Manisa (yatağan) mika mineral ocaklarının elemental dağılımlarının belirlenmesi ve radyojenik ısı üretiminin hesaplanması

Abstract

Mika mineralleri, benzersiz elektrik, ısıl ve mekanik özelliklere sahip, kimyasal maddelere, gerilmeye ve bükülmeye karşı dirençli, büyük ve ince tabakalara bölünebilen hidro alüminyum silikatlardır. Mikalar, şeffaf veya optik olarak düz filmlere ayrılabilirler ve şekillendirmek için kesilebilir veya damgalanabilirler. Mika grubu mineraller, özellikle muskovit ve flogopitler, fizikokimyasal özelliklerine bağlı olarak otomotiv, inşaat, kâğıt, plastik vb. endüstrilerde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Manisa ilinin Yatağan ilçesine bağlı Hisarardı bölgesinde bulunan ve ticari olarak işletilen üç farklı mika ocağından (MO1, MO2 ve MO3) toplanan seksen dört adet mika örneğinin majör-minör oksit bileşenleri (SiO2, Al2O3, K2O, MgO, Na2O, Fe2O3, P2O5, CaO ve TiO2) ve eser element (V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Ag, Cd, Sn, Te, Cs, Ba, Nd, Hf, Ta, W, Hg, Tl, Pb, Th ve U) içerikleri, enerji dağılımlı X-ışını flüoresans spektrometresi kullanılarak belirlendi. Muskovit örneklerinin içerdiği uranyum, toryum ve radyoaktif potasyumdan yayınlanan iyonlaştırıcı radyasyonun oluşturduğu radyojenik ısı üretimi hesaplandı. Hisarardı mika ocaklarında analiz edilen SiO2, Al2O3, K2O, MgO, Fe2O3, Na2O, P2O5, CaO ve TiO2 oksit derişimleri, sırasıyla %31,67 – 68,96, %18.58 – 40,12, %7,25 – 11,07, %1,38 – 3,10, %0,55 – 2,30, %0,74 – 2,19, %, 0,10 – 0,65, %0,01 – 0,61 ve %0,19 – 0,39 aralığında bulundu. Hisarardı mika (muskovit) örneklerinde analiz edilen zehirli ağır metal olan Cr, Zr, Mn, Zn, Ni, Co, Pb, Cu, Cd ve Hg’nin ortalama değeri (mg/kg), sırasıyla 136,2; 124,6; 58,7; 19,2; 14,8; 6,8; 6,3; 2,6; 2,0 ve 1,2 olarak bulundu. Muskovit örneklerinin ortalama uranyum ve toryum derişimi (mg/kg), sırasıyla 1,1 ve 10,4 olarak analiz edildi. Muskovit örneklerinin radyojenik ısı üretim değerleri, 1,2 – 2,7 µW/m3 aralığında hesaplandı.