logo
"İş Sağlığı ve Güvenliğinde Alternatif Çözümler"

ELEKTRİK VE ELEKTRONİKTE LEHİMLEMEDE İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ

Lehimleme iki ya da daha fazla sayıda metal parçanın, görece düşük erime sıcaklığına sahip bir dolgu metali eritilip bağlantı yerine akıtılarak, tutturulması işlemidir.

En yaygın lehimleme uygulaması baskı devrelerdeki (PCB) elektronik bileşenlerin montajıdır. Sıhhi tesisat sistemlerindeki bakır boruların bağlanmasında da lehim kullanılır. Konserve tenekeleri gibi sac metallerdeki bağlantılar, çatı izolasyonu ve yağmur dereleme olukları ve araba radyatörleri de geçmişte geleneksel olarak lehimlendiği gibi günümüzde de kısmen lehimlenmektedir. Mücevher parçalarının bağlanması ve tamirinde, küçük mekanik parçaların tutturulmasında da genellikle lehim kullanılır. Cam vitray yapımı da bir başka uygulama alanıdır.

Kullanılan malzeme ve araçlar

Lehimleme dolgu malzemesi olarak farklı uygulamalar için çeşitli alaşımlar kullanılır. Örneğin elektronik devre montajında 63% kalay ve 37% kurşun, ötektik alaşımı (ya da performansı ötektik olana çok yakın 60/40) tercih edilir.

Ötektik malzeme bir sıcaklık aralığında değil belli bir sabit 'nokta'da erir ve esnek hal (plastik faz) geçirmediği için lehimlemede çeşitli üstünlükleri vardır. Ötektik olmayan bir alaşımda ise soğuma sırasında esnek haldeyken çok küçük kıpırdamalar bile lehimde çatlaklara ve dolayısıyla güvensiz bağlantılara yol açar. Ayrıca ötektik alaşım mümkün en düşük erime noktasına sahip olduğu için lehimleme sırasında parçalardaki gerilim en düşük düzeydedir.

En yaygın lehim alaşımları kalay/kurşun karışımlarıdır:

  • 63/37: erime noktası 183 °C (361.4 °F) (ötektik)
  • 60/40: erime aralığı 183–190 °C (361–374 °F)
  • 50/50: erime aralığı 185–215 °C (365–419 °F)

Çocukların temas edebileceği yerlerde, içme suyu tesisatlarında ya da yağmur suyunun toprağa karıştığı açık hava uygulamalarında kurşunsuz lehimler önerilir. En tipik kurşunsuz lehim alaşımları kalay/gümüş, kalay/bakır, gümüş, bakır/fosfor olup bileşimlerine bağlı olarak 250 °C (482 °F) civarında erirler. Özel uygulamaların gereksinimlerini karşılamak için kullanıldıkları gibi, çevresel kaygılarla da kurşunsuz lehimler giderek yaygınlaşmaktadır.

Pasta

Lehim ve kaynak gibi yüksek ısılı bağlama işlemlerinde pasta (dekupan) kullanmanın parçaların ve dolgu malzemesinin oksidasyonunu önlemektir. Örneğin kalay-kurşun lehimi bakırı çok iyi bağlarken, lehimleme sıcaklıklarında kolayca oluşan çeşitli bakır oksitler üzerinde çok zayıftır. Oda sıcaklığında etkisiz bir madde olan pasta, yüksek sıcaklıklarda güçlü bir indirgeyici durumuna geçerek metal oksitlerin oluşumunu önler. İkincisi, pasta bir yüzey aktif madde olarak lehimin yüzey gerilimini düşürerek bağlanacak parçalarla daha iyi bütünleşmesini sağlar.

Araç ve ekipman

Lehimleme işlemi el aletleriyle teker teker ya da bir üretim bandında ve genellikle otomatik makinalarla seri olarak yapılabilir. El lehiminde genellikle bir havya ya da lehim tabancası, bazen de sıcak-hava üfleci kullanılır. Bunun yanında iyi bir lehim ve oksiti engellemek için lehim pastası da kullanılır.

Lehim tekniği

Kaynak tekniği ile karşılaştırma

Metal parçaları kalıcı olarak birleştirmek için esas metallerin eritildiği kaynaktan farklı olarak, lehimlemede ilave dolgu metaller (lehim) eritilir. Genelde, kaynaklanmış bağlantıların dayanımı lehimlenmiş olanlardan yüksektir. Eritme kaynağı yerine sert veya yumuşak lehimleme şu durumlarda tercih edilir:

  • Metallerin kaynak kabiliyeti kötüdür;
  • Farklı metaller birleştirilmektedir;
  • Yoğun kaynak ısısı, birleştirilen parçalara zarar verebilecektir;
  • Bağlantının geometrisi kaynağa izin vermemektedir;
  • Yüksek dayanım gerekli değildir.

Kaynağa kıyasla sert lehimlemenin üstünlükleri şunlardır:

  • Farklı metaller dahil, herhangi bir metal birleştirilebilir;
  • Yüksek imalat hızlarına izin veren, çabuk ve aynı özelliklere sahip şekilde gerçekleştirilebilir;
  • Çoklu bağlantılar aynı anda sert lehimlenebilir;
  • Genel olarak eritme kaynağına göre daha düşük ısıve güç gerekir;
  • Bağlantıya bitişik esas metaldeki ITAB’daki problemler daha azdır;
  • Kapiler etki erimiş metali bağlantının içine çektiğinden, çoğu kaynak yöntemiyle ulaşılamayan bağlantı bölgeleri sert lehimlenebilir;
  • Ekipman, malzeme, işçilik maliyetleri toplamı daha düşüktür.

Öte yandan, sert lehimlemenin zayıflıkları ve sınırlamaları:

  • Bağlantı dayanımı, kaynaklı bağlantıdan genellikle daha düşüktür;
  • Bağlantı dayanımı, esas metalinkinden daha düşük olma eğilimindedir;
  • Yüksek servis sıcaklıkları, bir sert lehimli bağlantıyı zayıflatabilir;
  • Muhtemel bir estetik zayıflık olarak, sert lehimli metalin rengi, esas metal parçaların rengiyle uyumlu olmayabilir.

SERT VE YUMUŞAK LEHİM

Sert (ya da gümüş) lehim genellikle 450 °C ve üstü sıcaklıkta, bu sıcaklığa uygun pasta ve lehim uygulanarak ve gene bu yüksek sıcaklıkları sağlayacak şu ısı kaynakları kullanılarak yapılır:

  • Üfleçle (alevle), propan ya da asetilen tabancası (şaloma) kullanılarak;
  • Fırında;
  • İndüksiyonla, parçada indüklenen yüksek frekanslı akıma karşı elektrik direnciyle ısıtarak;
  • Dirençle, parçalardan geçen elektrik akımına karşı dirençle ısıtarak;
  • Daldırmayla, erimiş tuz ya da metal banyosunda;
  • Infrared, yüksek yoğunluklu infrared lambalar kullanılarak.

Sert lehim yumuşak olana kıyasla daha dayanıklı ancak elektrik iletkenliği düşük bağlantılar sağlar. Otomotiv, elektrik ekipmanlar, kesici takımlar, mücevher yapımı, kimyasal işlem endüstrisi, boru (özellikle doğalgaz vb.) tesisat bağlantıları, tamir ve bakım işlerinde kullanılır.

Yumuşak lehim 450 °C altında, genellikle 230-250 °C sıcaklıkta, uygun pasta ve lehim kullanılarak yapılır ve bu sıcaklıklarda elektrikli havya (lehim tabancası) kullanmak genellikle yeterlidir. İletkenliği nedeniyle elektronik devrelerde, korozyona yol açmaması nedeniyle bakır boru bağlantılarında özellikle tercih edilir.

  • Üstünlükleri: Sert lehimleme veya eritme kaynağına göre daha düşük enerji girdisi gereksinir, değişik ısıtma yöntemleri mevcuttur, bağlantıda iyi elektrik ve ısıl iletkenlik sağlar, tamiri ve yeniden yapılması kolaydır.
  • Zayıflıkları: Mekanik yöntemlerle takviye edilmedikçe düşük bağlantı dayanımı vardır, yüksek sıcaklıklarda bağlantının muhtemel zayıflaması veya erimesi.

Yumuşak lehim için kullanılan ısı kaynakları, daha az ısı ve daha düşük sıcaklık gerekmesi hariç, sert lehimleme ile çoğunlukla aynıdır. Bunlara ek olarak, dalgalı (baskı devresi kartlarında çoklu kurşun tellerin lehimlenmesinde) ve geri akışlı (baskı devre kartları üzerindeki yüzey ağız bileşenlerinde) yöntemlerle ve elle, havya kullanarak da uygulanır.

Elektronik bileşenlerin montajı

Elle lehim yaparken lehim malzemesi havya ucuna değil ucun çok yakınına uygulanmalıdır. Buna ısı köprüsü oluşturmak denir ve ısıya duyarlı bileşenleri korur. Isı köprüsü aynı zamanda, havyada daha yüksek ısı kullanmak anlamına da gelir. Tüm metal yüzeyler düzgün pastalanmamışsa ve/veya lehim malzemesinin erime noktasına dek ısıtılmamışlarsa, lehim kendi sıcaklığından daha soğuk bir yüzeye akarak zayıf ve istenmeyen bir 'soğuk bağlantı' oluşturur.

Boru lehimleme

Bakırın iletkenliği ve aynı zamanda ısı kapasitesi yüksek olduğu için, tesisat boruları ve bağlantıları gibi büyük bakır parçaların etkin lehimlenmesi görece çok daha fazla ısı gerektirir.

İçme suyu için kullanılan borular lehimlemeden sonra içlerinde pasta parçacıkları kalmayacak şekilde çok iyi yıkanarak temizlenmelidir.

Mekanik ve alüminyum lehimleme

Başta çinko alaşımları olmak üzere bazı lehim malzemeleri, alüminyum ve alüminyum alaşımlarını ve ender olarak da çelik ve çinko parçaları lehimlemekte kullanılırlar.

Cam vitray lehimi

Cam vitray yapımı, lehimin en eski uygulama alanlarından birisidir.

Lehimi çözmek

Lehimi çözmek için havya ile lehim üzeri ısıtılır ve lehim pompası ile çekilir.

LEHİM İÇİNDEKİ MADDELERİ TANIYALIM

KALAY

Kalay elementinin özellikleri, atom numarası, bileşikleri, periyodik cetveldeki yeri, kullanım alanları, Kalay elementi ile ilgili bilgi.

Kalay - SnPeriyodik çizelgenin IV A grubunda yer alır. Gümüş parlaklığında, kolayca levha haline getirilen bir metaldir. İlkçağdan beri, özellikle tunç yapımında kullanılan bir elementtir.
Sembolü: Sn
Atom Numarası: 150
Atom Ağırlığı: 118.69
Elemet serisi: Zayıf Metal
Maddenin Hali: Katı
Görünümü: Gümüş, parlak gri

PERİYODİK TABLO

Fiziksel Özellikler:
Erimesi ve öteki metallerle alaşımları oluşturması sırasında önemsiz bir buharlaşma görülür. Pek çok başka metalle alaşım yapar ve onlara sertlik ve dayanıklık kazandırır. Bu metallerden yalnızca bazıları küçük ölçülerde; erime noktasındaki saf kalayda eriyebilirler. Kalay, özellikle erime noktası yüksek metallerle serbest olarak alaşım yapar. Bakır, nikel, gümüş ve altın, sıvı kalayda oldukça iyi çözünürler. Kalay oksitin, oluştuğu yüzeylerde sertleştiri-ci bir etkisi vardır. Erimiş haldeki kalay; demir, çelik, bakır ve bakır-yoğun alaşımlara uygulandığında yüzeylerine tutunarak parlak bir kaplama oluşturur. Kalay kaplamak, altındaki metalin oksitlenmesini önler, şekil verilebilir ve lehimlenebilir özelliğiyle metalin sonraki işlemlerine olanak sağlar. Kalayın iki allotropik şekli vardır: Beta kalay (beyaz kalay) ve alfa kalay (gri kalay).

Kimyasal Özellikleri:
Hem kuvvetli asitlerle hem de kuvvetli bazlarla reaksiyona girebildiğinden iki yönde etkili bir metaldir. Saf suyun, üzerinde bir etkisi yoktur. Sulu çözeltilerde, oksijen korozyon olayını hızlandırır. Oksijenin yokluğu halinde ise, kalayın yüksek potansiyeli (0.75 V) yüzeyinde asitlerin etkisini bile azaltacak bir hidrojen tabakası oluşmasına neden olur.

Normalde yüzeyi ve kalınlığı sıcaklıkla doğru orantılı olarak artan ince bir oksit tabakasıyla kaplıdır. Havasız ortamlardaki bir kalay kaplı çelik, asitli çözeltilerle ilişkiye sokulduğunda negatif potansiyelde bir kalay-demir çifti oluşur. Bu olay sırasında kalay kaplama, anot olarak kullanılır ve molekül yığılmasına demir değil kendisi uğrar. Aksi bir durumda, eriyen demirin; başlıca kullanım alanı olan konservecilikte tadı ve görüşü bozması nedeniyle işlem bir temel taşı oluşturmaktadır.

Kalay; hidrojen, azot, karbondioksit ve gaz amonyakla direk olarak reaksiyona girmez. Nemli olduğunda kükürtdioksit kalayı etkiler. Klor, brom ve iyotla kolaylıkla, fosforla oda sıcaklığında yavaşça reaksiyona girer. Halojen asitleri, özellikle sıcak ve derişik oldukları zaman, kalayla şiddetle tepkimeye girer. Sıcak sülfürik asit, kalayı eritir. Nitrik asitle yavaşça tepkir; ancak asit derişik olduğunda hidratlı kalay oksit haline gelir. Sülfürlü, klorosülfürik ve pirosülfürik asitlerle hızla reaksiyona girer. Fosforik asidin kalayı eritici etkisi, öteki mineral asitlerinden oldukça azdır. Laktik aist, sitrikasit, tartarik asit ve okzalik asit gibi organik asitlerle atmosfer ortamında yavaşça tepkir. Amonyum hidroksit ve sodyum karbonat gibi sulandırılmış çözeltilerin üzerindeki etkisi zayıftır; fakat sodyum ve potasyum hidroksit gibi kuvvetli alkaliler soğuk ve sulandırılmış olduklarında kalayı eriterek (+4) değerlikle kalay bileşikleri oluştururlar. Potasyum peroksisül-fat, demir klorür ve sülfat ile kalay klorür gibi oksitleyici tuzlar ve çözeltileri kalayı eritirler.

Doğada Bulunuşu:
En büyük kalay üreticisi ülkeler, Malaysiya, Endonezya, Tayland, Bolivya, Kongo Demokratik Cumhuriyeti, Avustralya, Nijerya ve Çin’dir. Kalayı en yoğun olarak içeren mineral “kassiterit”tir. Bu mineral, kalınlığı fazla olmayan çözeltiler halinde birikmiştir. Dünyadaki kalay cevherleri ise genellikle alüvyonlu bölgelerde bulunur. Bugün kalay çağdaş madencilik teknolojisi sayesinde, içindeki kalay oranı ancak %0.01′i bulan cevherlerden ekonomik olarak elde edilir. Yoğun olarak kalay içeren damarlar Bolivya’da ve İngiltere Cornvall’da bulunur. Buralarda kassiterit minerali, yeraltında soğuyan granit kayalar arasında sıkışmış durumdadır.

Elde Edilişi:
Doğada kalayı en yoğun olarak içeren kassiterit minerali, alüvyonlu birikintilerden üç yolla elde edilir.
1. Irmakların getirdiği alüvyonların taranmasıyla;
2. Belli bir düşüye sahip akarsu bölgelerinde hidrolik olarak;
3. Açık havza yöntemiyle. Kassiteritin iyi taneleri bir çakıl taşından 2.5 kez daha ağırdır ve %70.77 oranında kalay içerir.

Bileşikleri:
Kalay (+2) bileşikleri:
Kalay 2-bromür: Sarı toz şeklindedir. Sulandırılmış hidroklorik asit, su, alkol, eter ve asetonda çözünür. Havada oksitlenerek rengi kahverengi olur. Spesifik ağırlığı: 5.117 (17°C), erime noktası: 215°C- kaynama noktası: 619°C.

Kalay 2-klorür: Beyaz kristalin yapıda bir katıdır. Havdan oksijen alarak çözünmeyen oksiklorür haline dönüşür. Suda, alkalilerde, tartarik asitte ve alkolde çözünür. Kalayın hidroklorik asitte çözülmesiyle elde edilir. Havada 2 mg/m3 oranında bulunur. Bazı bileşikleri indirgeyici olarak kullanılır.

Kalay kromat: Kahverengi ve toz halindedir. Suda hemen hemen çözünmez. SnCl2 ve sodyum kromatin reaksiyonuyla elde edilir. Zehirli olup porselen yapımmda kullanılır.

Kalay 2-fluorid: Beyaz, parlak, acı ve tuzlu bir tadı olan kristalin yapıda bir tozdur. Erime noktası: 212-214 °C. Alkolde ve eterde çözünmez, ancak suda çözünür. Diş macunlarındaki fluoridin sağlanmasında kullanılır.

Kalay oksit:Kahverengi-siyah toz. Asitlerle ve kuvvetli bazlarla reaksiyona girer. Suda çözünmez. Spesifik ağırlığı: 6.3; erime noktası: 1.080°C (60 mm). CO2 akımında kalay hidroksitin ısıtılmasıyla elde edilir; indirgeyici olarak kullanılır.

Kalay sülfat: Ağır, beyaz ya da sarımsı kristaller halindedir. Suda ve sülfürit asitte çözünür. Kalay oksite sülfürik asit eklenmesiyle elde edilir. Zehirleyici olup, otomobil pistonlarının kaplanmasında kullanılır.

Kalay sülfit: Koyu gri ya da siyah kristain tuz. Spesifik ağırlığı: 5.08; erime noktası: 880 °C., kaynama noktası: 1.230°C. Derişik hidroklorik asitte bozunurak erir, suda çözünmez. Zehirleyicidir ve havada 2 mg/m3 oranında bulunur. Hidrokarbonların polimerizasyonunda katalizör olarak kullanılır.

Kalay (+4) Bileşikleri:

Kalay bromür:Beyaz, katı ve kristalin yapıdadır. Suda ve alkolde çözünür. Spesifik ağırlığı: 3.3; erime noktası:3 l°C;kaynama noktası:203 °C.

Kalay klorür:Sodyum klorürle çift tuz oluşturur. Renksiz kostik kıvı. Suyla birleşince kristal yapılı bir katıya dönüşür. Spesifik ağırlığı: 2.27; -33°C de tüter, 114°C’de kaynar. Soğuk suda ve alkolde çözünür, sıcak suda bozu-nur; zehirleyicidir. Seramiklerin kaplanmasında, şekerin beyazlatılmasında kullanılır.

Kalay kromat: Kahverengi-sarı, kristalin toz. Suda fazla çözünmez. Kronik asitle kalay hidroksitin reaksiyonundan elde edilir. Zehirleyiciolup porselen boyanmasında kullanılır.

Kalay peroksit:Değişik ölçülerde su içeren beyaz anhidrik toz. Spesifik ağırlığı: 6.6-6.9; erime noktası: 1.127°C. 1.800°C’de süblimleşir. Derişik sülfürik asitte ve hidroklorik asitte çözünür, suda çözünmez. Doğada kassiterit mineralinden elde edilir. Kalay tuzlarının eldesinde, tekstilde ve kozmetikte kullanılır.

Kalay 2-sülfit:Sarı-kahverengi toz. Derişik hidroklorik asitte çözünür, suda çözünmez. Spesifik ağırlığı: 4.42-4.6; erime noktası: 600°C. Deriyi ve gözleri tahriş eder. Taklit altm kaplamada ve boya maddesi yapımında kullanılır.

Kullanım Alanları:
Kaplamlar, alaşımlar ve oluşturduğu bileşikler en önemli kullanım alanlarıdır. Saf kalay ve alaşımları, hemen tüm metallere kaplama olarak uygulanabilir. Bu ise daldırma ya da elektroliz yöntemleriyle yapılır. Kalay, kapladığı metal yüzeylerini kendisi oksitlenerek ya da aşınarak korur. Kaplamlar ayrıca metal yüzeylerin lehimlenebilme yeteneğini artırır; boya ya da cilalar için elverişli bir alt yüzey oluşturur.

KALAYIN İNSAN VÜCUDUNA ZARARLARI

Organik kalay maddelerinin etkileri çeşitlilik gösterebilir. Bulunduğu maddenin çeşidine ve etki altında kalan organizmaya bağlıdır. Trietilkalay insanlar için en tehlikeli organik kalay maddesidir. İnsanlar kalay bağlarını gıdalarla, solunumla ve deri yoluyla alabilirler.

Kalay bileşiklerinin alınması ; uzun dönem etkileri kadar, akut etkilere de sebep olabilir.

Akut etkileri :

  • Göz ve cilt tahrişleri
  • Baş ağrısı
  • Karın ağrısı
  • Bulantı ve baş dönmesi
  • Şiddetli terleme
  • Nefes darlığı
  • İdrara çıkma problemleri

Uzun dönem etkileri :

  • Depresyon
  • Karaciğer hasarları
  • Bağışıklık sistemlerinin yetersizliği
  • Kromozomsal zedelenme
  • Kırmızı kan hücrelerinin eksikliği

Beyin zedelenmesi (asabiyet, uyku bozukluğu, unutkanlık ve baş ağrılarına neden olur)
Fakat gıdalardan kaynaklanan kalay zehirlenmeleri çok nadirdir ve sadece çevresel kirliliklerden sonra meydana gelir.

KURŞUN

Kurşun elementinin özellikleri, atom numarası, bileşikleri, periyodik cetveldeki yeri, kullanım alanları, Kurşun elementi ile ilgili bilgi.

Kurşun; Periyodik çizelgenin IV A grubunda yer alır. Mavimsi beyaz renkte yumuşak bir elementtir. Dövülerek kolayca şekil alabilir.

Kurşun bilinen en eski madenlerden biridir. Mezopotamya, İran ve Mısır’da yapılan kazılarda İÖ 6.-7. binyıla tarihlenen kurşundan yapılmış çeşitli eşyalar bulundu. Türkiye’de de Çatalhöyük kazalarında İÖ 6500′e tarihlenen kurşun boncuklar ele geçti. Eski Mısır’ da kurşun, başka madenlerin yanında keramik kapların sırlanmasında, lehimde ve süs eşyalarının yapımında kullanıldı. Romalılar kurşundan özellikle su taşıma tesislerinde yararlandılar. İlk ve ortaçağda çeşitli savaş gereçlerinde de kurşun kullanıldı. Mancınıklar ve sapanlar için dökülmüş kurşun gülleler ve kurşun mermiler gibi. Ortaçağda kurşun mimarlıkta da kullanılmaya başlandı.

Sembolü: Pb
Atom Numarası: 82
Atom Ağırlığı: 207.19
Elemet serisi: Metal

Maddenin Hali: Katı
Görünümü: gri

PERİYODİK TABLO

Yumuşak ve senek olması nedeniyle çok iyi işlenebilen kurşun, az dayanıklıdır. Bu yüzden başka madenlerle alaşım olarak kullanılması gerekir. Bu nedenle kurşunun birçok bileşiği ve alaşımı vardır. Gümüşsü bir görünümü olan yeni işlenmiş maden, havanın oksijeniyle temas edince hemen değişmez. Gri bir oksit tabakasıyla kaplanarak aşınmaya karşı son derece dayanıklı bir durum alır. Ancak, sülfirikasit gibi başka madenlerle temasında da koruyucu bir tabaka oluşturan kurşun, aşınmaya karşı korunmuş olur. Elektriği az iletir, korozyona karşı çok dayanıklıdır.

Doğada serbest halde ender olarak bulunur. Daha yaygın olarak, başka minerallerle bileşik olarak bulunur. Günümüzdeki filizlerin oluşumunda kurşunun en büyük bölümü kunşunsülfür (PbS) olarak kristalleşip ayrılmıştır. Galen adı verilen bu birincil filiz, aşınma ve kimyasal çözülmelere karşı oldukça dayanıklıdır. En büyük kurşun filizi yatakları yanardağ etkinlikleri sırasında oluşmuştur. Bunlar özellikle hidrotermal yataklardır ve kalkerli kütlelerin damarlarına oluşmuşlardır. Bu oluşum sırasında kimi zaman bazı mineraller (örneğin, kalsit ve dolomit) yerlerinden ayrılırlar. Galen, çoğunlukla çinko blande (doğal çinko-sülfür), bakırlı pilirit ve başka minerallerle bir arada bulunur. Bunların yanı sıra, küçük ölçüde gümüş, demir, altın, antimon ya da arsenik de içerir. Son üç elementin üretiminin en büyük bölümü, kurşun madeni ocaklarından sağlanır. Kurşun madeni ocağın en önemli yan ürünü ise çinkodur. Çoğunlukla % 10 oranında kurşun içerdiği görülmesine karşılık, en zengin kurşun filizi yatakaları % 25 ile % 30 arasında kurşun içerirler. Ekonomik verimi en yüksek kurşun yatakları ABD’de (25.8 milyon ton), Avustralya’da (17 milyon ton), Rusya Federasyonu’nda (16.3 milyon ton) ve Kanada’dadır (11.7 milyon ton). Türkiye’deki başlıca rezervler, Kütahya Giriktepe (215.220 ton) ve Kütahya Eğrigöz’dür (300 bin ton). 1986 verilerine göre dünya toplam üretimi 3.370 milyon tondur. Başlıca üretici ülkeler: Eski SSCB ülkeleri (550 bin ton), Avustralya (435 bin ton), ABD (353 bin ton), Kanada (350 bin ton).

Elde Edilmesi: Kurşun filizi hemen hemen her yerde yeraltından çıkarılır. Çok ender yerde açık maden ocakları vardır. Açığa çıkarıldıktan sonra öğütülen filiz parçalan daha sonra filiz süzdürme (flotasyon) işlemiyle zenginleştirilerek geriye kalan kütlelerden ayrılır. Yoğunlaştırılmış filiz, bu işlemden sonra % 45-% 60 oranında kurşun içerir. Bunu minerallerin içerdikleri kükürtten arındırılması işlemi izler. Bu işlem sırasında maden sülfürleri maden oksitlerine dönüştürülür. Kavurma adı verilen bu süreçte, küçük filiz parçaları kum, kireç, kok ve başka maddelerden oluşturulan bir karışımla büyük, katı cüruf parçaları durumuna gelene kadar pişirilir. Bunların yüksek fırına atılmasıyla maden eritilir. Kurşun madeni bu evrede, kurşun, çinko, gümüş ve bazı durumlarda bakır, altın, antimon ve başka elementlerden oluşan bir karışım halindedir. Değersiz artıkların çoğuyla birlikte, şimdi artık geriye kalan çinko ve olası bakır, sıvı maden kütlesinden ayrılabilir. Bunlar, yavaş soğuma sırasında en üst tabakada toplanmışlardır. Bunu izleyen temizleme işlemiyle öteki önemli madenler de (örneğin, gümüş) kurşundan ayrılır. Bu işlemlerden sonra kurşunun ağırlığı % 99.85′e ulaşır. Dünyadaki toplam kurşun tüketiminin % 37′si kullanılmış maddelerden yeniden kazanılan kurşuna dayanır. Bunlar çoğunlukla eski otomobil aküleri, kablolar, kurşun borular ve çatı kaplama malzemeleridir.

Kullanım Alanları: Günümüz dünyasında kurşunun kullanım alanı çok yaygındır. Ev yapımında damlarda ve su tesisatında kullanılması azalmıştır. Gürültü yalıtımında kurşun levhalar ve titreşimlerin azaltılmasında kuşun bloklar geniş ölçüde kullanılır. Günümüzde kurşun borular endüstride önemini korumakta ve yiygen (korozif) maddelerin taşınmasında kullanılır.

Kurşunun en büyük kullanım alanları: Kabloların koruyucu kaplamasında, çeşitli levha ve boruların ve cephanelerin yapımında, boya ve çeşitli kimyasal maddelerin üretiminde, lehim yapımı, matbaa harfleri ve radyoaktif vb ışınlardan korunma araçları. Kurşun, insan ve havyan yapısı için son derece zehirli bir madde olmasına karşın, amosferdeki yoğunluğu günden güne artmaktadır.

Bunun en önemli nedeni özellikle otomobillerdir. Egzoz gazlarıyla kurşun teraetilen biçiminde büyük ölçüde kurşun havaya karışır. Bu nedenle Batılı ülkeler kurşunsuz benzine geçmeye başladılar.

KURŞUNUN İNSAN VÜCUDUNA ZARARLARI

Kurşun zehirlenmeleri, maden cevherinin işlenmesi ya da hurdadan geri kazanım sırasında, akü, boya, matbaacılık, pil, plastik, kaynak, seramik, cam ve deri endüstrisinde çalışanlarda, toprak yeme öyküsü (pika) olan çocuklarda, kurşunlu boyalar, bu boyalarla sırlanmış seramik kaplar ya da kurşun boruların kullanıldığı içme suyu şebekesinden ya da egzos gazlarının yoğun olduğu yerlerde yaşanması

sonucunda kronik bazen de akut olarak gelişebilir. Kurşun, gebelikte plasentadan geçerek fetusta ölüm, erken doğum ve düşük doğum ağırlığına neden olabilir.

Toksik Etki Mekanizması

Kurşun, proteinler üzerindeki sülfidril, fosfat ya da karboksil köklerine bağlanarak enzimleri etkisizleştirir, ayrıca kalsiyum, çinko ve demir ile etkileşir. Böylece hücre zarlarını etkiler, sinirsel iletiyi bozar, hücrenin redoks olaylarını etkiler ve nükleotid metabolizmasını bozarak çoklu sistem hasarı oluşturur.

Toksik Alım:

Kurşunun deriden emilimi çok azdır. Ağız yoluyla alındığında emilen oran, kurşun parçacıklarının büyüklüğü ile ters orantılı olarak artar. Silah kurşunu ile yaralanmalarda, olta kurşunu ve perde ağırlığı yutma durumlarında ise günler içinde zehirlenme oluşabilir. İçme suyunda izin verilen güvenlik sınırı milyarda 15 kısımdır, günlük yiyeceklerle 1-4 mikrogram alındığı varsayılır. İşyeri havasında metreküpte 50 mikrogram üst sınır olup zımparalama, kaynak gibi işlemler sırasında metreküpte 2500 mikrogram düzeylerine ulaşılabilir. Düzey 100 mg ise ani yaşamsal tehlike oluşturur.

Belirti ve Bulgular Akut zehirlenmekurşun zehir Kurşun Zehirlenmesi

Karın ağrısı, hemolitik anemi, toksik hepatit ve ensefalopati.

Kronik zehirlenme:

Bitkinlik, huzursuzluk, baş ağrısı, bulantı, kusma, iştahsızlık, uykusuzluk, kilo kaybı, kas ve eklem ağrıları gibi bulgular nedeniyle basit viral enfeksiyon tablosu ile karıştırılabilir. Öyküde, kurşuna maruz kalma sorgulanmalıdır. Hipertansiyon, konsantrasyon bozukluğu, azalmış görsel motor eşgüdüm, bebeklerde ve küçük çocuklarda gelişme bozukluğu, periferik motor nöropati, özellikle üst ekstremite ekstansör kaslarında güçsüzlük, normokrom ya da mikrositer anemi, hemoliz, hiperürisemi, gut ve akut tubuler işlev bozukluğu gibi belirti ve bulgular varsa kurşun zehirlenmesi düşünülmelidir.

Tanı

Kan kurşun düzeyinin ölçülmesi en kolay ve güvenilir yöntemdir. Kan örneği EDTA’lı, kurşundan arındırılmış özel tüplere alınmalıdır. Çocukta kabul edilebilir kan kurşun düzeyi 10 mikrogram/dL’dir. Yetişkinde kan kurşun düzeyi mikrogram/ dL olarak 25-60 arasındaysa anemi ve hafif nöropsikiyatrik belirtiler, 60-80 arasındaysa sindirim sistemi ve böbrek tutulumu, 80-100 arasındaysa karında kolik tarzında ağrı, ensefalopati ve periferik nöropati görülür.

Diğer Laboratuar İncelemeleri

Ayakta karın grafisinde radyoopak kurşun parçacıkları ya da kemik dokunun aşırı belirginleşmesi görülebilir. Kan sayımı ve periferik yaymada eritrositlerde bazofilik noktalanma görülebilir. Böbrek işlev bozukluklarının tanısı için BUN ve serum kreatinin, hiponatremi tanısı için elektrolit düzeyleri ölçülmelidir.

Tedavi:

Acil ve Destekleyici Tedavi

Gerekliyse temel ve ileri yaşam desteği sağlanmalıdır. Karın krampları

için spazm çözücü ilaçlar verilebilir.

Özgül Antidot ve İlaç

Kan kurşun düzeyi 45 mikrogram/dL olan yetişkin ve çocuk hastalarda şelasyon

tedavisi uygulanmalıdır. Şelasyon yataklı tedavi kurumlarında yapılmalıdır.

Kullanılacak tedavi protokolünün seçimi zehirlenmenin ağırlığına göre yapılır:

  • Kan kurşun düzeyi 45 mikrogram/dL üzerinde olan ve belirtileri olmayan çocukta ağız yoluyla Dimerkaptosüksinik asit (DMSA, Succicaptal® 200 mg) 10 mg/kg ya da 350 mg/m2 dozda, 8 saatte bir, 5 gün boyunca verildikten sonra aynı doz 2 hafta süreyle 12 saatte bir verilerek sürdürülür.
  • Kan kurşun düzeyi 80-100 mikrogram/dL arasında olan, ensefalopati ve kusması olmayan yetişkinde DMSA 30 mg/kg dozda, 8 saatte bir 5 gün boyunca verildikten sonra 20 mg/kg, 12 saatte bir 2 hafta süreyle verilir.
  • Belirtileri olan ancak ensefalopatisi olmayan yetişkin ve çocukta DMSA ağız yoluyla, yukarıda belirtilen dozlarda kullanılır. Bu olgularda DMSA yerine Kalsiyum disodyum EDTA (Ca EDTA, Libenta® ampul, % 20′lik, 400 mg/2mL), yetişkinde 30-50 mg/kg/gün, çocukta 20-30 mg/kg (1000-1500 mg/ m2) ven içine yavaş infüzyon ya da kas içine derin enjeksiyonla 4-8 saat arayla 5 güne kadar verilir.
  • Ensefalopatisi olanlarda British anti-Lewisite (BAL, dimerkaprol) yetişkinde 4 mg/kg, çocukta 75 mg/m2 kas içine derin enjeksiyonla verilir. BAL 2 gün boyunca 4 saat arayla, daha sonra 3 gün boyunca 4-6 saat arayla, sonraki 7 gün boyunca 6 saat arayla verilir. BAL’ın ilk dozundan 4 saat sonra CaEDTA yukarıda belirtilen dozlarda tedaviye eklenir. • DMSA’nın kullanılamadığı kurşun zehirlenmesinde Penisillamin (Metalcaptase® 300 film kaplı tablet, 300 mg penisillamin) ağız yoluyla günde dört kez 250 mg, 5 gün süreyle uygulanır.
  •  
  • Detoksifikasyon:

Hastanın kurşun ile temasının durdurulması, kurşun sindirim kanalındaysa mide yıkama ya da cerrahi yolla uzaklaştırılması gerekir. Radyolojik olarak görülüyorsa Golytely® Bağırsak Temizleme Tozu ile tüm bağırsak yıkaması yapılır (Bkz. s. 19). Etkinliği kesin olmamakla birlikte, ayakta düz karın grafisinde kurşun parçacıkları görülüyorsa kurşun alındıktan sonraki bir saat içinde aktif kömür ve katartik verilebilir.

Atılmanın Artırılması

Hemoperfüzyon ve hemodiyaliz gibi yöntemler etkisizdir. Sevk Ölçütleri

Acil ve destekleyici tedavi yapıldıktan sonra kurşun zehirlenmesi kuşkusu olan tüm hastalar, kan kurşun düzeyinin ölçülebildiği ve şelasyon tedavisinin yapılabileceği sağlık kuruluşlarına gönderilmelidir.

 
ELEKTRİK VE ELEKTRONİKTE LEHİMLEMEDE İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ