Bakır
Bakır, yüzey merkezli kübik kristal yapıya sahip kırmızımsı bir metaldir. Bant yapısından dolayı kırmızı ve turuncu ışığı yansıtır ve görünür spektrumdaki diğer frekansları emer, dolayısıyla hoş bir kırmızımsı renk olur. Dövülebilir, sünektir ve hem ısıyı hem de elektriği son derece iyi bir iletkendir. Çinkodan daha yumuşaktır ve parlak bir yüzey elde edilinceye kadar cilalanabilir. Periyodik tablonun Ib grubunda gümüş ve altınla birlikte bulunur. Bakırın kimyasal reaktivitesi düşüktür. Nemli havada yavaşça patina adı verilen yeşilimsi bir yüzey filmi oluşturur; bu kaplama metali daha fazla saldırıya karşı korur.
Uygulamalar
Bakırın çoğu elektrikli ekipmanlarda (%60) kullanılıyor; çatı kaplama ve sıhhi tesisat gibi inşaat (%20); ısı eşanjörleri (%15) ve alaşımlar (%5) gibi endüstriyel makineler. Uzun zamandır yerleşmiş başlıca bakır alaşımları bronz, pirinç (bakır-çinko alaşımı), silah ve top yapmaya yetecek kadar güçlü olan ve silah metali olarak bilinen bakır-kalay-çinko, bakır ve cupronickel olarak bilinen nikeldir. düşük değerli madeni paralar için tercih edilen metaldi. Bakır, kolay işlenebilmesi, ince tel halinde çekilebilmesi ve yüksek elektrik iletkenliğine sahip olması nedeniyle elektrik kabloları için idealdir.
Çevredeki bakır
Bakır, çevrede doğal olarak oluşan ve doğal olaylar yoluyla çevreye yayılan çok yaygın bir maddedir. İnsanlar bakırı yaygın olarak kullanırlar. Örneğin sanayide ve tarımda uygulanır. Bakır üretimi son on yılda arttı. Buna bağlı olarak ortamdaki bakır miktarları arttı.
Dünyanın bakır üretimi hâlâ artıyor. Bu temel olarak çevreye giderek daha fazla bakırın karıştığı anlamına gelir. Nehirler, bakır içeren atık suların bertarafı nedeniyle kıyılarında bakırla kirlenmiş çamur biriktiriyor. Bakır, esas olarak fosil yakıtların yanması sırasında salınarak havaya karışır. Havadaki bakır, yağmur yağmaya başladığında çökene kadar uzun bir süre orada kalacak. Daha sonra esas olarak toprakta bitecek. Sonuç olarak topraklar havadaki bakırın çökelmesinden sonra da büyük miktarlarda bakır içerebilir.
Bakır hem doğal kaynaklar hem de insan faaliyetleri yoluyla çevreye salınabilmektedir. Doğal kaynaklara örnek olarak rüzgarla savrulan tozlar, çürüyen bitki örtüsü, orman yangınları ve deniz serpintisi verilebilir. Bakır salınımına katkıda bulunan insan faaliyetlerinden birkaç örnek zaten verilmiştir. Diğer örnekler madencilik, metal üretimi, odun üretimi ve fosfatlı gübre üretimidir. Bakır hem doğal olarak hem de insan faaliyetleri yoluyla salındığından çevrede oldukça yaygındır. Bakır genellikle madenlerin, endüstriyel ortamların, çöplüklerin ve atık depolama alanlarının yakınında bulunur.
Çoğu bakır bileşiği çökecek ve ya su çökeltisine ya da toprak parçacıklarına bağlanacaktır. Çözünür bakır bileşikleri insan sağlığına yönelik en büyük tehdidi oluşturur. Genellikle suda çözünebilen bakır bileşikleri tarımda uygulama yoluyla salındıktan sonra çevrede oluşur.
Dünya bakır üretimi yılda 12 milyon ton, işletilebilir rezervler ise 300 milyon ton civarındadır ve bunun yalnızca 25 yıl daha sürmesi beklenmektedir. Yılda yaklaşık 2 milyon ton geri dönüşüm yoluyla geri kazanılıyor. Bugün bakır, Şili, Endonezya, ABD, Avustralya ve Kanada'da büyük yataklar olarak çıkarılıyor ve bunlar birlikte dünya bakırının yaklaşık %80'ini oluşturuyor. Ana cevher, kalkopirit (CuFeS2) adı verilen sarı bakır-demir sülfürdür.
Bakırın sağlığa etkileri
|
Sergi yolları
Bakır birçok çeşit gıdada, içme suyunda ve havada bulunabilir. Bu nedenle her gün yiyerek, içerek ve nefes alarak önemli miktarda bakır emeriz. Bakırın emilimi gereklidir çünkü bakır insan sağlığı için gerekli olan bir eser elementtir. Her ne kadar insanlar orantılı olarak yüksek bakır konsantrasyonlarını kaldırabilse de, çok fazla bakır yine de önemli sağlık sorunlarına neden olabilir.
Havadaki bakır konsantrasyonları genellikle oldukça düşüktür, dolayısıyla solunum yoluyla bakıra maruz kalma ihmal edilebilir düzeydedir. Ancak bakır cevherini metale dönüştüren izabe tesislerinin yakınında yaşayan insanlar bu tür bir maruziyetle karşılaşıyor.
Halen bakır tesisatı bulunan evlerde yaşayan insanlar, çoğu insandan daha yüksek seviyede bakıra maruz kalıyor çünkü bakır, boruların korozyonu yoluyla içme sularına karışıyor.
Bakıra mesleki maruz kalma sıklıkla meydana gelir. Çalışma ortamında bakırın bulaşması, metal ateşi olarak bilinen grip benzeri bir duruma yol açabilir. Bu durum iki gün sonra geçer ve aşırı hassasiyetten kaynaklanır.
Etkileri
Bakıra uzun süre maruz kalmak burun, ağız ve gözlerde tahrişe neden olabilir ve baş ağrısı, karın ağrısı, baş dönmesi, kusma ve ishale neden olabilir. Kasıtlı olarak yüksek bakır alımı karaciğer ve böbrek hasarına ve hatta ölüme neden olabilir. Bakırın kanserojen olup olmadığı henüz belirlenmemiştir.
Uzun süreli yüksek bakır konsantrasyonuna maruz kalma ile genç ergenlerde zeka gerilemesi arasında bir bağlantı olduğunu gösteren bilimsel makaleler vardır. Bunun endişe verici olup olmadığı daha fazla araştırma yapılması gereken bir konudur.
Bakır dumanına, tozuna veya buğusuna endüstriyel maruz kalma, burun mukozasında atrofik değişikliklerle birlikte metal dumanı ateşine neden olabilir. Kronik bakır zehirlenmesi, karaciğer sirozu, beyin hasarı, demiyelizasyon, böbrek hastalığı ve korneada bakır birikmesi ile karakterize Wilson Hastalığı ile sonuçlanır.
|
| |
Bakırın çevresel etkileri
|
Bakır toprağa karıştığında organik madde ve minerallere güçlü bir şekilde bağlanır. Sonuç olarak serbest bırakıldıktan sonra çok uzağa gitmez ve neredeyse hiç yeraltı suyuna girmez. Yüzey suyunda bakır, çamur parçacıkları üzerinde asılı olarak veya serbest iyonlar halinde büyük mesafeler kat edebilir.
Bakır çevrede parçalanmaz ve bu nedenle toprakta bulunduğunda bitki ve hayvanlarda birikebilir. Bakır açısından zengin topraklarda yalnızca sınırlı sayıda bitkinin hayatta kalma şansı vardır. Bu nedenle bakır işleyen fabrikaların yakınlarında bitki çeşitliliği fazla değildir. Bakır, bitkiler üzerindeki etkilerinden dolayı tarım arazilerindeki üretim için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. Bakır, toprağın asitliğine ve organik maddenin varlığına bağlı olarak bazı tarım arazilerinin işleyişini ciddi şekilde etkileyebilir. Buna rağmen bakır içeren gübreler hâlâ kullanılıyor.
Bakır, mikroorganizmaların ve solucanların faaliyetlerini olumsuz etkilediğinden topraktaki aktiviteyi kesintiye uğratabilir. Bu nedenle organik maddenin ayrışması ciddi şekilde yavaşlayabilir.
Tarım arazilerinin toprakları bakırla kirlendiğinde hayvanlar, sağlıklarına zarar veren konsantrasyonları emerler. Bakırın etkileri oldukça düşük konsantrasyonlarda ortaya çıktığı için esas olarak koyunlar bakır zehirlenmesinden büyük oranda muzdariptir.
|
|