Maden nedir? Madenin tanımı nasıldır? Madenleri özellikleri nelerdir? maden filizleri ve maden ocakları ile ilgili genel bilgilerin yer aldığı yazımız.
MADEN, topraktan «filiz» denilen bileşimler halinde çıkarılıp ergitilerek arı hale getirilen maddelerdir, eritilip kalıplara dökülmek, ısıtılıp şekil verilmek suretiyle çeşitli eşya yapımında kullanılırlar.
Dünyanın büyük bir kısmını madenler mey dana getirir. Yerkabuğunda %8 alüminyum %5 demir, %4 kalsiyum bulunduğu sanılıyor. Ayrıca, potasyum, sodyum, magnezyum da önemli bir yer tutar. Dünyanın çekirdeği ise daha ağırdır. Bilginlere göre bu kısmı başlıca nikel ve demirden meydana gelmiştir
Madenlerin Özellikleri
Kimyada, bir maddenin maden olup ol madiğini anlamak için «elektroliz» deneyi yapılır. Bu deney elemanı bir asitte eritmek, eriyiğin içinden elektrik akımı geçirmekten ibarettir. Eğer eriyikteki eleman madense po zitif elektrikle yüklenir, eriyikte negatif elek triğin girdiği yere toplanır. Bu bakımdan, kim yada, pozitif elektrik yükü taşımayı madenlerin özelliği olarak kabul edilir, bu özel likte olan madenlere «metal» adı verilir.
Bütün madenlerin gümüş gibi bir rengi vardır, parlaktırlar, genel olarak, sudan ağırdırlar. Altın, bakır, stronsiyum gibi birkaç maden renklidir Birçok madenler de sudan hafiftir. Bunların arasında lityum, sodyum potasyumu sayabiliriz.
Madenler iyi bir ısı ve elektrik iletkenidir Oksijenle birleşince bazal asitler meydana getirirler. Oksijen, hidrojen gibi elemanlar maden değildir.
Maden Filizleri
Madenler tabiatta nadiren sâf halde bulunur. Çoğu başka elemanlarla bileşikler halindedir, minerallerle karışıktır. İçinde maden bulunan bu bileşiklere «filiz» denir. Filizlerdeki maden oranı bazan çok az olabilir. Bu gibi durumlarda az bir miktar maden elde edebilmek için tonlarca filizi islemek gerekir.
Maden filizinden, sadece maden değil, başka çeşitli maddeler de elde edilir. Madenle başka maddelerin filizlerden ayrılması zama nımızda başlı başına bir bilim haline gelmiş tir. Bu iş «metalürji»nin bir safhasını teşkil eder.
Madenin filizden ayrılması, o maden cevherinin içinde bulunduğu bileşiklerin cinsine bağlıdır. Madenler oksit, sülfit, silikat, karbonat, klorür gibi bileşimler halinde bulunabilirler Madenlerin ayrılmasında dikkate alınan bir başka özellik de başka elemanlarla yan yana bulundukları zaman saflıklarını muhafaza edip edememeleridir. Madenin filizden ayrılması için yapılacak işlemde bunun da büyük önemi vardır.
Madenlerin bir kısmı bîr tek işlemle filizden ayrılamaz. Bazı durumlarda önce filizdeki istenmiyen maddeleri ayırmak gerekir Bu işlemden sonra filizdeki cevher daha yoğun bir hal almış olur. Madeni filizden ayırmak için birçok usul vardır. Bunların başlıcaları, eritmek, ısıtmak, damıtmak ve elektrolizdir.
Filizlerden ayrılan madenler türlü şekillerde kalıplara dökülerek piyasaya sevkedilir. Ham madenler bu hale geldikten sonra metalürjinin ikinci kısmının işi başlar. «Fizikî metalürji» denen bu bilim kolunun görevi, elde edilen madenleri insanların kullanabileceği hale getirmektir. Madenlerin işlenerek doğrudan doğruya kullanılabilecek hale gelinceye kadar geçirdiği safhalar bu kısma girer. Çeşitli madenler birbirine katılarak alaşımlar yapılır, madenlere istenen özellikler verilir.
Maden Ocakları
Toprak altında maden filizlerinin bulunduğu yerlere «maden yatağı», filizlerin topraktan çıkarıldığı yere de «maden ocağı» denir.
Maden filizleri yeraltında ya kayalar halindeki yataklarda, ya da başka kayaları kesen damarlarda bulunur. Filizler yeryüzüne yakın olabileceği gibi yüzlerce metre derinliklerde de olabilir.
Buhar makinelerinin, benzin ve elektrik motorlarının keşfi madenciliğe büyük gelişmeler getirmiştir. Bu gelişmelerin en önemlî kısmı toprağın kazılışında görülür. Eskiden bir işçi kürekle günde en çok bir ton toprak kazabilirken bugün dev boyda makineler günde 15.000 ton toprak atabilecek şekilde kazı yapmaktadır.
Zamanımızda elde edilen altının bir kısmı ilkel usullerle çıkarılmaktaysa da, Güney Afrika’da altın çok derin maden ocaklarından çıkarılır. Buradaki maden işçileri. 2.000 metreye yaklaşan derinlikte çalışırlar İşçiler «kafes» adı verilen asansörlerle maden yatağının bulunduğu derinliklere inerler. Ya el’erinde bir karpit lâmbası vardır, ya da başlıklarına bir elektrik feneri takarlar. Filizlerin bulunduğu yerin havası devamlı olarak değiştirildiği gibi, yerin derinliklerine inildikçe sıcaklık artacağı îçin ayrıca serinletme tertibatı da yapılır.
Altın madenlerinin tersine, kömür madenlerinin çoğunun derinliği 600 m.’yi geçmez, hattâ bazı cins kömür yatakları doğrudan doğruya yeryüzünde bulunur, buradaki işçiler açık havada çalışırlar. Boksit ve demir gibi madenler bazı bakır madenleri de yeraltında değildir. Potasyum, kükürt gibi madenler, yataklara su basmak, maden cevherini eriterek yeryüzüne çıkarmak suretiyle elde edilir.
Petrol madenlerinin işletilmesi de apayrı bir tekniğe ihtiyaç gösterir. Verin binlerce metre derinliğine açılan kuyulardaki petrol özel usullerle dışarı çıkarılır.
Maden Filizlen Nasıl Bulunur
Maden filizlerinden bazısı tesadüfen bulunur, çoğu da jeologlar, mühendisler tarafından keşfedilir, Yeraltındaki yatakların da, yeryüzündeki yatakların da bulunması çok güçtür, özel bilgi ister. Maden arayıcı tıpkı bir avcı gibi, bölgenin özelliklerini, ne gibi madenlerin bulunabileceğini bilmelidir. Tıpkı av hayvanları gibi madenlerin de kendilerine göre izleri vardır. Arayıcılar bu izlerden maden filizlerini bulurlar.
Toprak yüzündeki bakır yatağı yağmur, kar, ısı değişiklikleriyle eriyerek yamaçlar boyunca akar, yeniden billûrlaşır. Demir de bazan bakırla karışık olarak bulunur. Maden arayıcıları işte yeryüzündeki bu paslanmış, kararmış maden izlerini arıyarak asıl cevheri bulmaya çalışırlar Petrol araştırmaları için daha özel usuller kullanılır.
Altın, daha çok, dere kıyılarındaki kumlarda aranır. Kalay, platin, krom, daha başka birkaç madenin araştırma işlerinde de nehirlerin, derelerin taşıyıp getirdiği kumlardan faydalanılır. Bu kumların arasında maden billurlarını görmek maden filizlerinin nerede bulunacağı hakkında bir fikir verebilir. Ote yandan, kurşun, gümüş doğrudan doğruya kayaların arasında bulunan yataklardan çıkarılır.
Maden İşçiliği
Madenlerin işlenmesi de keşfi gibi tarih öncesi devirlerde başlamıştır. Bakırın bulunmasının insanların haaytına çok büyük bir değişiklik getirdiği şüphesizdir. Bakırın bulunması ile başlayan maden devrinde insanlar bu madenden sayısız eşya yapmışlardır Bakır kadar eski olan bir başka maden de altındır
Her iki madenin insanlar tarafından bundan en az 6.000 yıl önce kullanılmaya başlandığı sanılıyor. Önceleri her iki madene de dövülerek biçim veriliyordu. M. O. 4000 yıll-larına doğru bakırın ısıtılıp tavlanarak şekillendirilmesi başladı. M.Ö. 4000-3000 yılları arasında bakır-arsenik, bakır-kalay alaşımları yapılmaya başlandı Ote yandan, gümüş de bulunmuş, altın-gümüş alaşımları da yapılmaya başlanmıştı. Bilinen madenlerle türlü süs eşyaları, silâhlar, ev eşyası yapılması, bunların geliştirilmesi de bu devreye raslar. M. O. ? 000-2.000 yıllarında altından, gümüşten mücevher yapma tekniği çok gelişti. Altının levhalar haline getirilmesi başarıldı. Tunçtan eşyalar gelişmiş, demirden faydala-nıİmaya başlanmıştı. O. 2.000-1.000 yılları arasında demirin kullanış alanı artmış, tunç yapımı gelişmiş, heykeller türlü sanat eserleri yapımı çoğalmış, pirinç, çelik yapımı başlamıştı. .O. 1.000-100 yılları arasında Çinde dökme demir, Hindistan’da dökme çelik yapılmasına, bunların silâh yapımında kullanılmasına, filizlerden civanın çıkarılmasına başlandı.
Tunç dökümü başladıktan sonra heykeller, çeşitli süs eşyası, ev eşyası yapımı gelişti. Bugün müzelerde Tunç Devri’nden kalma birçok eşyayı görmek mümkündür. Bunlar arasında makaslar, zıpkın başları, kalkanlar, kılıçlar, masalar, iskemleler göze çarpıyor.
Altın, gümüş eskiden beri büyük bir dikkatle işlenir, süs eşyası yapımında olduğu gibi çeşitli ev ve mutfak eşyası yapımında da kullanılırdı. Eski Mısırlılar zamanından kalma altın eşya, İnkalar devrinden kalma gümüş ev eşyası güzellikleriyle dikkati çeker
Kurşun Romalılar zamanında su boruları yapımında kullanılırdı. Eşki Yunanlılar da kurşundan heykel yapımında faydalanmış lardır.
Türkler eskiden beri madencilikle yakından ilgilenen bir millettir. «Ergenekon Destanı» mîlletimizin madene verdiği büyük önemi destanlaştırmıştır. Yüzyıllar boyunca dünya siyasetinde gösterdiğimiz başarılarda maden işçiliğimizin önemli payı olmuş, en sonunda Fatih Sultan Mehmet’in döktürdüğü toplarla İstanbul’un zaptı tarihin bir çağının kapanmasına yol açmıştır.
