Kalay:Kalay çok eskiden beri bilinen ve kullanılan bir metaldir. İlk kalay ihtiva eden alaşımlar M.Ö. 3200-2500 yıllarında Mezopotamya’da kullanılmaya başlanmıştır. Kalay, özgül ağırlığı 7.3, erime noktası 232 °C’dir. Atom ağırlığı 118.6, atom numarası 50’dir. En önemli ve ekonomik minerali kassiterittir (SnO2). Kassiteritin yoğunluğu 6.8-7.1, sertliği 6-7 ve rengide kahverengi, kahverengi-siyahtır. Stannit, Frankit, Confieldit ve Teallit gibi kompleks sülfid minerallerinden de çok küçük miktarlarda kalay elde edilmektedir.
Kalay yatakları, damar ve ağsal veya dissemine şeklindedir. Çok ender masif şekilde de görülürler. Kassiterit ihtiva eden kayaçların ayrışmasıyla kassiterit serbestleşir ve akarsular ile denizlere taşınıp deniz kumlarında birikerek ikincil kalay yataklarını (Plaserler) meydanagetirir. En önemli ve ekonomik plaser kassiterit yatakları denizel olanlarıdır.Bugün için birincil kalay yataklarında ekonomik element yalnızca Sn olması halindeişletilebilir. Ekonomik tenör % 1-1.5 Sn’dir. Kalayın yanısıra Pb, W, Cu, Ag gibi yanürünlerin eldesi sözkonusu ise, bu tenör düşebilir. Plaser kalay yataklarında 0.25 kg/m3 SnO2 ekonomik olarak işletilmektedir.
Kalay kalite açısından A sınıfı (% 99.8) elektrolitik kalay (% 99.95-99.98 Sn), sert kalay (% 99.6), teknik kalay (% 99) olarak sınıflandırılır. Kalayın kullanıldığı lehim malzemeleri de antimuanlı lehim (%95 Sn + % 5 Sb), gümüşlü lehim (% 95 Sn + % 5 Ag) ve yumuşak lehim (% 70 Sn + % 30 Pb) veya değişik yüzdelerde olarak ayrılmaktadır.Kalaylı alaşımların en önemlileri, bakırla yaptığı bronz (% 10-5 sn ihtiva eder) antimuan ve bakırla yaptığı yatak metali (Babbit metal) ve beyaz metaldir.
Kalay metali, kalın çubuklar, külçeler, pikler ve parçalar halinde (50 kg’lık yada daha az)alınır ve satılır. ABD’ye ithal edilen kalay metali çoğunlukla 45 kg’lık pikler halindedir.Çoğunlukla “Düz” yada “A Kalite” kalay olarak tabir edilen ticari anlamda saf kalay minimum % 98.8 kalay içeriğine sahiptir. Daha yüksek kaliteli elektrolitik olanların % 99.95-99.98 kalay içeriği vardır. Sert kalay % 99.6, teknik kalay ise % 99 kalay içermektedir.American Society of Testing and Materials (ASTM) 1982-1984 yıllarında, Pik Kalay Grubu, A kalite kalay için; % 99.85 minimum kalay ve % 0.030 maksimum bizmut içeriği sınırlamasıgetirmiştir.
Lehimli Kompozisyonlar ise; Antimuanlı-kalay lehimi (% 95 kalay, % 5 antimuan) Kalay-gümüş lehimi (% 95 kalay, % 5 gümüş) Yumuşak lehim (%1-70 kalay, kalanı kurşun)dir.Bronzlar ise % 10-15 kalay ihtiva eden kalaylı alşımlardır. Kalay-bazlı beyaz metal kalaya ek olarak % 4.5-15 antimuan ve % 3.5-8 bakır katılımı ile oluşturulmaktadır.
Plaser yataklardaki en yaygın madencilik yöntemi kovalı taraklama makinaları ile yapılan madenciliktir. Bunun yanısıra çakıl pompaları ve çeşitli açık işletme yöntemleri de plaser kalay yataklarında kullanılan işletme yöntemleridir. Damar tipi kalay cevherleşmelerinde uygulanan madencilik yöntemi, diğer cevherleşmelerde uygulanan yöntemlerle aynı olup, genellikle cevherleşme zonuna kuyu ve galerilerle girilir ve cevher yeryüzüne çıkarılır. Kovalı taraklama sisteminde, cevher kovalar tarafından kazılarak dışarı taşınır. Daha sonra eleklerde yıkanıp jig ve sallantılı masalarda konsantre edilir. Burada elde edilen kaba konsantre, nihai konsantre (% 70-75 Sn’lik) elde etmek üzere konsantratöre gönderilir. Gravite konsantrasyona dayanan bu sistemde manyetit de kalayla birlikte zenginleştirildiğinden, nihai konsantre kurutulduktan sonra manyetik seperatörle manyetitten temizlenir.
Primer kalay cevherleşmelerinde, kalay cevherinin zenginleştirilmesinde diğer yöntemlere oranla daha ucuz maliyetli olan gravimetrik yöntemler kullanılır. Kalayın dissemine olarak ince tane boyutunda dağıldığı yataklarda flotasyon yöntemi de kullanılır. Ancak, bu yöntemde verim genellikle % 70’in altında kalır. Gravimetrik yöntemle elde edilen konsantre, içindeki sülfürlü ve ağır mineraller nedeni ile plaser yataklardan elde edilen konsantreye oranla daha düşük tenörlüdür (% 40-60 Sn). Dolayısıyla bu tenörü yükseltmek için konsantrenin sülfürlü minerallerden arıtılması gerekir ki, bu da kavurma, manyetik ayırma ve flotasyonla gerçekleştirilebilir. Kasiterit konsantresi karbonla 1200-1300 °C’de ısıtılarak metalik kalaya indirgenir.Genellikle ancak plaser tipi yataklardan elde edilebilen saf kasiterit konsantreleri doğrudan izabe edilebilirken, diğer yataklardan elde edilen konsantrelerin izabe edilmeden önce emprüritelerinden temizlenmesi gerekmektedir
Dünya kalay baz rezervleri 12 milyon tondur. Dünya toplam kalay kaynakları ise 37 milyon ton olarak tahmin edilmektedir. Buna göre gelişmiş ülkelerde kalay kaynaklarına sahip olma oranı % 4.8, gelişmekte olan ülkelerde ise % 62.8’dir. Çin ve Eski Sovyetler Birliği’nde bu oran % 32.4’dür. Statik rezerv durumunun 35 yıl olacağı tahmin edilmektedir( Minerals Handbook, 1998-1999).
Kalay Kullanım Alanları
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 elektrik ve elektronik 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
Kalayın İkamesi
Alüminyum, kalaysız çelik, cam, kağıt ve plastikler tenekedeki kalayın yerine ikame olabilir.Metalik olmayan materyaller, bakır, alüminyum ve çinko kaplı ürünler çatı kaplamasında ve yapı uygulamalarında kullanılabilir. Alüminyum alaşımlar, bakır bazlı alaşımlar ve plastikler, bronzdaki kalayın yerini alabilir. Epoksi reçineler, yeterli olarak verimli olmasa da lehimde kullanılabilir.
Türkiyede bilinen kalay yatağı yoktur. MTA tarafından yapılan çalışmalarda bazı kalay cevherleşmeleri belirlenmiştir. Bu cevherleşmelerden önemli olabilecekler aşağıda verilmiştir:
�� Bursa-İnegöl-Soğukpınar-Madenbeleni-Tepe,
�� Niğde-Çamardı-Celaller,
�� Niğde-Ulukışla-Bolkardağı-Sulucadere.
Bu cevherleşmelerin rezervleri hakkında detay araştırmalar yapılmamıştır
Türkiyede kalay cevherleşmelerinin dışında ortaya konmuş bir kalay yatağı mevcut değildir,maden üretimi de yapılmamaktadır.
Ülkemizde kalay ihtiyacı ithalatla karşılanmakta olup, Dünyada olduğu gibi kaplamacılıkta,alaşımlarda lehim ve kimyasal madde yapımında, otomotiv-uçak ve gemi endüstrisinde,elektrik sanayiinde kullanılmaktadır .
http://ekutup.dpt.gov.tr/ adresindedir.
Yeterli gelmediyse , Sizin için araştıralım bilim@marbleport.com

I.METALÄ°K MADENLER