BOR
TARİHİ BULUŞU VE KULLANIM ALANLARI
Bor, atom numarası 5 ve kimyasal sembolü B olan kimyasal elementtir.
Elementel Bor; 1808 yılında Fransız Kimyacısı Gay Lussac ve İngiliz Kimyacısı Sir Humphry Davy tarafından aynı zamanda elde edilmiştir. Elementel bor doğada bulunmaz. Endüstride yüksek saflıkta bor zorlukla elde edilebilir çünkü bor, karbon ve başka elementlerle bileşikler oluşturur.
Bor minerallerinin bir başka oluşum biçimi ise magmanın yeraltından yükselirken sokulum yapması ve yüzeye yaklaşırken soğuması sırasında, çevredeki farklı kayaçların yüksek ısı ve basınçtan etkilenmesi ve bu değişimle birlikte bor elementinin oluşmasıdır.
Bor mineralleri ve ürünlerinin kullanım alanları; cam, seramik, deterjan, ilaç ve kimya sanayi, yanmayı önleyici (geciktirici) madde yapımı, tarım, metalürji, enerji depolama, arabalar (hava yastıkları, hidrolik fren vb), su arıtma, pigment ve kurutucu olarak, nükleer uygulamalar ve diğer kullanım alanlarıdır.
Üretimi
Dünyanın en zengin boraks yatakları Türkiye’nin orta ve batı bölgeleridir. Balıkesir’de Sultançayırı ve Bigadiç, Eskişehir’de Seyitgazi (Kırka) ve Kütahya’da Hisarcık ve Emet önemli çıkarım alanlarıdır.
Türkiye’de büyük çapta boraks üretimi, 1968’de Bandırma’da Etibank Boraks ve asitborik fabrikalarında, önce kolemanitten başlayarak yapılmıştır. Öğütülmüş kalsine kolemanit, Na2CO3 ve NaHCO3 ile reaksiyona sokulur, tepkime sonucu oluşan CaCO3 çamurunun süzülmesiyle geriye kalan ana çözelti kristallendirilir, ayrılan kristaller kurutulur ve torbalanır.
Kullanım Alanları
Bor mineralleri, sanayide sayısız denecek kadar çok çeşitli işlerde kullanılmaktadır. Bor minerallerinden elde edilen boraks ve borik asit; özellikle nükleer alanda, savunma sanayisinde, jet ve roket yakıtı, sabun, deterjan, lehim, fotoğrafçılık, tekstil boyaları, cam elyafı ve genellikle kâğıt sanayinde kullanılmaktadır.
Savunma Sanayii
Bor Karbür (B4C) bileşeninin olağanüstü sertliğinden dolayı tank zırhında ve kurşun geçirmez yeleklerde kullanılmaktadır.
Enerjetik Malzemeler
Elementel bor hacimsel olarak en yüksek enerji yoğunluğuna sahip elementtir. Bu sebeple özellikle katı yakıt uygulamalarında ana enerji kaynağı olarak kullanılır.
Cam Sanayii
Bor; pencere camı, şişe camı vb. 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.
Cam Elyafı
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.
Seramik Sanayii
Emayelerin vizkozitesini ve doygunlaşma ısısını azaltan borik oksit % 20’ye kadar kullanılabilmektedir. Özellikle emayeye katılan hammaddelerin % 17-32’si borik oksit olup, sulu boraks tercih edilir.
Temizleme ve Beyazlatma Sanayii
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.
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.
Tarım
Bor mineralleri bitki örtüsünün gelişmesini artırmak veya önlemek maksadıyla kullanılmaktadır. Bor, değişken ölçülerde birçok bitkinin temel besin maddesidir.
Metalurji
Boratlar yüksek sıcaklıklarda düzgün, yapışkan, koruyucu ve temiz, çapaksız bir sıvı oluşturma özelliği nedeniyle demir dışı metal sanayisinde koruyucu bir cüruf oluşturucu ve ergitmeyi hızlandırıcı madde olarak kullanılmaktadır.
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.
Enerji Depolama
Termal storage pillerindeki, sodyum sülfat ve su ile yaklaşık %3 ağırlıktaki boraks dekahidratın kimyasal karışımı gündüz güneş enerjisini depolayıp, gece ısınma amacıyla kullanılabilmektedir.
Atık Temizleme
Sodyum borohidrat, atık sulardaki cıva, kurşun, gümüş gibi ağır metallerin sulardan temizlenmesi amacıyla kullanılmaktadır.
Yakıt
Sodyum tetraborat, özel uygulamalarda yakıt katkı maddesi olarak kullanılmaktadır. Daha önce Amerikan Donanması tarafından uçak yakıtı olarak kullanılmıştır.
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.
