Kireç nedir? Kirecin Tarihçesi ve Özellikleri nedir? Nerelerde bulunur?

Kireç minerali, oksit mineralleri ve kalsiyum mineralleri grubunda, kireç taşının çeşitli derecelerde (850-1450 °C) pişirilmesi sonucu elde edilen, suyla karıştırıldığında, tipine göre havada veya suda katılaşma özelliği gösteren, beyaz renkli, inorganik esaslı bir bağlayıcı madde türüdür.

Kirecin Tarihçesi

Tarihte Eski Babil, Mısır, Finike, Hitit ve Persler tarafından hava kireci yapıda bağlayıcı madde olarak kullanılmıştır. Romalılar zamanında ilk defa su kireci bulunmuş ve su içerisindeki inşaatlarda kullanılmıştır.

Horasan’daki Türkler ise volkanik küllerin oluşturduğu kalkerli ve killi toprağı, kireç karıştırarak harç yapmışlardır. Bu tip harç benzerleri Mısırlılarda homra, Hintlilerde ise surki adıyla bilinmektedir.

Bizans Döneminde kireç, sıva fresk tekniğinde uygulanmıştır. Orta çağda, bu zanaatta daha fazla bir ilerleme kaydetmemiştir.

Avrupa’da ise 9. ve 12. yüzyıllarda  kaybolmuştur. 1756 yılında deniz feneri yapımında Smeathon adlı mimar tarafından, killi bir kireci pişirerek su kireci ve hidrolik bağlayıcı özelliği fikri ile tekrar kullanılmaya başlamıştır.

Kireç nedir? Kirecin Tarihçesi ve Özellikleri nedir? Nerelerde bulunur? | Kireçtaşı

Kireç Nedir | Özellikleri nelerdir?

Kirecin elde edilişi, doğada kireçtaşı veya kalker (CaCO3) olarak bulunan kayaçların ufalanarak fırınlarda yakılması ile meydana gelir. Bu elde edilen sönmemiş kireçtir. Su ile etkileşime girerek sönmüş kirece dönüşür.

Pişirilme ve söndürme işlemleri ile 2 farklı adımda Kireç üretilir.

Pişirilme işlemi (kalsinasyon)

CaCO3 ——->CaO + CO2

Kalker yani CaCO3 söndürülmemiş, kirecin kimyasal işlemle oluşmuş ilk halidir. Ayrışma sonrası, CaO hali 900 – 1000 °C sıcaklığa sokularak, özel fırınlama ile suyla birleştirilmesiyle kalsiyum hidroksit, Ca(OH)2 haline gelebilen birleştirici özelliği olan bir maddeye dönüşmektedir.

Kireç (CaO), 2580 derece ısıda eriyen, Isıyla bozulmayan, amorf tarzı katı ve beyaz, Özgül ağırlığı 3,0-3,4 gr/cm³’dir.

100 gram CaCO3 kalkerden teorik olarak 56 gram kireç (CaO) elde edilir. Yüzde 56’lık gibi bir oran olsa da bir iki puan kayıp olmaktadır.

Başka dolomit taşlarında bulunan MgCO3 ile de Kireç oluşabilir. CaCO3 ve MgCO3 birlikte 1000 dereceleri bulan ısıya girerek pişirldiğinde kireç oluşur.  CaO ve MgO ile dolomit kireç oluşmaktadır.

x CaCO3 + y MgCO3 ——–>x CaO + y MgO + (x + y) CO2

Su ile oluşan yeni dolomit kireci, kalsiyum hidroksit+magnezyum hidroksit, Ca(OH)2 + Mg(OH)2) haline gelebilen birleştirici bir madde olarak kullanılmaktadır

Söndürülmemiş kalker kirecinin öğütülerek belirli inceliğe getirilmesi ile söndürülmemiş toz kalsiyum (kalker) kireci, söndürülmemiş dolomit kirecinin öğütülerek belirli inceliğe getirilmesi ile söndürülmemiş toz dolomit kireci meydana gelir.

Kireç taşı eğer pişirilme sıcaklığı 1000 °C yi geçmezse oluşan kireç çalı kirecidir. Su ile işlem görünce kolay ve iyi söner, çünkü bu tip kireçler gevşek ve gözeneklidir. Eğer kireç taşı uzun zaman 1400 °C civarında pişirilirse kömür kireci elde edilir. Bu nedenle, halk arasında, çalı kireci kömür kirecine nazaran tercih edilir. Kömür kireçleri geç söndüğü ve dağılmadığı için uzun süre stoklarda saklanabilir.

Kireç nedir? Kirecin Tarihçesi ve Özellikleri nedir? Nerelerde bulunur? | Kireç Madeni

Söndürme işlemi (hidratasyon)

Kireçler saf halde CaO halinde iş görmezler. Su ile işlenerek söndürülmeleri gerekmektedir. Kirecin söndürülmesi bir hidratasyon olayıdır. Sönmemiş kirecin üzerine az miktarda su döküldüğünde bir süre sonra kireç parçasının fokurdadığı ve çatlayarak dağılıp, sıcaklık artışı ve buharlaşma görülmektedir.

CaO + H2O ——-> a(OH)2 + Isı

x CaO + y MgO + (x +y) H2O——-> x Ca(OH)2 + y Mg(OH)2 + Isı

Kimyasal işlem için kireç ağırlığının 3’te 1’i  kadar suya ihtiyaç vardır. Bu işlem sonucu elde edilen Ca(OH)2 sönmüş kireçtir.

Kirecin söndürülmesi anında %100 oranında bir hacim artışı oluşur. Zaten kirecin sönerken kabarıp çatlamasının sebebi de budur. Bundan dolayı söndürme işleminde dikkat edilmelidir.

Tamamen söndürülmeden yapıda kullanılan kireç, söndürülmesi sırasında yapacağı reaksiyonu kullandığı yerde yaparak, hacim artmasına ve yapıda bazı hasarlar ortaya çıkarabilir. Bunun olmaması için, kireç taşları en az 15 gün, şantiyede açılan kireç havuzlarında, su ile temas halinde bulundurulmalıdır.

Söndürme işlemi sırasında sıcaklık 300-400 °C sıcaklığa çıkabilir. Tam aksi yönde gelişmesi, yani sönmüş kirecin tekrar su kaybederek CaO haline dönüşmesi mümkündür. Bu nedenle su miktarını iyi ayarlamak suretiyle, sıcaklığın 100 °C civarında tutulması sağlanmalıdır. Bundan dolayı söndürme yaparken suyun yavaş yavaş verilmesi, bir süre sonra kabarmasını bekleyip, tekrar su verip tekrar kabarmasını bekleyerek sıra ile yapılmalıdır.

Söndürme işlemi teknelerde, kireç kuyularında veya fabrikalarda su püskürtülerek yapılır. İlkel bir yöntem olan kireç kuyularında kireç fazla su ile söndürüldüğünden ürün Ca(OH2 + n H2O şeklindedir ve yağlı kireç olarak adlandırılır. Fabrikalarda ise sönmüş kireç sadece Ca(OH)2’dir. İnce toz halinde olup, torbalar içinde satılır. Buna hidrate kireç de denir. Bu tozun özgül ağırlığı 2,20-2,45 g/cm³ arasındadır. Birim ağırlığı ise 0,60-0,75 g/cm³ arasındadır.

Kireç nedir? Kirecin Tarihçesi ve Özellikleri nedir? Nerelerde bulunur? | Yapı malzemelerini tutucu rolü vardır

Kireç Türkiye’de nerelerde bulunur? 

Kireçtaşının bulunduğu madenlerden en çok Mersin ilinde çıkartılır.

Kireç Nerelerde Kullanılır?

Kirecin oldukça geniş bir kullanım alanlı vardır. Kullanım alanları sürekli artan bir şekilde çeşitlilik göstermektedir. Örneğin; 1900-1910 yılları arasında kireç %80 inşaatta, %10 kimya endüstrisinde, %10 da ziraatta kullanılıyordu.

1980’lerde ise, yapılarda %3, kimyasal endüstride %84, otoyollarda %6, refrakter endüstrisinde %6, ziraatte %1 oranında kullanılmaktaydı.

Kirecin Sıvı Ortamlarda Rehabilitasyonunda Kullanılması

Biyolojik (ORGANİK) kirlilikler, Çözünmüş inorganik kirlilikler, Yüksek derecede zehirli kirlilikler, Patolojik kirlilikler, Radyoaktif kirlilikler, Süspansiyon halde bulunan kirliliklerde kullanılmaktadır.

Kireç ayrıca Humusların arıtılması ve şartlandırılması için aşağıdaki durumlarda da kullanılır;

• Yumaklaştırma (Koagulasyon)
• Ph ayarlama
• Sertlik ayarlama
• Kireç ayreten SUYUN DEZENFEKTE EDİLMESİNDE ve FLOR ÇÖKTÜRMESİNDE’de kullanılır.
• Atık çamur muamelesi.
• Atık su arıtımı, Biyolojik arıtma, Kimyasal arıtmada kireç bir çok proseslerde kullanılmaktadır.
• Göllerin ve deniz kıyılarının Rehabilitasyonunda
• Gaz Ortamların Rehabilitasyonunda
• Katı Ortamların Rehabilitasyonunda
• Evsel ve Endüstriyel Katı Atıkların Depolanmasında

Aşağıda bazı ülkelerin kireç tüketimi verilmiştir.

ÜLKE                  KİREÇ TÜKETİMİNE ORANI (%)                   KİRECİ TÜKETİMİ(kg/kişi)

————–       ——————————————–                ————————————–

DANİMARKA                           54                                                            14

NORVEÇ                                    38                                                              5

ABD                                              28                                                            22

İNGİLTERE                               18                                                             5

FRANSA                                      16                                                             7

ALMANYA                                14                                                            10

İSPANYA                                   14                                                             6

JAPONYA                                   9                                                              8

FİNLANDİYA                            9                                                              7

TÜRKİYE                                   1.5                                                           1

Kirecin Zararları nelerdir?

Uzun süre solunmaması gerekmektedir.Uzun süre Solunan sönmüş yani toz halindeki kireç, Akciğer Bronşlarında kalıcı hasarlar bırakabilir.

Kirecin Söndürmesini İzle