Teknolojinin gözde metali niyobyum Afrika’dan parlıyor

Prof. Dr. Ahmet Kavas

Paylaş LinkedIn E-posta
Yayınlanma tarihi: 03 Eylül 2021 Cuma
AA + -

PROF. DR. AHMET KAVAS

Uzay sanayinden elektrikli otomobillerin üretimine kadar yenilikçi birçok alanda kullanılan niyobyum, sahip olduğu özellikleri keşfedilince bilhassa yüksek teknolojinin en fazla ihtiyaç duyduğu ilk sekiz temel maddeden biri oldu. Hatta bu metal platinin yerine de kullanılabiliyor.
 
Niyobyumu cazip kılan ise 2. 468 oC’de eriyebil-diği için en dayanıklı metaller arasında yer alması. Birkaç gram niyobyum ilavesiyle üretilen çeliğin direnci yüzde 40 artıyor. Mevcut rezervde Brezilya ilk sırada olsa da yeni keşiflerle Afrika, bu konuda da parlıyor.
 
Şimdilerde uzay araştırmaları birçok ülke tarafından yürütülür oldu. Türkiye de bu kervana katıldı. Bu alanda başarılı olmak için özellikle de gerekli araçların yapımında kullanılan maddelerin en sağlamı, en dayanıklısını seçmek gerekiyor. Bunlar içinde iki asır önce varlığı tespit edildiği halde bugünkü ismini alması bile uzun zaman alan bir metal var: Niyobyum… Belki de onu cazip kılan, 2 bin 468 oC’de eriyebilmesi sebebiyle en dayanıklı metaller arasında yer alması. Ayrıca biraz yumuşak özelliği ile altın gibi işlenebilmesi. Haliyle bilhassa uydu, füze, roket gibi önemli araçların atmosferik aşınmaya dirençli yapımında en önemli metal.
 
Günümüzde koltan (coltan) diye bildiğimiz madenin aslında teknolojinin en çok ihtiyaç duyduğu colombo-tantal cevheri, yani şimdiki bilinen adıyla niyobyum olduğu nedense pek bilinmiyor.
 
SAĞLAM VE HAFİF
 
Varlığının tespitinin üzerinden bir asırdan fazla zaman geçti ve 1925 yılında ilk defa sanayide üretilen farklı çelik aletlerinin yapımında tungsten metalinin yerini niyobyum almaya başladı. 1930’larda paslanmaz çeliklerdeki aşınmayı önlemek için özellikle tercih ediliyordu. Saf çelikten daha sağlam olmasının yanında daha hafif olması değerini iyice artırdı.
 
Ne var ki, sanayi için son derece gerekli bir metal olarak kullanımı için İkinci Dünya Savaşı’nın bitmesi bir dönüm noktası oldu. Özellikle Anglo Sakson kültür coğrafyasında bu metal hep ‘columbium’ adıyla tanındı ve nihayet 1946 yılında başlayan yeni çalışmaların ardından 1950 yılında Uluslararası Kimya Birliği ‘niyobyum’ ismini kabul ederek, bu isim kargaşasına son verdi.
 
Elementler arasında 41 no’lu niyobyumun sembolü Nb. Erime noktasının platinden daha yüksek olması sebebiyle ateşe dayanıklı tantal, tungsten, molibden, renyum ve benzeri sekiz temel metal grubu içinde yer alıyor. Tantal ile tabiatta birlikte bulunsalar da bunları birbirinden ayırmak kolay değil. Avrupa Birliği ve ABD tarafından en hayati önemi haiz ve kritik özellikteki metaller arasında kabul ediliyor. Bu sebeple bulunduğu madenlerin işletilmesi çok sıkı denetim altında tutuluyor. Hatta pazarlanması aşırı baskı altında ve temin edilme zorlukları yüzünden fiyatı daima artıyor.
 
KULLANIM ALANLARI
 
Niyobyum, sahip olduğu özellikleri keşfedilince bilhassa yüksek teknolojinin en fazla ihtiyaç duyduğu ilk sekiz temel maddeden biri oldu. Bugün kıymeti giderek artıyor ve artık yerini henüz dolduracak bir başkası henüz bulunmuş değil. Hatta bu metal aynı zamanda platinin yerine de kullanılabiliyor.
 
Yüksek mukavemetli çelik üretiminde niyobyum en önemli metal. Birkaç gram niyobyum ilavesiyle üretilen çeliğin direnci yüzde 40 artıyor. Haliyle köprü ve benzeri ciddi yük taşıması gereken yapılarda yükü hafifletmek için de çelik ürünlerine katıldığında ciddi anlamda hafifletici fayda sağlanıyor. Elektrikli otomobillerin hayatımızda yer almalarıyla birlikte üretilen araçlar için sağladığı fayda o kadar fazla ki, bir aracın üretiminde 9/10 dolarlık niyobyum sayesinde ağırlığında yaklaşık 100 kilo azalma sağlanıyor. Bu da 100 km’lik bir yol için yüzde 5’lik bir tasarruf demek.
 
21 Temmuz 1969 tarihinde uzaya gönderilen uzay aracı Apollo 11’in yapımında yüzde 60 oranında niyobyumlu çelik kullanıldığı gibi füze, roket ve uydular üretilirken, vazgeçilemez metal olduğu ispatlanmıştı. Şimdilerde çok uzun mesafeler arasında inşa edilen petrol ve doğalgaz boru hatlarında zaman zaman zirkon metalinden istifade edilse de niyobyum, temel katkı maddesi konumunu koruyor. Yine her türlü sızdırmazlık özelliği verilmek istenen nükleer reaktörlerde yüksek sıcaklıklardaki alaşımların dayanımını artırmak için çubukların kabukları için de zirkon ile kullanılıyor. Belki tıp bilimlerinde bilhassa protez parçalar, dişçilikte implant ve kaplamalar gibi insan vücuduna en uyumlu ürünler için gerekli metal kabul ediliyor. Takılarda niyobyum, altın gibi zanaatkarlar tarafından soğuk dövülebilen tek metal. Renklendirilmesi, titanyum gibi diğer ateşe dayanıklı metallerinkine benzer.
 
1999 yılında kilosu 6.6 dolar olan niyobyum, her geçen sene daha da kıymetlendi ve 2010 yılında kilosu 40 dolara kadar çıktı. 2018 yılında ise kilosu 180 dolara ulaştı.
 
DÜNYA REZERVLERİ
 
Sahip olduğu stratejik metal konumu dolayısıyla niyobyumun hangi ülkede ne kadar bulunduğu ile ilgili olarak aynen isminin tescillenmesinin bir asırdan fazla zaman alması gibi ciddi bilgi kirliliği var. Brezilya’nın neredeyse yüzde 90’dan fazla rezervi bulunduğu iddia edilirken, Malezya’da bu metalin bolca elde edildiği de belirtiliyor. Yine de ikinci sırada bir Afrika ülkesi olan Demokratik Kongo Cumhuriyeti’nin ve peşinden Kanada’nın geldiği ifade ediliyor. Ancak son dönemde kuvvetle muhtemel gelecek 30 yıl içinde en önemli maden sahibi ülkenin, yine Afrika’da Malavi olacağı yönünde tahminler yürütülüyor. Şimdiden birçok ülkede tespit edilen maden yatakları, Brezilya’nın yerini alacak ülkeler yavaş yavaş yerlerini alıyorlar. Hatta Afganistan’ın bile ciddi niyobyum yatakları olduğu, ancak şimdilik bunu işletebilecek imkanların olmadığı biliniyor.  
 
Uzun yıllar niyobyumun tekeli olarak yüzde 80’lik rezerve denk gelen 6.6 milyon tonluk maden kaynağı ile Brezilya, bazen yüzde 93’lük orana ulaşan üretimle dünyanın en büyük niyobyum ihracatçısı olarak üstünlüğünü koruyor. 1990’da da ihtiyacın yüzde 90’ını tek başına üretiyordu. 2015’te de bu gücü devam ediyordu ve Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineraçao, pazarın yüzde 80’ine tek başına sahipti. Demokratik Kongo Cumhuriyeti, 270 bin tonluk rezerviyle ikinci sırada, Kanada da 200 bin tonluk rezervi ile üçüncü sırada yer alıyor. Bu metale sahip ülkeler arasında Kanada, ABD, Malezya, Avustralya genelde nadir madenleri ile tanınıyor. Bunlar dışında son yıllarda Afrika ülkelerinde bu metalin varlığına, hatta uzun yıllardır çıkarılıp dış pazarlara sevk edildiğine dair haberleri ciddiye almak gerekiyor.
 
AFRİKA’NIN NİYOBYUM YATAKLARI
 
Kıtada niyobyum metali ile ilgili son yıllara kadar elle tutulur konuyu aydınlatacak fazla bilgi yoktu. 2021 yılından itibaren Afrika’nın Büyük Göller bölgesi olarak ifade edilen güney doğusundaki ülkelerden Malavi Cumhuriyeti’nin adı sıkça geçiyor. Öyle ki, yakın gelecekte sadece kıtanın ilk madeni değil, belki de dünyanın en büyük yataklarının işletileceği ülke olacağı öngörülüyor. Güney Afrika Cumhuriyeti, Burundi, Kenya, Nijerya, Tanzanya, Ruanda, Zambiya, Madagaskar, Gabon ve Afrika Boynuzu olarak ifade edilen Somali, Etiyopya, Eritre ve Cibuti gibi ülkelerde önemli maden kaynakları arasında ciddi niyobyum yatağı, bu metale aşırı ihtiyaç duyan tüm güçlü sanayileri olan ülkelerin dikkatini bu bölgeye çekiyor.
 
EN ZENGİN KAYNAKLAR DEMOKRATİK KONGO’DA
 
Niyobyum bakımından en zengin kaynakların Demokratik Kongo Cumhuriyeti’nin Doğu Kivu bölgesinde Lueshe madeni olup, burada çok fazla miktarda ve Kuzey Katanga bölgesinde de belli bir miktarda bulunduğu biliniyor. Ancak uzun yıllar bu metalin adından ziyade columbius-tantalium bileşkeni olarak ifade edilen koltan ve piroklor olduğu ifade edilip diğerlerini adı hep üstü kapalı geçti. Bugün sadece 2000’li yılların başından bu yana milyonlarca insanın ölümüne sebep olan Demokratik Kongo Cumhuriyeti’nin Kivu bölgesinde koltan adı altında çıkarılan niyobyum metalinin hangi yollarla yurt dışına çıkarılması tartışma konusu. Bölgede ABD, Çin, Almanya, İngiltere, Fransa, Rusya ve Hindistan yanında Lübnanlı ve İsrailli birçok pazarlamacı, bu kaynaktan azami derecede istifade etmek için her türlü etkileşimi deniyor.
 
MALAVİ KAYNAKLARI İŞLETMEYE AÇILIYOR
 
Malavi’nin hem Afrika’da birinci derecede önemli niyobyum sahibi ülke olarak, hem de bu metalin dünyadaki belki de gelecek 30 yıl içinde en güçlü işletme sahibi konuma kavuşması söz konusu. Şimdilerde yıllık 3 bin 250 ton üretim planlıyor ve bunu elde edebilmek üzere 250 milyon dolarlık bir yatırım için gerekli adımlar atıldı. Proje uygulandığında ülke ekonomisine yaklaşık 6 milyar dolarlık bir gelir sağlayacak. Malavi hükümeti, Kanyika niyobyum madeninin işletimini büyük oranda Avustralyalı Globe Metals & Mining firmasına yakın bir zamanda verdi. 25 yıllık bu tahsis haberi duyulur duyulmaz, maden ruhsatının değeri bir anda yüzde 270 oranında artış gösterdi. Afrika’nın büyük bir niyobyum maden yatağı olarak gösterilen ve bunu geliştirmek için her türlü yetkiye sahip ASX ile finans temini ve gerekli inşa faaliyetleri tamamlanacak. Bu şirket, Malavi devletine yüzde 5 vergi dışında da bazı ödemelerde bulunacak. Yöre halkına ise elde edilen madenden yüzde 0.45 bir katkı payı verilecek.