BOR MADENİ

Kimyasal bir elementtir. Periyodik çi*zelgenin 3A grubunda yer alır. Gru*bun birinci elementi olan bir ametal*dir. Bileşikleri ve bunlardan özellikle boraks binlerce yıldır bilinmekle bir*likte elementel bor, saf olmayan bir bi*çimde ilk kez 1808’de Sir Humphry Davy tarafından elektroliz yoluyla Gay-Lussac ve Thenard tarafından da oksidin elementel potasyumla indirgenmesiyle elde edilmiştir. Günümüzde bor halojenürlerin elekt*rikle, ısıtılan fitilleri üzerinde ayrıştı*rılması yoluyla çok saf olarak (% 99. 9999 saflıkla olabilir) elde edilir.

Doğal bor iki izotopun karışımından oluşmuştur. B-10 (% 18.83) ve B-11 (% 81.17). Bunların dışında kütle numaraları 9.12 ve 13 olan kısa ömürlü yapay izotopla*rı elde edilmiştir. Elementel borun kristalleri elmas kadar serttir. Siyah bor çok inceyken saydamdır. Bor bir yarı iletkendir. Yüksek sıcaklıkta elektriği iyi iletir. Elektrik iletkenliği 20°C’den 600°Cye çıkıldığında yakla*şık 100 kat artar.

Doğada ele*mentel biçimde bulunmayıp genellikle su içeren sodyum, kalsiyum ve mag*nezyum boratlar biçiminde bulunur. Bazı mineralleri de sodyum ve kalsi*yumu birlikte içerirler. Dünyadaki toplam bor rezervinin B2O3 cinsinden 500 milyon ton olduğu sanı*lır. Bunun %60’ı Türkiye’de % 25’i ABD’de % 5-10’u Rusya Federasyonu’nda, geri kalanı da Çin ile Hindistan’ da bulunur.

Türkiye’deki bor mineral*leri başlıca dört bölgede toplanmıştır. Eskişehir’in Kırka yöresinde boraks, Kütahya’nın Emet yöresinde kolemanit, Balıkesir’in Bigadiç yöresinde başlıca kolemanit ve bir miktar üleksit, Bursa’nın Mustafakemalpaşa yöresin*de de pandermit yatakları vardır. Bu*nunla birlikte Türkiye’deki bor yatak*larının en önemli minerali kolemanittir. Türkiye, dünya bor üretiminin % 25-30 dolayında bir bölümünü karşı*lar. Önceleri bor mineralleri ham ola*rak satılırken Etibank tarafından Bandırma’da kurulan fabrikada borik asitle boraks üretilir ve bunlar işlenmiş ola*rak dış pazara satılır.

Elementel bor, çok özel amaçlarla ve çok az miktarda kul*lanıldığından elde edilmesi önemsiz*dir. Buna karşılık borik asit ve bor trioksit, bor kimyasının başlangıç maddeleri olduklarından saf olarak elde edilmeleri büyük önem taşır. Bu ne*denle bor mineralleri işlenerek; bo*raks, borik asit ve bor trioksit elde edi*lir. Öteki bor bileşkeleri ise bunlardan yola çıkılarak elde edilirler. Bunun için yola çıkılan mineralin cinsine göre çeşitli yollar izlenir. Sodyum borat mi*neralleri arıtılarak, göl suları, fraksiyonlu kristallendirme yoluyla boraksa dönüştürülür. Ele geçen boraks kızdırı*larak susuz boraks, sülfat asidiyle işle*nerek borik asit ve borik asidin kızdırılmasıyla da bor trioksit elde edilir. Kalsiyum içeren minerallerden (örne*ğin kolemanit) yola çıkıldığında bun*lar sülfat asidiyle işlenerek borik asit ve bu da kızdırılarak bor trioksit ya da sodayla işlenerek boraks elde edilir. Bor trioksit erimiş halde elektrolizlenerek ya da magnezyumla indirgene*rek elementel bor, metal oksitleriyle birlikte indirgenerek bor karbür, aynı anda karbonla indirgenerek klorlana*rak bor triklorür ve bor triklorürün me*tal hidrürlerle tepkimesi sonucunda boranlar elde edilir.

Borürler: Gümüş, çinko, cıva, tal*yum, kalay ve kurşun dışındaki metal*ler borla MxBy genel formülünde bo- rürleri oluştururlar.

Bor karbür: B4C. Sertliği silisyum karbürle elmas arasındadır. Kırılganlı*ğı azdır. Aşındırıcı olarak, sert ve kim*yasal etkilere dayanıklı seramiklerin yapımında kullanılır.

Bor nitrür: BN. Alaşımların yapımın*da, yan iletkenlerde, çekirdek reaktör*lerinde ve yağlayıcılarda yaygın olarak kullanılır.

Çeşitli bi*leşikleri biçiminde kullanılan borun tüketiminin % 40-50’si cam, emaye ve seramik yapımında kullanılır. Cama boratlar katılarak ısı genleşme katsayı*sı küçük olan borsilikat camları elde edilir. Bu tür camlar ısı değişimlerine ve kimi asitlere karşı dayanıklı olduk*larından laboratuvar araçlarının yapı*mında kullanılır. Cam elyafı yapımın*da da bor silikat camları kullanılır. Bo*ratlar seramik ve emayeler parlak ve düzgün bir yüzey sağlar. Dünya bor bileşikleri tüketimin % 20-30’u ağart*ma ve temizleme tozlarının yapımında kullanılır. Sabun, toz sabun ve temiz*leme tozlarına yumuşatıcı olarak bo*raks katıldığı gibi deterjanlara da ağartıcı olarak sodyum perborat katılır. Bor bileşiklerinin % 5-10 kadarı tarım*da gübre olarak ve tarım ilaçlarının (herbisitler yapımında harcanır. Geriye kalan % 25 ise çok çeşitli sanayi dalla*rında kullanılır. Bunlar arasında, kim*ya, kâğıt, tekstil, çimento endüstrisi, dericilik, fotoğrafçılık, eczacılık, ateşe dayanıklı malzeme üretimi, çelik üreti*mi, antifriz yapımı, başlıca kullanım alanlarını oluşturur.