BOR’UN KULLANILDIĞI ALANLAR
Cam elyafı yapımında bor ürünleri
Ergimiş cama % 7 bor oksit verecek şekilde bor pentahidrat veya üleksit-probertit katılmaktadır. Maliyetine bağlı olarak sulu veya susuz tipleri kullanmakta, bazan borik asitten yararlanılmaktadır. Kullanılan bor oksitin % 24’ü A.B.D.’de, % 14’ü B.Avrupa’da yalıtıcı cam elyafı imalinde tüketilmektedir. İstenen yalıtkanlık derecesine göre çeşitli spesifikasyonlar tanımlanır. Binalarda asbestin yerine ısı ve ses yalıtımında kullanılmaktadır.
Cam Elyafları, kullanıldığı malzemelerde sertlik ve dayanıklılık kazandırmakta, ayrıca malzemeninde hafif olmasını sağlamaktadır.Bu nedenle plastiklerde, lastiklerde, sinai elyaflarda, otomotiv, uçak ve diğer sanayi sektörlerinde çelik ve diğer metallerin yerine, spor malzemelerinde kullanılmaktadır. İngiltere’de oto başına 70-75 kg cam yünü tüketilmektedir. Bu gibi ürünlerde rafine kolemanit tercih edilmektedir. Fiberoptik sanayiinde,liflere %6 borik asit ihtiva etmektedir. Philips’in Hollanda’daki fabrikasında bu lifler üretilmektedir.Optik cam elyafi ışık fotonlarının etkin biçimde transferlerini sağladığından günümüzde telekomünikasyonda tercih edilmekte olup kablo yerine kullanılmaktadır. Örneğin, Ankara-Çankaya ilçesinde Türk Telekom tarafından kullanılmıştır.
Borcam yapımında
Camın ısıya dayanımının artması ve cam imalatı sırasında çabuk ergimesini ve devitrifikasyonun önlenmesini sağlayan bor,aynı zamanda camın yansıtma, kırma, parlama gibi özelliklerini de artırmaktadır. Bor camı asite ve çizilmeye karşı korur. Cam eriyiğinin % 0,5 ile % 0.23’ü bor oksitten oluşmaktadır. Ateşe dayanıklı olan Pyrex camlarda %13,5 B2O3 vardır.
Genellikle cama boraks, kolemanit, borik asit halinde karma olarak ilave edilerek bor cam elde edilir. Otolar, fırınlar, çamaşır makinası, vb makinalarda bu tür camlar tercih edilir. ABD’de bu tür cam imal eden 100’e yakın firma vardır.
Emaye ve seramik sırı yapımında
Emayelerin vizkozitesini ve doygunlaşma ısısını azaltan borik oksit %20’ye kadar kullanılmaktadır. Sulu boraks ve bazı hallerde borik asit veya susuz boraks da kullanılır. Mutfak aletleri, banyolar, kimya sanayii teçhizatı, su tankları, silahlar, vb alanlarda da emaye kaplama kullanılır. Seramiğin çizilmeye karşı dayanıklı kılan bor %3-24 oranında kolemanit halinde sırlara katılmaktadır. Avrupanın en önde gelen seramik üreticisi olan Türkiye seramiklerinde, İngiltere, İtalya ve İspanya’da kaolenden mamul eşyaları sırla kaplanır. Tuğlalara da bu sırdan sürülmektedir.
Yanmayı önleyici maddeler
Bor kendisinin oksit olması, ergime ısısının 2300 oC olması nedeniyle yanmaya karşı oldukça dayanıklıdır. Bu özelliğinden dolayı yanmayı önleyici madde olarak kullanılır veya bu özellikteki maddelerin içerisine değişik oranlarda katılır. Özellikle, çinko borat, boraks, amonyum florborat ürünleri olan yangın önleyiciler antimuan trioksit ile birlikte kullanılmakta olup dumanın emilme hızını uzattığı, kor halindeki ateşi çabuk bastırdığı için daha üstün bir mamuldür. Ancak maliyetleri,(Alümina trihidrat, magnezyum hidroksit) bileşimli olan yangın önleyicilere nazaran daha yüksektir.
Önemli imalatçılar:
Alleid Corp.
Morcus Hook Cabot Corp.
Harshaw Chemical Corp.
Sabun ve deterjan sanayi
Temizleyici maddeler klorinli veya peroksitli bileşiklerdir. Deterjanların ağırlığının % 20-25’i sodyum perborattır. En önemli rakip mallar sodyum hidroksit,sodyum hipoklorit ve hidrojen peroksittir. Bulaşıktan çok çamaşırda tercih edilmektedir. Perborat ürününün % 90’i deterjan imalatında kullanılmaktadır.
Ancak bilinçsiz ve aşırı deterjan kullanımı nedeniyle, atık suların içerisindeki bor oranı yükseldiğinden çevre kirlenmesine sebep olmakta ve günümüzde bu konuda yoğun tartışmalar yapılmaktadır. Özellikle balıklarda mankafa hastalığı olarak bilinen bir hastalığın bordan kaynaklandığı bilinmektedir.
Metalurji sanayi
Kolemanit ve borik asit en çok kullanılan ürünlerdir. Çelik alaşımda kullanılan bor bileşiği ferroboron veya sulandırılmış bor alaşımıdır. Ferroboron borat konsantresinin alüminotermik redüklenmesi ile elde edilir. Yüksek borlu (% 5) çelikler nükleer reaktörlerde nötron emilmesini sağlayan önemli bir alaşımdır. Borlu çelikler enerji tasarrufu sağlar. Yeni geliştirilen bazı borlu çelikler mekanik basınca karşı dayanımları nedeniyle soğuk çekme, inşaat, tarım makinaları, vinçler, yaylar, grayder bıçakları, vites dişlileri gibi yerlerde tercih edilen çelik türleridir. Alüminyum izabesinde titanyum ile birlikte borlu bileşikler kullanılır.
Diğer bir kullanım alanıda çelik yapımında florit yerine kolemanit veya üleksittin kullanılmasıdır.
Elektro kaplama sanayinde, kaplama banyosuna borik asit veya serbest florborat ilave edilir.
Demir, bor, karbon ve silikon ile yapılan deneysel camsı metal üretimlerinde başarılı olunmuştur. Transformatörlerdeki enerji kaybını 1/3’e indiren bu metaller gelecekte hızlı bir gelişme göstermektedir.
Tarım sektörü
Bor tarımda gübre, herbisit, pestisit ve algisit dallarinda kullanılmaktadır. Herbisitler bitkiye kritik bir miktardan fazla verildiği zaman toksik etki gösterir. Ayrıca sulu bakır metaborat, kereste ve diğer selülozik maddelerde fungisit olarak işlev görmektedir. Bitkinin beslenmesi için az miktarda bor’a ihtiyaç vardır. Bitkilerde şekerin hücre zarından geçişini kolaylaştırdığı için büyümede etkilidir.
Topraklarında bor oranı düşük olan ülkelerde gübrelere katkı maddesi olarak toprağa %1-3 oranında bor verecek şekilde kullanılmaktadır. Bor oranı yüksek olan topraklarda ise verim düşürücü etkisi olmaktadır.
Yeni imal edilen, keresteyi böceklerden korumak için borik asit veya boraks pentahidrat banyosu kullanılmaktadır. Dizel ve uçak yakıtlarında gelişen fungilerin önlenmesi için borik asit esteri kullanılmaktadır. Karınca ve hamam böceği için de etkili bir öldürücüdür.
Nükleer sanayi
Tüketim miktari yönünden önemli olmamasına rağmen teknolojik ilerleme açısından büyük önemi olan bir kullanım alanıdır. Bor mineral ve bileşikleri 10B ve 11B izotoplarını içerirler. B’un nötron emme gücü çok yüksektir. Bor izotopları nükleer reaksiyon sırasında denetim kurulmasına olanak verdiği gibi, dimetil eter, elementer bor, zenginleştirilmiş bor oksit veya asit veya ferroboron haline dönüştürüldüğünde nükleer reaktörün kontrol çubuklarının yapımında da kullanılır. Bu çubuklar % 2 bor içeren çelik/alüminyum alaşımlarıdır. 10B nükleer reaktörlerde koruyucu kabuk olarak işe yaramaktadır.
Bor karpitler Phenix reaktörlerinde koruyucu kabuk olarakta kullanılmaktadır. Bor 304 adı verilen yeni bir paslanmaz çelik atık nükleer yakıtı taşırken, içine konulduğu kapların yapımında kullanılır. Nükleer sanayiinde borun en yakın rakibi gadolinyum ve samaryumdur.
Kaliforniya üniversitesi’ndeki 11B araştırmalarda 11B’in proton fizyonlanması sırasında radyoaktivitesiz enerji açığa çıkmıştır. Böylece temiz nükleer enerji elde edilmektedir.
Diğer kullanım alanları
Oto antifirizlerinde kullanılan boraks demirli metallerin eriyikte korozyona uğramasını önlemektedir. Borun katalizör olarak kullanımı oldukça yaygındır. Hidrokarbonların havadan oksitlenmesindeki katalizör borik asittir. Bor triflorür (BF3), gaz halinde asitik bir katalisttir. Alkol, asit ve ketonların sudan arındırılmasında, halojenasyonda, aromatik hidrokarbonların sülfürden kurtarılmasında, karbon monoksitin katıldığı reaksiyonlarda, polyesterin boyanmasında, kullanılır.
TiB2 , ZrB2 gibi metal boritler jet motoru parçaları, roket motoru parçaları, elektrik kontaktörleri, kesici aletler yapımında kullanılır. Silikonborid (SiB), oksitlenmeye karşı çok dirençli, ısıya karşı aşırı dayanımı ve kolay işlenebilir olduğundan bor nitritle bor karpidin kullanılamadığı oksijenli ortamlarda refrakter olarak kullanılır.
Lantanyum ve Seryum hekzaboritler katot yapımında; Lantanyum borid elektron mikroskobun termiyonik katotuna elverişlidir ve elektron ışınımında istikrarlıdır. Jet ve roket motorlarının iç parçalarında, askeri zırhlı teçhizatta seramik zırh olarak kullanılır. Bornitrit yüksek ısıda elektrik ve ısı izolasyonunun sağlanması için kullanılır. Heksagonal bor nitrit 3500 oC ısıya dayanır, ıslanmaz, diyaelektrik sabiti Al’un 4 katıdır.
Kübik bor nitrit elmastan sonraki en sert maddedir ve 1370 oC’ye kadar duraylıdır. Kesici aletlerde kullanılır. Amborit çok hızlı dönen makina parçalarında tercih edilir. (APBN) Anisotropik pirolitik bor nitrik mikrodalga lambalarında kullanılır. Borlu elyaf kompositleri tekniğin en son harikaları olarak kabul edilir. Ti, Al ve Mg’un bor lifleri ile güçlendirilmeleri sonucunda elde edilen komposit mm2’de 360 kg’lik basınca dayanır. Karbon lifli kompositden daha pahalıdır. Ti ve Tungsten tel üzerine bor buharı deposite edilerek elde edilen bu liflerin fiyatı 400-570 USD/kg olup, F-16 savas uçağında % 2,1 oranında, F-18’de % 10 kadar ve uzay araçlarında kullanılır.
Lazer hücumunda ısıyı belirli bir noktadan uzaklaştırdığı için askeri amaçla kullanılır.
Talk pudrasında, bebe pudrasında, traş pudrasında borik asit % 5-10 arasında antiseptik olarak tüketilir. Kozmetik ve ilaç sanayiinde bor bileşikleri yaygın olarak kullanılmaktadır.
Na-borohidrit jet, bomba uçaklarının yakıtlarında redükleyici eleman olarak kullanılır.
B10 H14’in Lewis bazı içinde asetilen ile reaksiyona girmesi ile üretilen karboranlar olan N-hekzil karboran’a geleceğin jet yakıtı gözü ile bakılmaktadır.
Na2SO4, su ve boraks dekahidrattan oluşan bir bileşik oda döşemesindeki malzemeye entegre edilip, gündüz saatlerinde pencereden giren güneş enerjisini absorbe ederek, geceleyin soğumaya başlayınca bu enerjiyi açığa çıkararak odayı kendiliğinden ısıtmaktadır.
Siemens AG borik asitle amonyum pentaborattan elektrolitik kapasitör imal etmiştir.
Mumyalama
BOR’UN BULUNDUĞU BÖLGELER
ABD, Şili, Arjantin, Peru, Bolivya, İtalya, Rusya ve Türkiye’de yüksek miktarda bor maden rezervleri bulunmaktadır. Türkiye’deki bor madenleri, ki bunlar dünya rezervlerinin % 63’ü, dünyanın en büyük bor bileşiği tedarikçisi olarak bilinen Eti Maden tarafından işletilmektedir. Dünyanın yerkabuğundaki bor yüzdesinin 0,001-0,0003 civarında olduğu varsayılmaktadır.
BOR’UN ATOMİK YAPISI, KİMYAZAL ve FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ
Atomik Yapısı:
+ Atomik Çapı: 1.17Å
+ Atomik Hacmi: 4.6cm3/mol
+ Kristal yapısı: Rhombohedral
+ Elektron Konfigürasyonu: 1s2 2s2p1
+ İyonik Çapı: 0.23Å
+ Elektron Sayısı (yüksüz): 5
+ Nötron Sayısı: 6
+ Proton sayısı: 5
+ Valans Elektronları: 2s 2p 1
Kimyasal Özellikler:
+ Elektrokimyasal Eşdeğer: 0.1344g/amp-hr
+ Elektronegativite (Pauling): 2.04
+ Füzyon Isısı: 50.2kJ/mol
+İyonizasyon potansiyeli :
– Birinci: 8.298
– İkinci: 25.154
– Üçüncü: 37.93
+ Valans elektron potansiyeli (-eV): 190
Fiziksel özellikler:
+ Atomik Kütlesi: 10.811
+ Kaynama Noktası: 4275K 4002°C 7236°F
+ Termal Genleşme Katsayısı: 0.0000083cm/cm/°C (0°C)
+ Kondüktivite:
– Elektriksel: 1.0E -12 106/cm
– Termal: 0.274 W/cmK
+ Yoğunluk: 2.34g/cc @ 300K
+ Görünüş: Sarı-Kahverengi ametal kristal.
+ Elastik Modülü:
– Bulk: 320/GPa
+ Atomizasyon Entalpisi: 573.2 kJ/mole @ 25°C
+ Füzyon Entalpisi: 22.18 kJ/mole
+ Buharlaşma Entalpisi: 480 kJ/mole
+ Sertlik:
– Mohs: 9.3
– Vickers: 49000 MN m-2
+ Buharlaşma Isısı: 489.7kJ/mol
+ Ergime Noktası: 2573K 2300°C 4172°F
+ Molar Hacmı: 4.68 cm3/mole
+ Fiziksel Durumu: (20°C & 1atm): Katı
+ Spesifik Isısı: 1.02J/gK
+ Buhar Basıncı: 0.348Pa@2300°C
Türkiye’de Bor Olan Yerler ve Bor Madeninin Önemi
Türkiyede bor tuzu yatakları Bursa, Balıkesir, Kütahya ve Eskişehir il sınırları icerisindedir. Bunların en büyükleri Mustafakemalpaşa (Bursa), Susurluk (Balıkesir), Bigadiç (Balıkesir), Emet (Kütahya) ve Kırka (Eskişehir) da yer almaktadır. Türkiye’nin maden ihracatı gelirinin % 50’si bor tuzlarından sağlanmaktadır. Buna rağmen Türkiye’de toplam ihracatın % 4’ünü madencilik sektörü oluşturulduğundan bor tuzlarına düşen pay % 2’dir. Toplam rezervimiz dünya rezervinin 3/1’den daha fazladır. Buna rağmen dünya ihracatında ABD 1. sıradadır ve bor pazarını elde tutmak için Türkiye’den yılda 150.000 ton ham bor alarak bu piyasayı elinde tutmaya devam etmektedir.
Ayrıca sadece Amerika değil birçok ülkeye ham olarak bor madenini satmaktayız… Bunun başlıca sebebi politik kriterlerdir. Hiç bir ülke bizim bor madenlerini tam olarak işleyip satmamızı istemez. Çünkü böyle olursa Türkiye’nin Bor madenlerinde tekelleşeceğini biliyorlar. Son 50 yıl (belki daha az) içinde bitmesi beklenen petrol için alternatif yakıt olan bor madeni (biyolid) gücünün Türkiye’de olmasını hangi ülke ister?
Yukarıdaki yazıda bor madenimize dair özellikler ve kullanım alanları yer almakta.
Bor madeni yakıt ve pek çok geniş bir alanda kullanılmaya başlandı. Peki bir soru. Bor madenli bisiklet Üretebilir miyiz üretirsek bu bor madenli bisiklet dünya çapında iş yapar mı?
Kolemanit ve borik asit en çok kullanılan ürünlerdir. Çelik alaşımda kullanılan bor bileşiği ferroboron veya sulandırılmış bor alaşımıdır. Ferroboron borat konsantresinin alüminotermik redüklenmesi ile elde edilir. Yüksek borlu (% 5) çelikler nükleer reaktörlerde nötron emilmesini sağlayan önemli bir alaşımdır. Borlu çelikler enerji tasarrufu sağlar. Yeni geliştirilen bazı borlu çelikler mekanik basınca karşı dayanımları nedeniyle soğuk çekme, inşaat, tarım makinaları, vinçler, yaylar, grayder bıçakları, vites dişlileri gibi yerlerde tercih edilen çelik türleridir. Alüminyum izabesinde titanyum ile birlikte borlu bileşikler kullanılır.
Diğer bir kullanım alanıda çelik yapımında florit yerine kolemanit veya üleksittin kullanılmasıdır.
Elektro kaplama sanayinde, kaplama banyosuna borik asit veya serbest florborat ilave edilir.
Demir, bor, karbon ve silikon ile yapılan deneysel camsı metal üretimlerinde başarılı olunmuştur. Transformatörlerdeki enerji kaybını 1/3’e indiren bu metaller gelecekte hızlı bir gelişme göstermektedir. Yukarıdaki yazıda bor madenimize dair özellikler ve kullanım alanları yer almakta. Bor madeni yakıt ve pek çok geniş bir alanda kullanılmaya başlandı.
Peki bir soru. Bor madenli bisiklet Üretebilir miyiz üretirsek bu bor madenli bisiklet dünya çapında iş yapar mı? Konuyu siyasete vuracak arkadaşlar rica ediyorum konuya dahil olmasınlar. Bu gerçekten ülkemiz için önemli bir konu. Bor madeninden Bisiklete fayda sağlanır mı? Böyle bir şey yapılabilirse Bisiklette Bence dünya ya fark atarız?
Cam elyafı yapımında bor ürünleri
Ergimiş cama % 7 bor oksit verecek şekilde bor pentahidrat veya üleksit-probertit katılmaktadır. Maliyetine bağlı olarak sulu veya susuz tipleri kullanmakta, bazan borik asitten yararlanılmaktadır. Kullanılan bor oksitin % 24’ü A.B.D.’de, % 14’ü B.Avrupa’da yalıtıcı cam elyafı imalinde tüketilmektedir. İstenen yalıtkanlık derecesine göre çeşitli spesifikasyonlar tanımlanır. Binalarda asbestin yerine ısı ve ses yalıtımında kullanılmaktadır.
Cam Elyafları, kullanıldığı malzemelerde sertlik ve dayanıklılık kazandırmakta, ayrıca malzemeninde hafif olmasını sağlamaktadır.Bu nedenle plastiklerde, lastiklerde, sinai elyaflarda, otomotiv, uçak ve diğer sanayi sektörlerinde çelik ve diğer metallerin yerine, spor malzemelerinde kullanılmaktadır. İngiltere’de oto başına 70-75 kg cam yünü tüketilmektedir. Bu gibi ürünlerde rafine kolemanit tercih edilmektedir. Fiberoptik sanayiinde,liflere %6 borik asit ihtiva etmektedir. Philips’in Hollanda’daki fabrikasında bu lifler üretilmektedir.Optik cam elyafi ışık fotonlarının etkin biçimde transferlerini sağladığından günümüzde telekomünikasyonda tercih edilmekte olup kablo yerine kullanılmaktadır. Örneğin, Ankara-Çankaya ilçesinde Türk Telekom tarafından kullanılmıştır.
Borcam yapımında
Camın ısıya dayanımının artması ve cam imalatı sırasında çabuk ergimesini ve devitrifikasyonun önlenmesini sağlayan bor,aynı zamanda camın yansıtma, kırma, parlama gibi özelliklerini de artırmaktadır. Bor camı asite ve çizilmeye karşı korur. Cam eriyiğinin % 0,5 ile % 0.23’ü bor oksitten oluşmaktadır. Ateşe dayanıklı olan Pyrex camlarda %13,5 B2O3 vardır.
Genellikle cama boraks, kolemanit, borik asit halinde karma olarak ilave edilerek bor cam elde edilir. Otolar, fırınlar, çamaşır makinası, vb makinalarda bu tür camlar tercih edilir. ABD’de bu tür cam imal eden 100’e yakın firma vardır.
Emaye ve seramik sırı yapımında
Emayelerin vizkozitesini ve doygunlaşma ısısını azaltan borik oksit %20’ye kadar kullanılmaktadır. Sulu boraks ve bazı hallerde borik asit veya susuz boraks da kullanılır. Mutfak aletleri, banyolar, kimya sanayii teçhizatı, su tankları, silahlar, vb alanlarda da emaye kaplama kullanılır. Seramiğin çizilmeye karşı dayanıklı kılan bor %3-24 oranında kolemanit halinde sırlara katılmaktadır. Avrupanın en önde gelen seramik üreticisi olan Türkiye seramiklerinde, İngiltere, İtalya ve İspanya’da kaolenden mamul eşyaları sırla kaplanır. Tuğlalara da bu sırdan sürülmektedir.
Yanmayı önleyici maddeler
Bor kendisinin oksit olması, ergime ısısının 2300 oC olması nedeniyle yanmaya karşı oldukça dayanıklıdır. Bu özelliğinden dolayı yanmayı önleyici madde olarak kullanılır veya bu özellikteki maddelerin içerisine değişik oranlarda katılır. Özellikle, çinko borat, boraks, amonyum florborat ürünleri olan yangın önleyiciler antimuan trioksit ile birlikte kullanılmakta olup dumanın emilme hızını uzattığı, kor halindeki ateşi çabuk bastırdığı için daha üstün bir mamuldür. Ancak maliyetleri,(Alümina trihidrat, magnezyum hidroksit) bileşimli olan yangın önleyicilere nazaran daha yüksektir.
Önemli imalatçılar:
Alleid Corp.
Morcus Hook Cabot Corp.
Harshaw Chemical Corp.
Sabun ve deterjan sanayi
Temizleyici maddeler klorinli veya peroksitli bileşiklerdir. Deterjanların ağırlığının % 20-25’i sodyum perborattır. En önemli rakip mallar sodyum hidroksit,sodyum hipoklorit ve hidrojen peroksittir. Bulaşıktan çok çamaşırda tercih edilmektedir. Perborat ürününün % 90’i deterjan imalatında kullanılmaktadır.
Ancak bilinçsiz ve aşırı deterjan kullanımı nedeniyle, atık suların içerisindeki bor oranı yükseldiğinden çevre kirlenmesine sebep olmakta ve günümüzde bu konuda yoğun tartışmalar yapılmaktadır. Özellikle balıklarda mankafa hastalığı olarak bilinen bir hastalığın bordan kaynaklandığı bilinmektedir.
Metalurji sanayi
Kolemanit ve borik asit en çok kullanılan ürünlerdir. Çelik alaşımda kullanılan bor bileşiği ferroboron veya sulandırılmış bor alaşımıdır. Ferroboron borat konsantresinin alüminotermik redüklenmesi ile elde edilir. Yüksek borlu (% 5) çelikler nükleer reaktörlerde nötron emilmesini sağlayan önemli bir alaşımdır. Borlu çelikler enerji tasarrufu sağlar. Yeni geliştirilen bazı borlu çelikler mekanik basınca karşı dayanımları nedeniyle soğuk çekme, inşaat, tarım makinaları, vinçler, yaylar, grayder bıçakları, vites dişlileri gibi yerlerde tercih edilen çelik türleridir. Alüminyum izabesinde titanyum ile birlikte borlu bileşikler kullanılır.
Diğer bir kullanım alanıda çelik yapımında florit yerine kolemanit veya üleksittin kullanılmasıdır.
Elektro kaplama sanayinde, kaplama banyosuna borik asit veya serbest florborat ilave edilir.
Demir, bor, karbon ve silikon ile yapılan deneysel camsı metal üretimlerinde başarılı olunmuştur. Transformatörlerdeki enerji kaybını 1/3’e indiren bu metaller gelecekte hızlı bir gelişme göstermektedir.
Tarım sektörü
Bor tarımda gübre, herbisit, pestisit ve algisit dallarinda kullanılmaktadır. Herbisitler bitkiye kritik bir miktardan fazla verildiği zaman toksik etki gösterir. Ayrıca sulu bakır metaborat, kereste ve diğer selülozik maddelerde fungisit olarak işlev görmektedir. Bitkinin beslenmesi için az miktarda bor’a ihtiyaç vardır. Bitkilerde şekerin hücre zarından geçişini kolaylaştırdığı için büyümede etkilidir.
Topraklarında bor oranı düşük olan ülkelerde gübrelere katkı maddesi olarak toprağa %1-3 oranında bor verecek şekilde kullanılmaktadır. Bor oranı yüksek olan topraklarda ise verim düşürücü etkisi olmaktadır.
Yeni imal edilen, keresteyi böceklerden korumak için borik asit veya boraks pentahidrat banyosu kullanılmaktadır. Dizel ve uçak yakıtlarında gelişen fungilerin önlenmesi için borik asit esteri kullanılmaktadır. Karınca ve hamam böceği için de etkili bir öldürücüdür.
Nükleer sanayi
Tüketim miktari yönünden önemli olmamasına rağmen teknolojik ilerleme açısından büyük önemi olan bir kullanım alanıdır. Bor mineral ve bileşikleri 10B ve 11B izotoplarını içerirler. B’un nötron emme gücü çok yüksektir. Bor izotopları nükleer reaksiyon sırasında denetim kurulmasına olanak verdiği gibi, dimetil eter, elementer bor, zenginleştirilmiş bor oksit veya asit veya ferroboron haline dönüştürüldüğünde nükleer reaktörün kontrol çubuklarının yapımında da kullanılır. Bu çubuklar % 2 bor içeren çelik/alüminyum alaşımlarıdır. 10B nükleer reaktörlerde koruyucu kabuk olarak işe yaramaktadır.
Bor karpitler Phenix reaktörlerinde koruyucu kabuk olarakta kullanılmaktadır. Bor 304 adı verilen yeni bir paslanmaz çelik atık nükleer yakıtı taşırken, içine konulduğu kapların yapımında kullanılır. Nükleer sanayiinde borun en yakın rakibi gadolinyum ve samaryumdur.
Kaliforniya üniversitesi’ndeki 11B araştırmalarda 11B’in proton fizyonlanması sırasında radyoaktivitesiz enerji açığa çıkmıştır. Böylece temiz nükleer enerji elde edilmektedir.
Diğer kullanım alanları
Oto antifirizlerinde kullanılan boraks demirli metallerin eriyikte korozyona uğramasını önlemektedir. Borun katalizör olarak kullanımı oldukça yaygındır. Hidrokarbonların havadan oksitlenmesindeki katalizör borik asittir. Bor triflorür (BF3), gaz halinde asitik bir katalisttir. Alkol, asit ve ketonların sudan arındırılmasında, halojenasyonda, aromatik hidrokarbonların sülfürden kurtarılmasında, karbon monoksitin katıldığı reaksiyonlarda, polyesterin boyanmasında, kullanılır.
TiB2 , ZrB2 gibi metal boritler jet motoru parçaları, roket motoru parçaları, elektrik kontaktörleri, kesici aletler yapımında kullanılır. Silikonborid (SiB), oksitlenmeye karşı çok dirençli, ısıya karşı aşırı dayanımı ve kolay işlenebilir olduğundan bor nitritle bor karpidin kullanılamadığı oksijenli ortamlarda refrakter olarak kullanılır.
Lantanyum ve Seryum hekzaboritler katot yapımında; Lantanyum borid elektron mikroskobun termiyonik katotuna elverişlidir ve elektron ışınımında istikrarlıdır. Jet ve roket motorlarının iç parçalarında, askeri zırhlı teçhizatta seramik zırh olarak kullanılır. Bornitrit yüksek ısıda elektrik ve ısı izolasyonunun sağlanması için kullanılır. Heksagonal bor nitrit 3500 oC ısıya dayanır, ıslanmaz, diyaelektrik sabiti Al’un 4 katıdır.
Kübik bor nitrit elmastan sonraki en sert maddedir ve 1370 oC’ye kadar duraylıdır. Kesici aletlerde kullanılır. Amborit çok hızlı dönen makina parçalarında tercih edilir. (APBN) Anisotropik pirolitik bor nitrik mikrodalga lambalarında kullanılır. Borlu elyaf kompositleri tekniğin en son harikaları olarak kabul edilir. Ti, Al ve Mg’un bor lifleri ile güçlendirilmeleri sonucunda elde edilen komposit mm2’de 360 kg’lik basınca dayanır. Karbon lifli kompositden daha pahalıdır. Ti ve Tungsten tel üzerine bor buharı deposite edilerek elde edilen bu liflerin fiyatı 400-570 USD/kg olup, F-16 savas uçağında % 2,1 oranında, F-18’de % 10 kadar ve uzay araçlarında kullanılır.
Lazer hücumunda ısıyı belirli bir noktadan uzaklaştırdığı için askeri amaçla kullanılır.
Talk pudrasında, bebe pudrasında, traş pudrasında borik asit % 5-10 arasında antiseptik olarak tüketilir. Kozmetik ve ilaç sanayiinde bor bileşikleri yaygın olarak kullanılmaktadır.
Na-borohidrit jet, bomba uçaklarının yakıtlarında redükleyici eleman olarak kullanılır.
B10 H14’in Lewis bazı içinde asetilen ile reaksiyona girmesi ile üretilen karboranlar olan N-hekzil karboran’a geleceğin jet yakıtı gözü ile bakılmaktadır.
Na2SO4, su ve boraks dekahidrattan oluşan bir bileşik oda döşemesindeki malzemeye entegre edilip, gündüz saatlerinde pencereden giren güneş enerjisini absorbe ederek, geceleyin soğumaya başlayınca bu enerjiyi açığa çıkararak odayı kendiliğinden ısıtmaktadır.
Siemens AG borik asitle amonyum pentaborattan elektrolitik kapasitör imal etmiştir.
Mumyalama
BOR’UN BULUNDUĞU BÖLGELER
ABD, Şili, Arjantin, Peru, Bolivya, İtalya, Rusya ve Türkiye’de yüksek miktarda bor maden rezervleri bulunmaktadır. Türkiye’deki bor madenleri, ki bunlar dünya rezervlerinin % 63’ü, dünyanın en büyük bor bileşiği tedarikçisi olarak bilinen Eti Maden tarafından işletilmektedir. Dünyanın yerkabuğundaki bor yüzdesinin 0,001-0,0003 civarında olduğu varsayılmaktadır.
BOR’UN ATOMİK YAPISI, KİMYAZAL ve FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ
Atomik Yapısı:
+ Atomik Çapı: 1.17Å
+ Atomik Hacmi: 4.6cm3/mol
+ Kristal yapısı: Rhombohedral
+ Elektron Konfigürasyonu: 1s2 2s2p1
+ İyonik Çapı: 0.23Å
+ Elektron Sayısı (yüksüz): 5
+ Nötron Sayısı: 6
+ Proton sayısı: 5
+ Valans Elektronları: 2s 2p 1
Kimyasal Özellikler:
+ Elektrokimyasal Eşdeğer: 0.1344g/amp-hr
+ Elektronegativite (Pauling): 2.04
+ Füzyon Isısı: 50.2kJ/mol
+İyonizasyon potansiyeli :
– Birinci: 8.298
– İkinci: 25.154
– Üçüncü: 37.93
+ Valans elektron potansiyeli (-eV): 190
Fiziksel özellikler:
+ Atomik Kütlesi: 10.811
+ Kaynama Noktası: 4275K 4002°C 7236°F
+ Termal Genleşme Katsayısı: 0.0000083cm/cm/°C (0°C)
+ Kondüktivite:
– Elektriksel: 1.0E -12 106/cm
– Termal: 0.274 W/cmK
+ Yoğunluk: 2.34g/cc @ 300K
+ Görünüş: Sarı-Kahverengi ametal kristal.
+ Elastik Modülü:
– Bulk: 320/GPa
+ Atomizasyon Entalpisi: 573.2 kJ/mole @ 25°C
+ Füzyon Entalpisi: 22.18 kJ/mole
+ Buharlaşma Entalpisi: 480 kJ/mole
+ Sertlik:
– Mohs: 9.3
– Vickers: 49000 MN m-2
+ Buharlaşma Isısı: 489.7kJ/mol
+ Ergime Noktası: 2573K 2300°C 4172°F
+ Molar Hacmı: 4.68 cm3/mole
+ Fiziksel Durumu: (20°C & 1atm): Katı
+ Spesifik Isısı: 1.02J/gK
+ Buhar Basıncı: 0.348Pa@2300°C
Türkiye’de Bor Olan Yerler ve Bor Madeninin Önemi
Türkiyede bor tuzu yatakları Bursa, Balıkesir, Kütahya ve Eskişehir il sınırları icerisindedir. Bunların en büyükleri Mustafakemalpaşa (Bursa), Susurluk (Balıkesir), Bigadiç (Balıkesir), Emet (Kütahya) ve Kırka (Eskişehir) da yer almaktadır. Türkiye’nin maden ihracatı gelirinin % 50’si bor tuzlarından sağlanmaktadır. Buna rağmen Türkiye’de toplam ihracatın % 4’ünü madencilik sektörü oluşturulduğundan bor tuzlarına düşen pay % 2’dir. Toplam rezervimiz dünya rezervinin 3/1’den daha fazladır. Buna rağmen dünya ihracatında ABD 1. sıradadır ve bor pazarını elde tutmak için Türkiye’den yılda 150.000 ton ham bor alarak bu piyasayı elinde tutmaya devam etmektedir.
Ayrıca sadece Amerika değil birçok ülkeye ham olarak bor madenini satmaktayız… Bunun başlıca sebebi politik kriterlerdir. Hiç bir ülke bizim bor madenlerini tam olarak işleyip satmamızı istemez. Çünkü böyle olursa Türkiye’nin Bor madenlerinde tekelleşeceğini biliyorlar. Son 50 yıl (belki daha az) içinde bitmesi beklenen petrol için alternatif yakıt olan bor madeni (biyolid) gücünün Türkiye’de olmasını hangi ülke ister?
Yukarıdaki yazıda bor madenimize dair özellikler ve kullanım alanları yer almakta.
Bor madeni yakıt ve pek çok geniş bir alanda kullanılmaya başlandı. Peki bir soru. Bor madenli bisiklet Üretebilir miyiz üretirsek bu bor madenli bisiklet dünya çapında iş yapar mı?
Kolemanit ve borik asit en çok kullanılan ürünlerdir. Çelik alaşımda kullanılan bor bileşiği ferroboron veya sulandırılmış bor alaşımıdır. Ferroboron borat konsantresinin alüminotermik redüklenmesi ile elde edilir. Yüksek borlu (% 5) çelikler nükleer reaktörlerde nötron emilmesini sağlayan önemli bir alaşımdır. Borlu çelikler enerji tasarrufu sağlar. Yeni geliştirilen bazı borlu çelikler mekanik basınca karşı dayanımları nedeniyle soğuk çekme, inşaat, tarım makinaları, vinçler, yaylar, grayder bıçakları, vites dişlileri gibi yerlerde tercih edilen çelik türleridir. Alüminyum izabesinde titanyum ile birlikte borlu bileşikler kullanılır.
Diğer bir kullanım alanıda çelik yapımında florit yerine kolemanit veya üleksittin kullanılmasıdır.
Elektro kaplama sanayinde, kaplama banyosuna borik asit veya serbest florborat ilave edilir.
Demir, bor, karbon ve silikon ile yapılan deneysel camsı metal üretimlerinde başarılı olunmuştur. Transformatörlerdeki enerji kaybını 1/3’e indiren bu metaller gelecekte hızlı bir gelişme göstermektedir. Yukarıdaki yazıda bor madenimize dair özellikler ve kullanım alanları yer almakta. Bor madeni yakıt ve pek çok geniş bir alanda kullanılmaya başlandı.
Peki bir soru. Bor madenli bisiklet Üretebilir miyiz üretirsek bu bor madenli bisiklet dünya çapında iş yapar mı? Konuyu siyasete vuracak arkadaşlar rica ediyorum konuya dahil olmasınlar. Bu gerçekten ülkemiz için önemli bir konu. Bor madeninden Bisiklete fayda sağlanır mı? Böyle bir şey yapılabilirse Bisiklette Bence dünya ya fark atarız?
