Siyanür dünyanın en zehirli maddelerinden biri olarak kabul edilir: Çünkü hücresel solunumu engelleyerek vücut hücrelerinin oksijen kullanmasını bloke eder. Bu, hızlı bir şekilde solunum yetmezliğine ve sonuç olarak ölüme yol açabilir. Siyanürün bu yüksek toksisitesi, endüstriyel kullanımında ve özellikle madencilikte, böcek ilacı üretiminde ve kimyasal sentezde sıkı güvenlik önlemleri alınmasını gerektirir.
Siyanür bileşiklerinin keşfi ve kullanımı 18. yüzyıla kadar uzanır, ancak endüstriyel ölçekte siyanür kullanımının başlangıcı genellikle 19. yüzyıla dayandırılır:
- 1782: İsveçli kimyager Carl Wilhelm Scheele, hidrojen siyanür (HCN) gazını keşfetti. O dönemde bu bileşiğe “prussik asit” adı verilmişti, çünkü prusyat tuzlarının asidik bir çözeltisiyle çalışırken bu gazı üretmişti.
- 1800’lerin başları: Altın ve gümüşün metalik formda çıkarılması için siyanürle liçleme yöntemi geliştirilmeye başlandı. Bu yöntem, özellikle altın madenciliğinde devrim yaratarak, daha önce ekonomik olmayan düşük dereceli cevherlerden altın çıkarımını mümkün kıldı.
- 1887: John Stewart MacArthur, Robert W. Forrest ve William Forrest tarafından altın çıkarımında siyanürle liçleme yöntemi patentlendi. Bu yöntem, altın ve gümüş madenciliğinde bir dönüm noktası oldu ve hızla dünya çapında yaygın bir kullanıma sahip oldu.
- 20. Yüzyıl: Siyanür tuzları (özellikle sodyum siyanür ve potasyum siyanür), madencilik dışında da birçok alanda kullanılmaya başlandı. Bunlar arasında metal işleme, elektrokaplama, kimyasal sentez ve hatta böcek ilaçları gibi çeşitli endüstriyel uygulamalar bulunmaktadır.
Altın siyanür ilişkisi
Altın çıkarımı sırasında siyanür, özellikle altın cevherinden altını ayırmak için kullanılan bir yöntem olan siyanürleme (siyanidasyon) işleminde kullanılır. Bu yöntem, ince öğütülmüş altın cevherinin bir siyanür çözeltisi ile muamele edilmesine dayanır. Altın, siyanür çözeltisi içinde çözünür ve daha sonra çözeltiden ayrıştırılır. Siyanürleme işlemi, iki ana yöntemle gerçekleştirilebilir.
- Heap Leaching (Yığın Liçi): Bu yöntem, düşük dereceli altın cevheri için kullanılır. Cevher, büyük bir yığın halinde açık havada bir alana yerleştirilir. Daha sonra, altını çözündürmek için siyanür içeren bir çözelti cevher yığınının üzerine damlatılır. Çözelti, cevher yığınından geçerken altını çözer ve altınla yüklü çözelti, yığının altındaki bir toplama alanına akar. Buradan, altın çözeltiden çıkarılmak üzere işleme tesisine gönderilir.
- Tank Leaching (Tank Liçi): Yüksek dereceli cevherlerin işlenmesinde kullanılan bu yöntem, cevherin büyük tanklarda siyanür çözeltisi ile karıştırılmasını içerir. Bu işlem, altının daha etkili bir şekilde çözünmesini sağlar. Karışım sürekli olarak karıştırılır, bu da altının çözeltiye geçmesine yardımcı olur. Daha sonra altın yüklü çözelti, altının çıkarılması için işleme alınır.
Her iki yöntemde de, altın çözeltiden çıkarıldıktan sonra kalan siyanür, çevreye zarar vermemesi için detoksifiye edilerek işlenir. Altın çıkarımında siyanür kullanımı, etkili olmasına rağmen çevresel ve sağlık üzerindeki potansiyel riskler nedeniyle tartışmalara konu olmuştur. Bu yüzden madencilik sektöründe siyanür kullanımı, katı çevresel yönetmelikler ve güvenlik önlemleri altında gerçekleştirilir.
Dünyadaki siyanür izinleri
Dünyada siyanürle altın çıkarma işlemine ilişkin izinler ve düzenlemeler, ülkeden ülkeye değişiklik gösterir. Genel olarak, bu tür madencilik faaliyetleri için çevresel etki değerlendirmeleri yapılması, madencilik faaliyetlerinin çevresel ve sağlık üzerindeki potansiyel etkilerini minimize etmeye yönelik planlar geliştirilmesi ve bu planların uygulanması gerekmektedir. Ayrıca, siyanür kullanımı konusunda uluslararası düzeyde kabul görmüş bazı önemli anlaşma ve yönergeler bulunmaktadır:
- Uluslararası Siyanür Yönetim Kodu (International Cyanide Management Code – ICMI): Altın madenciliğinde siyanür kullanımının güvenli bir şekilde yönetilmesine yönelik bir çerçeve sunar. Bu kod, siyanür üretimi, taşınması, kullanımı ve imhasını kapsayan bir dizi yönetim pratiği ve performans standardı içerir. Katılımcı şirketler, bu kodu gönüllü olarak kabul eder ve uygularlar.
- Avrupa Birliği Madencilik Atıkları Direktifi: Avrupa Birliği (AB) üyesi ülkelerde, madencilik atıklarının yönetimi ile ilgili katı kurallar içerir. Bu direktif, özellikle siyanür kullanımı gibi tehlikeli maddelerin içeren madencilik atıklarının yönetimine odaklanır ve madencilik atık tesislerinin güvenliğini sağlamak için önlemler belirler.
- Çevresel İzinler ve Düzenlemeler: Siyanür kullanımı, çoğu ülkede çevresel koruma ajansları veya benzeri hükümet organları tarafından düzenlenir. Bu düzenlemeler, genellikle madencilik projelerinin çevresel etkilerini değerlendirme, risk yönetimi planlarının hazırlanması ve acil durum müdahale planlarının geliştirilmesini içerir.
- Ulusal Mevzuat: Ülkeler, kendi çevresel ve madencilik mevzuatlarına göre siyanürle altın çıkarma işlemlerine izin verir. Bu, genellikle madencilik lisanslarının verilmesi, çevresel izinlerin alınması ve madencilik faaliyetlerinin denetlenmesi süreçlerini içerir.
Altın çıkarmak için en ucuz yöntem ne?
Altın çıkarma yöntemlerinin maliyetlerini kıyaslamak, birçok faktöre bağlı olarak değişkenlik gösterir. Bu faktörler arasında cevherin niteliği, yerel işçilik maliyetleri, çevresel düzenlemelere uyum maliyetleri, enerji maliyetleri ve kullanılan teknolojinin verimliliği bulunur. Ancak genel bir kılavuz olarak, altın çıkarma yöntemlerini en düşük maliyetliden en yüksek maliyetliye doğru sıralamak gerekirse, şu şekilde bir sıralama yapılabilir:
- Gravitasyon Yöntemleri: Fiziksel bir süreç olan gravitasyon ayrımı, genellikle düşük maliyetli ve basit bir yöntemdir. Özellikle büyük altın parçacıkları için etkilidir ve ek kimyasal gerektirmez.
- Amalgamasyon: Cıva kullanımı, özellikle küçük ölçekli madenciler arasında popülerdir çünkü yöntem basittir ve düşük başlangıç maliyetine sahiptir. Ancak cıvanın toksisitesi ve çevresel zararları nedeniyle bu yöntemin kullanımı azalmaktadır ve birçok yerde yasaklanmıştır.
- Flotasyon Yöntemi: Flotasyon işlemi, özellikle sülfid mineralleri içeren cevherlerde etkilidir. Orta düzeyde bir maliyeti vardır ve gravitasyon yöntemlerine kıyasla daha fazla teknik uzmanlık ve ekipman gerektirir.
- Siyanürleme (Siyanidasyon): Altın ve gümüşün cevherden etkili bir şekilde ayrılmasını sağlar. Geniş çapta kullanılan bu yöntem, maliyeti gravitasyon ve flotasyon yöntemlerine göre daha yüksek olabilir, ancak yüksek verimlilik ve düşük dereceli cevherlerde etkililiği nedeniyle tercih edilir.
- Tiyosülfat ve Diğer Kimyasal Yöntemler: Siyanür alternatifi kimyasallar, çevresel etkileri azaltma potansiyeline sahip olmalarına rağmen, genellikle siyanürleme yöntemine kıyasla daha pahalıdır. Bu yöntemlerin araştırma ve geliştirme maliyetleri, ticarileştirme süreçleri ve bazen düşük verimlilik oranları maliyetleri artırabilir.
- Biyometalürji: Altın çıkarma için mikroorganizmaların kullanılması, yenilikçi ve çevre dostu bir yaklaşım olmakla birlikte, ticari ölçekte uygulanabilirliği ve maliyet etkinliği henüz tam olarak kanıtlanmamıştır. Bu yöntem, yüksek araştırma ve geliştirme maliyetleri gerektirebilir ve diğer geleneksel yöntemlere kıyasla daha pahalı olabilir.
Bu sıralama, genel bir rehber olmakla birlikte, spesifik bir proje için maliyet etkinliği, yerel koşullar ve mevcut teknolojiye bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir.
Bir kilo altını temizlemek için ne kadar siyanür gerekir?
Altın çıkarma işleminde kullanılan siyanür miktarı, cevherin türüne, madencilik yöntemine ve altının cevher içindeki konsantrasyonuna bağlı olarak büyük ölçüde değişiklik gösterir. Genel bir kural olarak, ton başına altın çıkarımı için gereken siyanür miktarı çok geniş bir aralıkta değişebilir. Örneğin, heap leaching veya tank leaching yöntemlerinde, ton başına birkaç yüz miligramdan birkaç kilograma kadar siyanür kullanılabilir.
Heap leaching yöntemi genellikle düşük dereceli cevherler için kullanıldığında, ton başına 0,1 ila 0,5 kg siyanür kullanımı yaygındır. Daha yüksek dereceli cevherlerin ve daha kontrollü tank leaching işlemlerinin siyanür tüketimi, ton başına 1 ila 3 kg arasında değişebilir. Ancak, bu rakamlar yalnızca genel bir rehberdir ve spesifik bir madencilik operasyonunda kullanılan siyanür miktarı, yerel koşullar, cevherin özellikleri ve kullanılan işleme teknolojisine göre optimize edilir.
Peki bir kilo siyanür ne kadar suyu kirletir?
Bir kilogram siyanürün ne kadar suyu kullanılamaz hale getirebileceği, siyanürün konsantrasyonuna, suyun pH değerine, sıcaklığına, çözünmüş oksijen miktarına ve suyun içerdiği diğer maddelere bağlı olarak değişir. Siyanür, sucul ortamlarda oldukça toksik bir madde olup, çok düşük konsantrasyonlarda bile balıklar ve su canlıları için ölümcül olabilir.
Çevresel koruma ajansları genellikle sucul canlılar için güvenli kabul edilen maksimum siyanür konsantrasyonunu belirler. Örneğin, ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), içme suyunda siyanür için maksimum kontaminant düzeyini (MCL) mililitre başına 0.2 miligram olarak belirlemiştir. Bu, çok düşük bir konsantrasyondur ve suyun içindeki siyanür miktarının bu seviyeyi aşmaması gerektiğini gösterir.
Bir kilogram siyanürün, belirli bir su hacmini tamamen kullanılamaz hale getirme kapasitesini hesaplamak için, suyun siyanürü ne kadar sürede ve hangi koşullarda absorbe edeceğini ve belirli bir konsantrasyonun ne zaman toksik kabul edileceğini bilmek gerekir. Ancak, teorik olarak, eğer 1 kg siyanür tamamen suya çözünürse ve içme suyu için EPA’nın belirlediği maksimum konsantrasyon olan 0.2 mg/L’yi esas alırsak, yaklaşık olarak 5 milyon litre (5,000 m³) suyun bu konsantrasyonun üzerine çıkmasına neden olabilir. Bu hesaplama, saf siyanürün tamamen çözündüğü ve hiçbir şekilde doğal olarak parçalanmadığı veya arıtılmadığı bir senaryoyu varsayar, ki bu pratikte nadiren gerçekleşir.
Ne kadarlık siyanür insanı öldürür?
Bir insan için ölümcül olabilecek siyanür miktarı, birkaç faktöre bağlı olarak değişebilir, ancak genellikle çok düşük miktarlarda bile son derece toksik ve potansiyel olarak ölümcül olabilir. Siyanür, vücutta hücresel solunumu engelleyerek hücrelerin oksijen kullanmasını bloke eder, bu da hızlı bir şekilde organ yetmezliğine ve ölüme yol açabilir.
Literatürde belirtilen akut toksisite verilerine göre, insanlar için ölümcül doz (LD50) yaklaşık olarak ağız yoluyla alındığında kilogram başına 1.5 ila 3.0 miligram arasında değişmektedir. Bu, bir yetişkin için yaklaşık 50 ila 300 miligram siyanürün potansiyel olarak ölümcül olabileceği anlamına gelir. Ancak, bu miktarlar yaklaşık değerlerdir ve bireysel farklılıklar, örneğin kişinin ağırlığı, genel sağlık durumu ve siyanüre maruz kalma yolu gibi faktörler nedeniyle değişiklik gösterebilir.
Örneğin, daha küçük bir vücut ağırlığına sahip bireyler için ölümcül olabilecek siyanür miktarı daha az olabilir. Ayrıca, siyanürün solunum yoluyla alınması (örneğin, siyanür gazına maruz kalma) veya deri yoluyla emilimi, farklı zehirlilik seviyelerine yol açabilir.
Bir çay kaşığına ne kadar siyanür sığar?
Bir çay kaşığındaki madde miktarı, maddenin yoğunluğuna bağlı olarak değişir. Siyanür, çeşitli kimyasal formlarda bulunabilir, ancak genellikle katı formda sodyum siyanür (NaCN) veya potasyum siyanür (KCN) olarak karşımıza çıkar. Bu tür katı maddelerin yoğunluğu, sıvıların yoğunluğundan farklıdır ve bir çay kaşığı katı madde genellikle yaklaşık 5 mililitre hacme eşittir.
Katı bir madde için bir çay kaşığındaki ağırlık genellikle yaklaşık 5 gram civarında olabilir, ancak bu değer maddenin özgül ağırlığına bağlı olarak değişiklik gösterir. Sodyum siyanür ve potasyum siyanür gibi katı siyanür tuzlarının yoğunluğu, genellikle yaklaşık 1.6 g/cm³ (sodyum siyanür için) ve 1.52 g/cm³ (potasyum siyanür için) civarındadır. Bu değerler kullanılarak yapılan bir tahminle, bir çay kaşığı katı siyanür tuzunun yaklaşık olarak 5 ila 8 gram arasında bir ağırlığa sahip olabileceği hesaplanabilir. Bu, yaklaşık 5000 ila 8000 miligram arasında bir değere denk gelir.
Bu hesaplama, sadece genel bir tahmin olup, gerçek değerler katı siyanürün tam olarak nasıl doldurulduğuna (sıkıştırılmış, düzgün olarak doldurulmuş vs.) ve özgül ağırlığının kesin değerine bağlı olarak değişebilir. Özellikle, siyanürün potansiyel olarak ölümcül bir madde olduğunu ve son derece dikkatli kullanılması gerektiğini unutmamak önemlidir.