Bor İle İlgili Herşey

[MiNeR]

BOR ELEMENTİ, BİLEŞİKLERİ VE MİNERALLERİ İLE İLGİLİ GENEL BİLGİLER

1. Bor
2. Bor Elementinin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
3. Bor’ un Tarihçesi
4. Türkiye Bor Madenciliği
5. Bor Mineralleri
5.1. Kristal Suyu İçeren Boratlar
5.2. Bileşik Boratlar (Hidroksil ve/veya Diğer Tuzlar İle)
5.3. Borik Asit
5.4. Susuz Boratlar
5.5. Borofluoritler
5.6. Borosilikat Mineralleri
5.7. Turmalin Grubu Mineraller
5.8. Ticari Bor Mineralleri
5.8.1. Boraks (Tinkal)
5.8.2. Kernit (Rasorit)
5.8.3. Üleksit
5.8.4. Kolemanit
5.8.5. Pandermit (Priseit)
5.8.6. Borik Asit (H3BO3)
5.8.7. Hidroborasit
5.8.8. Probertit (NaCaB509.5H2O)
5.8.9. Boraks Pentahidrat
5.8.10. Bor Oksit
5.8.11. Ortoborik Asit
5.8.12. Metaborik Asit
5.8.13. Boratlar
5.8.14. Borofosfatlar
6. Bor Ürünlerinin Başlıca Kullanım Alanları
6.1. Cam Sanayi
6.1.1. Cam Elyafı
6.1.2. Optik Cam Elyafı
6.2. Seramik Sanayi
6.3. Temizleme ve Beyazlatma Sanayi
6.4. Yanmayı Önleyici (Geciktirici) Maddeler
6.5. Tarım Sektörü
6.6. Metalürji Sanayi
6.7. Nükleer Uygulamalar
6.8. Enerji Depolama
6.9. Otomobil Hava Yastıkları ve Antifriz
6.10. Atık Temizleme
6.11. Yakıt
6.12. Sağlık
6.13. Bor’un Diğer Kullanım Alanları
7. Lityum, Lityum-Fosfat ve Lityum-Bor-Fosfat Bileşikleri
8. KAYNAKÇA




1. Bor


Bor, ametal (metal olmayan) sınıfında B harfi ile gösterilen bir kimyasal elementtir. Aslında metal ile ametal arasındaki bir sınırdadır. Bor ilk defa 1808 yılında Gay-Lussac, Louis Jacques Thenard ve Sir Davy tarafından bor oksidin potasyum ile ısıtılmasıyla elde edilmiştir. Daha saf bor, ancak bromit veya klorit formlarının tantalyum flamenti vasıtasıyla hidrojen ile reaksiyona sokulmasıyla elde edilmektedir. Bor ismi borun tuzu olan boraks dan türetilmiştir [1].



Periyodik cetvelin 3A grubunun ilk ve en hafif üyesidir. Atom numarası 5’ tir. Temel hal elektron konfigürasyonu 1s22s22p1 'dir. İlk üç iyonlaşma enerjisi 800.6, 2427.1 ve 3659.7 kJmol-1 'dir ve grup IIIA’ nın diğer elementlerinin iyonlaşma enerjilerinden büyüktürler [2-4].


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 Mohs
Atom yarıçapı : 0.98
Fusıon Isısı : 5.3 k cal / g atom
Buharlaşma Isısı : 128 k cal / g atom
Kristal Yapısı : Hexagonal



Şekil 1.1 Bor’un Kristal Yapısı


Tabii olarak iki tane izotopu vardır, bunlar; 10B (% 18,8 ) ve 11B (%81,2) izotoplarıdır. Her ikisinin çekirdeği spine sahip oldukları için nükleer mağnetik rezonans araştırmalarında kullanılır. Borun radyoaktif izotopları 8B ve 12B ’dirler.
Kristal bor, önemli ölçüde hafiftir, serttir, çizilmeye karşı mukavemetlidir ve, ısıya karşı kararlıdır. Bor kırmızı ötesi ışığın bazı dalga boylarına karşı saydamdır ve oda sıcaklığında zayıf elektrik iletkenliğine sahiptir. Yüksek sıcaklıkta iyi bir iletkendir. Kristal bor kimyasal olarak inerttir. Bor hidroklorik ve hidroflorik asitlerle kaynatıldığında bozulmaz. Sadece çok ince öğütülmüş bor, konsantre nitrat asidi ile yavaş oksitlenir.

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. Bor’ un 5 allotropu bilinir [1].
Bor, biri amorf ve altısı kristalin polimorf olmak üzere, çeşitli allotropik formlarda bulunur. Alfa ve beta rombohedral formlar en çok çalışılmış olan kristalin polimorflarıdır. Alfa rombohedral yapısı 1200 °C’ nin üzerinde bozulur ve 1500 °C’ de beta rombohedral form oluşur. Amorf form yaklaşık 1000 °C’ nin üzerinde beta rombohedrale dönüşür ve her türlü saf bor ergime noktasının üzerinde ısıtılıp tekrar kristalleştirildiğinde beta rombohedral forma dönüşür.
Borun a-rombohedral yapısı en basit allotropik yapısıdır, ve az bozulmuş kübik sıkı istiflenmede hemen hemen düzenli ikosahedral B12 içerir. Rombohedral birim hücre ao= 5.057 Å, a=58.06o sahiptir ve 12 adet B atomu içerir.

Termodinamik olarak borun en kararlı polimorfu b-rombohedral modifikasyonu olup birim hücredeki 105 tane B atomuyla en karmaşık yapıdır (ao=10.145 Å, a=65.28o). Temel hücre merkezdeki ikozahedron B12’ nin ikozahedronlarla kuşatılarak oluşturulduğu düşünülebilir.
İlk olarak hazırlanmış kristal polimorf B, a-tetragonal bor olarak adlandırıldı ve birim hücrede (4B12+2B) 50 bor atomuna sahip olduğu bulundu. Bununla beraber, yapılan son çalışmalar, bu fazın azot ve karbon yokluğunda oluşamayacağını ve hazırlama koşullarına bağlı olarak, B50C2 veya B50N2 formüllerine sahip oldukları görülmüştür.
Diğer polimorf borun kristal bileşiklerin yapısının özellikle b-tetragonal faz birim hücrede, 152 bor atomunun bulunması, yapıyı daha karmaşık hale getirmiştir [2-4].
Bor elementinin kimyasal özellikleri morfolojisine ve tane büyüklüğüne bağlıdır. Mikron ebadındaki amorf bor kolaylıkla ve bazen şiddetli olarak reaksiyona girerken kristalin bor kolay reaksiyona girmez. Bor yüksek sıcaklıkta su ile reaksiyona girerek borik asit ve diğer ürünleri oluşturur. Mineral asitleri ile reaksiyonu, konsantrasyona ve sıcaklığa bağlı olarak yavaş veya patlama şeklinde olabilir ve ana ürün olarak borik asit oluşur.

Bor telleri, plastik ve metallerle kullanılır. Bunların mukavemetini arttırır. 10B ısıya ait veya yavaş elektronları çok iyi absorblar ve nükleer kontrol çubuğu ve kılıf olarak kullanılır. Nötron detektörü olarak kullanıldığı gibi roket yapımında da istifade edilir. Bor ve bor bileşikleri, termoelektrik tipindeki elektrik üreticileri ve yüksek sıcaklıkta emniyetle çalışan yarı iletkenler için infrared (kırmızı ötesi) ışınlara saydam olan pencereleri yapmak için malzeme olarak kullanılır.
Bor yanıcıdır, fakat tutuşma sıcaklığı yüksektir. Buna ilaveten yanma sonucunda kolaylıkla aktarılabilecek katı ürün vermesi ve çevreyi kirletecek emisyon açığa çıkarmaması gibi bir özelliğe sahip olduğundan dolayı katı yakıt hücresi olarak kullanılmaktadır.
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.
Bor, yeryüzünde toprak, kayalar ve suda yaygın olarak bulunan bir elementtir. Toprağın bor içeriği genelde ortalama 10-20 ppm olmakla birlikte ABD' nin batı bölgeleri ve Akdeniz' den Kazakistan' a kadar uzanan yörede yüksek konsantrasyonlarda bulunur. Deniz suyunda 0.5- 9.6 ppm, tatlı sularda ise 0.01-1.5 ppm aralığındadır. Yüksek konsantrasyonda ve ekonomik boyutlardaki bor yatakları, borun oksijen ile bağlanmış bileşikleri olarak daha çok Türkiye ve ABD’ nin kurak, volkanik ve hidrotermal aktivitesinin yüksek olduğu olan bölgelerde bulunmaktadır [1].


3. Bor’ un Tarihçesi

Tarihte ilk olarak 4000 yıl önce Babiller Uzak Doğu' dan boraks ithal etmiş ve bunu altın işletmeciliğinde de kullanmışlardır. Mısırlıların da boru, mumyalamada, tıpta ve metalurji uygulamalarında kullandıkları bilinmektedir. İlk boraks kaynağı Tibet Göllerinden elde edilmiştir. Boraks koyunlara bağlanan torbalarda Himalayalar’ dan Hindistan’ a getirilmiştir. Eski Yunanlılar ve Romalılar boratları temizlik maddesi olarak kullanmıştır. İlaç olarak ilk kez Arap doktorlar tarafından M.S. 875 yılında kullanılmıştır. Borik Asit 1700’ lü yılların başında borakstan yapılmış, 1800’ lü yılların başında ise elementer bor elde edilmiştir .

Elementel bor 1808 yılında Fransız Kimyacı Gay-Lussac ile Baron Louis Thenard ve bağımsız olarak İngiliz kimyacı Sir Humpry Davy tarafından bulunmuştur.
Modern bor endüstrisi ise 13. yy’ da Marco Polo tarafından Tibet’ ten Avrupa’ya getirilmesiyle başlamıştır. 1771 yılında, İtalya’nın Tuscani bölgesindeki sıcak su kaynaklarında S***olit bulunduğu anlaşılmış 1852’ de Şili’ de endüstriyel anlamda ilk boraks madenciliği başlamıştır. Nevada, Calıfornia, Caliko Moutain ve Kramer yöresindeki yatakların bulunarak işletilmeye alınmasıyla ABD dünya bor gereksinimini karşılayan birinci ülke haline gelmiştir. Türkiye’ de ilk işletmenin 1861 yılında çıkartılan Maadin Nizannamesi uyarınca 1865 yılında bir Fransız şirketine işletme imtiyazı verilmesiyle başladığı bilinmektedir.
1950 yılında Bigadiç ve 1952 yılında Mustafa Kemal Paşa yöresindeki kolemanit yatakları bulunmuştur. 1956 yılında Kütahya Emet Kolemanit, 1961 yılında Eskişehir Kırka Boraks yataklarının bulunması ve işletilmeye başlatılmasıyla Türkiye, dünya bor üretimi içinde % 3 olan payını 1962’de % 15, 1977’ de % 39 düzeyine yükseltmiştir [1].


4. Türkiye Bor Madenciliği

Türkiye’de bilinen başlıca borat yatakları Batı Anadolu’da yer almakta ve bu yataklar dünya rezervinin % 60-70’ ine sahip bulunmaktadır. Türkiye rezervlerinin % 37’si Bigadiç, % 34’ ü Emet, % 28 ‘i Kırka ve %1’ i Kestelek bölgesinde bulunmaktadır.

Bigadiç işletmesinde başlıca bor mineralleri kolemanit ve üleksittir. Boratlar 1-8 m kalınlıkta tabakalar halinde killer arasında yer alırlar . Kapalı ve açık ocaklardan üretilen tüvenan cevherler 600 000 ton / yıl tüvenan cevher yıkama kapasiteli konsantratörlerde zenginleştirilerek, 25-125 mm, 3-25 mm kolemanit konsantreleri ile 3 - 125 mm ve 0.2 - 3 mm üleksit konsantreleri elde edilir.
Bor mineral ve bileşiklerinin ülkemiz içinde kullanılması çok kısıtlıdır. Kırka (Eskişehir) ve Bandırma (Balıkesir) ‘de yer alan tesislerde bor cevherleri rafine ürüne dönüştürülmektedir [1].



5. Bor Mineralleri

5.1 Kristal Suyu İçeren Boratlar

Kernit (razorit) Na2B407.4H2O
Tinkalkonit Na2B407.5H2O
Boraks (Tinkal) Na2B407.10H2O
Sborgit NaB508.5H2O
Eakwrit Na4B10017.7H2O
Probertit NaCaB509.5H2O
Üleksit NaCaB509.H2O
Nobleit CaB6O10.4H2O
Gowerit CaB6O10.5H2O
Florovit CaB2O4.4H2O
Kolemanit Ca2B6O11.5H2O
Meyerhofferit Ca2B6O11.7H2O
İnyoit Ca2B6O11. 13H2O
Preseit(pandermit) Ca4B10O19.7H2O
Tercit Ca4B10O19.2H2O
Ginorit Ca2B14O23.8H2O
Pinnoit MgB2O4.3H2O
Kaliborit HKMg2B12O21.9H2O
Kurnakavit Mg2B6O11.15H2O
İnderit Mg2B6O11.15H2O
Predorazhenskit Mg3B10O18.4 1/2H2O
Hidroborasit CaMgB6O11.6H2O
İnderborit CaMgB6O11.11H2O
Larderellit (NH4)2B10O16.4H2O
Ammonioborit (NH4)3B15O20.(OH)8.4H2O
Veatçit SrB6O10.2H2O
p-Veatçit (Sr, Ca) B6O10.2H2O


5.2 Bileşik Boratlar (Hidroksil ve/veya Diğer Tuzlar İle)

Teepleit Na2B. (OH) 4Cl
Bandilit CuB. (OH) 4Cl
Hilgardit Ca2BO8.(OH) 4Cl
Borasit Mg3B7O13Cl
Fluoborit Mg3(BO3)
Hambergit Be2(OH, F) BO3
Suseksit MnBO3H
Szaybelit (Mg, Mn)BO3H
Roveit Ca2Mn22+((OH)4 (B4O7(OH)2)
Seamanit Mn32+(OH) (B (OH)4 (PO4)
Viserit Mn4B2O5 (OH, Cl) 4
Lüneburgit Mg3 (PO4)2B2O3.8H2O
Kahnit Ca2BAs
Sulfoborit Mg3SO4B2O4 (OH)2.4H2


5.3 Borik Asit
S***olit (doğal borik asit) B(OH)3


5.4 Susuz Boratlar
Jenemejevit Al6BO15.(OH)3
Kotoit Mg3B2O8
Nordenskiöldine CaSnB2O6
Rodozoit CsB12Be4Al4O28
Varvikit (Mg, Fe) 3TiB2O8
Ludvigit (Mg, Fe2+) 2Fe2+BO5
Paygeit Fe2+, Mg) 2Fe3+BO5
Pinakiolit Mg3Mn2+Mn23+B2O10
Hulsit (Fe2+Mg2+, Fe3+, Sn4+) 3BO3O2


5.5 Borofluoritler

Avagadrit (K, Cs) BF4
Ferruksit NaBF4


5.6 Borosilikat Mineralleri
Akzinit grubu (Ca, Mn, Fe, Mg) 3Al2BSi4O15 (OH)
Bakerit Ca4B4(BO4) (SiO4)3 (OH) 3H2O
Kapelenit (Ba, Ca, Ce, Na)3 (V, Ce, La) 6 (BO3)6 Si3O9
Karyoserit Melanoseritin toryumca zengin türüdür.
Danburit CaB2Si2O8
Datolit CaBSiO4OH
Dumortiyerit Al 7O3 (BO3) (SiO4) 3
Grandidiyerit (Mg, Fe) Al3 BSiO9
Homilit (Ca, Fe) 3B2Si2O10
Howlit Ca2B5SiO9 (OH)5
Hyalotekit (Pb, Ca, Ba) 4 BSi6O17 (OH, F)
Kornerupin Mg3Al6 (Sr, Al, B) 5O21 (OH)
Manondonit LiAl4 (AlBSi2O10) (OH)8
Melanoserit Ce4CaBSiO12 (OH)
Safirin Mg3, 5Al9Si, 5O2
Searlesit NaBSi2O6H2O
Serendibit Ca4(Mg, Fe,Al)6 (Al, Fe)9 (Si,Al)6 3O4


5.7 Turmalin Grubu Mineraller
Tritom (Ce, La, YTh5(Si, B)3 (O, OH, F)13
İdokr (Vezüvyanit) Ca10Mg2Al4 (Si4)5 (Si2O7)2 (OH) 4



5.8 Ticari Bor Mineralleri

Aşağıdaki Tablo 1.1’de ticari öneme sahip bor mineralleri ve takip eden bölümde; bu bor minerallerinin özellikleri verilmiştir.

Tablo 1.1 Ticari Önemi Olan Bor Mineralleri

Mineral
Formülü % B2O3
Bulunduğu yer
Boraks (Tinkal)
Na2B4O7.10H2O
36.6
Kırka, Emet, Bigadiç,A.B.D

Kernit(Razorit)
Na2B4O7.+H2O
51.0
Kırka, A.B.D., Arjantin

Üleksit
NaCaB5O9.8H2O
43.0
Bigadiç, Kırka, Emet, Arjantin

Propertit
NaCaB5O9.5H2O
49.6
Kestelek, Emet, A.B.D

Kolemanit
Ca2B6O11.5H2O
50.8
Emet, Bigadiç, Küçükler, A.B.D

Pandermit(Priseit)
Ca4B10O19.7H2O
49.8
Sultançayır, Bigadiç

Borasit
Mg3B7O13Cl
62.2
Almanya

Szaybelit
MgBO2(OH)
41.4
B.D.T.

Hidroborasit
CaMgBO11.6H2O
50.5
Emet




5.8.1 Boraks (Tinkal)




1.2 Boraks’ ın mineral şekli

Kimyasal Bileşimi Na2B4O7 . 10H2O
Kristal Sistemi Monoklinik
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
Bulunuşu Tinkal 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 [5].


5.8.2 Kernit (Rasorit)



Şekil 1.3 Kernit’ in Mineral Şekli

Kimyasal Bileşimi
(Na2B4O7.4H2O)
Kristal Sistemi Monoklinik, 2 / m uzay grubu : P 2 / c , Hücre parametreleri :
a: 7.016 , b: 9.152 , c: 15.678 Å , β:108˚ 53’.

Kristal Yapısı B4O6(OH)2) –2n bileşiminde ki poliiyonlar iki üçgen ve dörtyüzlü gruplardan oluşur. Bu poliiyonlar birleşerek b eksenine paralel zincirler yaparlar. Bir BO2OH üçgeni ve BO4 dörtyüzlüleri köşelerde ki oksijeni paylaşarak altı üyeli halka oluştururlar. Üç halka her iki dörtyüzlüdeki köşe oksijen atomlarını paylaşarak bir zincir meydana getirir. Zincirler hidrojen bağları ile birleşerek c doğrultusunda uzanırlar. İki Na atomu beş oksijen atomu ve bir su molekülü ile çevrelenirler.
Görünüm :
Kristaller (100) boyunca hafif uzun (010) doğrultusunda keskin çizgilidir. Bazen kama yüzlerin tekrarlarından ötürü yuvarlak görünümlüdür. Ayrıca dilinebilen kitleler telsel yapılar gösterirler. Masif olabilir.
İkizlenme : İkiz düzlemi{ 110}’dir.
Kimyasal Bileşimi : % 22,66 Na2O , % 51,02 B2O3, % 26,32 H2O.
Sertlik : 3 Mohs.
Özgül Ağırlık : 1.95 gr / cm3.
Özellikler : Üfleç alevinde kabarır ve kolayca eriyerek beyaz karnıbahar biçiminde bir kitle bırakır. Soğuk suda yavaşça çözünür. Sıcak suda ve asitlerde derhal çözünür. Ayrışınca dehidrasyon ile Tinkalkonit’ e dönüşür.
Bulunuşu : Türkiye’de Kırka Boraks yataklarında cevher kütlesinin alt kısımlarında oluşmuştur. Renksiz, saydam, iğne biçiminde kristalleri grup halindedir. Tek kristallerin uzunluğu 10 cm’ e ulaşır [5].


5.8.3 Üleksit



Şekil 1.4 Üleksit’ in Mineral Şekli

Kimyasal Bileşimi (NaCaB5O9.8H2O)

Kristal Sistemi Triklinik , hücre parametreleri : a=8.73, b=12.75, c= 6.70 Å , α =90˚ 16’ , β= 109˚ 08’ , γ=105˚ 07’.
Kristal Biçimi Genellikle iğnemsi kristalli; merceksi ya da nodüler, ışınsal, pamuk yumağı şekilli .
Kristal Yapısı Yapıdaki B5O6(OH)6 polianyonu izoledir ve 2 B-O üçgeni ve 3 B-O dörtyüzlüsünden oluşur.
Kristal Bileşimi % 7,65 Na2O, % 18,85 CaO ,% 42.95 B2O3, % 35.55 H2O
Sertlik 2.5 Mohs.
Özgül Ağırlık 1.955 gr / cm3
Dilinim { 010} Mükemmel, { 1-10} iyi .
Renk ve Şeffaflık Beyaz, renksiz, ipeksi; şeffaf
Parlaklık Camsı
Ayırıcı Özellikleri Pamuk yumağı şekli, düşük yoğunluğu, soğuk suda çözünmeyip sıcak suda çözünmesi.
Ayrışması Ayrışarak jips ve Kolemanit’ e dönüşür.
Bulunuşu Türkiye’de Emet, Kırka, Bigadiç borat yataklarında yaygın olarak ve Bigadiç yatağında ikinci cevher olarak bulunur. Masif, karnabahar, lifsel, koni, rozet, pamuk yumağı ve çubuksal görünümler sergiler. Emet yataklarında üç farklı düzeyde rastlanır. Burada kolemanit ve hidroborasit ile birliktedir. Kırka’ da borat yatakları içinde boraks, kolemanit ve inyonit ile; kil tabakaları içinde ise kurnakovit ve inderit ile birlikte bulunur. Dünyada ise Arjantin' de bulunmaktadır [5].
Isıl işlemler altında, hidratlı bor minerallerinden olan Üleksit bünyesinde ki kristal suyunu kaybeder ve bu esnada mineralojik yapısal değişmelere maruz kalır.

Üleksit ısıl bozulmasını 60-500 ˚C arasında iki aşamalı dehidrasyon ve iki aşamalı dehidroksilasyon reaksiyonları ile olup, 151 ˚C ve 180 ˚C ’de endotermik DTA piki verir. Bu esnada üleksitin yapısı önce dehidrasyonun ilk aşamasında (60-180 ˚C) NaCaB5O6(OH)3.3H2O, daha sonra dehidrasyonun ikinci aşamasında (151-260 ˚C) NaCaB5O6.H2O kristal fazına dönüşmüştür.
Dehidrosiklasyon reaksiyonları ile amorflaşma olmuştur. Yapı önce dehidrosiklasyonun ilk aşamasında (180-260 ˚C) NaCa5O6(OH)6.H2O ve amorf fazlarından oluşan çok fazlı heterojen bir yapıya, dehidrosiklasyonun ikinci aşamasında da (260-500 ˚C) tamamen amorf yapıya dönüşmüştür. Bu aşamalı su buharı çıkışı sırasında yapıda çok sayıda mikron boyutlu çatlaklar oluşmuş ve yapı parçalanmadan tane şeklini korumuştur. Oluşan çatlaklar üleksitin porozite derecesini arttırmıştır. Amorflaşan yapı önce 636 ˚C’ de NaCaB5O9 şeklinde kristallenmiş, 855 ˚C’ de ise CaB2O4 şeklinde yeniden kristallenip NaB3O5 amorf fazda kalmıştır [6-7]. (Şekil 4.32).


5.8.4 Kolemanit



Şekil 1.5 Kolemanit’ in Mineral Şekli

Kimyasal Bileşimi Ca2B6O11.5H2O

Kristal Sistemi Monoklinik , hücre parametreleri :

a=8,74 , b=11,26 , c=6,10 Å , β=110˚ 07’.

Kristal Biçimi Çoğunlukla eş boyutlu ve kısa prizmatik kristalli; masif, kompakt, tanesel.
Kristal Yapısı Kolemanitte a ekseni doğrultusunda uzanan zincirler Ca iyonları ile yatay olarak iyonik bağlanarak tabaka oluştururlar. Tabakalar zincirlerdeki hidroksil gruplar ve su molekülleri nedeni ile H bağları ile tutulurlar. Zincir biçimi (B3O4(OH)3)-2 bileşimindedir. Burada bir BO3 üçgeni bir BO3(OH) dörtyüzlüsü ve bir BO2(OH)2 dörtyüzlüsü köşe paylaşarak bir halka oluştururlar.

Kimyasal Bileşimi % 27.28 CaO , % 50.81 B2O3, % 21.91 H2O.
Sertlik 4.5 Mohs.
Özgül Ağırlık 2.42 gr / cm3.
Dilinim { 010}
Renk ve Şeffaflık Renksiz, beyaz; şeffaf - yarı şeffaf .
Parlaklık Camsı .
Ayırıcı Özellikleri Kristal formu, mükemmel dilinimi, diğer boratlardan daha sert olması, üfleç alevinde çatırdar, kıvrılır, sinterleşir ve erir. Sıcak HCl’ de çözünür. Çözelti soğuyunca borik asit ayrılır. Ayrışınca kalsite dönüşür. İnyoit üzerine kolemanit psödomorfları gözlenir. Üleksit ve hidroborasitten oluşabilir. Kolemanit üzerinde hidroborasit ve Veaçit-A ornatmalarına rastlanır.

Bulunuşu Kurak iklim bölgelerindeki playa ve tuz göllerinde boraks ile birlikte oluşur. Türkiye’ de Emet, Bigadiç, Kestelek, Kırka, Sultançayır, borat yataklarında yaygın olarak oluşmuştur. Kırka hariç diğer yatakların esas cevheridir. Buralardaki kolemanitlerde izlenen görünümler; ışınsal dokulu yumrular (nodül), masif taneli saçılmış kristaller yıldızsal, nodüllerin etrafında lifsel tabakalar, kil ara katkılı tabakalar bazen breşler halinde, boşluklarda (jeodik) , y***ı öz biçimli kristaller halindedir [5].
DTA ile yapılan çalışmada 400 ˚C’ de su ayrışmasının tamamlandığı görülür. İkinci endotermik reaksiyon ile kafes değişimi ve arkadan yeni kristal oluşumu (yeni kafes oluşumu) kademeli ekzotermik pikler ile görülmektedir. İlk eriyik başlangıcı 960 ˚C’ de, ancak ana eriyik bölgesi yaklaşık 1100 ˚C’ de oluşmaktadır. Eriyikten az miktarlı ve stabil bir fazın kristalizasyonu olduğu ancak ısıtmanın devam etmesi ile tamamen eriyik haline dönüştüğü açıkça görülmektedir [6-7].


5.8.5 Pandermit (Priseit)




Şekil 1.6 Pandermit’ in Mineral Şekli

Kimyasal Bileşimi Ca4B10O19 . 7H2O

Kristal Sistemi Triklinik
Kristal Biçimi Nodüler 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.
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].
X-ışını toz difraksiyon desenlerinden de görüldüğü gibi Pandermit minerali saf olarak bulunmamakta, bir miktar Howlite minerali safsızlığını içermektedir. (Şekil 4.37 )

DTA / TGA eğrisi incelendiği zaman 480 ˚C civarında su kaybıyla beraber bir faz değişimi gözlenmiştir. (Şekil 4.36)


5.8.6 Borik Asit (H3BO3)
Borik asit yavaş yavaş ısıtıldığı zaman suyunu kaybederek metaborik asite dönüşür . Meta borik asidin 3 ayrı kristal modifikasyonu vardır.

Ortorombik metaborik asit (HBO2 -III, ergime noktası : 176 ˚C)
Monoklinik metaborik asit (HBO2 -II, ergime noktası : 200.9 ˚C)
Kübik metaborik asit (HBO2 –I, ergime noktası : 236 ˚C)
Sıcaklık 150 ˚C’ nin üzerine çıkmadığı sürece dehidrasyon HBO2 formunda kalır. Daha yüksek sıcaklıklarda borik asit bünyesindeki tüm su uzaklaştırılarak susuz borik asit elde edilir. Kristal susuz borik asit 450 ˚C’ de erir. Amorf susuz borik asit belli bir ergime derecesine sahip değildir. Yaklaşık 325 ˚C’ de yumuşamaya başlar ve yaklaşık 500 ˚C’ de tamamen akışkan hale gelir. Borik asidin (H3BO3) tamamen ayrışması sonucunda bor oksit (B2O3) oluşur.
TGA analizinde 50-350 ˚C arasında elde edilen ağırlık kaybı % 43.72 dir. Bu da borik asidin ağırlık kaybıdır [8-9]. (Şekil 4. 40)


5.8.7 Hidroborasit
Kimyasal Bileşimi CaMgB6O11. 6H2O

Kristal Sistemi Monoklinik, hücre parametreleri : a=11.76 , b=6.68 , c=8.20 Å , β=102˚ 48’.
Kristal Yapısı B3O4(OH)3 polianyonu bir üçgen ve iki dörtyüzlüden oluşur. Bunlar c ekseni boyunca uzanan zincirler yaparlar.
Görünüm Kristalleri (001) doğrultusunda uzun ve {010}‘e paralel y***ıdır. Genellikle lifler ışınsal veya çubuksal topluluklar oluşturur. Kompakt ince taneli olabilir
Dilinim {010} mükemmel.
Parlaklık Cam, telsel kitlelerde ipek .
Renk Saf renksiz-beyaz saydam.
Kimyasal Bileşimi % 13.57 CaO , % 75 MgO , % 50.53 B2O3 , % 26.15 H2O
Özellikleri Üfleç alevinde erir ve saydam cam verir. Kapalı tüpte asit karakerli su verir. Asitlerde kolayca erir. Soğuk suda hemen hemen çözünmez. Kaynar suda kısmen çözünür.

Bulunuşu Bir merkezden ışınsal ve iğne şeklindeki kristallerin rasgele yönlenmiş ve birbirini kesen kümeler halinde bulunur. Türkiye’de Emet, Kırka, Bigadiç borat yataklarında oldukça sık görülür. Kolemanit, Üleksit bazen Tünelit ve Veaçit-A ile birlikte rastlanır. İğne şeklinde kristalleri koni biçiminde topluluklar oluşturur. Ayrıca ışınsal dokulu yumrular ve bunların rastgele konumları ile oluşan topluluklar gösterir [5].


5.8.8 Probertit (NaCaB509.5H2O)
Kirli beyaz, açık sarımsı renklerde olup ışınsal ve lifsi şekilli kristaller şeklinde bulunur. Kristal boyutları 5 mm ile 5 cm arasında değişir. B2O3 içeriği % 49.6’ dır. Kestelek yataklarında üleksit ikincil mineral olarak gözlenir. Ancak Emet' te tekdüze tabakalı birincil olarak ve Doğanlar, İğdeköy bölgesinde kalın tabakalı olarak oluşmuştur [5].


5.8.9 Boraks Pentahidrat
Kimyasal Formülü Na2B4O7.5H2O

Yoğunluğu 1,880 g / cm3
Aşındırıcılığı yüksek
Bazik yapıda rombohedral kristalli tinkalkonit olarak da adlandırılan bir bor bileşiğidir. Sulu çözeltilerde 60.8 ˚C’ nin üzerinde hızla kristalleşme özelliğine sahiptir [5].

Doğada tinkal minerali olarak bulunan boraks dekahidrat 50 ˚C’ de ısıtıldığında boraks pentahidratı vermektedir. Boraks pentahidrat 160-170 ˚C’de boraks dihidrata, 190-299 ˚C’ de boraks monohidrata ve 400-500 ˚C’ de ise susuz boraksa dönüşür [8]. (Şekil 4.38 )


5.8.10 Bor Oksit
Borun temel oksidi bor oksittir (B2O3 E.N:450 oC, KN:2250 oC). Kristallenmesi en zor olan maddelerden biridir ve 1937 'ye kadar yalnızca camsı hali bilinirdi. Genellikle borik asidin dikkatlice, dehidrasyonuyla hazırlanır.

Normal kristal yapısı (d=2.56 g / cm3) oksijen atomlarının içerisine katılmış BO3 gruplarının üç boyutlu ağını içerir, fakat 525 oC 'de 35 kbar basınç altında yoğun bir formu vardır ve düzensiz iç bağlantılı tetrahedral BO4’ ten yapılanır. B2O3’ ün (d=1.83 g / cm3) camsı halinde muhtemelen 6 üyeli (BO)3 halkasının hakim olduğu sıralı trigonal BO3 birimlerinin ağını içerir, yapı yüksek sıcaklıklara gittikçe düzensizleşmeye başlar ve 450 oC’nin üzerinde polar –B=O grupları oluşur [9].



Şekil 1.7 B2O3-H2O sistemi faz diyagram

Erimiş B2O3 karakteristik olarak borat camlarına renk vermek üzere metal oksitlerin çoğunu çözer. En önemli uygulamaları kolay uygulanabilirlikleri ve termal genleşme katsayısının küçüklüğü sebebiyle bor silikat camlarının yaygın olarak kullanıldığı cam endüstrisindedir.


5.8.11 Ortoborik Asit
Ortoborik asit B(OH)3, bor bileşiklerinin çoğunun hidrolizinin son ürünüdür ve genellikle boraksın sulu çözeltisinin asitlendirilmesiyle yapılır. Şekil 1.8’ de gösterildiği gibi düzlemsel sıralı BO3 birimlerine asimetrik H bağlarının katıldığı kristaller,beyaz,şeffaf ve kar tanesi yapısındadır. Düzlem içindeki kısa O—H---O 272 pm uzaklığının aksine kristaldeki ardışık tabakalar arasındaki uzaklık 318 pm olduğu Şekil 1.8’de görülmektedir. B(OH)3 çok zayıf bir monobazik asittir ve proton vermektense hidroksil iyonu olacak şekilde davranır.

B(OH)3 + 2H2O Û H3O+ + B(OH)4- pK=9.25 (1.1)



Şekil 1.8 H3BO3’ ün Tabakalı Kısmı



Şekil 1.9 H3BO3’ ün Kristal Yapısı

Polihidrik alkollerle şelatlaşması asitliğini arttırır ve bu analitik kimyada kullanılmasının temelini oluşturur. pK, asitlik denge sabitinin 104 ’ten daha büyük bir faktörle artış göstermesiyle düşer.
B(OH)3 susuz H2SO4’ te kuvvetli bir asit olarak davranır.

B(OH)3 + 6H2SO4 ® 3H3O+ + 2HSO4- + [B(HSO4)4]- (1.2)

Diğer reaksiyonları B(OR)3 vermek için ROH/H2SO4 'le ve güçlü indirgen ayıracı Na[BH(OR)3] vermek için THF 'de NaH’ la koordinasyonunun esterleşmesini içerir. H2O2 ile reaksiyonu muhtemelen mono peroksiborat anyonu içeren peroksoborik asit çözeltilerini verir. Floroborik asitlerin sulu çözeltilerinin, tam bir serisi bilinir ve birkaçı saf olarak izole edilebilir.
H[B(OH)4], H[BF(OH)3], H[BF2(OH)2], H[BF3OH], HBF4 hipohalojen anologları [B(OH)3(OX)]- (X=Cl, Br) son zamanlarda, NaOX içeren B(OH)3’ ün sulu çözeltilerinde karakterize edilmektedir [11].



5.8.12 Metaborik Asit

B(OH)3’ ün 100 oC’ nin üzerinde kısmi dehidrasyonu birkaç kristal modifikasyonu bulunan metaborik asitin (HBO2) oluşmasını sağlar.
Ortorombik HBO2, H bağlarıyla tabakalar içerisinde halka oluşturan trimerik B3O3(OH3) birimlerini içerir; tüm B atomları 3 koordinasyon yapar. Monoklinik HBO2, B atomlarının bazılarının 4 koordinasyon yaptığı B3O4(OH)(H2O) zincirleriyle meydana getirilir. Halbuki kübik HBO2, H bağlarıyla tetrahedral BO4 gruplarının oluşturduğu kafes bir yapıya sahiptir.



Şekil 1.10 Tek Tabakalı HBO2 'de Atomların Düzeni



5.8.13 Boratlar

Bor minerallerinin sınıflanması kristal yapılarına, kristal yapılarındaki karmaşık bor-oksijen polianyonlarına göre yapılmaktadır. Bor üç oksijen ile çevrelenerek bir üçgen veya dört oksijen ile bağlanarak bir dört yüzlü oluşturur. Bu B-O üçgenleri ve dörtyüzlüleri köşe paylaşarak polinükleer anyonları yaparlar. Hidroksilli boratların polianyonlarında iki bor ile paylaşılamayan oksijenlere bir proton eklenir ve bunlar hidroksil gruplarını oluştururlar. Bu polianyonlar bir molekül su bırakarak çeşitli biçimlerde birleşir ve değişik bor minerallerini meydana getirirler.
Metal boratların yapı kimyası, sitokiyometrisi ve faz bağıntıları jeokimyasal karmaşıklıklar ve teknolojik önemlerinden dolayı yaygın olarak çalışılmaktadır. Boratların yapısal biriminde mononükleer, bi, tri, tetra veya pentanükleer çok boyutlu ağ içeren yapılanmaların var olduğu bilinir. Kristal metal boratlarda bağların temelini oluşturan temel yapı prensipleri aşağıdaki gibidir.
1) Hidratlaşmış boratlarda, proton alabilen oksijen atomları aşağıdaki sırada protonlanır: Mevcut protonlar ilk önce serbest O-2 iyonlarını serbest OH- iyonlarına dönüştürür. İlave protonlar borat iyonunda tetrahedral oksijen ve üçgen düzlem oksijen atomları tarafından kullanılır. Daha sonra ilave edilen protonlar da serbest OH- iyonlarını suya dönüştürür.
2) Hidratlanmış ada gruplar ayrıştırılmadan, çeşitli yollarla polimerize edilebilir; bu işlem polianyon kafes içinde, bor-oksijen bağlarının kırılmasıyla meydana getirilebilir.
3) Kompleks borat polianyonları tek bir kenar grubunun bağlanmasıyla değiştirilebilir.
4) İzole edilmiş B(OH)3 grupları veya onların polimerleri diğer anyonların varlığında mevcuttur.


Borat yapıları, içerdikleri BO3 koordinasyon grupları birim alınarak şöyle sınıflandırılır:


Oksijen : Bor Oranı Borat Yapısı



Monomerik üçgen BO3 birimi içeren mineral ve bileşik örnekleri, nadir toprak ortoboratları MIIIBO3, CaSnIV(BO3)2 minerali ve Mg3(BO3)2 'dir. Binükleer düzlem üçgen birimleri Mg2B2O5, Co2IIB2O5 ve Fe2IIB2O5 poliboratlarında bulunur. Trinükleer siklik birimler NaBO2 ve KBO2 metaboratlarında bulunur. Sitokiyometrik BO2 'nin sonsuz zincirleri içerisinde BO3 birimlerinin polinükleer bağlantısı ve düzlem BO3 birimlerinin üç boyutlu bağlantısı B2O3 camlarında meydana gelir.




Şekil 1.11 Na2B4O7.10H2O’nun Kimyasal Yapısı

Monomerik tetrahedral BO4 birimi, TaVBO4 zirkon türü bileşikte, TaNbBO4 ve Ca2H4BaSVO8 minerallerinde bulunur. Tetrahedral [B(OH)4]- birimi Na2[B(OH)4]Cl ve CuII[B(OH)4]Cl ‘de meydana gelir. Binükleer tetrahedral birimler Mg[B2O(OH)6] 'da, siklik binükleer tetrahedral yapıda NaBO3.4H2O 'da bulunur. Tetrahedral olarak koordine olmuş BO3(OH) birimlerinin tabakaları sıkıştırılarak oluşan kompleks polinükleer bir yapı CaB(OH)SiO4’ te bulunur. Tamamen üç boyutlu polinükleer yapı NaBSi3O8 ve Zn4B6O13 minerallerinde ve BaSO4 ve BPO4 ’te bulunur. Hem düzlem BO3 hem de tetrahedral BO4 birimi içeren polinükleer birime paylaşılmış genel oksijen atomları katıldığı zaman son derece karmaşık bir yapı meydana gelir.

Boraksın tetramerik yapısı, Na2B4O7.10H2O, genel bir köprü oksijen atomuyla bağlı iki tetrahedral grupla, iki üçgen düzlem grupların sıralandığı B4O5(OH)42- polianyonundan oluşur. Şekil 1.12 'de görülmektedir.




Şekil 1.12 Boraksta Hidrojen Bağlı [B4O5(OH)4]2-İyonun Sistemi

Yukarıda verilen bilgilerin ışığı altında borat kimyasının yapısal sınıflandırılması Tablo 1.2 ' de verilmektedir.



5.8.14 Borofosfatlar

Borofosfatlar metal oksitlerin bor oksit ve fosfor pentaoksit ile meydana getirdiği komplex yapılardır. Bu yapılarda metal katyonu oksijenle oktahedral bir koordinasyon yapmaktadır. Bor ve fosfat ise PO4, BO4 ve BO3 (tetrahedral ve trigonal ) simetrisiyle yapıda yer almaktadır.
Sulu çözeltilerde gerçekleştirilen reaksiyonlarda ayrıca OH ve H2O da ortamın pH ‘sına göre koordinasyona katılmaktadır. Son yıllarda yapılan araştırmalarda bazı borofosfatların alüminyum fosfatlar gibi zeolit düzeninde olduğu belirlenmiştir. Bu durumda moleküler elek, lineer olmayan optik malzemeler ve katalizör olarak kullanılabilme olanakları araştırılmaktadır [10-11].
Borofosfatlar MxOy -B2O3 -P2O5-(H2O) dizgesinin geçiş yapıları olup BO3, BO4 ve PO4 şekilsel anyonları yapısında içermektedir. Doğrusal olmayan optik (nonlinear optic), manyetik ve elektrooptik özelliklerinden dolayı borat ve fosfat bileşikleri ileri malzeme eldesinde önem kazanmıştır. Yeni borofosfatların eldesi ve tanımlanması ileri ve yüksek teknolojide faydalı kullanım alanları bulunduğundan büyük önem taşımaktadır ve bu yüzden son yıllarda borofosfat malzemeleri geniş çalışma alanı bulmuştur. (BPO7) türündeki Mg3(BPO7) ve Co3(BPO7) bileşikleri laboratuvarlarda üretilmiştir [10].
Bir polimer tutkal içinde, düzenlice dağılmış M(BPO5) tozları metal yüzeyini korozyondan korumak için kullanılır. Koruyucu karışım başka pigment ve tutkalları da içerir. Genellikle nemli havada kalsiyum borofosfat çamuruyla kaplanmış çelik levhanın korozyondan korunması Ca-borat-Ca-profosfat karışımıyla kaplanmış, çelik levhadan daha iyidir. Metal borofosfatların farklı türevleri antioksidan olarak kullanılır. Alüminyum borofosfat, killer ve fosfatların tutkalı olarak kullanılır [12].
Öropyum (Eu) elementi içeren stronsyum borfosfat ve baryum-mağnezyum alüminatın ışığa duyarlı olduğu bulunmuştur ve güneş enerji araştırmalarında kullanılmıştır [13].

Lityum borfosfat, tekrar şarj edilebilir lityum iyon pillerinde kullanılmaktadır.
BPO4, endüstride, hidrataston, dehidratasyon ve oligomerizasyonu içeren birçok reaksiyonda katalizör olarak kullanılır [14-15].

Borofosfat, cam-seramik bileşimlerinde, katot ışını tüplerinde ve plazma gösteri panellerinde floresans özelliğinden dolayı da kullanılmaktadır [16].


6. Bor Ürünlerinin Başlıca Kullanım Alanları

Çok çeşitli sektörlerde kullanılan bor mineralleri ve ürünlerinin kullanım alanları giderek artmaktadır. Üretilen bor minerallerinin % 10 'a yakın bir bölümü doğrudan mineral olarak tüketilirken geriye kalan kısmı bor ürünleri elde etmek için kullanılmaktadır. Tablo 1.3’ de bor mineral ve bileşiklerinin kullanım alanları verilmiştir.
6.1 Cam Sanayi

Bor; pencere camı, şişe camı v.b. sanayilerde ender hallerde kullanılmaktadır. Özel camlarda ise borik asit vazgeçilemeyen bir unsur olup, rafine sulu / susuz boraks, borik asit veya kolemanit / boraks gibi doğal haliyle kullanılmaktadır. Çok özel durumlarda potasyum pentaborat ve bor oksitler kullanılmaktadır. Bor, ergimiş haldeki cam ara mamulüne katıldığında onun viskozitesini arttırıp, yüzey sertliğini ve dayanıklılığını artırdığından ısıya karşı izolasyonun gerekli görüldüğü cam mamullerine katılmaktadır.
Camın ısıya dayanmasını, cam imalatı sırasında çabuk ergimesini ve devitrifikasyonun önlenmesini sağlayan bor; yansıtma, kırma, parlama gibi özelliklerini de arttırmaktadır. Bor, camı asite ve çizilmeye karşı korur. Cam tipine bağlı olarak; cam eriyiğinin % 0.5 ile % 0.23' ü bor oksitten oluşmaktadır. Örneğin Pyrex' de % 13.5 B2O3 vardır. Otolar, fırınlar, çamaşır makinaları, çanak / çömlek v.b. de bu tür camlar tercih edilmektedir. A.B.D.' de bu tür cam üreten 100' e yakın firma vardır. Biri de Corning Gl*** Works' dur. General Electric, Andron Hocking önemliler arasında yer almaktadır.




6.1.1 Cam Elyafı

Kullanılan bor oksidin A.B.D.' de % 40' ı, Batı Avrupa' da % 14' ü yalıtımlı cam elyafına harcanmaktadır. Ergimiş cama % 7 borik oksit verecek şekilde boraks pentahidrat veya üleksit - probertit katılmaktadır. Maliyetine bağlı olarak sulu veya susuz tipleri kullanılmakta, bazı hallerde de borik asitten yararlanılmaktadır. Arzulanan yalıtım derecesine göre çeşitli spesifikasyonlar tanımlanır: R-1, R-7 v.b. gibi. Roll, loft veya sünger halinde imal edilmektedir. Binalarda yalıtım amacıyla kullanılmaya başlanmıştır.
Hafifliği, fiyatının düşüklüğü, gerilmeye olan direnci ve kimyasal etkilere dayanıklılığı nedeniyle plastiklerde, sınai elyaf v.b. de, lastik ve kağıtta yer edinmiş olan cam elyaf, kullanıldığı malzemelere sertlik ve dayanıklılık kazandırmaktadır. Böylece sertleşmiş plastikler otomotiv, uçak sanayilerinde, çelik ve diğer metalleri ikame etmeye başlamıştır. Ayrıca spor malzemelerinde de (kayaklar, tenis raketleri v.b.) kullanılmaktadır. Yapılmakta olan araştırmalar yeni kullanım alanlarının da olacağını göstermektedir. Trafik işaretleri, karayolu onarımı birer örnek olarak verilebilir. Bu gibi mamullerde cam elyafı kullanıldığından, rafine kolemanit tercih edilmektedir. İngiltere' de oto başına 75 kg. cam yünü tüketilmektedir. Fransa' da Renault firması, üzerine polyester paneller monte edilen metal şasi imalatına girişmiştir. B2O3' e olan toplam talebin A.B.D.' de % 13' ü, Batı Avrupa' da % 7' si bu tür elyaftan kaynaklanmaktadır. Otomobillerde borun kullanılması, arabaların ağırlığını azaltmakta ve dolayısıyla yakıt tüketimini azaltmaktadır. Ayrıca, araçlarda paslanmayı geciktirmektedir.


6.1.2 Optik Cam Elyafı

Işık fotonlarının etkin biçimde transferini sağlamaktadır. İngiliz Felecon' un ürettiği yeni bir elyaf saniyede 140 milyon baytı 27 km uzağa taşıyabilmektedir. Bu lifler % 6 borik asit ihtiva etmektedir. Phillips' in Hollanda' daki fabrikasında bu lifler üretilmektedir.


6.2 Seramik Sanayi
Emayelerin viskozitesini ve doygunlaşma ısısını azaltan borik oksit % 20' ye kadar kullanılabilmektedir. Özellikle emayeye katılan hammaddelerin % 17-32' si borik oksit olup, sulu boraks tercih edilir. Bazı hallerde borik oksit veya susuz boraks da kullanılır.

Metale kaplanan emaye, onun paslanmasını önler ve görünüşüne güzellik katar. Çelik, alüminyum, bakır, altın ve gümüş emaye ile kaplanabilir. Emaye aside karşı dayanıklılığı arttırır. Mutfak aletlerinin çoğu emaye kaplamalıdır. Banyolar, kimya sanayi teçhizatı, su tankları, silahlar v.b. de kaplanır.
1997 yılında Endüstriyel ülkelerin, seramik endüstrisinin borat tüketimi 69 000 ton civarında gerçekleşmiştir. Seramiği çizilmeye karşı dayanıklı kılan bor, % 3-24 miktarında kolemanit halinde sırlara katılır.


6.3 Temizleme ve Beyazlatma Sanayi

Sabun ve deterjanlara mikrop öldürücü (jermisit) ve su yumuşatıcı etkisi nedeniyle % 10 boraks dekahidrat ve beyazlatıcı etkisini artırmak için toz deterjanlara % 10-20 oranında sodyum perborat katılmaktadır.
Çamaşır yıkamada kullanılan deterjanlara katılan sodyum perborat (NaBO2H2O2.3H2O) aktif bir oksijen kaynağı olduğundan etkili bir ağartıcıdır. Perboratların çamaşır yıkamada klorlu temizleyicilerin yerini alması sıcak veya soğuk su kullanımına bağlıdır. Çünkü perboratlar ancak 55 °C' nin üstünde aktif hale geçerler. Ancak, ABD’ de kullanılan aktivatör (tetracetylethylenediamine) kullanımı ile bu sorun giderilmeye çalışılmıştır.
1997 yılı deterjan sanayiindeki bor tüketimi; Batı Avrupa’ da 242 000 ton ve Kuzey Amerika’ da ise 21 000 ton’ dur. Batı Avrupa’da tüketilen borun % 35’ i, Doğu Avrupa’da ise %5’ i deterjan sanayiinde kullanılmaktadır. Dünya perborat talebinin % 86’ sı Batı Avrupa tarafından tüketilmektedir.



6.4 Yanmayı Önleyici (Geciktirici) Maddeler

Borik asit ve boratlar selülozik maddelere, ateşe karşı dayanıklılık sağlarlar. Tutuşma sıcaklığına gelmeden selülozdaki su moleküllerini uzaklaştırırlar ve oluşan kömürün yüzeyini kaplayarak daha ileri bir yanmayı engellerler.
Ateşe dayanıklı madde olarak selülozik yalıtım maddelerinin kullanımı borik asit talebinin artmasına yol açmıştır. A.B.D.' de kullanılmakla birlikte, son yıllarda çok fazla yaygınlaşmamıştır.
Bor bileşikleri plastiklerde yanmayı önleyici olarak giderek artan oranlarda kullanılmaktadır. Bu amaç için kullanılan bor bileşiklerinin başında çinko borat, baryum metaborat, borfosfatlar ve amonyum floroborat gelir.


6.5 Tarım Sektörü
Bor mineralleri bitki örtüsünün gelişmesini artırmak veya önlemek maksadıyla kullanılmaktadır. Bor, değişken ölçülerde, birçok bitkinin temel besin maddesidir. Bor eksikliği görülen bitkiler arasında yumru köklü bitkiler (özellikle şeker pancarı), kaba yoncalar, alfaalfalar, meyva ağaçları, üzüm, zeytin, kahve, tütün ve pamuk sayılmaktadır. Bu gibi hallerde susuz boraks ve boraks pentahidrat içeren karışık bir gübre kullanılmaktadır. Bu ise, suda çok eriyebilen sodyum pentaborat (NaB5O8.5H2O) veya disodyum oktaboratın (Na2B8O13) mahsulün üzerine püskürtülmesi suretiyle uygulanmaktadır.

Bor, sodyum klorat ve bromosol gibi bileşiklerle birlikte otların temizlenmesi veya toprağın sterilleştirilmesi gereken durumlarda da kullanılmaktadır.


6.6 Metalürji Sanayi

Boratlar yüksek sıcaklıklarda düzgün, yapışkan, koruyucu ve temiz, çapaksız bir sıvı oluşturma özelliği nedeniyle demir dışı metal sanayiinde koruyucu bir cüruf oluşturucu ve ergitmeyi hızlandırıcı madde olarak kullanılmaktadır.
Bor bileşikleri, elektrolit kaplama sanayiinde, elektrolit elde edilmesinde sarf edilmektedir. Borik asit nikel kaplamada, fluoboratlar ve fluoborik asitler ise; kalay kurşun, bakır, nikel gibi demir dışı metaller için elektrolit olarak kullanılmaktadır.
Alaşımlarda, özellikle çeliğin sertliğini artırıcı olarak kullanılmaktadır. Bu konuda ferrobor oldukça önem kazanmıştır. Çelik üretiminde 50 ppm bor ilavesi çeliğin sertleşme niteliğini geliştirmektedir.
A.B.D. Flinkote Company' nin aldığı bir patentte BOF yöntemi ile çelik üretiminde kireç ergimesinin çabuklaştırılması ve cüruf kontrolünde flor yerine bor kullanılmasının daha avantajlı olacağı tescil edilmiştir.
Kanada, Batı Almanya, Japonya ve ülkemizde çelik üretiminde florit yerine kolemanit kullanılmaktadır.



6.7 Nükleer Uygulamalar

Atom reaktörlerinde borlu çelikler, bor karbürler ve titanbor alaşımları kullanılır. Paslanmaz borlu çelik, nötron absorbanı olarak tercih edilmektedir. Yaklaşık her bir bor atomu bir nötron absorbe etmektedir.

Atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile soğutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında 10 B kullanılır. Ayrıca, nükleer atıkların depolanması için kolemanit kullanılmaktadır.



6.8 Enerji Depolama

Termal depolama pillerindeki, sodyum sülfat ve su ile yaklaşık % 3 ağırlıktaki boraks dekahidratın kimyasal karışımı gündüz güneş enerjisini depolayıp, gece ısınma amacıyla kullanılabilmektedir. Ayrıca, binalarda tavan malzemesine konulduğu taktirde güneş ışınlarını emerek, evlerin ısınmasını sağlayabilmektedir.

Bor, demir ve nadir toprak elementleri kombinasyonu (METGLAS) % 70 enerji tasarrufu sağlamaktadır. Bu güçlü manyetik ürün; bilgisayar disk sürücüleri, otomobillerde doğru akım motorları ve ev eşyaları ile portatif güç aletlerinde kullanılmaktadır.



6.9 Otomobil Hava Yastıkları ve Antifriz

Bor, hava yastıklarının hemen şişmesini sağlamak amacıyla kullanılmaktadır. Çarpma anında, elementel bor ile potasyum nitrat toz karışımı elektronik sensör ile harekete geçirilir. Sistemin harekete geçirilmesi ve hava yastıklarının harekete geçirilmesi için geçen toplam zaman 40 milisaniyedir. Ayrıca otomobillerde antifriz olarak ve hidrolik sistemlerde de kullanılmaktadır.


6.10 Atık Temizleme

Sodyum borohidrat, atık sulardaki civa, kurşun, gümüş gibi ağır metallerin sulardan temizlenmesi amacıyla kullanılmaktadır.



6.11 Yakıt

Sodyum tetraborat, özel uygulamalarda yakıt katkı maddesi olarak kullanılmaktadırlar. Daha önce Amerikan Donanması tarafından uçuş yakıtı olarak kullanılmıştır.

Karboranlar için Amerikan Deniz Araştırma Ofisi ve Amerikan Ordusu tarafından katı roket yakıtı olarak kullanılması için araştırmalar yapılmıştır. Şu anda Amerikan askeri ihtiyacı ise Callery Chemical Co. tarafından işletilmekte olan tesisten karşılanmaktadır.

Diboran, B2H6 ve B5H9 gibi bor hidrürler; uçaklarda yüksek performanslı potansiyel yakıt olarak araştırılmışlardır. Boranlar, hidrojenle karşılaştırıldığında daha yüksek performansla yanmaktadır. Fakat onlar, pahalı, toksik ve yakıldığında açığa çıkan bor oksit çevresel açıdan uygun değildir.



6.12 Sağlık

BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) kanser tedavisinde kullanılmaktadır. Özellikle; beyin kanserlerinin tedavisinde hasta hücrelerin seçilerek imha edilmesinde kullanılmakta ve sağlıklı hücrelere zararının minimum düzeyde olması nedeniyle tercih nedeni olabilmektedir.

İnsan vücudunda normalde bulunan bor, bazı ülkelerde tabletler şeklinde üretilmeye başlanmıştır.



6.13 Bor’un Diğer Kullanım Alanları

Ahşap malzeme korunması için sodyum oktaborat kullanılır. % 30' luk sodyum oktaborat çözeltisi ile muamele görmüş tahta malzeme yavaş yavaş kurutulursa bozunmadan ve küllenmeden uzun süre kullanılabilir.

Silisyum üretiminde bor triklorür, polimer sanayiinde, esterleme ve alkilleme işlemlerinde ve etil benzen üretiminde bor trifluorür katalizör olarak kullanılmaktadır.

Bor karbür ve bor nitrür; döküm çeperlerinde yüksek sıcaklığa dayanıklı (refrakter) malzeme püskürtme memelerinde de aşınmaya dayanıklı (abrasif) malzeme olarak kullanılan önemli bileşiklerdir.

Tekstil sanayiinde, nişastalı yapıştırıcıların viskozitelerinin ayarlanmasında, kazeinli yapıştırıcıların çözücülerinde, proteinlerin ayrıştırılmasında yardımcı madde boru ve tel çekmede akıcılığı sağlayıcı madde, dericilikte kireç çöktürücü madde olarak boraks kullanılmaktadır.

Borun önümüzdeki yıllarda önemli miktarda kullanılabileceği bir üretim dalı da çimento sanayiidir [1].



7. Lityum, Lityum-Fosfat ve Lityum-Bor-Fosfat Bileşikleri

Lityum, periyodik cetvelin IA grubunun ikinci üyesidir. Atom numarası 3’ tür ve beş farklı izotopu vardır. Atom ağırlığı 6.4 g/mol’dür. Arfvedson tarafından 1817’de keşfedilmiştir. Erime noktası 1278 ˚ C, kaynama noktası 2970 ˚C’ dir [16].

Lityum elementi içeren metal-bor-fosfatlı bileşikler, endüstri ve teknolojik malzemelerde önemli bir yere sahiptir. Örneğin LiFePO4 bileşiği, tekrar şarj edilebilir pillerde kullanılan bir malzemedir[17]. Bu bileşiğin üretim maliyetlerinin ucuz olması, toksik etkisinin bulunmaması, nem çekmemesi ve çevre dostu olması nedeniyle bu malzemenin endüstriyel ve teknolojik önemini arttırmıştır.
Bu bileşiğe Mn elementi değişik stokiyometrik oranlarda eklendiğinde ise, LiFexMn1-xPO4 formülünde yeni tip bileşiklerin elde edilmesine olanak sağlanmıştır [18]. Şarj edilebilir pillerde ayrıca, Li3Fe2(PO4)3 formülüne sahip yeni tip lityum-demir-fosfatlı bileşiklerde kullanılmaktadır. Bu bileşiği genel formül olarak, Li3M2(PO4)3 şeklinde belirtirsek, M yerine alternatif olarak Ni, Cr ve Sc elementleriyle bu formülde yeni malzemelerin sentezlendiği ve benzer uygulama alanlarında kullanıldıkları literatürde belirtilmektedir [19].
Saf BPO4 bileşiğine, Li elementi eklendiğinde elde edilen malzemenin, katı elektrot olarak, seramik tipli lityum iyon pillerinin üretiminde kullanıldığı literatürde bildirilmektedir [20].
Anorganik kökenli boratlı bileşiklerin, doğrusal olmayan (non-linear) optik malzemelerin üretiminde kullanılması sebebiyle, araştırmacıların bu tip malzemelerin üzerindeki çalışmaların yoğunlaştırmalarına neden olmuştur. LiBaB9O15 [21], LiAl7B4O17 [22], Li4Al4B6O17, Li2AlBO4, Li3AlB2O6 [23], BaB2O4 [24], LiB3O5 [25], CsB3O5 [26], Sr2Be2B2O7 [27] ve K2Al2B2O7 [28] bileşiklerinin, doğrusal olmayan optik malzemelerin üretiminde kullanıldıkları literatürde bildirilmektedir [23].
Li2B4O7 ve LiB3O5 bileşiklerinin ise endüstride piezoelektrik teknolojisi, akustik elektroniği ve doğrusal olmayan optik malzemelerde geniş bir uygulama alanının bulunduğu görülmektedir[28].

Metalik lityum en çok butil lityum (eczacılık, yapay kauçuk ve roket yakıtı endüstrilerinin önemli bileşenlerinden) üretiminde kullanılır. Bundan başka, demir dışı metallerin metalürjisinde oksijen ve kükürdü tutmada, alüminyum ve magnezyum alaşımlarında, kurşunla beraber kablo kaplamasında ve deoksidan olarak bakırda kullanılır.

Lityum cevheri ve konsantresi; cam, seramik ve porselen emayesi alanında da kullanılır. Lityum, cam üretiminin ana bileşenlerinden değildir; ancak yerini aldığı malzemelere göre daha fazla akışkanlık vericidir. Uygun viskozite ve erime ısısının düşmesi seramik üretiminde sağlanan yararlardır. Burada hem lityum karbonat hem de mineral olarak tüketilir. Sır yapımında kullanılan lityum mineralleri, akışkanlığı arttırdığı gibi daha düşük fırın sıcaklığı ve süresi sağlar.

Fiber üretiminde lityum kullanıldığı zaman, florun çevreye verdiği zarar azalmaktadır. Ayrıca viskozite ve ısının düşmesi nedeniyle üretimde kullanılan platin eleklerin ömrü uzamaktadır.

Lityum bileşiklerinden lityum karbonat, alüminyum üretiminde geniş bir kullanım alanı bulur. Bunun yanısıra, diğer lityum bileşiklerinin üretimi ve tıpta manik depresyon tedavisi (bir ruh hastalıkları gurubu) karbonat olarak kullanıldığı diğer alanlardır. Lityum hidrür hidrojen gazı üretiminde, Lityum hidroksit motor yağı ve gres üretiminde, lityum klorür ve bromür soğutma sistemlerinde kullanım alanı bulur.
Lityum minerallerinin gelecekte beklenen önemli bir kullanım alanı da metalürji endüstrisidir. Metalürjide cüruf akışkanlığını düzenleyici olarak kullanılabilmektedir. Erime ısısındaki değişikliklerin yanısıra azalan viskozite nedeniyle metal kazanımı artmakta ve metal içindeki cüruf atıkları azalmaktadır[16].


Not: Bu Bilgiler ELİF DEMİR BAYKAL’IN Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsünde tamamladığı ‘Hidrotermal ve Mikrodalga Enerjiyle, Lityum İçeren Boratlı Fosfatlı Bileşiklerin Sentezlenmesi, Kristal Yapı ve Termokimyasal Özelliklerinin İncelenmesi ‘ adlı Yüksek Lisans tezinin Giriş bölümünden alıntı yapılmıştır.

Ağustos 2003- Tez Danışmanı: Yrd.Doç.Dr. Halil GÜLER


KAYNAKÇA

[1] ETİBOR A.Ş. web sitesi ( http://www.etiholding.gov.tr ).
[2] Greenwood, N.N., Boron, Pergamon Press, Oxford, (1975), p.327 ; also as Chap. 11 in Comphrehensive Inorganic Chemistry, Vol.1 Pergamon Press, Oxford, (1973).
[3] Matkovich, V.I., (ed.), "Boron and Refractory Borides, Springer-Verlag", Berlin,. p. 656, (1977).
[4] Gmelin, "Handbook of Inorganic Chemistry, Boron Supplement", Vol.2, Elemental Boron, Boron Carbides, (1981) , p. 242.
[5] Maden Tetkik Arama Enstitüsü web sayfası ( http://www.mta.gov.tr ).
[6] Şener, S., Özbayoğlu, G. ve Demirci, Ş., Changes in The Structure of Ulexite on Heating, Thermochimica Acta , (1997), 362 , p. 107-112.

[7] Tunç, M., Erşahan, H., Yapıcı, S. ve Çolak, S.,’’ Dehyration Kinetics of Ulexite Fom Thermogravimetric Data’’, Journal of Thermal Analysis, (1997), 48, p. 403-411.
[8] Kirk-Othmer ‘’Encyclopedia of Chemical Technology’’., Smith, R.,Boric Oxide,’’ Boric Acid, and Borates’ , Vol 1, No:4, (1990).
[9] Kocakuşak, S., Akçay, K., Ayok, T. , Köroğlu, J.,Savaşçı,T. ve Tolun,R., ‘’Akışkan Yatakta Bor Oksit Üretim Teknolojisinin Geliştirilmesi’’, Tübitak Araştırma Merkezi, Rapor No:KM 323, (1998).
[10] Coddington, J.M. and Taylor, M.J., J. Coord. Chem., (1989), 20, p. 27-38.
[11] Demiral Kurtuluş F., “Bazı Metal Borfosfatların ve Borkarbürlerin Katı-Hal Yöntemiyle Sentezlenmesi ve Malzemelerin Karakterizasyon Çalışmaları”, Doktora Tezi, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı ,Balıkesir, (2003).

[12] Goetzman, K., Karlheinz, D., Hans-Dieter, N., and Ralf, G., Patent CA, C09K015, (1996).
[13] Bulur, E., Goeksu, H.Y., Wieser, A., Figel, M., and Oezer, A.M., Radiation Prot. Dosim., (1996) ,65, p. 373.
[14] Jak, M.J.K., Kelder, E.M., Van Zomeren, A.A., and Schoonman, J., Proc. Electrochem. Soc., (1996), 96-14, p. 58-70.
[15] Sevov, S.C., Angew Chem., (1996), 108, 2814; Angew Chem Int. Ed. Engl., (1996), 36, p. 2630.
[16] Trompetter, W.J., Reyes, A.G., Vickridge, I.C., Markwitz, A.,’’Lithium and Boron Distributions in Geological Samples’’, Nuclear Instruments and Methods in Physic Research B 158 (1999) p. 568-574.

Kaynak : http://bor.balikesir.edu.tr/bor.html

[minEr_simsek]

KULLANIM ALANLARI
16/1/2009 ·






İnşaat-Çimento Sektöründe
Mukavemet artırıcı ve izolasyon amaçlı (Daha sağlam, hafif ve depreme-ısıya dayanıklı binaların yapılmasında, yalıtımda) Son zamanlarda Çimento üretiminde, bor kullanımı betonun dayanıklılığını arttırıyor. Borlu çimento, özellikle "beton yol" ve "baraj" inşaatında tercih ediliyor.






Cam Elyafı ve Borcam

Hafifliği, fiyatının düşüklüğü, gerilmeye olan direnci ve kimyasal etkilere dayanıklılığı nedeniyle plastiklerde, sinai elyaf v.b. de, lastik ve kağıtta yer edinmiş olan cam elyaf, kullanıldığı malzemelere sertlik ve dayanıklılık kazandırmaktadır. Böylece sertleşmiş plastikler otomotiv, uçak sanayilerinde, çelik ve diğer metalleri ikame etmeye başlamıştır. Ayrıca spor malzemelerinde de (kayaklar, tenis raketleri v.b.) kullanılmaktadır. ısıya dayanıklı cam cam yapımında cam hamuruna %5 oranında borik asit konulur.



Ahşap Koruma
Bakteri ve çürümeye karşı koruyucu ve alev geciktirici olarak kullanılmaktadır.





Yanmayı Önleyici (Geciktirici) Maddeler Borik asit ve boratlar selülozik maddelere, ateşe karşı dayanıklılık sağlarlar. Tutuşma sıcaklığına gelmeden selülozdaki su moleküllerini uzaklaştırırlar ve oluşan kömürün yüzeyini kaplayarak daha ileri bir yanmayı engellerler. Bor bileşikleri plastiklerde yanmayı önleyici olarak giderek artan oranlarda kullanılmaktadır. Bu amaç için kullanılan bor bileşiklerinin başında çinko borat, baryum metaborat ve amonyum fluoborat gelmektedir.





Nükleer Uygulamalar
Atom reaktörlerinde borlu çelikler, bor karbürler ve titanbor alaşımları kullanılır. Paslanmaz borlu çelik, nötron absorbanı olarak tercih edilmektedir. Yaklaşık her bir bor atomu bir nötron absorbe etmektedir.
Atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile soğutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında (B10) bor kullanılır.
Ayrıca, nükleer atıkların depolanması için kolemanit kullanılmaktadır.






Metalurji



Boratlar yüksek sıcaklıklarda düzgün, yapışkan, koruyucu ve temiz, çapaksız bir sıvı oluşturma özelliği nedeniyle demir dışı metal sanayiinde koruyucu bir cüruf oluşturucu ve ergitmeyi hızlandırıcı madde olarak kullanılmaktadır.Bor bileşikleri, elektrolit kaplama sanayiinde, elektrolit elde edilmesinde sarf edilmektedir. Borik asit nikel kaplamada, fluoboratlar ve fluoborik asitler ise; kalay kurşun, bakır, nikel gibi demir dışı metaller için elektrolit olarak kullanılmaktadır.
Alaşımlarda, özellikle çeliğin sertliğini artırıcı olarak kullanılmaktadır.



Otomobil Hava Yastıkları, Antifriz

Bor hava yastıklarının hemen şişmesini sağlamak amacıyla kullanılmaktadır. Çarpma anında, elementel bor ile potasyum nitrat toz karışımı elektronik sensör ile harekete geçirilir. Sistemin harekete geçirilmesi ve hava yastıklarının harekete geçirilmesi için geçen toplam zaman 40 milisaniyedir. Ayrıca otomobillerde antifriz olarak ve hidrolik sistemlerde de kullanılmaktadır.





Sağlık

BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) kanser tedavisinde kullanılmaktadır. Özellikle; beyin kanserlerinin tedavisinde hasta hücrelerin seçilerek imha edilmesine yaraması ve sağlıklı hücrelere zararının minimum düzeyde olması nedeniyle tercih nedeni olabilmektedir.Metabolizmadaki bor, kalsiyum, magnezyum ve fosfor dengesini ayarlar. Sağlıklı kemiklerin oluşumuna, kasların ve beyin fonksiyonlarının gelişimine yardım eder.





Füze / Uçuş Yakıtları
Bor kimyasalları özellikle füze yakıtı olarak kullanılmaktadır. Sodyum tetraborat, özel uygulamalarda yakıt katkı maddesi olarak kullanılmaktadırlar.





Atık Temizleme
Sodyum borohidrat, atık sulardaki civa, kurşun, gümüş gibi ağır metallerin sulardan temizlenmesi amacıyla kullanılmaktadır.









Borlu Katı Yakıtlar/Hücre Yakıtları/(Fuel Cells)
Son günlerde sodyum borohidritin’in kullanıldığı, sodyum borohidrattan enerji üreten hücre yakıtıyla ilgili çalışmalar hız kazanmıştır. Sodyum borohidratın kimyasal bağlarında hidrojen mevcut olup, katalist hidrojeni açığa çıkarmakta veya elektrik üretmektedir. Bu üretim de temel prensip ise su ile boraksın reaksiyonudur. Bu reaksiyondan üretilen hidrojen direk içten yanmalı motorlara beslenebilir veya hücre yakıtlarında kullanılabilirler.







Enerji Üretimi ve Isı Depolama
Bor, demir ve nadir toprak elementleri kombinasyonu (METGLAS) % 70 enerji tasarrufu sağlamaktadır. Bu güçlü manyetik ürün; bilgisayar disk sürücüleri, otomobillerde doğru akım-motorları ve ev eşyaları ile portatif güç aletlerinde kullanılmaktadır.
Son yıllarda , borların piller/aküler de kullanılması ile maliyetler düşürülmüş ve çevre dostu piller/aküler üretilmeye başlanmıştır.







Askeri Amaçlı Kullanımı:
Jet ve roket motorlarının iç kısımlarında, askeri zırhlı teçhizatta zırh ve roket yakıtı olarak bor bileşikleri kullanılıyor. Yine piyade tüfeği, tabanca, top, tank üretiminde, zırhlı personel taşıyıcıların zırhlarını güçlendirici seramik plaklarda da bor kullanılıyor.


Deterjan Sanayinde: Farklı formüllerle deterjan sanayinde kullanılan bor,
ev temizlik malzemelerinde, bulaşık ve çamaşır deterjanlarında da kullanılıyor.
Borun, ağartıcı ve bakterilere karşı koruyucu özelliği bulunuyor.



Kozmetik: Bor kullanıldığı kozmetik ürünlerine de yumuşaklık, yapışkanlık ve
dayanıklılık gibi ekstra özellikler kazandırıyor. Günlük yaşamda kadınların
vazgeçilmezi fondöten,kapatıcı, ruj, oje gibi birçok ürünün içeriğinde
bor kullanılıyor.


Tarımda Gübre Olarak Kullanımı (Mikro besleyici): Tarımda borlu
gübre kullanımı verimi arttırıyor. Hektar başına sadece 1.5 kilogram
bor gübresi kullanarak domateste yüzde 18'lik verim artışı elde edilebiliyor.
Bor gübresi ile şekerpancarında yüzde 15, fındıkta yüzde19 verim artışı
sağlanıyor.

Seramik Sektörü: Borun seramik sektöründe kullanımı seramiğin pişme
sıcaklığını düşürüyor. Seramik sırlarındaki yapıyı güçlendiriyor.



Silah ve Uzay Fırlatma Sistemlerinde Kullanımı: Bor kullanımı sayesinde,
ağırlığı azalan uzay aracının çıkış maliyeti 10 misli azalıyor.



Ulaştırma Sektöründe Bor Kullanımı: Motor yağlarında bor bileşiklerinin
kullanılması sürtünmeyi sıfıra yaklaştırıyor ayrıca motorun ömrünü uzatıyor.
Benzin kullanımında 3-5 kat tasarruf sağlıyor. Borun antifiriz, hidrolik
yağlarında kullanımı da olumlu sonuçlar veriyor. Ayrıca araba boyalarının
içine katılan bor, parlaklığı ve kolay çizilmemeyi sağlıyor.Lastiklerin içindeki
çelik teller de borla güçlendiriliyor.



Yakıt Uygulamalarında Bor: Bor'un uçaklarda ve roketlerde yakıt olarak
kullanılması yönünde çalışmalar devam ediyor. Bor birim hacimde petrole
oranla 3-4 kat daha fazla enerji yaratıyor. Böylece bor, çok az ömrü kalan
petrol yerine alternatif olarak öne çıkıyor.

GELECEKTE BORLARIN KULLANI

· Sürtünmesiz-Aşınmasız Yüzeyler

Özellikle; borların kullanımı sürtünme katsayısının 1/10.000 oranında
azaltılmasına neden olmuştur. Borik asit ve bor karbür sürtünme ve
aşınmaya dayanıklı malzemelerde tercih nedeni olabilmektedir.
Havacılık, uzay sanayi, otomasyon ve hareketli aksamlarda kullanımı
büyük avantaj sağlamaktadır. Özellikle, uzaya gönderilen araçların
atmosfere giriş-çıkışlarda yanmaması için bor kullanılmaktadır.

· İnşaat Sektörü

Borun önümüzdeki yıllarda önemli miktarda kullanılabileceği bir üretim dalı da
çimento sanayiidir.Özellikle depreme dayanıklı, mukavemeti yüksek ve ısıya
dayanıklı binaların yapılmasında bor ürünlerinin katkısı çok yüksektir.
Isı ve ses izolasyonu açısından da çok önemli bir kullanıma sahiptir.

· Enerji Sektörü

Borların kullanılma oranında artış beklenen stratejik sektörlerden birisi de
enerji sektörüdür. Özellikle, hücre yakıtları, enerji depolama ve yakıt olarak
borların kullanılma ihtimali çok yüksek olasılık içermektedir. Borların
izolasyon ve yangına dirençli malzemelerde kullanımı önemli bir uygulama
alanıdır


http://bormadeni.blogcu.com/kullanim...i_6317081.html

[^^DEFNE^^]

Sağlık

BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) kanser tedavisinde kullanılmaktadır. Özellikle; beyin kanserlerinin tedavisinde hasta hücrelerin seçilerek imha edilmesine yaraması ve sağlıklı hücrelere zararının minimum düzeyde olması nedeniyle tercih nedeni olabilmektedir.Metabolizmadaki bor, kalsiyum, magnezyum ve fosfor dengesini ayarlar. Sağlıklı kemiklerin oluşumuna, kasların ve beyin fonksiyonlarının gelişimine yardım eder.


bu kısım bende bir çelişki yarattı geçenlerde gazetede okuduğum habere göre bor insanlarda kısırlığa sebep oluyormuş ve bu yuzden dünya sağlık örgütü tarafından türkiyede çıkarılan borun zararlı olduğu ve bundan dolayı yasaklama getirildiği yazmaktaydı.yani biz artık bor ihracatı yapamıcazmı anlamına geliyoor? hatta bu yuzden maden işçilerinin konuştuğu bir reklam gibi denebilir çalışmaların başlatıldığı yazılmıştı. eğer gerçekten bor sağlıkta bize oldukça fazla yarar sağlarken neden çıkardığımız boru yasaklamaya çalışıyorlar? bu konuda beni aydınlatabilirseniz cok sevinirim

[irfansayar]

bor sanayide 50 den fazla sektörde kullanılmaktadır.ilerde ise stratejik öneme sahip olabileceği potansiyele sahiptir.petrolün yerine geçebileceği konuşulan sistem bor ve hidrojendir.bor ise dünya rezervlerinin %70 kadarı ülkemizde mevcuttur.gelişmemizi istemeyen iç ve dış güçlerin sözde soy kırımdan tutun ergenekona kadar önümüze çıkardıkları engellerden bir taneside borun kısırlık yaptığıdır.yalandır.bor işçileri sperm örnekleri vererek laboratuvara göndermişlerdi sonuç ne oldu bilmiyorum ama hepsinin 2 şer 3 er çocukları var

[^^DEFNE^^]

teşekkürler aydınlattığınız için. yine herzaman olduğu gibi insanlarımızın aklına biz çıkartıyoruz ama işletmiyoruz düşüncesini yerleştirmeye çalışıp kendilerini geliştirip bizi geri kalmış olarak göstermeye çalışmalarıı. en acı yanıda bu olsa gerek cahil kesimin işletemediğimiz konusundaki duyumlara körü körüne inanmaları teşekkürler tekrardan