BOR

1. BOR Bor, ametal (metal olmayan) sınıfında  B harfi ile gösterilen bir kimyasal elementtir. Elementel Bor ilk defa 1808 yılında Gay-Lussac, Louis JacquesThenard ve SirDavy tarafından bor oksidin potasyum ile ısıtılmasıyla elde edilmiştir.  Daha saf bor, bromit veya klorit formlarının tantalyumflamenti vasıtasıyla hidrojen ile reaksiyona sokulmasıyla elde edilmektedir.  Bor ismi borun tuzu olan boraks dan türetilmiştir

2. Bor Elementinin Fiziksel ve Kimyasal  Özellikleri: • Borun erime noktası belirsizdir, fakat en iyi tahmini erime noktası 2200 ˚C ‘dir. • Atom ağırlığı : 10.811 ± 0.005 g/mol • Kaynama noktası:2500˚ C • Yoğunluğu :2.34 g /cm3 • Oksidasyon sayısı :3 • Elektronegatifliği :2.0 • İyonlaşma enerjisi :191 k cal /g atom • Sertliği :9.3 • Atom yarıçapı : 0.98 • Buharlaşma Isısı :128 k cal / g atom • Kristal Yapısı :Hexagonal

3. Bor’ u saf olarak elde etmek zordur.  % 95-98 safsızlıkta bor, borik asidin magnezyum ile indirgenmesinden amorf halde elde edilir ve safsızlığı baz ve asit ile yıkanarak filtre edilir.  • Elde edilen bor, oksit ve bor bulunduran bileşikleri ihtiva  eder ve küçük kristaller halinde koyu kahve renklidir.  • Bor, tungsten yüzeyinde bor oksidin hidrolizi ile elde edilir.  • Kimyasal olarak ametal olan kristal bor, normal sıcaklıklarda su, hava ve hidroklorik / hidroflorik asitler ile soy davranışlar göstermekte, sadece yüksek konsantrasyonlu nitrik asit ile sıcak ortamda borik asite dönüşebilmektedir

4. Bor,  yeryüzünde toprak,  kayalar ve suda yaygın olarak bulunan bir elementtir. • ABD' nin batı bölgeleri ve Akdeniz' den Kazakistan' a kadar uzanan yörede yüksek konsantrasyonlarda bulunur. • Bor yanıcıdır ve tutuşma sıcaklığı yüksektir. Buna ilaveten yanma sonucunda kolaylıkla aktarılabilecek katı urun vermesi ve çevreyi kirletecek emisyon açığa çıkarmaması gibi bir özelliğe sahip olduğundan dolayı katı yakıt hücresi olarak kullanılmaktadır.

5. TİCARİ BOR MİNARELLERİ

6. Boraks (Tinkal) • Kimyasal Bileşimi Na2B4O7 . 10H2O • Kristal SistemiMonoklinik • Kristal Biçimi Kısa prizmatik kristalli, bazen levhamsı • İkizlenme { 100} yüzeyinde nadiren • Sertlik 2 - 2.5 Mohs • Özgül Ağırlık 1.715 gr  / cm3 • Dizinim { 100} mükemmel • Renk ve Şeffaflık Renksiz; beyaz, grimsi, yeşilimsi, mavimsi; şeffaf-yarışeffaf • Çizgi Rengi Beyaz • Parlaklık Camsı bazen toprağımsı • %B2O3 içeriği % 36.6 • Ayırıcı Özellikleri Kristal şekli, düşük özgül ağırlığı, suda çözünebilirliği

7. BulunuşuTinkal suyunu kaybederek kolaylıkla Tinkalkonit’ e dönüşebilir.  Kille ara katkılı Tinkalkonit ve Üleksit ile birlikte bulunur.  Ülkemizde Eskişehir-Kırka yataklarından üretilmektedir.  Boraks,  evaporitik ortamlarda oluşan bir mineraldir.   Tuzlu göl sularının evaporasyonu ile oluşur.  Karbonatlar, sülfatlar ve halit gibi diğer evaporasyon mineralleri ile birlikte bulunur

8. Pandermit (Priseit) • Kimyasal Bileşimi Ca4B10O19 . 7H2O • Kristal SistemiTriklinik • Kristal BiçimiNodüler ya da düzensiz kütleler halinde;  yumuşak-sert tebeşirimsi ve kompakt. • Kimyasal Bileşimi % 32.11 CaO ,  % 49.84  B2O3,  % 18.05 H2O. • Sertlik 3 - 3.5 Mohs. • Özgül Ağırlık 2.42 gr / cm3. • Dilinim { 001} Mükemmel . • Renk ve Şeffaflık Beyaz. • Parlaklık Toprağımsı . • Ayırıcı Özellikleri Şekli, mükemmel dilinimi, akkor ateşte erir,  suda çözünmez, asitlerde kolayca çözünür.

9. Bulunuşu • Beyaz renkte ve masif olarak teşekkül etmiş olup kireçtaşına benzer.  Aragonit ile birlikte, sıcak su kaynaklarının meydana getirdiği çökellerde oluşur.   Kil ve jips yataklarında da bulunur.  Türkiye’ de Bigadiç-Sultançayır ve       Kırka-Borat yataklarında bulunmuştur.  Pandermit buralarda nodüler ve bir tona yaklaşan kitleler halinde kil ve jips yataklarının altında görülür.  Kırka ‘da       Ca-borat zonu üstünde,  killi seviye içinde yumrular ve masif kütleler halindedir [5].

10. BOR ÜRÜNLERİNİN KULLANIM ALANLARI • Dünya bor üretiminin %90’ını Türkiye ve ABD yapmaktadır. Türkiye’de kolemanit, uleksit ve boraks mineralleri ve borik asit, boraks dekahidrat, borakspentahidrat,sodyum perboratmonohidrat ve susuz boraks ticari olarak üretilmekte ve üretimin büyük bir bolumu ihraç edilmektedir. Dünyada bor tüketimi bölgesel olarak değişmektedir. • Bor minerali Kuzey Amerika’da cam, Avrupa’da deterjan ve Latin Amerika ve Asya’da seramik endüstrisinde kullanılmaktadır.

11. Türkiye’de ise boratların tüketimi çok düşük seviyede olup, dünya tüketiminin %1 -2'si civarındadır. 2000 yılı itibariyle Türkiye'de borun %27'si demir-celik, %12'si cam ve cam elyafı, %38'i seramik ve firit, %12'si deterjan, %5'i kimya ve %6'sı diğer sektörlerde tüketilmiştir .

12. Cam sanayisinde ; bor erimiş haldeki cam ara mamulüne katıldığında onun viskozitesini artırıp,yuzey sertliğini ve dayanıklılığını yükselttiğinden ısıya karsı izolasyonun gerekli görüldüğü cam mamullerine katılarak kullanılmaktadır. • Seramik sanayisinde ; borla kaplanan emaye onun paslanmasını önlemesi ve seramiği çizilmeye karsı dayanıklı kılması acısından kullanılmaktadır. • Temizleme ve beyazlatmada ; sabun ve deterjanlarda ,mikrop oldurucu , su yumuşatıcı , beyazlatıcı etkisi nedeniyle kullanılmaktadır.

13. İnşaat ve çimento sanayisinde ; çimento için dayanıklılık artırıcı ve izolasyon ozelliği sağlaması acısından kullanılmaktadır • Enerji sektöründe ; hidrojen üretimi ve depolamasında , motor yakıtı olarak motor yakıtı katkı maddesi olarak kullanılmaktadır.Enerji ile ilgili araştırmalar ve projeler henüz deney aşamasında olmakla birlikte ancak temiz bir çevreyle birlikte düşünülebilecek gelişimin ve üretimin içinde yerini alacaktır. • Makine ve Metalürjide ; çeliğin • sertliğini artırıcı madde olarak kullanılmaktadır.

14. 21.Yuzyılın Petrolu olarak nitelenen bor madenleri , Türkiye’nin tek stratejik önemi olan maden varlığıdır. • Yerine ikamesi olmayan bor madenleri uzay teknolojisinden , enerji sektörüne , nükleer teknolojiden , savunma sanayisine çok geniş bir alanda kullanılan bir madendir.

15. KAYNAKÇA • İsmail hakkı ARSLAN “Türkiye’de ve Dünya’da Bor” , Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Endüstri Mühendisliği Yüksek Lisans Tezi , 1997 • 2.Endustriyel Hammaddeler Sempozyumu , 1997 , İzmir , TÜRKİYE • Adnan YILMAZ , Eti Maden , “Enerji Tasarrufunda Bor ve Perlit” Yrd. Doç. Dr. Tuncay USLU , “Bor Madeninin Enerji Olarak Kullanılması” • Demiral Kurtuluş F., “Bazı Metal Bor fosfatların ve Bor karbürlerin Katı-Hal Yöntemiyle Sentezlenmesi ve Malzemelerin Karakterizasyon Çalışmaları”, Doktora Tezi, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı ,Balıkesir, (2003).