veya disodyum oktaboratin (Na2B8O13) mahsulün üzerine püskürtülmesi suretiyle uygulanmaktadır.Bor, sodyum klorat ve bromosol gibi bileşiklerle birlikte otların temizlenmesi veya toprağın sterilleştirilmesi gereken durumlarda da kullanılmaktadır.

Metalurji
Boratlar yüksek sıcaklıklarda düzgün, yapışkan, koruyucu ve temiz, çapaksız bir sıvı oluşturma özelliği nedeniyle demir dışı metal sanayinde koruyucu bir cüruf oluşturucu ve ergitmeyi hızlandırıcı madde olarak kullanılmaktadır.Bor bileşikleri, elektrolit kaplama sanayinde, elektrolit elde edilmesinde sarf edilmektedir. Borik asit nikel kaplamada, fluoboratlar ve fluoborik asitler ise; kalay kursun, bakır, nikel gibi demir dişi metaller için elektrolit olarak kullanılmaktadır.Alaşımlarda, özellikle çeliğin sertliğini artırıcı olarak kullanılmaktadır. Bu konuda ferrobor oldukça önem kazanmıştır. Çelik üretiminde 50 ppm bor ilavesi çeliğin sertleştirilebilme niteliğini geliştirmektedir.

Nükleer Uygulamalar
Atom reaktörlerinde borlu çelikler, bor karbürler ve titan bor alaşımları kullanılır.Paslanmaz borlu çelik, nötron absorbani olarak tercih edilmektedir. Yaklaşık her bir bor atomu bir nötron absorbe etmektedir. Atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile soğutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında (B10) bor kullanılır.

Diğer Kullanım Alanları
Ahşap, malzeme prezervasyonu için sodyum oktaborat kullanılır. % 30'luk sodyum oktaborat çözeltisi ile muamele görmüş tahta malzeme yavaş yavaş kurutulursa bozunmadan ve küllenmeden uzun süre kullanılabilir. Silisyum üretiminde bor triklorür, polimer sanayinde, esterleme ve alkilleme işlemlerinde ve etil benzen üretiminde bor trifluorür katalizör olarak kullanılmaktadır. Bor karbür ve bor nitrür; döküm çeperlerinde yüksek sıcaklığa dayanıklı (refrakter) malzeme püskürtme memelerinde de aşınmaya dayanıklı (abrasif) malzeme olarak kullanılan önemli bileşiklerdir. Araçların soğutma sistemlerinde korozyonu önlemek üzere boraks, antifiriz karışımına katkı maddesi olarak da kullanılır. Tekstil sanayi inde, nişastalı yapıştırıcıların viskozitlerinin ayarlanmasında, kazeinli yapıştırıcıların çözücülerinde, proteinlerin ayrıştırılmasında yardımcı madde boru ve tel çekmede akılcılığı sağlayıcı madde, dericilikte kireç çöktürücü madde olarak boraks kullanılmaktadır.

STRONSİYUM MİNERALLERİ

Baryum karbonat düşük derecelerde erimiş camın akışkanlığı ile camın kırılma endeksini artırarak ekranın parlaklığını geliştirdiğinden ve röntgen ışınlarına karşı bir engel oluşturduğundan uzun zamandır siyah-beyaz TV tüplerinde kullanılmaktadır. 1960'ların sonunda renkli TV yapımı yüksek miktarlara ulaşmış ve kullanılan yüksek voltaj daha yüksek seviyede X-ışını yayılımına sebep olduğundan bunun nötralize edilmesi gerekmiştir. Ba ve Sr elementlerinin atom çapları geniş olduğundan yüksek oranda X-ışını emicidirler. Belirli bir frekansta yayılan X-ışınları için stronsiyumun daha koruyucu olduğu düşünülmektedir. Renkli TV tüplerinde daha yüksek voltajlar kullanıldığından Sr kullanılmaktadır. Diğer bir kullanım alanı ile ferritlerdir. Ferritler seramik olarak otomotiv sanayinde, demir cevheri seperatörlerinde, fotokopi makinelerinde ve özel alaşımlarda kullanılmaktadır. Ayrıca aleve verdiği kırmızı renk dolayısıyla havai fişekler ve sinyal maddeleri üretiminde; cam, boya, ilaç sanayinde; çinko elektrolizinde; kuru fırın ve uçak motoru gibi makinelerde kullanılan mil yataklarını yağlayıcı olarak kullanılmaktadır. Genelde stronsiyum tüketimi stronsiyum karbonat şeklinde olmaktadır.

GÜBRE SANAYİ HAMMADDELERİNDEN BAZILARI VE KULLANIM ALANLARI

KÜKÜRT

Kükürt başta gübre sanayi için gerekli sülfürik asit üretiminde olmak üzere, kimya, lastik, boya, kağıt, demir-çelik, petrol sanayileri ile tarım ilaçları, barut, kibrit üretiminde kullanılmaktadır. Petrol, doğalgaz ve baca gazlarından yan ürün olarak elde edilen ucuz elementler kükürt üretimi artmakta ve, kükürt tüketiminin % 88'i sülfürik asit üretiminde kullanılmaktadır. Kükürt ve sülfürik asit direkt veya indrekt olarak günlük hayatımıza esas olan hemen, hemen her şeyde kullanılmaktadır. Çeşitli endüstriyel, akademik ve kamu araştırma gurupları, artan rafine kükürt yan üretimini sarf etmek amacıyla kükürt için yeni kullanım alanları araştırmaktadır. Büyük hacimli potansiyel pazarlara sahip yeni kullanım alanları olarak şunları sayabiliriz.

1. Kaldırım döşemelerinde dayanıklılık sağlayan, eriticilere karşı dirençli, kükürt asfalt bileşimleri
2. Yüksek basınç gücüne ve yalıtkan özelliklere sahip kükürt köpüğü
3. Gücünü, su ve aşındırıcıya karsı direncini artırmak için çeşitli materyallerle yapılan alaşımlar
4. Kükürt içeren betonlar, inşaat harçları ve agregatlar

Şekil 5 : Kükürt elementi

FOSFAT

Fosfat kayasının % 85’I gübre olarak kullanılmaktadır. % 15’lik bölümü ise yem, gıda, deterjan, alaşım metalürjisi, kağıt, kibrit, su tasfiyesi, harp sanayi ve kimya sanayinde kullanılmaktadır.

DİĞER ENDÜSTRİ HAMMADDELERİNDEN BAZILARI VE KULLANIM ALANLARI

TİTANYUM

Titanyum kullanımını iki ayrı bölümde değerlendirmek gerekir:
A- Metal ve alaşımları
B- Oksit ve diğer bileşikleri

Metalik titanyum üstün fiziksel ve kimyasal özellikler gösterir. Bu nedenle; uzay aracı, uçak ve füze yapımında yeri doldurulamaz bir metaldir. Yüksek hız, titreşim ve yüksek ısının söz konusu olduğu araç kısımlarında, motor türbin kanatlarında ve benzeri aşırı yüklenen diğer araç bölümlerinde çok kullanılır. Kimyasal dayanıklılığı ise aşındırıcı kimyasal madde üreten fabrikalarda kullanılmasının nedenidir. Titanyum oksit şu anda bilinen en beyaz boya maddesidir. Titanyum beyazı adı altında boya endüstrisinde geniş çapta kullanılır. Bunun dışında; kozmetik endüstrisi, linolyum (muşamba), yapay ipek, beyaz mürekkep, renkli cam, seramik sırı, deri ve kumaş boyanması, kaynak elektrotları yapımı ve kağıt endüstrisi gibi pekçok alanda da kullanılabilir. Bu kadar çok kullanım alanları olmasına karşın; üretilen tüm titan oksidin % 60'ı boya endüstrisi tarafından tüketilir. Diğer bileşiklerinden titanklorit, kumaşların rengini ağartmada; tetraklorit yapay sis eldesinde; titanyum karpit aşındırıcı olarak kullanılır.

ZİRKONYUM ve HAFNİYUM

Zirkon, kum halinde, öğütülmüş ürün (-200, -300 Mesh ve benzeri) veya 1.5-10 mikron kadar küçültülmüş toz olarak kullanılır. Refrakterler hala en büyük kullanım alanıdır. Bunu seramik, döküm sanayii ve aşındırma uygulamaları izlemektedir. Zirkonun kaplama döküm, cam refrakterler ve TV/katot ışını tüplerinde kullanılması gelişirken kimyasallarda ve duraylı zirkonyalarda kullanımı da ilerleme göstermekedir. Metal olarak zirkon, telsiz lambalarında, elektrodlarda, aydınlatma fişeklerinde, kesici aletler yapımında çelik endüstrisinde kullanılır. Aşınmaya dayanımı, yüksek erime noktası ve az da olsa ağır nötronları absorbe etme kabiliyeti nedeniyle zirkonyum, nükleer reaktör dizaynlarında aranılan bir materyal durumundadır. Atom sanayinde kullanılan zirkonyumun, tamamen hafniyumdan arınmış olması gerekir. Fırın astarlarında, laboratuvar kaplarında, yağlı boyalarda ve X-Ray' de soğutucu olarak kullanılır. En büyük kullanım alanı kaplama maddesi olarak kullanıldığı soğutmalı reaktörlerdir. Ayrıca zirkon kumları tuğla ve cam fırını bloklarında, emaye, boya, aşındırıcılar içinde, eczacılıkta ve yapı malzemelerinde de kullanılır. Son yıllarda yapı malzemesi olarak kullanımı düşüş göstermektedir. Zirkon kimyasalları yapıştırıcılarda, terletmeyen maddelerde, sulu polimerlerde, katalizör olarak, seramik boyasında, elektro ve mühendislik seramiklerinde, optik camları parlatmada, deri tabaklamada, kurutucu ve pas önleyici olarak boyalarda, kağıt ve fotoğrafik jelatin sertleştiricisi olarak, refrakterlerde, sabun ve diş macunlarında, sentetik kıymetli taş yapımında, tekstil sanayinde su alıcı olarak, fotoğraf makinesi flaş lambalarında ve koruyucu titan kaplama olarak kullanılır. Zirkon kimyasalların toksik veya pahalı malzemenin yerini almada giderek artan bir çok yönlülüğü vardır. Hafniyumun en büyük kullanım alanı, jet motorlarının ateşleme bölümündeki trübün fanlarında karışım toplayıcılığıdır. Motor verimini ve yüksek sıcaklık sürtünme dayanımını düzenler. Ikinci büyük kullanım alanı, nükleer reaktör kontrol çubuklarıdır. Mükemmel sıcak su aşınma dayanımına sahip olduğu, kolay tel haline getirildiği ve termal nötron absorbsiyon kesiti büyük olduğu için bu alanda çok tüketilir. Son gelişmeler, nükleer yakıtı tekrar işleyen santrallerde, bakır elektrot başlıklarda ve kulaklık mıknatısı alanlarında kullanımını kapsamaktadır. Uygun bir şekilde kullanılmazsa yüksek yüzey alanlarına sahip partiküller önemli yangın tehlikesine sahiptir. Hafniyumoksit, reaktörlerde, yaklaşık 200 °C de termo bakır ayırmada kullanılmaktadır. Oksit kaplı püskürtücü hedefler boyamada ve elektronik uygulamalarda (ampüllerde) kullanılır. Düşük zirkonyum içerikli hafniyum, ayrıca spektrografik/kimyasal ürünlerde kullanılır. Barit, karpit, klorit, hidrit ve oksiklorit içeren diğer hafniyum bileşimleri özel reaktörlerde, kesici aletlerde ve kimyasal gereksinimler için kullanılır. Vakum tüplerinde gaz giderici olarakta kullanılabilir.

LİTYUM

Lityum tüketimini üç gurupta incelemek gerekir:

1. Cevher ve konsantre cevher
2. Metalik lityum
3. Lityum bileşikleri

Lityum cevheri ve konsantresi, en çok; cam, seramik ve porselen emayesi alanında kullanılır. Petalit, lepidolit ve ambilojenitin kullanılabilmesi için herhangi bir ön zenginleştirme gerekmez. Spodumen ise, içindeki demir nedeniyle, bir ön zengileştirmeden geçmek zorundadır. Lityum, cam üretiminin ana bileşenlerinden değildir. Ancak yerini aldığı malzemelere göre daha fazla akışkanlık vericidir. Üretilen camın kalitesine göre değişik nitelikte spodumenler bu işte kullanılır. Seramik üretiminde ise; eşdeğer maddeler içerisinde, daha az demir içerenler tercih edilir. Bu açıdan bakıldığında yüksek lityumlu, düşük demirli spodumen konsantresi aranan malzemedir. Uygun vizkozite ve erime ısısının düşmesi seramik üretiminde sağlanan yararlardır. Fiber üretiminde lityum kullanıldığı zaman florun çevreye verdiği zarar azalmaktadır. Ayrıca vizkozite ve ısının düşmesi nedeniyle üretimde kullanılan platin eleklerin ömrü uzamaktadır. Spodumen konsantresi ve petalit tekrenkli televizyon tüplerinin ana bileşenlerindendir. Bunların baryumla karışımı; radyasyon yayılımını azaltır,görüntüyü düzeltir ve cam yüzünü parlatır. Piroseramik üretiminde spodumen, düşük fiyatlı bir dolgu olarak; düşük genleşmeli lityum alüminyum silikat fazının oluşmasına yardım eder. Sonuçta ısı şokuna dayanıklı bir malzeme elde edilir. Sır yapımında kullanılan lityum mineralleri, akışkanlığı arttırdığı gibi daha düşük fırın sıcaklığı ve süresi sağlar. Lityum minerallerinin gelecekte beklenen önemli bir kullanım alanı da metalurji endüstrisidir. Metalurjide cüruf akışkanlığını düzenleyici olarak kullanılabilmektedir. Erime ısısındaki değişikliklerin yanı sıra, azalan vizkosite nedeniyle, metal kazanımı artmakta ve metal içindeki cüruf atıkları azalmaktadır. Metalik lityum en çok butil lityum (eczacılık, yapay kauçuk ve roket yakıtı endüstrilerinin önemli bileşenlerinden) üretiminde kullanılır. Bundan başka; demir dışı metallerin metalurjisinde oksijen ve kükürdü tutmada, alüminyum ve magnezyum alaşımlarında, kurşunla beraber kablo kaplamasında ve deoksidan olarak bakırda kullanılır. Lityum bileşiklerinden lityum karbonat, alüminyum üretiminde geniş bir kullanım alanı bulur. Bunun yanı sıra; seramik endüstrisi, diğer lityum bileşiklerinin üretimi ve tıpta manik depresyon tedavisi (bir ruh hastalıkları gurubu) karbonat olarak kullanıldığı diğer alanlardır. Lityum hidrür hidrojen gazı üretiminde, Lityum hidroksit motor yağı ve gres üretiminde, lityum klorür ve bromür soğutma sistemlerinde kullanım alanı bulur. Lityum en çok lityum karbonat olarak kullanılır. Onun da en çok kullanıldığı alan alüminyum endüstrisidir. Lityumun ikinci büyük kullanım alanı cam endüstrisidir. Burada hem lityum karbonat hem de mineral olarak tüketilir. Özellikle kaliteli cam üretiminde lityum karbonat olarak kullanılır.

MAYLAB Analitik Cihazlar Gıda Maden Madeni Yağ Akaryakıt Analiz Laboratuvarı’nda kullanım alanları, genel özellikleri ve sektöredeki önemlerinden bahsedilen bu gibi elementlerin analizi , ICP – OES cihazında, yüksek hassasiyet ve maksimum kalitede yapılmaktadır.