Altın Nedir ?

Altın Özellikleri

Altın, sembolü Au ( Latince:aurum) olan bir kimyasal elementtir ve altın atom numarası 79’dur. Bu özelliğinden dolayı Au, doğal bir şekilde oluşan en yüksek atom numarasına sahip elementlerinden biridir. En saf halinde altın; parlak, hafif kırmızımsı sarı, yoğun, yumuşak, şekillenebilen ve esnek bir metaldir. Kimyasal açıdan, altın bir geçiş metalidir ve 11. Grup elementidir.

Dünya altın konseyinin web sayfası için bu bağlantıyı inceleyebilirsiniz.

Altın Nedir
 Altın Taneleri

Altın Nerelerde Bulunur ?

En az reaktif kimyasal elementlerden biri olan altın, normal koşullar altında katı haldedir. Genellikle doğal formunda külçe veya tane olarak kayalarda, madenlerde ve alüvyon birikintilerinde meydana gelir. Doğal gümüş elementi ile seri halinde katı çözelti (Au ve gümüş alaşımı) ve ayrıca doğal bir şekilde gümüş ve paladyum ile alaşım halinde oluşur.  Nadiren de olsa mineral hali ile de bulunabilir.

 Maden

Altın ve Kimyasal Dayanımı


Altın bilinen bir çok aside karşı dayanıklıdır. Ancak; kral suyu diye adlandırılan çok güçlü bir asit karşısında dayanıksızdır ve içerisinde çözülebilir. Kral suyu, nitrik asit ve hidroklorik asit çözeltisidir. Gümüş ve adi metalleri çözebilen nitrik asit içerisinde çözülemez. Bu yöntem “ asit testi “ terimini meydana getiren metallerde altının varlığını saptamak ve altını işlemek için uzun zamandır kullanılan bir özelliktir.

Altın Asit Testi
 Asit Testi

Au aynı zamanda madencilik ve elektro kaplamada kullanılan siyanürün alkali çözeltilerinde çözünür. Amalgam alaşımını şekillendirilen civada çözünür fakat; bir kimyasal reaksiyon değildir. Amalgam genellikle dişçilik sektöründe dolgu işleminde kullanılan bir alaşım olup kullanımı çok yaygındır.

Altın Diş

Altının Para Olarak Kullanılması

Nispeten nadir bir element olan altın, tarih boyunca madeni para, kuyumculuk ve diğer alanlarda kullanılan değerli bir metaldir. Altın para sistemi geçmişte bir para politikası olarak sıklıkla kullanılmıştır. Fakat; altın sikkelerinin para birimi olarak piyasaya sürülmesi 1930’lu yıllarda durmuştur ve 1971 yılından sonra itibari para sistemine geçilmesi amacıyla dünya para sisteminden kaldırılmıştır.

Altın Para

Kullanım Alanları

2015 yılından itibaren toplamda 186700 tonu yerin üzerinde, yani madenden çıkarılmış haldedir. Üretilen modern altının dünya tüketimi yaklaşık % 50’si kuyumculuk, %40’ı yatırım aracı ve % 10 ‘u da sanayi alanındadır. Hem yüksek oranda işlenebilirliği, yumuşaklığı, korozyona ve diğer çoğu kimyasal reaksiyonlara karşı dayanıklılığı hem de elektriği iyi iletmesi sebebiyle bilgisayar donanımlı olan tüm cihazlardaki korozyon dirençli elektrik bağlantılarında kullanımını sürdürülmesini sağlamıştır.

Korozyon ve dayanım ile ilgili makalemiz için bu bağlantıyı inceleyebilirsiniz.


Ayrıca kızılötesi perdeleme, renkli cam üretimi, altın varak ve diş onarımında da kullanılır. İlaç sektöründe de iltihap önleyici olarak halen kullanılmaktadır.

2017 yılından itibaren, yılda 440 ton ile Çin, açık ara farkla dünyanın en büyük üreticisi olmuştur.

altın üretimi

Altın ve Alaşımları

Çoğu metalin gri ve gümüş-beyaz bir renge sahip olduğu göz önünde bulundurulduğunda, hafif kırmızımsı sarı renktedir. Bu renk, metalin valans elektronları arasındaki plazma salınımlarının sıklığı ile ortaya çıkmaktadır. Bu, çoğu metal için sadece ultraviyole ile mümkün olabilirken, Au için durum daha farklıdır. Altın atomlarının etrafındaki yörüngeleri etkileyen bağıl etkiler sebebiyle gözle görülebilirler. Benzer etkiler, sezyuma da altın rengini katar.

Bakır ile ilgili yazımız için bu bağlantıyı inceleyebilirsiniz.

 Kuyumculukta Kullanımı

Bilinen renkli alaşımları, bakır eklenerek var edilen 18 karat kırmızı altının belirginliğini oluşturur. Beyaz alaşımları üretilmesine rağmen, paladyum veya nikel içeren alaşımlar da kuyumculukta ticari anlamda önemlidir.14 karat Au – Cu alaşımının rengi bronz alaşımlar ile neredeyse aynıdır ve her ikisi de rozet üretimi için kullanılabilir. Beyaz alaşımları paladyum veya nikelden yapılabilirler. Sadece gümüş ile yapılan 14 ve 18 karat altın alaşımları yeşilimsi-sarı bir renkte görünür ve bu sebeple “yeşil altın” olarak adlandırılırlar. Mavi olanı demir ile alaşım yapılarak; mor renkte olanı ise alüminyum ile alaşım yapılarak imal edilebilir. Yaygın olmamakla birlikte, çeşitli kullanım alanları için manganez, alüminyum, indiyum ve diğer elementler eklenerek altının daha da sıra dışı renkleri üretilebilir.

Altın kaplama – PVD kaplama işlemi ile ilgili bilgi için bu bağlantıyı inceleyebilirsiniz.


https://www.youtube.com/watch?v=b88F-Sd35zA

Kolloidal tipi eğer tanecikleri küçükse kırmızı, daha büyük parçaları ise mavidir.

Altının Kimyası

Au, soy metallerin en güçlüsü olmasına rağmen, yine de bir çok çeşitli alaşımları şekillendirir. Alaşımlarda altının değerlik durumu -1’den +5’e değişiklik göstermektedir fakat Au(I) ve Au(III) ağır basmaktadır. Au içeren iyon olarak adlandırılan Au(I); tiyoeter, tiyolat ve üçüncül fosfinler gibi yumuşak ligandlar sebebiyle en yaygın oksitlenme durumundadır. Au(I) alaşımları genellikle doğrusaldır. Madende karşılaşılan altının çözünebilir hali olan  Au(CN)2 iyi bir örnektir. AuCI gibi iki bileşenli altın halojenürler, yine Au’da doğrusal koordinasyon içeren zikzak polimerik zincirleri oluştururlar. Altın bazlı bir çok ilaç Au(I) türevleridir.

Au(III)(aurik) yaygın bir oksidasyon durumudur ve altın(III) klorür Au2CI6 ile tanımlanır. Au(III) bileşiklerindeki altın atom merkezleri, diğer d8 bileşikleri gibi, hem kovalent hem iyonik karaktere sahip olan kimyasal bağlarla genellikle kare düzlemdir.

Reaksiyonları

Hiçbir sıcaklıkta oksijenle tepkimeye girmez ve 100 °C’ye kadar ozon saldırısına karşı dayanıklıdır.

Bazı serbest halojenler altınla reaksiyona girer. Donuk kırmızı bir ısıda Au(III) florür oluşturmak için florür tarafından kuvvetle aşındırılır. Toz şeklinde AuCI3 oluşturmak için 180 °C’de klorla reaksiyona girer. Au 140 °C’de altın(III) bromür oluşturmak için brom ile reaksiyona girer fakat mono iyodür oluşturmak için iyotla sadece çok yavaş bir şekilde reaksiyona girer.

Doğrudan sülfür ile tepkimeye girmez fakat klorür veya kloro-aurik asidinin seyreltik çözeltisi yoluyla hidrojen sülfür meydana gelerek Au(III) sülfür üretilebilir.

Bir amalgam oluşturmak için oda sıcaklığındaki civa içinde çözünür ve daha yüksek sıcaklıklarda diğer bir çok metal ile alaşımlar oluşturur. Bu alaşımlar sertliği ve diğer metalurjik özellikleri değiştirmek, erime noktasını kontrol etmek veya sıra dışı renkler yaratmak için üretilebilirler.

Altın ve Hidroklorik Asit
 Hidroklorik Asit

Çoğu asitten etkilenmez. Hidroflorik, hidroklorik, hidrobromik, hidriodik, sülfürik veya nitrik asit ile reaksiyona girmez. Selenik asit ile reaksiyona girer ve 1:3 oranında nitrik asit ve hidroklorik asit karışımı olan kral suyu ile çözünür. Nitrik asit metali +3 iyona kadar oksitler fakat bu durum yok denecek kadar azdır. Reaksiyonun kimyasal dengesi nedeniyle genellikle saf asitte tespit edilemez. Bununla beraber, hidroklorik asit veya kloroaurik asitle iyonlar uzaklaştırılırlar. Dolayısıyla daha fazla oksitlenmeye olanak sağlanır.

Bazlarla Tepkimesi

 Sodyum Hidroksit

Altın çoğu bazdan etkilenmez. Sulu, katı veya erimiş sodyum ya da potasyum hidroksit ile reaksiyona girmez. Buna rağmen, çözünebilir bileşikler yapmak için oksijen var olduğunda alkali koşullar altında sodyum ya da potasyum siyanür ile reaksiyona girer. Altının yaygın oksidasyon durumları +1(Au(I) veya altın içeren alaşımlar) ve +3(Au(III) veya aurik alaşımlar) içermektedir. Çözeltideki Au iyonları, indirgeyici faktör olarak başka bir metal eklenerek kolayca bölünür ve çökeltilir. Eklenen metal oksitlenir ve altının çözeltiden çıkarılmasını ve katı bir çökelti olarak geri kazanılmasını sağlayarak çözünür.

Altın imalatı ile ilgili faydalı bir video için bu bağlantıyı inceleyebilirsiniz.

https://www.youtube.com/watch?v=tOx0ED2ZMsw

Wikipedia bağlantısı için bu bağlantıyı inceleyebilirsiniz.

İmalat Yöntemi

Altın imalatı bir kaç yöntem ile yapılabilir. Şimdi bunlardan bir kaçını inceleyeceğiz.

Siyanür Yöntemi

Bu yöntem her ne kadar tavsiye edilmeyen bir yöntem olsa da, en verimli yöntemlerden biridir. Metalik Au oksitlendikten sonra siyanür çözeltisi içerisinde çözündürülür. Çözünme işlemi tamamlandıktan sonra metalik katı olan kısım diğer gereksiz katılardan ayrılarak elde edilir.

Türkiye’de belli başlı altın madenleri vardır. Bunlardan bazıları aşağıda listelendiği gibidir.

  • Efemçukuru Altın Madeni – İzmir
  • Kışladağ Madeni – Uşak
  • Çukuralan Madeni – İzmir
  • Kaymaz Madeni – Sivrihisar
  • Lapseki Madeni – Çanakkale
  • Kızıltepe Madeni – Sındırgı
  • Ovacık Madeni – Bergama
  • Mastra Madeni – Gümüşhane
  • Himmetdede Madeni – Kayseri
  • Bakırtepe Madeni – Sivas

Madenlerde bulunan cevherlerde altın oranı yüksek olanlarda büyük tanklar içerisinde çözelti halinde siyanürleme işlemi yapılır. Düşük olan Au oranlarında ise yığın liç işlemi uygulanmaktadır.

Miller ve Wohlwill Prosesleri ile Üretim

Altını saf elde etmek için Dünya’da kullanılan iki ana yöntem vardır. Bunlardan biri Miller diğeri de Wohlwill prosesleri olarak adlandırılırlar.

Miller yöntemine bakacak olursak eğer, Au kaynama derecesine geldiğinde üflenen klor gazı sayesinde ergiyik halde bulunan metal üstünde empürüteler cüruf olarak toplanır ve aynı dökümde olduğu gibi bu cüruf ergiyik metal üstünden temizlenir. Bu proses ile elde edilen altın % 99.4 dolaylarındadır.

Wohlwill yöntemi ise bir elektroliz olayıdır. Aşağıda konu ile ilgili ayrıntılı bir videoya ulaşabilirsiniz.

https://www.youtube.com/watch?v=hAkWMdrLXmo

Bu yöntemde videodan da görebileceğiniz üzere, tam saf olmayan bir Au çözelti içerisine daldırılır. Bu çözelti genellikle bir hidroklorik asit çözeltisidir. Çözeltiye akım verildiğinde Au, artı değerlikli olarak çözeltiye karışır ve – değerlikli olan katotta birikir. Bu proseste % 99.99 oranında saf altın elde edilmiş olur.

Altın özelliklerine sahip olan Platin ile ilgili yazımız için bu bağlantıyı inceleyebilirsiniz.

Yorum Yaz