Eyüp YAYLACI

Altın ve Gümüş Alaşımları


Yüksek ekonomik değere sahip nadir rastlanan metalic kimyasal elementlere kıymetli metal adı verilir. Kimyasal olarak kıymetli metaller diğer elementlerden daha az reaktivite özelliğine sahip olup, parlaklığı (luster/lustre) ve erime noktaları daha yüksektir. Kıymetli metaller tarihte para kadar öneme sahiptiler fakat günümüzde daha çok bir yatırım aracı olarak görünürler ya da endüstri amaçlı kullanılırlar. Altın gümüş platin ve palladyumun ISO 4217 (currency code) belgeleri vardır.

En çok bilinen kıymetli metaller altın ve gümüştür. Endüstriyel kullanımının yanı sıra daha çok kuyumculukta kullanılırlar. Platin grubu içindeki diğer kıymetli metalleri şöyle sıralayabiliriz: rutenyum, rodyum, palladyum, osmiyum, iridyum ve platin.

Kıymetli metallerin talebinin tek sebebi kullanımları değil yatırım aracı da olmalıdır. Ocak 2007 itibariyle palladyumun fiyatı neredeyse altının yarısı kadar (10.610,9 $/kg), platinin değeri yaklaşık altının iki katı kadardır. (35.627 $/kg) Gümüş ise aralarında en ucuz olanıdır (389,7 $/kg). Rodyum dünyanın en pahalı kıymetli metalidir. (172.025,7 $/kg)

Altın;

Doğada Bulunuş Hali

Atomik Yapı

Atomik yarıçap: 1.79Å

Atomik Hacim: 10.2cm3/mol

Kovalent Yarıçap: 1.34Å

Kesit Alanı: 98.8barns ±0.3

Kristal yapısı: kübik merkezli

Elektron konfigürasyonu:

1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10 6s1

Her Enerji Seviyesindeki Elektronlar: 2,8,18,32,18,1

Kabuk Modeli

İyonik yarıçap:0.85Å

Dolduran Orbital: 5d10

Elektron Sayıları: 79

Nötron Sayıları:118

Proton Sayıları: 79

Valans elektronları:5d10 6s1

Kimyasal Özellikler

Elektron Negatifliği (Pauling): 2.54

İyonizasyon Potansiyeli

Birinci:9.225
İkinci: 20.521

Valans Elektron Potansiyeli (-eV): 51

Fiziksel Özellikler

Ortalama atomik Kütle: 196.9665

Kaynama Noktası: 3080K 2807°C 5085°F

Boyca Genleşme Katsayısı:

0.0000142cm/cm/°C (0°C)

İletkenlik

Elektrik: 0.452 106/cm
Isı: 3.17 W/cmK

Yoğunluk: 19.32g/cc @ 300K

Niteliği:

Yumuşak parlak sarı renkli geçiş metali

Elastik katsayı:

Bulk: 220/GPa
Rigidity: 27/GPa
Youngs: 78/GPa

Yanabilirlik Sınıfı:

Donma Noktası: Erime noktası

Sertlik

Brinell: 2450 MN m-2
Mohs: 2.5
Vickers: 216 MN m-2

Erime noktası: 1337.58K 1064.58°C 1948.24°F

Molar Hacmi: 10.2 cm3/mole

Fiziki Hali (at 20°C & 1atm): Katı

Isınma Isısı: 0.128J/gK

Altın, kimyada Au sembolü ile gösterilen yumuşak, parlak sarı renkte metalik bir element. Altının parlak sarı rengi, asitlere karşı dayanıklılığı, doğada serbest halde bulunabilmesi ve kolay işlenebilmesi gibi özellikleri, insanların ilkçağlardan beri ilgisini çekmiştir. Altın, parlak sarı rengi ve ışıltısıyla göz alan çok ağır bir metaldir. Üstelik kolay kolay tepkimeye girmeyen çok kararlı bir element olduğu için havadan ve sudan etkilenmez. Bu yüzden hiçbir zaman paslanmaz, kararmaz ve donuklaşmaz. Bir başka özelliği de saf haldeyken çok yumuşak olmasıdır; bu nedenle kolayca dövülerek biçimlendirilebilir. Altın bütün bu özellikleriyle tarih boyunca en değerli metallerden sayılmıştır.

Bulunuşu

Altın, dünyanın geniş bir bölümünde düşük konsantrasyonlarda bulunur. Yer küresinin tahminen 0,001 ppm (milyonda bir)ini teşkil eder. Kalaverit (Au2Te4), silvanit (Au2Ag2Te6) ve krennerit (Au8Te6) mineralleri olduğu gibi bakır ve kurşun minerallerinde de eser miktarları bulunabilir. Volkanik kuvarsların içinde, akarsuların kumlu yataklarında toz ve külçe halinde bulunur.

Elde Edilişi

Altın cevherleri, “metalik altın ihtiva eden cevherler” ve “bileşikleri halinde altın ihtiva eden cevherler” olarak sınıflandırılır.

Metalik altın içeren cevherlerden altın elde etmek için altın içeren küçük kuvars parçaları öğütme değirmenlerinde hamur haline getirilir. Bu hamur içinde altın tanecikleri kolloidal halde dağılır. Buradaki ürün malgama tekniği ile ayrıştırılır. Malgamalanmış hamurun konsantrasyonu arttırılarak çok seyreltik sodyum siyanür çözeltisiyle işlenir. Sodyum siyanür altın ile reaksiyona girerek kompleks bileşik meydana getirir:

4 Au + 8 NaCN + 2 H2O + O2 → 4 NaAu(CN)2 + 4 NaOH

Kompleks bileşikteki altın metalik çinko ile çöktürülür:

2 Na + 2 Au(CN)2 + Zn → 2 Au + Na2Zn(CN)4

Bu çökeltideki altın ve gümüş dışındaki maddeler, Kal metoduyla alınır. Gümüş de nitrik ve sülfürik asit etkisiyle çözülerek geriye saf altın kalır.

Bileşikleri

Altın bileşiklerinde +1 ve +3 değerlikli halde bulunur. Bütün bileşiklerinden kolayca metalik hale indirgenebilir.

Altının, AuCl, Au2S, AuCN gibi +1 değerlikli bileşikleri sulu çözeltilerde kararsız olup, +3 değere yükseltgenir veya metalik hale indirgenir. Bununla beraber sodyum ve potasyum siyanür ile verdiği kompleks tuzlarının sulu çözeltileri hazırlanabilir ve endüstride özellikle kaplamacılıkta kullanılır.

Organik tuzları da bilinmekte olup kararsızdırlar.

Altının +3 değerlikli bileşikleri genellikle kararlıdır.

AuCl3 su, alkol ve eterde çözünür, fotoğrafçılıkta ve kaplamada kullanılır.

AuBr3 alkol ve eterde çözünür. Bazı kimyasal analizlerde kullanılır.

Altın hidroksit, Au(OH)3, ışığa karşı hassas kahverengi bir tozdur. Suda çözünmez, hidroklorik asit ve diğer asitlerde çözünür. Yaldız yapımı ve kaplamacılıkta kullanılır.

Altının organik bileşikleri genellikle dialkil tuzlarıdır. Bu tuzlar R2AuX şeklindedir. Burada R organik molekül X ise halojen, kükürt, azot veya oksijendir.

Kullanılışı

Bugüne kadar yeryüzünden çıkarılan bütün altının yarıdan fazlası hükümetlerin ve merkez bankalarının elindedir. Gerek her ülkede kağıt para emisyonunun güvencesi olarak, gerek milletlerarası bir ödeme aracı olarak eskiden beri büyük önem taşıyan altın, metalle çalışan zanaatçıların gözünde de değerini korumaktadır. Kuyumculukta altının genellikle gümüşlü, palladyumlu, bakırlı veya platinli alaşımları çok kullanılır.

Elektrik iletkenliği yüksek (bakırın yaklaşık %70’i oranında) olan ve kolayca kimyasal tepkimelere girmeyen altın en çok elektrik ve elektronik sanayilerde bağlantıların, terminallerin, baskı devrelerinin, transistörlerin ve yarı iletken sistemlerin kaplanmasında kullanılır. Üstüne düşen kızılötesi ışınların yaklaşık yüzde 98’ini yansıtarak geri çevirebilen ince altın levhalar, uzay elbiselerinin başlığındaki göz deliklerinde zararlı ışınlardan korunmayı ve yapay uyduların yüzeylerinde sıcaklığın denetlenebilmesini sağlar. Büyük büro binalarının pencerelerinde de gene ince levhalar halinde altın kullanılması, yalnız estetik açısından değil, bu yansıtıcı yüzeyin çevreyle ısı alış-verişini büyük ölçüde azaltmasından kaynaklanır. Lal camlara parlak kırmızı rengini veren, camsı kütlenin içinde kolloidal halinde dağılmış olan çok az miktardaki altındır.Ancak insanlar çoğunlukla takı ve süs eşyası içinde kullanır…..

Alaşımları

Altının bazı özelliklerini (kullanış gayesine göre) değiştirmek için çeşitli alaşımları yapılır.

Altın-gümüş alaşımları

Altın + Gümüş = Yeşil altın

Altın + Gümüş = Solmuş yaprak altını

Altın + Gümüş = Su yeşili altını

Altın + Gümüş + Bakır = Roz altını

Altın + Gümüş + Bakır = Sarı, çok beyaz, değerli İngiliz altını

Altın-nikel alaşımı

Mücevher yapımında kullanılan beyaz altının esasını teşkil eder. Bu alaşımda % 80 altın, % 16 nikel, % 3 çinko ve % 1 bakır kullanılır.

Altın-bakır alaşımı

Para basımında yaygın olarak kullanılır. Kolayca işlenebilir.

Altın-palladyum alaşımı

Kolayca işlenebilir. En fazla sertlik gösterenler % 60-65 palladyum ihtiva edenlerdir. Düşük sıcaklıklardaki yüksek direnci sebebiyle potansiyometre yapımında kullanılır.

Altın ve Alaşımlarının Renkleri;

Altın Alaşımlarının Fiziksel Özellikleri;

Altın Alaşımlarının Mekanik Özellikleri;

18 Kıratlık Altının Mekanik Özellikleri;

Altın ayarı

Altının kimyadaki saflığı “yüzde” ile, mücevhercilikteki saflığı ise “karat” veya “ayar” terimleriyle ifade edilir. Buna göre 24 ayar (veya karat) altın % 100 saf altını, 22 ayar ise % 91, 6 saf altını ifade etmektedir. 22 ayar altının % 8,4’ü diğer metaller ile tamamlanmıştır. Altına gümüşün ilavesi yeşilimsi, nikel ve platinin ilavesi beyaz, çinkonun ilavesi sarı ve bakır ilavesi de bakır miktarına göre sarıdan kırmızıya kadar değişen renkler kazandırılabilir.

Altın işi

Altından yapılan heykel, kap, kacak, mücevher süsleme ve paraların hepsine verilen ad. Altın metallerin en yumuşağı ve en kolay biçimlendirilebilenidir. 10 g altın dövülerek 11 m²’lik ince bir levha veya çekilerek 570 m uzunluğunda ince bir tel elde edilebilir. En rahat çalışılabilen metal olarak kalemle işlenerek, kakılarak, dövülerek, oyularak, kabartılarak, dökülerek varak haline getirilip ahşap, metal, deri ve parşömen gibi başka eşyaları kaplamada da kullanılmıştır.

Altın suyu

Kral suyu olarak da bilinir. Hacimce bir birim derişik nitrik asit ile üç birim derişik hidroklorik asitten oluşan karışımdan meydana gelir. Bu karışım altını çözebildiğinden altın suyu adı verilmiştir.

Altın suyu (veya kral suyu), kimyasal çözme işlemlerinde bazı demir cevherlerini, fosfatlı kayaçları, curufları, nikel-krom alaşımlarını, antimonu, selenyumu ve civa, arsenik, kurşun ve kobalt sülfürleri, çözünürlüğü az olan sülfürleri çözmek için kullanılır.

Önemli cevher mineralleri

Altın doğada saf halde nabit altın, gümüşle yaptığı bir alaşım olan elektrum halinde veya tellüridler halinde bulunmaktadır. Altın kuvars damarlarında bazen piritle beraber bulunur. Bunun dışında,kalkopirit, arsenopirit ve pirotin içinde önemli miktarlarda yer alabilmektedir. Minerallerde bulunan altın nadiren gözle görülür onun dışında tamamen o mineral ile bileşim halindedir. Böyle durumlarda içinde altın bulunan bu minerallerin ekonomik değerleri kıymetlenmiş olur. Ayrıca Cu – Pb – Zn yataklarındaki minerallerden de yan ürün olarak elde edilmektedir.

Bilinen önemli altın mineralleri şunlardır:
1. Nabit altın Au (± diğer metaller)
2. Elektrum Au – Ag alaşımı,
3. Kustelit Ag (± Au),
4. Auroküprit Au2 Cu3
5. Aurostibit Au Sb2
6. Rodit Au ( Pt, Rh, Fr, Pd)
7. Kalaverit Au (Ag) Te2
8. Silvanit (Au Ag) Te4
9. Tetsit (Au, Ag)Te
10. Nagyazit Pbn Aun (±Te, Sb, S)
11. Kennerit (Au, Ag) Te2
12. Petzit Ag3 Au Te2

Altının Fiyatlandırılması

Altın mücevherlerin fiyatı, kullanılan altının saflığına ya da karat ağırlının yanı sıra parçanın tasarımına ve işçilik kalitesine göre belirlenir. Karat büyüdükçe altının saflığı da büyür ve daha ağır bir mücevherin fiyatı da yüksek olur.

Altın Mücevherlerin Bakımı

Altın dayanıklı ve güvenilir bir maddedir. Bununla birlikte, mücevherinizi parlak tutmak ve çizilmesini önlemek, onu orijinal kutusunun, yumuşak kumaş bir kılıfın ya da fabrikada üretilmiş astarlı mücevher kutusu içinde saklamanız gerekir. Altının pırıltısını daha uzun sürekli kılmak için altın mücevherlerinizi, klorin, amonyak ve temizlik ürünleri gibi sert kimyasallardan uzak tutun. Altından yapılma mücevherleri temizlemek için yumuşak bir solüsyonu ve ılık su kullanın ve yumuşak uçlu metalik olmayan bir fırçayla (eski bir diş fırçası gibi) hafifçe yıkayın. Yıkadığınız parçayı kurutmak ve parlatmak için, gerisinde yiv ya da iplik tüyü bırakmayacak türden bir kumaş parçası kullanın. Kâğıt havlu kullanmayın.


Türkiye’de bulunduğu yerler

Türkiye’de pek çok altın oluşumu bulunmakla beraber doğrudan altın cevherine dayalı bir madencilik işletmesi henüz yoktur. Ülkemiz altın yatakları eskiden beri bilinmekte ve çoğu da işletilmiş durumdadır. Türkiye’de altın, elektrolitik bakır üretimi yanında, yan ürün olarak elde edilen kıymetli metal çamurunun izabe ettirilmesi sonucu elde edilmektedir.
Blister bakır içindeki altın miktarı 15 – 20 gr Au/ton arasında değişmektedir. Altın yataklarının ekonomik tenörleri; fosil plaser ve konglomeratik yataklar için 7 gr Au /ton, plaser yataklarda ekonomik limit 0,2 – 0,5 gr Au /m3 tür. Damar tip yataklarda ise 10 – 15 gr Au/ton dur. Diğer kıymetli minerallerin bulunması durumunda bu rakamlar daha aşağılara düşebilir. Dünyada şu anda üretim yapılan madenlerde altın içeriği 1 gr/ton ile 15 – 20 gr/ton arasında değişmektedir.
Türkiye altın potansiyeli bakımından önemli sayılabilecek bir yere sahiptir. Son yıllarda yabancı yatırımcılar tarafından bu konuda yatırım yapılabilecek bir alan olduğunun anlaşılması üzerine Türkiye altın madenlerinin varlığı tartışılamayacak şekilde bir açıklık kazanmıştır. Henüz işletilen bir altın yatağı olmamasına karşılık, şu anda 4 sahada işletmeye yönelik ciddi etüt çalışmaları devam etmektedir. Ancak altının elde edilmesinde uygulanan yöntemlerin büyük bir çoğunluğunun (yaklaşık % 85) siyanür liçi olması ve bu yöntem sonucu açığa çıkan artık maddelerin çevreye verdiği zararlar nedeni ile çevre bilincinin geliştiği günümüzde altın elde edilmesinde bu yönteme büyük oranlarda karşı tepkiler yaşanmaktadır.

Gümüş:

Doğada Bulunuş Hali

Atomik Yapı

Atomik yarıçap: 1.75Å

Atomik Hacim:10.3cm3/mol

Kovalent Yarıçap: 1.34Å

Kesit Alanı: 63.8barns ±0.6

Kristal yapısı: Kübik Merkezli Yüzey

Elektron konfigürasyonu:

1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10 5s1

Her Enerji Seviyesindeki Elektronlar: 2,8,18,18,1

Kabuk Modeli

İyonik yarıçap: 1.26Å

Dolduran Orbital: 4d10

Elektron Sayıları: 47

Nötron Sayıları: 61

Proton Sayıları: 47

Valans elektronları: 4d10 5s1

Kimyasal Özellikler

Elektron Negatifliği (Pauling): 1.93

İyonizasyon Potansiyeli

Birinci:7.576
İkinci: 21.49
Üçüncü: 34.83

Valans Elektron Potansiyeli (-eV):11.4

Fiziksel Özellikler

Ortalama atomik Kütle: 107.8682

Kaynama Noktası: 2436K 2163°C 3925°F

Boyca Genleşme Katsayısı:

1.862E-05cm/cm/°C (0°C)

İletkenlik

Elektrik: 0.63 106/cm
Isı: 4.29 W/cmK

Yoğunluk: 10.5g/cc @ 300K

Niteliği:

Son derece sönük parlak paslanmaz ve değerli beyaz bir metaldir. Tam parlatıldığında kusursuz yansıtıcı bir yüzey elde edilir ve bu nedenle optik aynalarda kullanılır.

Elastik katsayı:

Bulk: 100/GPa
Rigidity: 30/GPa
Youngs: 83/GPa

Yanabilirlik Sınıfı: Yanıcı Değildir Katı ve toz Halindedir.

Donma Noktası: Erime noktası

Sertlik

Brinell: 24.5 MN m-2
Mohs: 2.5
Vickers: 251 MN m-2

Erime noktası:1234K 961°C 1762°F

Molar Hacmi: 10.27 cm3/mole

Fiziki Hali (at 20°C & 1atm): Katı

Isınma Isısı: 0.235J/gK

Gümüş, elementlerin periyodik tablosunda simgesi Ag olan, beyaz, parlak, kıymetli bir metalik element. Atom numarası 47, atom ağırlığı 107,87 g dır. Ergime noktası 961,9°C, kaynama noktası 1950°C ve özgül ağırlığı da 10,5 gr/cm3 tür. Çoğu bileşiklerinde +1 değerliklidir. Ag sembolü Latince argentum kelimesinden gelir.

Bulunuşu

Çok eskiden gümüş, dünyanın birçok yerlerinde az miktarda bulunan doğal gümüş kaynaklarından elde ediliyordu. Doğal gümüş; saf veya daha çok altın, bakır, civa ve diğer metallerle alaşımlar halinde bulunuyordu. Norveç’te, Güney Peru’da, Colorado’da kazılarda işlenmiş büyük külçeler bulunmuştur. İspanya’da 1860’ta sekiz tonluk bir külçe çıkartılmıştır. Gümüş, daha çok yer kabuğuna dağılmış bileşikler halinde bulunur. En çok rastlanan gümüş filizleri; argentit (Ag2S) ve gümüş klorür (AgCl) olmaktadır. Arsenik veya antimonla karışmış sülfürfilizleri de vardır.

Üretimi

Gümüş, tarihte çeşitli yöntemlerle cevherlerinden ayrılmıştır. En eski metodlardan biri, kurşunla karıştırma yöntemidir. Bu yöntemde gümüş cevherleri veya saf olmayan gümüş ürünleri kurşun veya kurşun filizleriyle basit bir fırında eritilir ve gümüş-kurşun karışımı elde edilir. Buradan da kolay bir şekilde saf gümüş kazanılır.

Diğer bir yöntem de, amalgama metodudur. Çamur haline getirilen gümüş cevherleri, tuz ve civayla muamele edilerek, elementel gümüş elde edilir. Bundan başka, siyanat yöntemi gibi başka gümüş elde etme yöntemleri de geliştirilmiştir.

Özellikleri

Gümüş, ışığı çok iyi yansıtan, dövülebilen, sünek bir metaldir. Bir gram gümüşten 2 km uzunluğunda ince tel çekilebilir. Elektrik sistemde küp ve altıgen olarak kristallenir. Koordinasyon sayısı altı olduğu hallerde, yaklaşık atom çapı 1,444 ansgtröm değerini alır.

Atmosferde oksitlenmeye karşı büyük bir mukavemet gösterir. Bakırdan daha zor, altından ise daha kolay oksitlenir. Standart elektrot potansiyeli 0,7978 V dur. Asitlere ve birkaç organik maddeye karşı dayanıklıdır. Fakat nitrik asit ve derişik sıcak sülfürik asitte kolayca eritilir. Ayrıca kükürt ve birçok kükürt bileşikleriyle hemen birleşir. Gümüş eşya üzerindeki kararmanın sebebi, havadaki hidrojen sülfür ve yumurta gibi bazı yiyeceklerde bulunan kükürttür.

Periyodik tabloda ağır metaller grubu içinde yer alan gümüşün, çoğu özellikleri bakırın özelliklerine benzemekle beraber bakır, çoğu bileşiklerinde iki değerlikli olması ile gümüşten farklıdır.

Alaşımları

Saf gümüş kolay paslanmaz. Elektrik ve ısıyı çok iyi iletir. Fakat, çok yumuşak olup, mekanik kuvvete karşı direnci azdır. Ayrıca atmosferde parlaklığını kaybederek donuklaşır. Bu sebepten daha sert diğer metallerle alaşımları halinde kullanılır.

Gümüşün kadmiyum ve çinko ile yaptığı alaşımlar, parlaklığını çok daha yavaş kaybeder. Buna antimon ve kalay ilave edilirse, bu parlaklık ve dayanıklılık daha da artar. Gümüşün diğer metallerle yapmış olduğu daha birçok alaşımları vardır. Bunlar endüstride saf gümüşten çok daha fazla kullanılır,çok pahalı olması bunun en büyük nedenlerindendir.

Bileşikleri

Gümüş, bileşiklerinde ekseriyetle bir (+1) değerlidir. Bilinen pekçok bileşiğinden önemlileri şunlardır.

Gümüş oksit (Ag2O): Gümüş nitrat çözeltisi, sodyum veya potasyum hidroksit ile muamele edilirse, kahverengi bir çökelti meydana gelir. Dayanıklı değildir ve 300°C’nin üzerine ısıtılırsa, tamamen gümüşe dönüşür.

Gümüş sülfür (Ag2S): Doğada argentit minerali halinde bulunur. Gümüş tuzunun çözeltisi üzerinden hidrojen sülfür geçirmekle elde edilen kararlı bir bileşiktir.

Gümüş nitrat (AgNO3): En önemli gümüş tuzudur. Renksiz ağır kristaller teşkil eder. Tıpta dağlamak maksadıyla kullanılır. Siğil tedavisinde çok iyidir. Ayrıca deriyi ve organik maddeleri karartmada tercih edilir. Deriyi kararttığından “cehennem taşı” ismini almıştır. Suda ve alkolde kolayca çözündüğünden, birçok gümüş bileşiklerinin elde edilmesinde ilkel madde olarak kullanılır. En çok kullanıldığı yerler; başta fotoğrafçılık olmak üzere, mürekkepler, saç boyası yapımı ve gümüş kaplamacılığıdır.

Gümüş siyanür (AgCN): Gümüş tuzuna sodyum veya potasyum siyanürün ilave edilmesiyle meydana gelen zehirli beyaz bir tuzdur. Alkali siyanürlerle kompleks siyanürler teşkil eder. Bu tuzlar da kaplamacılıkta önemlidir.

Gümüş halojenürler: Gümüş klorür (AgCl), gümüş bromür (AgBr), gümüş iyodür (AgI); gümüş nitrat çözeltisine halojen tuzları ilavesiyle elde edilirler. Hepsi de ışığa karşı hassas olup, fotoğrafçılık endüstrisinde önemli yerleri vardır.

Kullanıldığı yerler

Gümüş elektriği çok iyi geçirdiğinden ve kolayca tel haline geldiğinden, elektrik teli olarak kullanılmaktaydı. Fakat nadir bulunması ve kıymeti dolayısıyla, artık bu amaçla kullanılmamaktadır. Bugün daha ziyade süs eşyası üretiminde, ayna yapımında, fotoğrafçılıkta, bazı ilaçlar ve alaşımların hazırlanmasında kullanılır. Bazı gümüş paralar, %90 gümüş, %10 bakır alaşımından yapılmıştır. Gümüş eşyada somgümüş (%92,5 gümüş + %07,5 bakır) kullanılır.

Altın – Gümüş Alaşımları

En Çok Bulunan Metal

Adı

Bileşim yüzdesi

Bazı kullanış yeri

ALTIN

Altın para

Au-90, Cu-10

Altın para basmada

18 ayar altın

Au-75, Cu-25

Mücevhercilikte

Beyaz altın

Au-65, Ni-35

Mücevhercilikte

Krom çeliği

Fe-97, Gr-3

Silindir yatağı, tel

Sert demir

Fe-86, Si-14

Asit tankı

İnvar

Fe-64, Ni-36

Fen aletleri

Manganez çeliği

Fe-86, Mn-14

Kasa, dolap, taşkırıcı

Molibden çeliği

Fe-95, Mo-5

Yüksek hızlı dökümde

GÜMÜŞ

Sterlin

Ag-62,5, Cu-37,5

İngiliz gümüş parası ve gümüş eşya yapımı

Babbitt metal

Sn-45, Pb-40, Sb-13,Cu-2

Makine yatağı

Altın – Gümüş Denge Diyagramı

Altın ve Gümüşün Karışım Oranları

Altın – Gümüş – Bakır Üçlü Faz Diyagramı

Altın Gümüş Alaşımlarının Kompozisyonları. Au/Ag mol oranlarına göre oranları (1) 0 : 1; (2) 0.25 : 0.75; (3) 0.5 : 0.5; (4) 0.75 : 0.25; (5) 1 : 0.

Yüzeyden itibaren Altının içerisine absorblanan gümüşün mesafe, absorbe olmak grafiği.

Altın Alaşımları Neden Renklidir?

Sarı, kırmızı ve yeşil altın alaşımları; altın, gümüş, bakır üçlüsünün alaşımlarıdır. Altın, gümüş ve bakır üçlüsündeki kontrol etkenleri, alaşımdaki altın miktarı ve gümüşün bakıra oranıdır.

Bu alaşımdaki altın kimyasal özelikleri denetlerken, gümüş ve bakır oranı da sertlik, güç, ısıyla sertleştirme duyarlılığı ve en çokta alaşımın eridiği ısıyı kontrol eder.

Kuyumculukta ki altın gümüş ve bakır alaşımları bir miktarda çinko içerir. 10 ve 14 ayar altın alaşımlarında %0,5 veya daha az miktardaki çinko, kabarıksız sağlım döküm elde etmek içinde oksitleyici olarak bulunur. Çok bakırlı ve bazı 10 ve 14 kırat alaşımlarını, kırmızımsı alaşımdan kırmızımsı-sarı veya sarı renge döndürmek için %10’a kadar çinko kullanılır. Bu çinkonun alaşımının diğer özelliklerine çok az bazı yan etkileri görülür. Sıvı ve katı ısıları düşürür. Çinko aynı zamanda tek safha alaşımlarının ısısını düşürdüğü gibi alaşımların sertleşme ortalamasını da düşürebilir. Ancak dişçilikteki altın alaşımlarındaki çinko, plastik madenleri içerir ve sertleştirme duyarlılığını artırır.

Çünkü daha büyük miktarda katılma element veya bileşimin düzensiz dağılımına sebebiyet verir. Altın alaşımlarında kullanılan en önemli tane tasfiyecisi nikeldir. Demirle kobalt düşük çözülebilirlik özelliklerinden dolayı ağırlık birim başına daha etkilidir. Ama eritme ve işlemede güçlük çıkarır. Bunun için kuyumculukta genel kullanımlarını önlemiştir. Bazı platin madenlerinin küçük miktarları son derece tesirli tane tasfiyecisidir. Bu hususiyetinde dolayı dişçilikte kullanılmaya müsaittir. Nikel, altın alaşımlarında güçlü bir renk açıcıdır. Bu yüzde tane olarak kullanımı düşük yüzde ile olur. Bu da çirkin sarısı-gri renklerin önlemek amacını taşır. İlk beyaz altın alaşımları 18 ayardan 19,2 ayar hassasiyete kadar genellikle yüzdesi düşük çinko katılmış altın-nikel alaşımlarıydı. Kuyumcuların alıştığı renkli altınlardan çok daha sert olan bu alaşımlar ateşle işlemeye çok müsaittir. %1 kadar az bir bakırın 18 ve 19 ayar alaşımların işlenmesini artırdığı ve 14 ile 10 ayar altınları işleyebilmek içinde oldukça büyük bakır yüzdeleri gerektiği ortaya çıkmıştır.

Çinko içeriği pahasına, bakır ve nikel miktarını artırmak, beyaz altının ateş kırılmasına eğilimini renkten fedakarlık ederek azaltılıyor. Daha başka düşük çinko içerimleri, ürünün minelenmesi gerektiği halinde kullanılır.

Kaynağın kullanıldığı ortamlarda katılık çok mühindir. Kaynak alaşımının sıvılık durumu altın alaşımının katılığından daha düşük olmalıdır. Aksi takdirde altın kısmi bir biçimde parçalanabilir. Genellikle, Kaynak yapılan madenle irtibat anında katıldığı artan bir kaynak kullanmak tercih edilir.

Sarı Altın

Sarı altın, altının en yaygın rengini taşır ve genellikle gümüş ve bakır ile alaşımları yapılır. Alaşımın rengi, içerdiği altına bağlı olarak değişir.
Herhangi bir alaşımdaki altın miktarı (saflığı) karat (k ya da kt) olarak ifade edilir. Saf altın 24 karat (100% altın) olup kuyumcukta kullanılamayacak kadar yumuşaktır. En çok bilinen altın alaşımlarından bazıları şunlardır.

18kt (%75 altın ve %25 diğer metaller) – ince kuyumculukta kullanılır.

14kt (%58,3 altın) – en çok mukavemetin önemli olduğu mücevherlerde tercih edilir. Mücevher satın alırken, parçanın arkasında yazıl karat işaretine ya da “k” yazan yere bakmayı unutmayın.

Beyaz Altın

Beyaz altın, renk olarak sarı altından daha hızlı bir biçimde popüler hale gelmektedir. 14 kt’ lık beyaz altınlar, fiyat etiketlerinin tersine görünüş olarak platine benzediklerinden en çok rağbet edilenleridir.

Beyaz altın, sarı altınla aynı özelliklere sahip olsa da, sarı altından farklı olarak alaşımında nikel, çinko, gümüş ve paladyum gibi beyaz renk veren metaller kullanılmaktadır. Beyaz altın son derece yansıtıcıdır ve rengi asla solmaz… 18kt’ lık beyaz altında %75 oranında altın bulunduğundan ve 14kt’ lık beyaz altın ise %58,3 oranında altın içerdiğinden, bu iki metalden yapılacak mücevherler hafifçe sarı bir renge sahip olabilecektir. Beyazlığı arttırmak için, hemen hemen bütün beyaz altınlar platin ailesine mensup son derece sert, beyaz ve parlak bir metal olan rodyumla kaplanırlar. Zamanla, olağan aşınma etkisiyle bu rodyum kaplama aşınmaya uğrayabilir.

Beyaz altınlar, gerektiğinde basit bir yöntemle yeniden kaplanarak eski beyazlıklarına ve parlaklıklarına kavuşturulabilirler. Beyaz altın, D – I sınıfı son derece beyaz elmasların parlaklığını ve ışıltısını büyük ölçüde arttırdığı için bu elmaslar için mükemmel bir çerçeve malzemesidir. Geçerli kuyumcu seçeneklerinden biri de “iki-tonlu” mücevherler olup bunlarda beyaz ve sarı altınlar yan yana kullanılır. Bu tasarım çarpıcı bir etki yaratmaktadır ve yüzük çerçevelerinde ve bileziklerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Nikel Beyaz Altını

Nikel alaşımlarından yapılan 18 kıratlık altın daha sağlamdır. Üzerinde çalışmak oldukça zordur ve bu yüzden ateşe dayanıklı diye anılmaktadır. Genelde alaşımların içerisine nikel – altın – gümüş ve çinko alaşımları ile bakır ilave edilerek dövülebilirliği arttırılır. Bu bakır ilavesi beyaz renkte olan beyaz altına benzer ancak onun kadar iyi değildir. Bunun sebebi ise eğer nikel oldukça az olursa nikelde bulunan sarı/kahverengi rengi beyaz yapının rengini dejenere eder. Sonuç olarak beyaz altın ayarında ve normalde rodyum elektrolizi ile kaplanmış beyaz renginde bir mücevher elde edilir.

Ancak çoğu insanın nikelden yapılan bu mücevherlerin insan teninde alerjiye sebep olmasına bu yüzden de deride kırmızılıkların oluşmasına sebep olmaktadır. Avrupa ülkeleri nikelin özellikle kadınlarda alerjiye sebep olmasından dolayı 20 Oak 2000 tarihinden itibaren nikelden üretilen beyaz altın ile nikel kullanılan mücevherlerin kullanımına limit koydu. Bu limit dolayısı ile beyaz altın üretiminde Avrupa paladyumdan yapılan beyaz altına dönüş yapmıştır.

Yeşil Altın

Bakır ve daha çok gümüş karıştırılarak elde ediliyor. Nadir görülen bu tondaki altını, modern tasarımcılar, isteğe bağlı olarak çok özel koleksiyonlannda ya da siparişlerde kullanıyorlar.

Yeşil altın yüzük parlaklığını çok çabuk kaybederek solar.

Elektrum

Altın ile gümüşün belirli miktarlarda karıştırılması ile elde edilir. 18 kt beyaz altına %75 altın ve %25 gümüş veya paladyum ilave edilir.Sarı altında ise gümüş ve paladyum yerine bakır gibi başka elementler ilave edilmekteydi. Genelde soluk sarı veya sarıya çalan beyaz renginde olur.

Elektrum daha çok Eski Mısırda milattan önce üçüncü yüzyıllarda piramidin dış yüzeyini kaplamada ve bazen de sfenkslerde kullanıldı.

Daha çok vazo ve madeni para yapımında kullanıldığı bilinmektedir.

Elektrum ilk başlarda beyaz altın üretim sırasında yapılan kazalar sonucunda bulunarak adına “Hatalı Altın” denilmiştir. Daha sonraları ise modern teknoloji sayesinde gümüş, altın ve paladyum ilaveleri edilerek üretimine başlandı.

Goloid

Altın gümüş ve bakır alaşımı olup 22 mayıs 1877 yılında Dr. William Wheeler Hubbell tarafından bulunmuştur.İlk patentin özellikleri 1 parça altın(yaklaşık %3,6) 24 parça gümüş( yaklaşık %87.3) ve 2,5 parça bakır (yaklaşık %9,1, hepsi ağırlıkça). Ancak bu patentte daha sonra bir takım değişikliklere gidildi. Bu patent ile oluşan alaşım metal ile karıştırıldı ve içerisine bir parça sodyum sülfat ve potasyum sülfat eklenerek bin çeşit metal üretilmeye başlandı. Üretilen bazı metal kalıpların içerisine alüminyum, bakır, madeni gümüş, kurşun ve beyaz metal atılarak yapılmaktadır.

Kalaverit

Sarı Brons şeklindedir.

Bileşimi: (Au.Ag)Te2

Mukavemeti: 2,5

Yoğunluğu : 7,9-9

Alaşım Kompozisyonu: %34-39 Altın, Gümüş ve Tellür

Alaşım mangal kömüründe ısıtıldığı zaman Tellür süblimleşir ve beyaz – grisi arası bir renk alır. Soda ile karıştırıldığı zaman gümüş altından ayrılır ve nitrik asitleşerek altın suyunu oluşturur.

Gül Rengi Altını

Gümüş ve altın alaşımlarından olup gümüş olarak çok kullanılmaktadır. Daha çok pembe ve kırmızı altın olarak bilinmektedir. On dokuzuncu yüzyıldan sonra Rus Altını olarak bilinmeye başlandı. Bunun sebebi ise bu altının rusyada oldukça popüler olmasının yanı sıra orada çok daha fazla kullanılmasıdır. Alaşıma ilk başlarda saf gül rengi altını denildi. Saf sarı altın ile saf kırmızımsı gümüş ile yapılmıştır. Bu yüzden de adına bu iki rengin karışımından dolayı gül rengi altın denilmiştir. 3 parça kırmızı ve bir parça gümüşlen oluşan 18 kıratlık parçalar şeklinde üretilir.

Değişik kıratlarda alaşımları da yapılmaktadır. Bu altınlar daha çok 22 kırat olarak yapılır. 18 kıratlık gül rengi altın %25 gümüş ve %75 altından yapılabilir ancak genellikle %4 gümüş,%75 altın ve %21 bakır eklenerek gül rengi yakalanılır. 14 kıratlık gül rengi altın ise ortadoğuda %41,67 bakır alaşımı olarak bulunmuştur.

Tumbaga:

Kolombiya da yaşayan ilk İspanyollar tarafından altını ve bakırı karıştırarak bulmuşlardır.

Kompoziyonu ve özellikleri; Tumbaga daha çok altın ve bakırın karışımlarından olmaktadır. Tumbaga tek başına altı veya bakıra göre oldukça düşük sıcaklıklarda erimektedir. Ancak bakırdan daha da sağlamdır. Ama daha sonra yumuşaklığı daha sonraları düşürülebilir.

Tumbaga daha çok sitrik asit gibidir. Bakırın yüzeyi daha çok dağılmaktadır. Bakır altın alaşımlarında genellikle güçlü çözücü olarak kullanılır. Bu yüzden bu proses yüzey dağlama da tercih edilir.

Tumbaga ilk önceleri Kolombiya’nın yerli halkı tarafından yöresel ve dini objeler yapmak için kullandılar. Daha çok altın alaşımına benzeyen tumbaga daha çok gergin, dayanıklı, dövme, yaldızlı,lehimlenebilir, kaynaklı, ince zarif ve işlemeli olması sebebi ile çok revaç gördü ve ilgi odağı oldu.

Altın ve bakırdan oluşan bu yapının tam olarak oranı bulunamamasına rağmen bazen %97 altın bazen de %97 bakırdan oluşturulmaktadır. Bazı tumbagaların kompozisyonu metallerin içerisine maksimum %18 bakır ve altın atılarak oluşturulmaktadır.

Tumbaga objeler daha çok %80 bakır, %15 gümüş ve %5 altın karıştırılarak yapılmaktadır. Bu konsantrasyon objelerin yapımı için oldukça önemlidir. Önce obje kalıp dışarısına alınır. Sonra eritilerek , bakır yüzeyinden geçirilen objeler oksitlenerek bakır oksit oluşarak mekanik olarak değişir. Objenin yüzeyindeki oksit tabakası sodyum klorür ve demir sülfat ile temizlenir. Bu proses altın objeyi yüzeyden temizleyerek gümüşün yüzeyindeki oksit tabakasına ulaşır ve orayı temizler. Mikroskop ile bakıldığında elementin orijinal halinin bakır ve gümüşten olduğu görülür.

Kaynaklar:

  1. http://www.jewellerycatalogue.co.uk/gold_jewellery2/gold_alloys.php

  2. http://lasonearth.wordpress.com/geology/mineralogi/mineral/kalaverit/

  3. http://www.divin.com.tr/onemli_bilgiler_degerli_metaller.php

  4. http://en.wikipedia.org/wiki/Rose_gold

  5. http://www.ekimya.com/article.php?artid=132&action=part3

  6. http://www.crct.polymtl.ca/FACT/phase_diagram.php?file=Ag-Au.jpg&dir=SGTE

  7. http://en.wikipedia.org/wiki/Tumbaga

  8. http://14k-rose-gold-jewelry-rings.blogspot.com/2008_02_01_archive.html

  9. http://www.nsrrc.org.tw/NsrrcWebSystem/UPLOADS%5CCHINESE%5CPUBLISH_YEARLY%5C2005~2006/14.pdf

  10. http://www.rsc.org/delivery/_ArticleLinking/DisplayHTMLArticleforfree.cfm?JournalCode=GC&Year=2006&ManuscriptID=b512540e&Iss=1

  11. http://www.utilisegold.com/jewellery_technology/colours/colour_alloys/

  12. http://www.utilisegold.com/jewellery_technology/colours/special_colours/

  13. http://www.goldpara.com/altin-alasimlari-ve-kaplamalar.htm

  14. http://www.teknolojikarastirmalar.com/e-egitim/Periyodik/PERIODIC/PERIODIC/index.html

  15. http://tr.wikipedia.org/wiki/K%C4%B1ymetli_metal

  16. http://www.lenntech.com/periodic-chart.htm

  17. http://www.kimyasanal.net/elementler.php

  18. http://tr.wikipedia.org/wiki/Alt%C4%B1n

  19. http://tr.wikipedia.org/wiki/G%C3%BCm%C3%BC%C5%9F

  20. http://www.warez-turks.com/altin_hakkinda_her_sey-t2947.0.html;msg6547#msg6547

  21. http://www.ekimya.com/article.php?artid=132&action=part2

  22. http://www.mucevherya.com/2007/12/12/altin-cesitleri.html

  23. http://tr.wikipedia.org/wiki/Elektrum

  24. http://en.wikipedia.org/wiki/Goloid

  25. http://www.freepatentsonline.com/6869567.html

  26. http://periodic.lanl.gov/elements/45.html

Eyüp YAYLACI