Bor

Seyir Defteri - Malzeme Bilgisi
Cumartesi, 31 Ağustos 2013

Bor ElementiYarımetal veya metalimsi sınıfından bir element olan Bor'un ismi çok eski zamanlardan beri bilinen ve kullanılan bir bor bileşiği olan boraks'a adını veren Arapça burak kelimesinden gelir. Türkiye bor yataklarının 1865 yılında bulunmasından sonra yabancılar tarafından işlenmiş, 1950’lerden itibaren Türk özel sektörü ve Etibank da işletmeye başlamıştır. 1978’de devletleştirme sonucu sadece Etibank tarafından işletilmeye devam edilmiştir.

Doğada 200’den fazla bilinen bor minerali olmasına rağmen bunlardan ancak 15 kadarı iktisâdi değere sahiptir. Dünya üzerindeki bilinen işletilebilir bor cevherlerinin yaklaşık dörtte üçü Türkiye toprakları üzerindedir. Toprakta bileşikler halinde bulunan başlıca bor cevherleri;

  1. Boraks; Na2B4O7·10H2O
  2. Rasorit; Na2B4O6(OH)2.3H2O
  3. Kolemanit;CaB3O4(OH)4.H2O

olarak sayılabilir. Ne yazık ki Türkiye’nin bor ticareti, ucuz fiyata satılan ham bor ürünü ihracatına yöneliktir. Türkiye dünya bor ürünü piyasasından, ancak %7 oranında pay (ham bor madeni hariç) alabilmektedir ve ileri teknoloji kullanan gelişmiş ülkelere, ham bor ihraç ederken katma değerleri yüksek bor ürünleri piyasasını ABD’ye bırakmaktadır hatta değerli bor türevlerini ithâl etmektedir. Sonuç olarak dünya üzerindeki ileri teknoloji bor ürünleri ABD ve Almanya'nın tekelindedir.

 

Boraks Kristali

Resim.1) Bor elementine adını veren boraks kristali.

 

Bor elementi ve bileşikleri çok farklı sanayi alanlarında kullanım alanı bulmaktadır. Bazı temel özelliklerini ve kullanım alanlarını belirtmek gerekirse;

  • Bor çok serttir ve ısıya son derece dayanıklıdır. Erime sıcaklığı en yüksek on ikinci elementtir.
  • Bor bütün yeşil bitkiler için gerekli bir besin maddesidir.
  • Kristal halindeyken bor kimyevi açından son derece tepkisizdir.
  • Bor, NIB mıknatısları için (Neodimyum - Demir - Bor) zorunlu bir elementtir. Bu mıknatıslar 1980'lerde geliştirilmiştir ve çok güçlüdür. Çok önemli kullanım alanları vardır.
  • Silikon ve germanyum yarıiletkenlerde bazı elektrik özelliklerini değiştirmek için kullanılır.
  • Bor nükleer tepkimeleri kontrol etmekte kullanılır. Mükemmel bir nötron soğurucudur ve nükleer reaktörlerin kontrol çubuklarında kullanılır.
  • Bor kızılötesi ışığı bir miktar iletebilir.
  • Oda sıcaklığında elektrik iletkenliği düşüktür fakat yüksek sıcaklıklarda artar.
  • Boroksit (B2O3) cam ve seramik imalâtında kullanılır
  • Borik asit (H3BO3) mikrop öldürücü ve alev geciktirici olarak kullanılır.
  • Boraks (Na2B4O7.10H2O)  E cam elyafı üretiminde kullanılır.
  • Bornitrür (bornitrat) sertliği elmastan sonra en yüksek maddedir, ısıl ve kimyasal dengesi ise daha iyidir. bu sebeplerle bornitrür seramikleri yüksek sıcaklık cihaz ve donanımlarında kullanılır.
  • Bornitrür nanotüpleri karbon nantüplerine benzer yapıya sahiptir. ısıl ve kimyasal olarak ise karbon nanotüplerinden daha kararlı olup karbon nanotüplerinin aksine elektiği iletmez, yalıtkandır.
  • Borkarbür (B4C) elmas ve kübik bornitrür'den (CBN) sonra bilinen en sert üçüncü maddedir ve muhtelif zırh uygulamalarında kullanılmaktadır.

Asıl konumuz olan Gemi mühendisliği ve Türk Savunma Sanayi açılarından bor elementi değerlendirildiğinde  beş temel açıdan meselenin çok önemli olduğu görülür:

  1. Bor elyafı ve karma malzemeleri
  2. Borkarbür ve kompozit zırhlar
  3. Sodyumborhidrür ve yakıt hücreleri
  4. Bor - metal alaşımları
  5. Bor esaslı patlayıcılar
  6. Bor esaslı alev geciktiriciler

Bu altı madde zaman içinde ayrı ayrı ele alınmaya çalışılacaktır.

Yoğunluk: 2,34kg/dm3
Atom Ağırlığı: 10,81
Erime Noktası: 2075oC
Kaynama Noktası: 3727oC
Elektron: 5
Proton: 5
Bir kilo saf bor: ~30.000$ (%99+ saflıkta)

 

♦ Kaynaklar

1. 21. Yüzyilda Bor Teknolojileri Ve Uygulamalari, 2003,  İ. Ersan Kalafatoğlu Ve S. Nuran Örs
2. Bor Madeni Ekonomsi : Türkiye'nin Dünya Bor Piyasasındaki Yeri, 2008, M. Burak Buluttekin
3. http://www.chemicool.com/elements/boron.html
4. http://www.boren.gov.tr/en/icerik.php?id=13
5. Resim.1) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/Borax_crystals.jpg
 







Telif Hakkı © 1997-2018 [uskudar.biz] - sürüm 5.5.1 - Bütün Hakları Saklıdır. Kullanım şartları için tıklayın!
Joomla! GNU/GPL lisansı altında özgür bir yazılımdır.