İçerik
- Bakır - Çağlar Boyunca Kullanılan Bir Metal
- Bakır'ı Bugün Nasıl Kullanıyoruz?
- Bakırın Eski Kullanımları
- Bakırın Yararlı Olduğu Özellikler nelerdir?
- Bakır Depozito Çeşitleri
- Bakır Arzı, Talebi ve Geri Dönüşümü
- Gelecek İçin Yeterli Bakır Kaynağını Nasıl Sağlarız?
- Global Bakır Kaynak Değerlendirmesi
Özgürlük Anıtı: 1886'da Özgürlük Anıtı tek bir yapıda en büyük bakır kullanımını temsil ediyordu. Heykeli inşa etmek için, yaklaşık 80 ton bakır levha kesildi ve yaklaşık 2.3 milimetre (3/32 inç) kalınlıkta veya yaklaşık iki Amerikan penninin bir araya getirilmesiyle dövüldü. Harris.
Bakır - Çağlar Boyunca Kullanılan Bir Metal
Bakır, insanlar tarafından çıkarılan ve kullanılan ilk metallerden biriydi ve medeniyetin başlangıcından beri toplumu sürdürmek ve geliştirmek için hayati katkılarda bulundu. Bakır ilk olarak yaklaşık 8000 B.C'den başlayan madeni paralarda ve süs eşyalarında kullanılmış ve yaklaşık 5500 B.C'de, bakır aletler medeniyetin Taş Devri'nden çıkmasına yardımcı olmuştur. Kalayla alaşımlanmış bakırın bronz ürettiği keşif, Tunç Çağı'nın başlangıcını 3000 BC'de belirledi.
Amerika Birleşik Devletleri'nde, Gürcistan'ın kıyı ovasındaki bir Kızılderili mezarında, bir bakır bilezik olduğuna inanılanın bir parçası bulundu. Mezar, yaklaşık 3500 yıl önce tarihlendirilen bir yakma idi. Bakır, onu Büyük Göller bölgesindeki jeolojik birikintilere bağlayan iz elementler içeriyordu. Bu keşifler, Gürcistan ile Büyük Göller bölgesi arasında, daha önce bilinenden daha büyük bir mesafe olan uzun mesafeli bir ticaret bağlantısı olduğunu gösteriyor.
Bakır kolayca gerilebilir, kalıplanır ve şekillendirilir; korozyona karşı dayanıklıdır; ve ısı ve elektriği verimli bir şekilde iletir. Sonuç olarak, bakır ilk insanlar için önemliydi ve günümüzde çeşitli evsel, endüstriyel ve ileri teknoloji uygulamaları için tercih edilen bir malzeme olmaya devam ediyor.
Bakır kullanır: Bu grafik, ABD'de bakırın 2017 yılında sanayi sektörü tarafından nasıl kullanıldığını göstermektedir. Örnek olarak: bina yapımında kullanılan bakır, kablolama, sıhhi tesisat, hava koşullarına dayanıklılık ve diğer birçok kullanım türü için kullanılmış olabilir. Bu tablodaki veriler, 2018 yılına ait Amerika Birleşik Devletleri Jeolojik Etüt Maden Emtia Özetinden alınmıştır.
Bakır'ı Bugün Nasıl Kullanıyoruz?
Halen bakır bina yapımında, enerji üretimi ve iletimi, elektronik ürün üretimi ve endüstriyel makine ve ulaşım araçlarının üretiminde kullanılmaktadır. Bakır kablolama ve sıhhi tesisat, evlerde ve işyerlerinde her gün kullanılan cihazlara, ısıtma ve soğutma sistemlerine ve telekomünikasyon bağlantılarına entegredir. Bakır, otomobillerde ve kamyonlarda kullanılan motorlarda, kablo tesisatında, radyatörlerde, konektörlerde, frenlerde ve yataklarda önemli bir bileşendir. Ortalama otomobil 1,5 kilometre (0,9 mil) bakır tel içerir ve toplam bakır miktarı küçük otomobillerde 20 kilogramdan (44 pound) küçük ve lüks araçlarda 45 kilograma (99 pound) kadardır.
Roma parası: Bakır, madeni para yapmak için kullanılan ilk metallerden biriydi ve bu uygulama M.Ö. 8000'de başladı. Yukarıda gösterilen yazı, Constantius I görüntüsüne sahip bir Roma follisidir.
Bakırın Eski Kullanımları
Eski zamanlarda olduğu gibi, bakır birçok ülkede kullanılan bir madeni para bileşeni olmaya devam etmektedir, ancak birçok yeni kullanım belirlenmiştir. Bakırların daha yeni uygulamalarından biri, bakırın antimikrobiyal özelliklerinin mikropların ve hastalıkların transferini azalttığı, sıkça dokunulan yüzeylerde (pirinç kapı kolları gibi) kullanımını içerir. Yarı iletken üreticileri, mikroişlemcilerin daha hızlı çalışmasını ve daha az enerji kullanmasını sağlayan silikon çiplerde devre için bakır kullanmaya da başlamıştır. Bakır rotorlarının son zamanlarda büyük bir elektrik gücü tüketicisi olan elektrik motorlarının verimliliğini arttırdığı da tespit edildi.
Otomobillerde bakır: Bakır, otomobillerde ve kamyonlarda kullanılan motorlarda, kablo tesisatında, radyatörlerde, konektörlerde, frenlerde ve yataklarda önemli bir bileşendir. Ortalama otomobil 1,5 kilometre (0,9 mil) bakır tel içerir ve toplam bakır miktarı küçük otomobillerde 20 kilogramdan (44 pound) küçük ve lüks araçlarda 45 kilograma (99 pound) kadardır.
Bakırın Yararlı Olduğu Özellikler nelerdir?
Bakırın mükemmel alaşım özellikleri çinko (pirinç oluşturmak için), kalay (bronz oluşturmak için) veya nikel gibi diğer metallerle birleştirildiğinde paha biçilmezdir. Bu alaşımlar arzu edilen özelliklere sahiptir ve bileşimlerine bağlı olarak, oldukça özel uygulamalar için geliştirilmiştir. Örneğin, bakır-nikel alaşımı, gemi suyuna uygulanır, çünkü deniz suyunda aşınmaz ve barnacles gibi deniz yaşamının yapışmasını azaltır, böylece sürtünmeyi azaltır ve yakıt verimliliğini arttırır. Pirinç daha dövülebilir ve saf bakır ya da çinkodan daha iyi akustik özelliklere sahip; sonuç olarak, trompet, trombon, çan ve zil dahil olmak üzere çeşitli müzik aletlerinde kullanılır.
Değerli taşlar içinde bakır: Bakır, turkuaz, azurit, malakit ve krizokol gibi birçok değerli taşta önemli bir unsurdur. Bu minerallere yeşil veya mavi renklerini ve yüksek özgül ağırlıklarını verir. Yukarıda gösterilen cabochons Arizona'da mayınlı birçok değerli taştan bazılarıdır.
Bakır Depozito Çeşitleri
Bakır birçok şekilde oluşur, ancak nasıl, ne zaman ve nerede biriktirileceğini kontrol eden koşullar oldukça değişkendir. Sonuç olarak, bakır birçok farklı mineralde oluşur. Kalkopirit, bakır minerallerinin en bol ve ekonomik olarak önemli olduğunu.
Bakır yatakları da dahil olmak üzere maden yatakları üreten jeolojik süreçleri daha iyi anlamak için tasarlanan araştırma USGS Mineral Kaynakları Programının önemli bir bileşenidir. Bakır yatakları, yatakların nasıl oluştuğuna bağlı olarak geniş bir şekilde sınıflandırılmıştır. Magmatik saldırılarla ilişkilendirilen porfir bakır yatakları, dünya bakırının yaklaşık üçte ikisini oluşturur ve bu nedenle dünyanın en önemli bakır yatağı türüdür. Bu tür büyük bakır yatakları, batı Kuzey Amerika nın dağlık bölgelerinde ve Güney Amerika'nın And Dağları'nda bulunur.
Bir başka önemli bakır yatağı türü - tortul kayaçlar içerisinde bulunan tip - bakır kaynaklarının tanımlandığı dünyanın yaklaşık dörtte birini oluşturmaktadır. Bu birikintiler, orta Afrika’nın bakır kuşağı ve Doğu Avrupa’nın Zechstein havzası gibi alanlarda ortaya çıkmaktadır.
Bireysel bakır yatakları yüz milyonlarca ton bakır içeren kaya içerebilir ve genellikle açık ocak madenciliği yöntemleri kullanılarak geliştirilir. Genellikle yıllarca cevher keşifini izleyen madencilik operasyonları, genellikle on yıllarca sürmektedir. Her ne kadar birçok tarihi madencilik işletmesinin madencilik faaliyetlerini çevre üzerindeki etkilerini azaltacak şekilde yürütmesi gerekmese de, mevcut Federal ve Eyalet düzenlemeleri, maden gelişiminin insan ve ekosistem sağlığı üzerindeki etkilerini en aza indirmek için çevresel açıdan sağlam uygulamaları kullanmalarını gerektirmektedir. .
USGS mineral çevre araştırması, bakır yatakları ve çevresindeki su ve karasal ekosistemler arasındaki doğal ve insan etkileşimlerini karakterize etmeye yardımcı olur. Araştırma, madencilik başlamadan önce ve maden kapanmasından sonra doğal temel koşulları tanımlamaya yardımcı olur. USGS bilim adamları, kaynak-çevre etkileşimlerini daha iyi anlamak için iklimsel, jeolojik ve hidrolojik değişkenleri araştırıyorlar.
Arizona’da bakır madenciliği: Arizona diğer devletlerden daha fazla bakır üretir. Bu kısa tarih, Arizonas bakır madenciliğinin nasıl bir devlet kurduğunu ve bir milleti nasıl değiştirdiğini gösteriyor.
Bakır Arzı, Talebi ve Geri Dönüşümü
Dünyadaki bakır üretimi (arzı) ve tüketimi (talebi) son 25 yılda çarpıcı bir şekilde artmıştır. Gelişmekte olan ülkeler küresel pazara girdikçe, bakır da dahil olmak üzere maden ürünlerine talep artmıştır. Son 20 yılda, Güney Amerika'nın And bölgesi, dünyanın en verimli bakır bölgesi olarak ortaya çıkmıştır. 2007 yılında, dünya bakırının yaklaşık yüzde 45'i And Dağları'ndan üretilmiştir; ABD yüzde 8 üretti. Neredeyse Amerika Birleşik Devletleri'nde üretilen tüm bakırlar azalan üretim sırasına göre, Arizona, Utah, New Mexico, Nevada veya Montana'dan geliyor.
Küresel bakır arzındaki bozulma riskinin düşük olduğu düşünülmektedir, çünkü bakır üretimi küresel olarak dağılmıştır ve tek bir ülke veya bölge ile sınırlı değildir. Bununla birlikte, inşaat ve enerji iletimindeki önemi nedeniyle, herhangi bir bakır tedarik kesintisinin etkisi yüksek olacaktır.
Bakır, tüm metallerin en çok geri dönüştürülmüş olanlarından biridir; Dünyada tüketilen tüm bakırın yaklaşık üçte biri geri dönüştürülmektedir. Geri dönüştürülmüş bakır ve alaşımları, herhangi bir metalin kimyasal veya fiziksel özelliklerini kaybetmeden yeniden eritilebilir ve doğrudan veya ayrıca rafine edilmiş bakırla yeniden işlenebilir.
Arizona’da bakır madenciliği: Arizona diğer devletlerden daha fazla bakır üretir. Bu kısa tarih, Arizonas bakır madenciliğinin nasıl bir devlet kurduğunu ve bir milleti nasıl değiştirdiğini gösteriyor.
Utah bakır madeni: Uzaydan görülebilen Utah Bingham Canyon bakır madeni, 12 milyon tondan fazla porfir bakır üretti. Maden üstte 4 kilometreden (2,5 mil) ve 800 metre (0,5 mil) derinliktedir ve dünyanın mühendislik harikalarından biridir. C.G. Cunningham, USGS.
Gelecek İçin Yeterli Bakır Kaynağını Nasıl Sağlarız?
USGS bilim adamları gelecekteki bakır kaynaklarının nerede bulunabileceğini tahmin etmelerine yardımcı olmak için, bilinen bakır kaynaklarının Dünya kabuğunda nasıl ve nerede yoğunlaştığını araştırmakta ve bu bilgiyi keşfedilmemiş bakır kaynaklarının potansiyelini değerlendirmek için kullanmaktadır. Mineral kaynak potansiyelini değerlendirme teknikleri, Federal toprakların yönetimini desteklemek ve maden kaynaklarının kullanılabilirliğini küresel bir bağlamda daha iyi değerlendirmek için USGS tarafından geliştirilmiş ve geliştirilmiştir.
1990'lı yıllarda, USGS ABD bakır kaynaklarının bir değerlendirmesini yaptı ve daha önce keşfedildiği kadar bakırın bulunmayacağı sonucuna vardı. Özellikle, USGS, yaklaşık 350 milyon ton bakırın keşfedildiğini tespit etti ve ABD'de yaklaşık 290 milyon ton bakırın keşfedilmediğini belirtti.
Bakır tüketimi: Çeşitli yerli, endüstriyel ve ileri teknoloji uygulamaları için tercih edilen malzeme haline getirdiği bakırın kalitesi, küresel bakır tüketiminde istikrarlı bir artışa neden oldu. USGS'nin bakır tüketimiyle ilgili çalışmaları 1990 ila 2012 dönemleri için bazı ilginç eğilimler göstermektedir. Çin ve Hindistan gibi gelişmekte olan ekonomilerde bakır tüketimi önemli ölçüde yükselirken, Amerika Birleşik Devletleri'nde tüketim oranı hafif düştü. 2002 yılına kadar Amerika Birleşik Devletleri lider bakır tüketicisiydi ve yıllık toplam dünya rafine bakırının yaklaşık yüzde 16'sını (yaklaşık 2,4 milyon ton) kullandı. 2002 yılında ABD, dünyanın önde gelen rafine bakır kullanıcısı olarak Çin tarafından üstlenildi. Çin'deki yükselen ekonomi, 2000'den 2012'ye kadar 12 yıl boyunca yıllık rafine bakır tüketiminin dört katına katkıda bulundu.
Global Bakır Kaynak Değerlendirmesi
USGS, keşfedilmemiş bakırı, dünyadaki bakır arzının yaklaşık yüzde 80'ini oluşturan iki mevduat tipinde değerlendirdi. Porfir bakır yatakları dünya bakırının yaklaşık yüzde 60'ını oluşturur. Porfir bakır yataklarında, bakır cevheri mineralleri magmatik saldırılarda yayılmaktadır. Bakırın tortul kayalarda tabaka halinde yoğunlaştığı tortu barındıran stratabound bakır yatakları, dünyadaki bakır kaynaklarının yaklaşık yüzde 20'sini oluşturur. Küresel olarak, bu iki mevduat türündeki madenler yılda yaklaşık 12 milyon ton bakır üretmektedir.
Bu çalışma porfir çökeltileri için yüzeye 1 kilometre mesafedeki maruz kalmış ve gizlenmiş çökeltiler için potansiyel ve çökelti barındırılmış stratabound çökeltiler için yüzeyin 2,5 kilometreye kadar çıkabileceği düşünülmüştür. Porfir yatakları için 175 parça tanımlandı; 114 parça 1 veya daha fazla tanımlanmış mevduat içeriyor. Sediment barındıran stratabound bakır tortuları için elli parça sınırlandırıldı; 27, 1 veya daha fazla tanımlanmış mevduat içeriyor.
Değerlendirmenin sonuçları 11 bölge için mevduat türüne göre verilmiştir (Tablo 1). Porfir depozitoları için ortalama toplam keşfedilmemiş kaynak 3.100 milyon tondur ve tortu barındırılan depozitolar için ortalama toplam keşfedilmemiş kaynak, toplamda 3.500 milyon ton bakır için 400 milyon tondur. Kaynak tahminlerinin aralıkları (yüzde 90 ila 10 arasında) değerlendirme sürecindeki jeolojik belirsizliği yansıtmaktadır. Küresel toplamın yaklaşık yüzde 50'si Güney Amerika, Güney Orta Asya ve Çinhindi ve Kuzey Amerika'da birleşmektedir.
Bakır depozito haritası: Bilinen bakır birikintilerinin 2008 yılında dağılımı. Kırmızı, magmatik saldırılara (porfir bakır birikintileri) bağlı bakır ve mavi tortul kayaçlarda (tortu içeren bakır birikintilerinde) bulunan bakır anlamına gelir. USGS tarafından haritası. Haritayı büyüt.
Güney Amerika tanımlanmış ve keşfedilmemiş en büyük bakır kaynağına sahiptir (toplam keşfedilmemiş miktarın yaklaşık yüzde 20'si). Dünyanın en büyük porfir yatakları bu bölgede mayınlı. Şili ve Peru, dünyanın önde gelen bakır üreticisi ülkeleri arasındadır.
Orta Amerika ve Karayipler Panama'da gelişmemiş iki dev (> 2 milyon ton bakır) porfir bakır yatağına ev sahipliği yaptı. Keşfedilmemiş kaynakların çoğu, Panama'dan güneybatı Meksika'ya kadar uzanan bir kuşak içinde.
Kuzey Amerika kuzey Meksika, batı Amerika Birleşik Devletleri ve Alaska’da süper (> 25 milyon ton bakır) porfir yataklarının yanı sıra batı Kanada’daki dev yatakları içeren oldukça mineralize porfir bakır parçalarına ev sahipliği yapıyor. Tahmini keşfedilmemiş porfir bakır kaynakları, tanımlanan kaynaklara yaklaşık olarak eşittir.
ABD'deki önde gelen bakır üreten devletler Arizona, Utah, New Mexico, Nevada ve Montana'dır. Amerika Birleşik Devletleri'nde Michigan, Montana ve Teksas'ta bulunan keşfedilmemiş sedimentle barındırılan stratabound bakır yataklarının, tespit edilenden yaklaşık üç kat daha fazla bakır içerdiği tahmin edilmektedir. Michigan ve Montana'da iki dev yatak bilinmektedir.
Kuzeydoğu asya ılımlı olarak tanımlanmış porfir bakır kaynakları ve yalnızca bir tane tanımlanmış dev porfirik bakır birikintisi ile nispeten az keşfedilmiştir. Ancak, keşfedilmemiş ortalama kaynakların oldukça büyük olduğu tahmin edilmektedir. Bu bölge, araştırmada tespit edilemeyen kaynakların en büyük oranına sahip.
Kuzey Orta Asya Moğolistan'da süper bir depozito ve Kazakistan'da dev bir depozito dahil 35 porfir bakır yatağına sahiptir. Sistem bölgesinde, belirlenmiş porfir bakır kaynağının yaklaşık üç katı miktarda olduğu tahmin edilmektedir. Bu bölge ayrıca Kazakistan ve Rusya'da üç dev sediment barındırılan stratabound bakır yatağına da ev sahipliği yapıyor. USGS, daha önce keşfedildiği kadar tortu barındırılan stratabound bakırın mevcut olabileceğini tahmin ediyor.
Güney Orta Asya ve Çinhindi dünyanın diğer birçok bölgesinden daha az ayrıntılı olarak araştırılıyor; Ancak, Tibet Platosu'nda bugüne kadar dört dev porfir bakır yatağı tespit edilmiştir. Keşfedilmemiş porfir bakır yatakları, belirlenen bakır miktarının sekiz katını içerebilir.
Güneydoğu Asya Takımadaları Endonezya'da bir süpergant gibi dünya standartlarında, altınca zengin porfir bakır yataklarına ve Endonezya, Papua Yeni Gine ve Filipinler'de yaklaşık 16 dev yatak barındırmaktadır. Bölgenin bazı kısımları iyi araştırılsa da, keşfedilmemiş porfir kaynaklarının belirlenmiş kaynakları aşması muhtemeldir.
Doğu Avustralya bir dev porfir bakır yatağı ve birkaç küçük porfir yatağı vardır. Mütevazı keşfedilmemiş kaynaklar kapak altında bekleniyor. Avustralya, onlarca yıldır lider bir bakır üreticisi olmuştur.
Doğu Avrupa ve Güneybatı Asya eski zamanlardan beri bakır için maden çıkarılmış ve son zamanlarda dev porfir bakır yatakları tespit edilmiştir. Keşfedilmemiş bakırın, hem Türkiye'den hem İran'dan bir kemer boyunca porfir birikintileri ve Afganistan'daki tortu barındırılan stratabound birikintileri için, belirlenen kaynakların yaklaşık iki katı olduğu tahmin edilmektedir.
Batı Avrupa Polonya'da, dünyadaki en büyük sediment barındırılan stratabound bakır yatağına sahiptir. Güneybatı Polonya'da keşfedilmemiş sedimentle barındırılan stratabound bakır kaynaklarının, tespit edilen kaynakları yüzde 30 oranında aştığı tahmin edilmektedir.
Afrika ve Orta Doğu Demokratik Kongo Cumhuriyeti ve Zambiya'daki Orta Afrika Bakır kuşağında 19 dev yatakla, dünyanın en büyük tortu barındıran stratabound bakır yatakları birikimine sahip. Önemli keşfedilmemiş bakır kaynaklar keşfedilmeyi beklemektedir.