Manyezit Nedir, Nerelerde Kullanılır?

Manyezit minerali, özellikle yüksek ısıya dayanıklı ürünlerin üretiminde kullanılan önemli bir hammaddedir.

Manyezit; metal, cam, çimento sektörleri başta olmak üzere birçok ürünün hammaddesidir. Özellikle ateşe dayanıklı ürünlerin içeriğinde manyezit minerali yer alır. 1800’lü yılların başından beri çeşitli alanlarda kullanılan ve teknolojideki gelişmelere paralel olarak kullanım alanı da genişleyen manyezit, Türkiye’nin rezerv bakımından zengin olduğu madenlerden… Türkiye, manyezit rezervi bakımından Çin’den sonra ikinci konumdadır. En büyük manyezit rezervi Konya ve Eskişehir’de bulunuyor.

Manyezit, keşfedilmeden önce magnezyumun karbonat, nitrat, klorit ve sülfat gibi tuzlar için kullanılan bir isimdi. Bazı kimyagerler de magnezyum karbonat ve silikatlar için “manyezit” adını kullanmış. Günümüzde de doğal magnezyum veya magnezyum karbonat “manyezit” olarak tanımlanıyor. Deniz, göl veya nehir sularının altındaki maden yataklarından elde edilen manyezit cevherine ise “suni manyezit” adı veriliyor.

Manyezitle isim ve görünüş benzerliği sebebiyle bazı taşlar manyezit olarak bilinir. Bazı kaynaklarda manyezite “magnezit” deniyor. Farklı özellikleri olan magnezit taşı ile de zaman zaman karıştırılır. Görünüş bakımından Hovlit taşı ile de karıştırılmaktadır; ancak bu taşın kimyasal özellikleri de tamamen farklıdır. “Mıknatıs taşı” olarak bilinen “manyetit taşı”na da manyezit denilebiliyor.

Manyezitin Tarihçesi

Manyezitin dünyanın çeşitli ülkelerinde kayıtlara geçen tarihî serüvenine kısaca göz atalım:

• 1803 yılında keşfedildi
  
• 1808 yılında Türkiye’nin Sakarya ilinde bir Fransız firma tarafından manyezit aramaları başlatıldı
  
• 1866 yılında ilk kez metal işlemlerinde refrakter yani ısıya dayanıklı ürünlerde kullanıldı
  
• 1885 yılında Fransa’da deniz suyundan magnezyum hidroksit çökeltilerek sentetik manyezit üretildi
  
• 1890 yılında Avrupa’da besemel ve açık fırınlarda astar olarak kullanıldı
  
• 1913 yılında Amerika’nın Pensilvanya eyaletinde kalsiyum ve magnezyumun çift karbonat bileşiği olan dolomitten magnezya üretildi
  
• 1929 yılında Sakarya’da ilk manyezit üretimi yapıldı
  
• 1940 yılında kalsine (yakarak toz haline getirme işlemi) manyezit üretildi
  
• 1960’lı yıllarda Fransız ve Avusturya şirketleri tarafından kalsine manyezit üretimi için Eskişehir’e bağlı Sepetçi ve Margı köylerinde tesis kuruldu
  
• İlerleyen yıllarda Türkiye’deki birçok bölgede manyezit madenleri bulundu ve çeşitli maden işletmeleri kuruldu
  

Manyezitin Kimyasal Yapısı ve Özellikleri

Manyezitin kimyasal formülü “MgCO3” şeklindedir. Bileşiminde yüzde 52,3 karbondioksit, yüzde 47,7 oranında da magnezyum oksit bulunur. Az miktarda demir oksit (Fe2O3) de bulunur. Rengi krem, beyaz, sarı ve gri şeklinde olabilir. Sert ve kompleks bir mineraldir. Yazın kurak, kışın yağışlı mevsimlerin etkili olduğu bölgelerde kaliteli manyezit yatakları oluşmuştur. Bütün bilimsel çalışmalara rağmen manyezit cevherinin nasıl oluştuğu ve kantatif ilişkileri net olarak ortaya konulamamıştır.

Magnezyum karbonat minerali olan manyezit, doğada sık rastlanan mineraller arasında yer alır. Doğada genellikle saf olarak bulunur. Bazı cevherlerde demir, kil, kireç, alümin ve silis de bulunabilmektedir. Magnetik ve metaformik ortamlarda manyezit oluşumu gerçekleşmez. Manyezit cevherlerinin kalitesi saflık oranına göre değişir. Herhangi bir yabancı elementin manyezit içinde yüzde 0,1 oranında bile bulunması kullanılıp kullanılmayacağını belirler.

Isıtılınca karbondioksit içeriği kaybolur. 700 ila 1000 derece arasında ısıtılarak kostik kalsine manyezit; 1650 ila 2000 derece arasında ısıtılarak sinter manyezit; 2550 derecenin üzerinde ısıtılarak da ergitilmiş (fused) manyezit elde edilir.

Manyezitin hangi alanlarda ve ürünlerde kullanılacağı uygulanan işlemlere göre değişiklik gösterir. Manyezitte; az gözenekli olması, yüksek ısıya dayanıklılığı, mukavemet kapasitesi, hacim istikrarı ve kimyasal dayanıklılık gibi özellikler aranır. Standart bir manyezit mineralinin 3,0 gr cm3’ten büyük, bor oranının ise yüzde 0,17 olması gerekiyor. Kaliteli manyezit cevheri kararlı bir kristal yapıya sahip değildir.

Manyezit minerallerinin bulunduğu cevherler şöyle sınıflandırılmaktadır: Manyezit kristalin (makrokristalin-spatik), manyezit kriptokristalin (jel manyezit), hidromanyezit, dolomit, huntit, brusit.

Manyezit kristalin; dolomit ve karbonatlı kayaçların metamorfizması sonucu oluşur. Bu yataklar düzensiz şekillidir. Saf olarak nadiren bulunur. Demir, kireç ve silika içerir.

Manyezit kriptokirstalin; kristalin manyezite göre daha yüksek saflıktadır. Demir içermez. Türkiye’deki manyezit yataklarının tamamı kriptokristalin (jel) manyezit tipi yatakların tüm özelliklerini taşır.

Hidromanyezit; prizmatik sistemlerde kristalleşen ışınsal ipeksi görünümlü kristal halindedir. Serpantinitler ile birlikte bulunur. Hem doğal hem de sentetik olarak üretilebilir.

Dolomit: Kalsiyum magnezyum karbonatıdır. Dolomitten manyezit bileşenleri elde edilmektedir.

Manyezit Hangi Alanlarda Kullanılır? 

Manyezit, metal ve bileşik olarak birçok ürünün hammaddesidir. Genellikle bileşik olarak kullanılır. Magnezyum bileşiklerinin başlangıç maddesidir. Doğal ve sentetik manyezit olarak iki çeşidi vardır. Başta demir çelik olmak üzere çimento, cam, kireç ve seramik gibi üretim fırınlarının yapımında kullanılan temel bir hammaddedir. Isıya dayanıklı yani refrakter malzemelere talebin artması sebebiyle deniz suyundan sinter ve fused manyezit üretimi atmıştır.

Dünya manyezit tüketiminin yüzde 90’ı kostik kalsine manyezit ve sinter manyezit adı verilen formlarındadır.

Sinter manyezit; diğer formlarına göre daha sert ve yoğun olan magnezya veya magnezyum oksittir. Yüksek kaliteli manyezit cevherlerinden üretilir. Yüksek ısıya dayanıklı ürünlerin hammaddesi sinter manyezittir. Çelik yapımında kullanılır.

Kostik kalsine manyezit ise; doğal kaynaklar ve deniz suyundan üretilir. Endüstride genellikle kullanılan manyezit formudur. Gübre, hayvan yemi, izolasyon, boya, aşındırıcı, ilaç gibi ürünlerde kullanılır. Ayrıca, uranyum oksit elde edilirken, motor yağlarındaki asitlerin nötrleştirilmesinde de kostik kalsine manyezitten faydalanılır.

Manyezitin çeşitli formlarının ve bileşenlerinin kullanıldığı diğer sektörler ve bazı ürünler şunlardır: Tuğla, çimento, kimya, tekerlek, kâğıt, kâğıt hamuru, şeker, şarap, yüksek ısıyla çalışan fırınlar, dökünmeler, alaşımlar, dövme ürünler, çelik ve alüminyum fırınları, oksijen konvertörleri, inşaat blokları, kozmetik, su arıtma, cam ergitme, elektrik ısıtma çubukları, suni ipek, kauçuk, yanmaz elbiseler, fiber optik, elektrik kablosu, yangın söndürücü, duman bastırıcı, tavan kaplamaları…

Manyezitin kullanıldığı alanlara göre çeşitli zenginleştirme işlemleri uygulanır. Bu işlemler; elle ayıklama, manyetik, boyut küçültme, elektrostatik, ağır ortam, optik ayırma, flotasyon ve kalsinasyon şeklinde sıralanabilir.

(Türkiye'deki en büyük manyezit rezervlerini barındıran bölgelerden biri olan Eskişehir'in Mihalıççık ilçesine bağlı Koyuağılı köyündeki manyezit yatakları alanı ve Koyunağılı Barajı...)

Hangi Ülkelerde Bulunur?

Türkiye, manyezit yatakları ve cevherleri bakımından zengin bir ülke. Manyezit oluşumu için en uygun şartlar ve en kaliteli manyezit cevherleri Türkiye’de bulunuyor. Türkiye’de metrelerce kalınlıkta manyezit yatakları bulunmaktadır. Yaklaşık 165 milyon ton manyezit rezervi bulunan Türkiye’de bu rezervin büyük bir bölümü Konya, Eskişehir ve Kütahya bölgelerinde yer alır.

Eskişehir’in Mihalıççık ilçesine bağlı Kavak, Koyunağılı ve Beyköy köylerinde çok geniş manyezit yatakları yer alıyor. Bu bölgelerde üretilen manyezit cevherleri yurt içinde çimento, seramik ve porselen fabrikalarına hammadde olarak gönderilirken, yurtdışına da ihracatı yapılmaktadır.

Türkiye’de manyezit madeni bulunan iller şunlardır; Denizli, Konya, Balıkesir, Bursa, Bilecik, Ankara’nın Ayaş ve Polatlı ilçeleri, Kütahya, Eskişehir, Erzincan…

Dünyadaki en büyük manyezit rezervi ise Çin’de bulunmaktadır. Çin’in yaklaşık 750 milyon ton manyezit rezervi bulunuyor. Jel tipi doğal manyezitlerin en önemli üretici ülkeleri Türkiye, Avusturya ve Yunanistan’dır. Yunanistan ve Avusturya’daki rezervlerin kısıtlı olması sebebiyle jel tipi manyezit üretiminde Türkiye tekel konumuna gelmektedir.

Türkiye dışında şu ülkelerde ve bölgelerde manyezit yatakları bulunmaktadır: Avusturya, Rusya, Kore, Brezilya, Kanada, İspanya, Avustralya, Yunanistan, Eski Yugoslavya, Hindistan, Güney Afrika, Sibirya, Çin, ABD, Nepal Pireneler, Mançurya, Karpatlar, Urallar…