Demir Cevheri Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Demir cevheri madeni deyince aklınızda her sektörden çağrışımlar gelebilir. Sanayiden teknolojiye, sağlıktan otomotiv sektörüne kadar çeşitli iş kollarında, hayatımızın birçok alanında hayatımızı kolaylaştıran önemli madenlerin başında demir cevheri gelir. Dünyada en fazla bulunan 4. yer altı kaynağı olması ve  diğer ham maddelere nazaran daha ucuz ve ulaşılabilir olması kullanımının yaygınlaşmasında önemli bir etken diyebiliriz. Peki nedir bu demir ?

Demir Nedir ?

Kullanımı milattan öncelere kadar dayanan ve son maden çağına da adını veren yer altı madeni olan demir cevherinin işlenmiş halidir. Parlak, sert, şekil verilebilen ve yüksek ısılara dayanıklı bir metaldir. Dünyada yüzyıllar boyunca önemli bir kullanım amacına hizmet eden demir günümüzde de hemen hemen her sektörde kullanılmaktadır.

Bu kadar yaygın bir kullanıma sahip olan demir madenine her sektörden yoğun talep ve ihtiyaç olduğu aşikar peki bu yüksek talepler nasıl karşılanıyor diye düşünebilirsiniz bunun cevabı yazımızın devamında…

Demirin Tarihçesi :

İnsanlar tarafından keşfedilen son metal madenidir, eritilmesi ise ilk olarak m.ö. 1200 yıllarında batı Afrika’da görülmüştür.

Tunç ve altın gibi sınırlı sayıda ve pahalı bulunabilen madenlere göre kolay bir şekilde yer altından çıkarılıp eritilebilmesi, demir madeninin ulaşılabilirliğini artırmıştır. Böylelikle kılıç, kalkan, tas gibi araç gereçler her kesimden insanın kullanımına sunulmuştur. Demir madeninin keşfi  savaşların da seyri önemli ölçüde değiştirmiştir. Kolay elde edilebilmesiyle ordudaki donanma ve asker sayısını önemli ölçüde artırmıştır.

Demir Nereden Çıkarılır?

Dünyadaki demir cevheri rezervlerinin toplamı  170 milyar ton olarak bilinmektedir. Bu  cevher ve üretimde önemli bir paya sahip olan ülkeler ABD, Çin, Avustralya, Brezilya, Rusya, Ukrayna ve Hindistan’dır. Ülkelerin yıllık üretimleri ve tahmini rezervleri  tabloda gösterilmiştir;

ÜLKELER	2015 YILI ÜRETİMİ	2016 YILI ÜRETİMİ	HAM CEVHER	DEMİR İÇERİĞİ
ABD	46	41	3000	790
AVUSTURALYA	817	825	52.000	23.000
BREZİLYA	397	391	23.000	12.000
KANADA	46	48	6.000	2.300
ÇİN	375	353	21.000	7.200
HİNDİSTAN	156	160	8,100	5,200
İRAN	27	26	2,700	1,500
KAZAKİSTAN	21	21	2,500	900
RUSYA	101	100	25,000	14,000
GÜNEY AFRİKA	73	60	1,200	770
İSVEÇ	25	25	3,500	2,200
UKRAYNA	67	58	6,500	2,300
DİĞER ÜLKELER	132	120	18,000	9,500
DÜNYA TOPLAMI	2,280	2,230	170,000	82,000

*Buradaki değerler yaklaşık değerlerdir

Tabloda da görüldüğü üzere Avustralya açık ara en fazla demir üretimi yapan ülkedir. Avustralya’yı Brezilya ve Çinin takip ettiğini görüyoruz. Toplam rezervin bu denli yüksek olması sektördeki kullanımını yaygınlaştırmıştır. Türkiye’nin ise toplamda 126 milyon ton demir rezervi olduğu tahmin edilmektedir. Diğer ülkelere göre rezervi çok düşük olan Türkiye’nin  yeni rezerv alanları bulamaması halinde yakın zamanda demirde tamamen dışa bağımlı olması bekleniyor.

Türkiye’de  çeşitli şehirlerimizde de demir madenleri bulunmaktadır. Bu şehirlerimizden bazıları Ankara, Kayseri ve Malatya’dır. Bu şehirlerimizin yanı sıra  Sivas , Kırıkkale, Zonguldak (Ereğli), İskenderun (Payas) ve İzmir illerinde de demir cevheri işlenmektedir. Türkiye’deki demir madenlerinin dağılımını gösteren görsel ile daha net görünecektir. Görselde de göründüğü üzere  demir yataklarının çoğunluğu İç Anadolu’da bulunmaktadır. (Kırmızı alanlar demir madenlerinin olduğu yeri göstermektedir)

Peki dünyadaki  bu kadar demir rezervi nerelerde, hangi sektörlerde kullanılıyor hiç düşündünüz mü? Haydi gelin Demir Madeninin kullanım alanlarına göz atalım.

Demir Madeninin Kullanım Alanları

Kullanıcılar tarafından demir nerelerde kullanılır sorusu sıkça merak ediliyor. Yazımızın başında da bahsettiğimiz gibi demirin kullanım alanları oldukça geniştir. Demir madeninin iki ana tüketim dalı vardır. Bunlardan biri yüksek fırınlarda üretimi gerçekleştirilen pik demir, diğeri de redüksiyon tesisleridir.

Yüksek Fırın:

Demir içerikli ham maddelerin kok ve kireç taşı ile bir arada eritilmesinde kullanılan ve kapasitelerine göre yükseklikleri 30-90 m arasında değişen fırınlara yüksek fırın denir. Ve bu yüksek fırınlardan  elde edilen ürünlere pik demir adı verilir. Bu yüksek fırınlarda demir madeni ile çeşitli alaşımlar karıştırılarak kullanıma hazır madenler ortaya çıkarılmaktadır.

Örnek vermek gerekirse yüksek fırınlarda Çelik üretimi, pik demir  ile genellikle %0,2 ile  %2,1 oranlarında değişen karbon miktarının birlikte eritilmesi ile yapılmaktadır.

Yüksek fırınlarda üretilen metaller çelik üretimi başta olmak üzere birçok üretim alanında kullanılmaktadır.

Redüksiyon Tesisleri:

Redüksiyon genelde boru sistemlerinde kullanılmaktadır. Kullanım amacı; borunun ya daha büyük, ya da daha küçük başka bir boru hattına bağlanmasını sağlamaktır. Redüksiyon, demir madeninin kullanıldığı önemli sektörlerden biridir. Sanayiden su ve elektrik tesisatına kadar çeşitli kullanım alanları vardır.

Demir Metalinin Kullanıldığı Sektörler

Demirin kullanım alanları saymakla bitmeyecek kadar çoktur. Bu nedenle hayatımızın birçok alanında karşımıza çıkmaktadır. Demir nerelerde kullanılır sorusuna cevap niteliği taşıyan yazımız çeşitli alt başlıklara  ayrılarak kaleme alındı. bunlar;

Sanayi Sektörü:

Sanayi sektöründe üretimi gerçekleştirilen ürünlerin yaklaşık %75’inde demir ve alaşımları (çelik gibi) kullanılıyor. İş kolu oldukça geniş olduğu için  kullanımı da o denli yaygınlaşmıştır.

Otomotiv Sektörü:

Otomotiv sektörünün araç sayılarının hızla artması ile birlikte demir cevheri ne olan ihtiyacı her geçen gün artmaktadır. Öyle ki üretilen her bir otomobil için gerekli olan demir ortalama 2250 kg‘dır. Aynı şekilde dünyadaki kullanılan araçların sayısına bakacak olursak demir tek başına otomotiv sektörü için önemli kilit taşı görevi görmektedir. Bundan dolayı demir fiyatlarındaki oynama birçok sektörde olduğu gibi otomotiv sektörünü de etkilemektedir

İnşaat Sektörü:

İnsanların şehirleşmeye geçmesi ile beraber önemli bir sektör haline gelen inşaat sektörü her geçen gün daha da önemli bir sektör haline gelmektedir. Yapılan yapılarda inşaat demiri kullanımı oldukça yüksektir. Bu sebeple  Türkiye’de inşaat sektörü ihracatında  2.1 milyar $ ile zirvede yer almaktadır. Bundan dolayı inşaat demiri kullanımı sayesinde ülkelerin gelişmişlik düzeylerine etki edecek kadar değerli bir maden haline gelmiştir.

Teknolojik Cihazlar:

Teknolojik cihazların elektronik devre aksanlarının bir çoğu demirden oluşmaktadır. Bunun yanı sıra teknolojik cihazların donanım ve dış kasalarında da iletkenliğinin yüksek olması ve ucuza mal edilmesi gibi sebeplerle sıkça tercih edilmekte. Telefon mikrofonlarında kullanılan neomidyum-demir karışımı güzel bir örnektir.

Elektronik cihazlar:

Elektrikli cihazların çalışması için gerekli olan  kablolar başta olmak üzere hemen hemen her devresinde kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra bazı elektronik cihazların dışarıdan gelen darbelere karşı korunması için dışında demiri kullanırlar.

Gemi sektörü:

Gemi yapımı başta olmak üzere gemicilik sektöründe demir önemli bir yere sahiptir.

Demir Döküm sektörü:

Adından da anlaşılacağı gibi demire şekil verilmesi ve eritilip çeşitli kalıplarda farklı şekil ve boyutlarda tekrar soğutulması gibi birçok işlemin yapıldığı sektördür. Bu nedenle sektörün olmazsa olmazı demirdir.

Kimyada Demir Metali

• Demirin simgesi  ”Fe”dir. Demirin latince adı ”ferrum”dur ve bu nedenle simgesi de latince adının ilk iki harfinden almıştır.
• Atom numarası 26‘dır
• Demirin özgül ağırlığı 55,847’dır. Yoğunluk oranı ise 7,8’dır.
• Periyodik tablonun 8-B grubunda yer alır.
• Erime noktası 1535 kaynama noktası ise 2740 derecededir.
• Doğada serbest halde bulunmayan ve doğada en çok bulunan  metallerden biridir.
• Birçok alanda kullanılan demirin doğada en çok kükürtlü ve oksijenli bileşikleri vardır.