Telepati Reklamcılık
   Yüzey İşlemler
Mart-Nisan 2016 / Sayı: 107
Ocak-Şubat 2016 / Sayı: 106
Kasım-Aralık 2016 / Sayı: 105
Eylül-Ekim 2015 / Sayı: 104
Temmuz-Ağustos 2015 / Sayı: 103
Mayıs-Haziran 2015 / Sayı: 102
Mart-Nisan 2015 / Sayı: 101
Ocak-Şubat 2015 / Sayı: 100
Temmuz-Ağustos 2014 / Sayı: 97
Mayıs-Haziran 2014 / Sayı: 96
Temmuz-Ağustos 2013 / Sayı: 91
Mayıs-Haziran 2013 / Sayı: 90
Mart-Nisan 2013 / Sayı: 89
Ocak-Şubat 2013 / Sayı: 88
Eylül-Ekim 2012 / Sayı: 86
Temmuz-Ağustos 2012 / Sayı: 85
Mayıs-Haziran 2012 / Sayı: 84
Mart-Nisan 2012 / Sayı: 83
Ocak-Şubat 2012 / Sayı: 82
Kasım-Aralık 2011 / Sayı: 81
Eylül-Ekim 2011 / Sayı: 80
   DÜNDEN BUGÜNE KALAY VE KALAY KAPLAMACILIĞI

Merve ÖZDEMİR/Y. Kimyager DELTA GALVANOTEKNİK

Kalay insanlar tarafından bulunan en eski metallerden biridir. Sn simgesi ile periyodik cetvelde ellinci (50) sırada olup ametaller sınıfına girmektedir. Kalay gümüş beyazlığında olup dövülebilir bir metaldir, bu özelliğinden dolayı kolayca tel ve levha haline getirilebilir. Ayrıca özgül ağırlığı 7,29 g/cm3’ tür ve 213 oC’ de erir. Bu özelliğinden dolayı kurşun ile alaşım oluşturup lehim kaynağı olarak kullanılır. Ayrıca kalayın elektriksel özgül direnci 11,5 x 10-6ohm.cm3’ tür [1].


Dünya kalay baz rezervleri 12 milyon tondur. Dünya toplam kalay kaynakları ise 37 milyon ton olarak tahmin edilmektedir. Malezya, Tayland, Endonezya, Bolivya, Kongo Cumhuriyeti, Nijerya ve Çin kalayın en büyük üreticileri olarak sıralanabilir. Ayrıca Avusturya, İngiltere, Burma, Kanada ve Japonya’ da da düşük miktarlarda da olsa kalay ve kalay türevleri elde edilmektedir.

 

Kalay birçok kullanım alanına sahiptir. Bu sebeple kalayın elektro kaplamadaki öenmi büyüktür. Çelik, bakır, alüminyum gibi yüzeylerin elektro kaplama teknikleriyle kalay kaplanması ( kalaylanması ) kolaylıkla gerçekleştirilir. Kalaylanan parçaların kullanım alanları sayılamayacak kadar fazladır. Mutfak gereçleri, sprey hazneleri, mürekkep hazneleri verilebilecek örneklerdendir. Kalay kaplamada en önemli yeri mutfak gereçleri tutar. Özellikle kullanılan tencerelerin kalay kaplanması sağlık açısından büyük önem arz eder. Ham maddesi bakır olan tencereler zaman içerisinde yiyeceklerin asidik özellikleri gibi sebeplerden dolayı zaman içerisinde aşınmaya uğrar ve bakır tencereden besin kaynaklarına bakır geçişi olur. Bu yolla alınan bakır; mide ve barsaklarda rahatsızlık hissi, karaciğer ve böbrek hasarı, anemi (kansızlık) gibi hastalıklara neden olur. Bu zararlı etkileri ortadan kaldırmak amacıyla bakır tencere vb. mutfak gereçleri kalaylanır. Sağlığın yanı sıra objeler dekoratif amaçla da kalaylanır. Gümüşün kalaya göre oldukça pahalı olması ve kalayın gümüş beyazlığında olmasından dolayı dekoratif amaçla kalay kullanılması önem kazanmaktadır. Ayrıca kalayın bazı organik bileşenleri tarımda, tekstilde fungusit ve insektisit olarak kullanılmaktadır [3].

 

Kalayın oluşturduğu alaşımlar da önemlidir. Kalay ile yumuşak lehim, kurşun – kalay alaşamı, bronz ve fosfo bronz alaşımları verilebilecek örnekler arasındadır. İndirgeyici ajan ve boyalarda sabitleyici olmasından dolayı da en önemli kalay tuzu kalay (II) klorürdür. Ayrıca kalay tuzları iletkenliklerinden dolayı da büyük avantajlara sahiptir. Son zamanlarda kalay – niobe alaşımları düşük sıcaklıkta süper iletkenlik özelliği göstermektedir [4].

 

KALAYIN ELEKTROKİMYASAL ÖZELLİKLERİ

 

Kaplama banyolarında kullanılan kalay + 2 veya + 4 değerlikte olabilir. % 100 katot veriminde 1 amper / saat elektrik akımıyla yaklaşık olarak 2,00 g kalay yüzeye kaplanabilir. Dört değerlikli aynı miktardaki kalayı aynı şekilde yüzeye kaplamak için ise bu miktarın tam iki katı elektrik akımı verilmesi gerekir. Yani 1 amper / saat akım ile sadece 1,00 g kalay kaplanabilir. Bunun sebebi olarak ise Sn4+ à Sn2+ à Sn0reaksiyonlarının gerçekleşmesidir.

 

Aşındırıcı maddelerin kalayın altında bulunan daha zayıf metale ulaşmamaları için kalay kaplamanın homojen ve gözeneksiz olması gerekir.

 

KALAY BANYOSU ÖZELLİKLERİ

 

Yaklaşık 50 yıl öncesinde kalay kaplamak usta – çırak açısından oldukça zahmetli bir zanaattı. Kalay kaplanacak parçanın bozuk kısımları tamir edilir daha sonrasında kül ve kum ile parça saatlerce ovularak temizlenirdi. Körüklü bir ateş vasıtasıyla temizlenen parça ısıtılır,  üzerine kalayı tutabilmesi için bazı kimyasallar sürülür ve iyice ısınan parçaya kalay dökülürdü. Eriyik halde bulunan kalay pamuk yardımıyla tüm parçaya dağıtılırdı.

 

Günümüzde ise elektroliz yöntemiyle kalay kaplama kolaylıkla yapılabilmektedir.

 

Asitli kalay banyoları kuruluşu kalay sülfat ve sülfürik asit ihtiva etmektedir. Bunun yanı sıra kalay taşıyıcı ve kalay parlatıcı adı verilen yardımcı kimyasallar da banyo çözeltinde bulunmaktadır. Kalay taşıyıcı homojen bir kaplama sağlanmasında görev almaktadır.

 

Banyo çözeltisi içerisindeki optimum kalay sülfat, sülfirik asit, kalay taşıyıcı ve kalay parlatıcı miktarları aşağıda belirtilmiştir [5].

 

Kalay Sülfat                                      30 g/lt

Sülfirik Asit                                     100 mL/lt

Kalay Taşıyıcı                                  30 mL/lt

Kalay Parlatıcı                                   3 mL/lt

Çalışma koşulları;

                                                                 Askı                                            Dolap

Sıcaklık                                               20 – 30 oC                                        25oC

Katot akım yoğunluğu                      0,5 – 3,5 A/m2                              0,5 – 1,0 A/m2

Anot akım yoğunluğu                      1,0 – 2,0 A/dm2                              1,0 A/dm2

Karıştırma                                                              Katot çubuk hareketi

Filtreleme                                                                  Tavsiye edilir

Anotlar                                                                % 99,99 saf kalay anot

 

Hava karıştırması Sn2+’ nin Sn+4’ e yükseltgenmesine neden olduğundan dolayı hava karıştırması tavsiye edilmez.

 

Kaplanması istenilen parça iyi bir şekilde temizlendikten sonra ( yağ alma ) doğrudan kalaylama işlemine tabii tutulur ( parça zamak ise kalay kaplamadan önce bakır kaplama yapılır ). Bu sayede oldukça homojen gözeneksiz, parlak bir kaplama elde edilmiş olunur [6].

 

Bu yöntem ile kaplama yaklaşık 50 yıl önceki kaplama teknikleriyle kıyaslandığında oldukça pratik ve ucuzdur.

 

KAYNAKLAR

 

[1] Wertime T. A, “ The search for ancient tin: the geographic and historic boundaries”, Washington DC   Seminers, 14 – 15 Mart 1977, s: 14

[2] Minerals Handbook, 1998 – 1999

[3]Charles J. A, “ The development of the usage of tin and bronze – tin: some problems “, The search for ancient Tin, 14 – 15 Mart 1977, s: 25 – 32

[4]Maddin R, “ Early metallurgy: The tin Mystery “, Archon Books, ISBN 0208012176

[5] www.deltagalvano.com.tr

[6]Penhallurick R. D, “ Tin in antiquity: its mining and trade throughout the ancient world with particular reference to Cornwall “, London: The Institute of Metals, ISBN 1841715646

Geri Dön
| Ana Sayfa | Kurumsal | Yayınlarımız | Online Dergi | Abonelik | Reklam Verin | İletişim
© 2018 | Telepati Reklamcılık | Her Hakkı Saklıdır.
Proje Demircan Bilgi Teknolojileri ve Yazılım Hizmetleri