
BOR MİNERALLERİ



BOR TUZLARI:DoÄŸada yaklaşık 230 çeÅŸit doÄŸal bor mineralinden ticari deÄŸere sahip olanları özellikle; tinkal, kolemanit, üleksit, probertit, borasit, pandermit, szyabelit, hidroborasit ve kernit’tir. Bor, doÄŸada tüm canlıların yaÅŸantısını devam ettirmesi için vazgeçilmez elementlerden birisidir.Bunun yanında; bor dünyada en yaygın kullanım alanına sahip olan elementlerin başındagelmektedir. Sanayinin en önemli temel taÅŸlarından birisi olan bor ürünleri; katma deÄŸerinin çok yüksek olması nedeniyle; dünyada belli baÅŸlı firmaların elindedir. Oligopol’lerin olduÄŸu bir pazarda, Türkiye çok önemli bir paya sahiptir. Ancak, rezerv ve cevher kalite avantajının yüksek olmasına raÄŸmen; yurt içi ve yurt dışı pazarda istenen düzeyi henüz yakalayamamıştır.
Eti Bor A.Åž, Eti Holding A.Åž.’ye baÄŸlı bir KİT olup; Türkiye’deki tek bor üreticisi ve pazarlayıcısı durumundadır. Rekabetin yüksek, Türkiye bor cevheri satış fiyatlarının çok düÅŸük olması ve katma deÄŸerinin yüksek olması nedeniyle bor cevherleri; dünya piyasasındaki gerçek deÄŸerine ulaÅŸabilmesi için 1978 yılında devletleÅŸtirilmiÅŸtir. Bor cevherlerinin devletleÅŸtirilmesi ve Eti Holding A.Åž.’ye devriyle birlikte; Dünya’da en büyük Bor üreticileri Amerika’da yerleÅŸik U.S. Borax ile Türkiye’de Eti Holding A.Åž. olmuÅŸtur. Ancak, bu iki büyük üretici dışında, diÄŸer Bor üreticileri; Arjantin, Åžili, Çin, Rusya gibi ülkelerde bulunmaktadır. 1998 yılında Etibank’ın Bankacılık kısmının özelleÅŸtirilmesi nedeniyle; yeniden yapılanmaya gidilmiÅŸ ve Eti Holding A.Åž.’nin 7 baÄŸlı ortaklığından birisi olan Bandırmadaki Eti Bor A.Åž.ye 5 adet Bor İşletmesi baÄŸlanmıştır. İlaveten, borların pazarlama iÅŸlemi ise ayrı bir genel müdürlük olan; Eti Pazarlama ve Dış Ticaret A.Åž. tarafından yürütülmektedir. Bor mineralleri ve ürünlerinin kullanım alanları; cam, seramik, deterjan, ilaç ve kimya sanayii, yanmayı önleyici (geciktirici) madde yapımı, tarım, metalurji, enerji depolama, arabalar (hava yastıkları, hidrolik fren vb), su arıtma, pigment ve kurutucu olarak, nükleer uygulamalar ve diÄŸer kullanım alanlarıdır. A.B.D., Batı Avrupa ve Japonyada bor mineralleri ve ürünlerinin kullanım alanlarındaki kullanım oranları farklıdır. A.B.D.de en çok tüketim fiberglas yapımı ve izolasyon sanayiinde olmaktadır. Batı Avrupada ise sabun ve deterjan sanayii bor tüketiminde öndedir. Japonyada en büyük bor tüketimi tekstil ve fiberglas sanayiinde erçekleÅŸmektedir. Borun baÅŸlıca kullanım alanı cam endüstrisidir. Bu alandaki kullanımın 1997’de B2O3 olarak 640.000 tonun üstünde olduÄŸu tahmin edilmektedir. 1998’de, Amerika’nın bor talebinin %71’i cam endüstrisine aittir. Borun deterjan ve aÄŸartıcılarda kullanımı ise Avrupa’da geniÅŸ ölçüde yaygındır. 1997’de perborat olarak Avrupa’nın toplam bor talebinin yaklaşık 242.000 ton olduÄŸu belirtilmektedir. Bu deÄŸer dünya toplamının %86’sıdır. Dünya bor rezervi yaklaşık 170 milyon ton B2O3 ve baz rezerv ise 473 milyon ton B2O3 olarak verilmektedir. Dünyadaki önemli bor yataklarının ise; Türkiye, Rusya ve ABD’de olduÄŸu bilinmektedir. Dünya bor üretiminde 1970’de 768.000 ton B2O3 olan üretim deÄŸeri, 1977’den itibaren yılda 1,511 milyon tona (B2O3) yükselmiÅŸtir. Bu durum, büyük ölçüde Türkiye’deki üretim artışından ileri gelmektedir. Ülkemizde bor üretimi 1970’de 122.000 ton B2O3 den, 1996’da 494.000 ton B2O3’e ulaÅŸmıştır. Amerika’nın bor üretimi ise tersine, nispeten sabit kalarak 510-730.000 ton B2O3 arasında deÄŸiÅŸim göstermiÅŸtir.1999 yılı bor üretiminde Türkiye 1.550 bin ton ile lider durumdadır. ABD 1.270 bin ton ile ikinci, Rusya ise 1.000 bin ton ile üçüncü durumdadır. Toplam üretim ise yaklaşık 4.470 bin ton ile az miktarda bir artış(%2’lik) göstermiÅŸtir. 1980’lerin başında Dünyadaki ekonomik durgunluk nedeniyle düÅŸen bor talebi, 1988-91 arasında yılda 1,3 milyon ton’a yükselmiÅŸ, bu tarihten sonra durgunluk tekrar borat talebini düÅŸürdüyse de, 1994’den itibaren dünya talebi artarak 1997’de yaklaşık 1,5 milyon ton’a ulaÅŸmıştır. Roskill(1999) bilgilerine göre; 1997 yılı dünya toplam doÄŸal bor, doÄŸal sodyum boratlar ve konsantre bor ihraç miktarı 945.294,5 ton olarak gerçekleÅŸmiÅŸtir. Türkiye; 900.000 tonluk ihraç miktarı ile ham bor ihracatında dünyada % 95’in üzerinde bir paya sahiptir. DiÄŸer önemli ihracatçılar ise; Åžili (15.751 ton), Peru (20.189 ton) ve Amerika ( 5331,5 ton)’dır. Türkiye ham bor cevheri ihracatı yanında rafine bor ürünü ihracatına da ağırlık vermektedir. Yıllık bor ürünleri ihracat gelirlerinin % 53 ü ham bor ürünlerinden elde edilmektedir. 1998 yılı rakamlarına göre Türkiye’nin ihracat pazarının %56’sını Batı Avrupa, %28’ini Amerika ve Uzak DoÄŸu oluÅŸturmaktadır. Orta DoÄŸu ile İskandinavya %7, DoÄŸu Avrupa %4 ve Afrika %0.5 paya sahiptir(ÖİK DPT Bor BileÅŸikleri Raporu, 2000). Türkiye’nin ham borlarda ithalatı yoktur. Ancak; Sodyum perboratlarda yaklaşık 18.000 tonluk ithalat mevcut olup; artış devam etmektedir. 1998 yılı itibariyle Türkiye bor ürünleri ithalatına yaklaşık 13.350 $ harcamıştır.
Türkiye’deki bilinen borat yatakları özellikle EskiÅŸehir-Kırka, Balıkesir-Bigadiç, Bursa-Kestelek ve Kütahya-Emet’te bulunmaktadır.
En önemli ham bor ürünleri ise; kolemanit, tinkal ve üleksit’tir. Ayrıca; borik asit, perboratlar, pentahidratlar gibi rafine bor ürünleri de üretilip, satılmaktadır. Türkiyede önemli tinkal yatakları Kırkada ve önemli kolemanit yatakları ise Emet ve Bigadiç civarında bulunmaktadır. Üleksit ise Bigadiç’te üretilmektedir.1998 yılı üretim faaliyetleri neticesinde; 568.496 ton konsantre kolemanit, 2.654 ton öÄŸütülmüÅŸ kolemanit, 27.200 ton kırılmış kolemanit, 758.310 ton konsantre tinkal ve 220.000 ton konsantre üleksit üretilmiÅŸtir. Satışlara baktığımızda; 1998 yılı konsantre bor ürünlerinde toplam 715.722 ton satış gerçekleÅŸmiÅŸtir. 1998 yılı ürün satış dağılımı ise ÅŸöyledir; 152.820 ton konsantre tinkal, 324.700 ton konsantre kolemanit, 212.896 ton konsantre üleksit satışı gerçekleÅŸmiÅŸtir. Ayrıca, 1.861 ton öÄŸütülmüÅŸ kolemanit, 20.945 ton kırılmış kolemanit (-25 mm) ve 2.500 ton parça kolemanit satışları gerçekleÅŸmiÅŸtir. Ham bor satışlarından yaklaşık 131 milyon $ gelir elde edilmiÅŸtir.
TÜRKİYE’nin en önemli yeraltı zenginliklerinden birisi olan borların deÄŸerlendirilmesi için aÅŸağıdaki noktalara dikkat edilmesinde yarar görülmektedir: Borların kullanım alanları çok yaygın, katma deÄŸeri ve kar marjı çok yüksek olup Türkiye yüksek kaliteli rezervlere sahip olması nedeniyle dünya piyasasında söz sahibidir. Dolayısıyla, bor faaliyetlerinin Türkiye’de tek elden yürütülmesinde fayda görülmektedir. Ayrıca, Eti Holding’in yeniden yapılanması sonucu meydana gelen yasal sorunlar biran önce çözülmelidir. Bor AraÅŸtırma-GeliÅŸtirme çalışmalarının üniversite-sanayi iÅŸbirliÄŸi çerçevesinde geliÅŸtirilmesi ve teknik elemanların araÅŸtırma çalışmalarına katılımının saÄŸlanması için her türlü destek verilmelidir. Bor ürün çeÅŸitliliÄŸinin artırılması ve teknolojik yeniliklerin teÅŸvik edilmesi saÄŸlanmalıdır. Türkiye’de bor kullanımının arttırılması için yurt içi ve yurt dışındaki sanayi uruluÅŸları, üniversite ve araÅŸtırma kurumları ile iÅŸbirliÄŸine gidilmelidir. Rafine borların katma deÄŸerinin yüksek olması nedeniyle; ham bor yerine kademeli olarak rafine bor satışı saÄŸlanmalıdır. Bu nedenle; rafine bor ürünleri ve özel bor kimyasalları yatırımlarına ağırlık verilmeli ve üretimde otomasyona geçilmelidir. Kalite ve verimlilik çalışmalarına hız verilmelidir.
BOR ELEMENTİ : Periyodik sistemin üçüncü grubunun başında bulunan ve atom numarası 5 olan bor elementi, kütle numaraları 10 ve 11 olan iki kararlı izotopundan oluÅŸur. Bor, yeryüzünde toprak, kayalar ve suda yaygın olarak bulunan bir elementtir. Toprağın bor içeriÄŸi genelde ortalama 10-20 ppm olmakla birlikte ABD in batı bölgeleri ve Akdenizden Kazakistana 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 baÄŸlanmış bileÅŸikleri olarak daha çok Türkiye ve ABD in kurak, volkanik ve hidrotemal aktivitesinin yüksek olduÄŸu olan bölgelerde bulunmaktadır (Woods, 1994). Tarihte ilk olarak 4000 yıl önce Babiller Uzak DoÄŸudan boraks ithal etmiÅŸ ve bunu altın iÅŸletmeciliÄŸinde de kullanmışlardır. Mısırlıların da boru, mumyalamada, tıpta ve metalurji uygulamalarında kullandıkları bilinmektedir. İlk boraks kaynağı Tibet Göllerinden elde edilmiÅŸtir.Boraks; koyunlara baÄŸlanan torbalarda Himalayalardan Hindistana getirilmiÅŸtir. Eski Yunanlılar ve Romalılar boratları temizlik maddesi olarak kullanmıştır. İlaç olarak ilk kez Arap doktorlar tarafından M.S. 875 yılında kullanılmıştır. Borik Asit 1700lü yılların başında borakstan yapılmış, 1800lü yılların zaşında ise elementer bor elde edilmiÅŸtir (Moseman, 1994). Elementer bor 1808 yılında Fransız Kimyacı Gay-Lussac ile Baron Louis Thenard ve bağımsız olarak İngiliz kimyacı Sir Humpry Davy tarafından bulunmuÅŸtur. Bor, biri amorf ve altısı kristalin polimorf olmak üzere, çeÅŸitli allotropik formlarda bulunur. Alfa ve beta rombohedral formlar en çok çalışılmış olan kristalin polimorflarıdır. Alfa rombohedral strüktür 1200 °C in üzerinde bozulur ve 1500 °Cde beta rombohedral form oluÅŸur. Amorf form yaklaşık 1000 °C in üzerinde beta rombohedrale dönüÅŸür ve her türlü saf bor ergime noktasının üzerinde ısıtılıp tekrar kristalleÅŸtirildiÄŸinde beta rombohedral forma dönüÅŸür. Bor elementinin kimyasal özellikleri morfolojisine ve tane büyüklüÄŸüne baÄŸlıdır. Mikron ebadındaki amorf bor kolaylıkla ve bazen ÅŸiddetli olarak reaksiyona girerken kristalin bor kolay reaksiyona girmez. Bor yüksek sıcaklıkta su ile reaksiyona girerek borik asit ve diÄŸer ürünleri oluÅŸturur. Mineral asitleri ile reaksiyonu, onsantrasyona ve sıcaklığa baÄŸlı olarak yavaÅŸ veya patlama ÅŸeklinde olabilir ve ana ürün olarak borik asit oluÅŸur.
Bor elementinin fiziksel özellikleri Özellik ...............................................DeÄŸeri Atom ağırlığı .................................10.811±0.005 veya 0.007 Ergime noktası................................... 2190+20 °C Kaynama noktası................................... 3660 °C Isıl genleÅŸme katsayısı (25-1050 °C arası, 1 °C için)........................5x106-7x106 Knoop sertliÄŸi..................................... 2100-2580 HK Mohs sertliÄŸi....................................... (elmas-15) 11 Vickers sertliÄŸi .......................................5000 HV
BOR MİNERALLERİ
1. KRİSTAL 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
2. BİLEŞİK BORATLAR (HİDROKSİL VE/VEYA DİĞER 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)2.4H2O
3.BORİK ASİT Sassolit (doğal borik asit) :B(OH)3
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. BOROFLUORİTLER Avagadrit :(K, Cs) BF4 , Ferruksit :NaBF4
6. BOROSİLİKAT MİNERALLERİ 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 , Hovlit :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 , Turmalin grubu mineraller Tritom :(Ce, La, YTh5(Si, B)3 (O, OH, F)13 , İdokreyz (Vezüvyanit) :Ca10Mg2Al4 (Si4)5 (Si2O7)2 (OH) 4
7. TİCARİ BOR MİNERALLERİ Ticari öneme sahip olan bor mineralleri; tinkal, kolemanit, kernit, üleksit, pandermit, borasit, szaybelit, hidroborasit gibi minerallerdir. Boraks (Tinkal) (Na2B4O7.10H2O) Tabiatta genellikle renksiz ve saydam olarak bulunur. Ancak içindeki bazı maddeler nedeniyle pembe, sarımsı, gri renklerde de bulunabilir. SertliÄŸi 2- 2.5, özgül ağırlığı 1.7 gr/cm3 B2O3 içeriÄŸi % 36.6 dir. Tinkal suyunu kaybederek kolaylıkla tinkalkonite dönüÅŸebilir. Kille ara katkılı tinkalkonit ve üleksit ile birlikte bulunur. Ülkemizde EskiÅŸehir-Kırka yataklarından üretilmektedir. Kernit (Razorit) (Na2B4O7.4H2O) Tabiatta renksiz, saydam uzunlamasına iÄŸne ÅŸeklinde küme kristaller ÅŸeklinde bulunur. SertliÄŸi 3, özgül ağırlığı 1.95 gr/cm3 ve B2O3 içeriÄŸi %51dir. SoÄŸuk suda az çözünür. Kırkada Na-borat kütlesinin alt seviyelerinde yer alır. Dünyada ise Arjantin ve A.B.D.de bulunur. Üleksit (NaCaB5O9.8H2O) Tabiatta masif, karnıbahar ÅŸeklinde, lifsi ve sütun ÅŸeklinde bulunur. Saf olanı, beyaz rengin tonlarındadır. İpek parlaklığında olanları da vardır. Genelde kolemanit, hidroboraksit ve probertit ile birlikte teÅŸekkül etmiÅŸtir. B2O3 içeriÄŸi % 43tür. Ülkemizde Kırka, Bigadiç ve Emet yörelerinde, dünyada ise Arjantinde bulunmaktadır. Probertit (NaCaB509.5H2O) Kirli beyaz, açık sarımsı renklerde olup ışınsal ve lifsi ÅŸekilli kristaller ÅŸeklinde bulunur. Kristal boyutları 5 mm ile 5 cm arasında deÄŸiÅŸir. B2O3 içeriÄŸi % 49.6dır. Kestelek yataklarında üleksit ikincil mineral olarak gözlenir. Ancak Emette tekdüze tabakalı birincil olarak ve DoÄŸanlar, İğdeköy bölgesinde kalın tabakalı olarak oluÅŸmuÅŸtur. Kolemanit (Ca2B6O11.5H2O) Monoklinik sistemde kristallenir. SertliÄŸi 4-4.5, özgül ağırlığı 2.42dir. B2O3 içeriÄŸi % 50.8dir. Suda yavaÅŸ, asitte (HCl) hızla çözünür. Bor bileÅŸikleri içinde en yaygın olanıdır. Türkiyede Emet, Bigadiç ve Kestelek de, dünyada ise A.B.D.de bilinen birçok yatak vardır. Pandermit (Priseit) (Ca4B10O19.7H2O) Beyaz renkte ve masif olarak teÅŸekkül etmiÅŸ olup kireçtaşına benzer. Ülkemizde Sultançayırı ve Bigadiç yataklarında Pandermit gözlenmektedir. B2O3 içeriÄŸi % 49.8dir. Hidroborasit (CaMgB6O11.6H2O) Bir merkezden ışınsal ve iÄŸne ÅŸeklindeki kristallerin rasgele yönlenmiÅŸ ve birbirini kesen kümeler halinde bulunur. Lifsi bir dokuya sahiptir. B2O3 içeriÄŸi % 50.5tir. Beyaz renkte, bazen içerisindeki impüritelere baÄŸlı olarak sarı ve kırmızımsı renklerde (arsenik içeriÄŸine göre) kolemanit, üleksit, probertit, tunalit ile birlikte bulunur. Ülkemizde en çok Emet, DoÄŸanlar, İğdeköy yörelerinde ve Kestelekte oluÅŸmuÅŸtur.
BOR ÜRÜNLERİNİN BAÅžLICA KULLANIM ALANLARI
Çok çeÅŸitli sektörlerde kullanılan bor mineralleri ve ürünlerinin kullanım alanları giderek artmaktadır. Üretilen bor minerallerinin % 10a yakın bir bölümü doÄŸrudan mineral olarak tüketilirken geriye kalan kısmı bor ürünleri elde etmek için kullanılmaktadır. Bazı Bor Ürünlerinin Kullanım Alanları : Amorf Bor ve Kristalin Bor : Askeri Piroteknik, Nükleer Silahlar ve Nükleer Güç Reaktörlerinde Muhafaza Bor Flamentleri : Havacılık için Kompozitler, Spor malzemeleri için Kompozitler Bor Halidleri : İlaç Sanayii, Katalistler, Elektronik Parçalar, Bor Flamentleri ve Fiber Optikler Özel Sodyum Boratlar : FotoÄŸrafçılık Kimyasalları, Yapıştırıcılar, Tekstil, “Finishing” BileÅŸikleri, Deterjan ve Temizlik Malzemeleri, Yangın Geciktiricileri, Gübre ve Zırai Araçlar Fluoborik Asit : Kaplama Solüsyonları, Fluoborat Tuzlar, Sodyum Bor Hidrürler Trimetil Borat : Kaplama Solüsyonları, Fluoborat Tuzlar, Sodyum Bor Hidrürler Sodyum Bor Hidrürler : Özel Kimyasalları SaflaÅŸtırma, Kağıt Hamurunu BeyazlaÅŸtırma, Metal Yüzeylerin Temizlenmesi Bor Esterleri : Polimerizasyon Reaksiyonları için Katalist, Polimer Stabilizatörleri, Yangın Geciktiricileri Kalsiyum Bor Cevheri (Kolemanit) : Tekstil Cam Elyafı, Bor Alaşımları, Curuf Yapıcı, nükleer atık muhafazası Sodyum Bor Cevheri (Üleksit ve Probertit) :Yalıtım Cam Elyafı, Borosilikat Cam Borik Asit : Antiseptikler, Bor Alaşımları, Nükleer, Yangın Geciktirici, Naylon, FotoÄŸrafcılık, Tekstil, Gübre, Katalist, Cam, Cam Elyafı, Emaye, Sır Susuz Boraks : Gübre, Cam, Cam Elyafı, Metalurjik Curuf Yapıcı, Emaye, Sır, Yangın Geciktirici Sodyum Perborat : Deterjan ve Beyazlatıcı, Tekstil Sodyum Metaborat : Yapıştırıcı, Deterjan, Zirai İlaçlama, FotoÄŸrafçılık, Tekstil Sodyum Pentaborat : Yangın Geciktirici, Gübre Bor mineralleri ve ürünlerinin kullanım alanları: -Cam sanayii -Seramik sanayii -Temizleme ve beyazlatma sanayii -Yanmayı önleyici (geciktirici) maddeler - İlaç ve Kimya Sanayii -Tarım -Metalurji - Enerji depolama -Arabalardaki hava yastıklarında -Atık temizleme iÅŸlemleri -Pigment ve kurutucu olarak -Nükleer uygulamalar -DiÄŸer kullanım alanları A.B.D., Batı Avrupa ve Japonyada bor mineralleri ve ürünlerinin kullanım oranları farklıdır. A.B.D.de en çok tüketim fiberglas izolasyon sanayiinde olmaktadır. Batı Avrupada ise sabun ve deterjan sanayii bor tüketiminde öndedir. Japonyada en büyük bor tüketimi tekstil ve fiberglas sanayiinde gerçekleÅŸmektedir Cam Sanayii : Bor; pencere camı, ÅŸiÅŸe 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 doÄŸal haliyle kullanılmaktadır. Çok özel durumlarda potasyum pentaborat ve bor oksitler kullanılmaktadır. Bor, ergimiÅŸ haldeki cam ara mamulüne katıldığında onun viskozitesini, yüzey sertliÄŸini ve dayanıklılığını artırdığından ısıya karşı izolasyonunun gerekli görüldüÄŸü cam mamüllerine katılmaktadır. Dünyada borun %42’si, ABD’de ise %71’i cam endüstrisinde tüketilmektedir. Cam Elyafı : Kullanılan bor oksidin A.B.D.de %40ı, B.Avrupada % 14ü yalıtımlı cam elyafına harcanmaktadır. ErgimiÅŸ cama % 7 borik oksit verecek ÅŸekilde boraks pentahidrat veya üleksitprobertit katılmaktadır. Maliyetine baÄŸlı olarak sulu veya susuz tipleri kullanılmakta, bazı hallerde de borik asitten yararlanılmaktadır. Arzulanan yalıtım derecesine göre çeÅŸitli spesifikasyonlar tanımlanır: R-1, R-7 v.b. gibi. Roll, loft veya sünger halinde imal edilmektedir. Binalarda yalıtım amacıyla kullanılmaya baÅŸlanmıştır. HafifliÄŸi, fiyatının düÅŸüklüÄŸü, gerilmeye olan direnci ve kimyasal etkilere dayanıklılığı nedeniyle plastiklerde, sınai elyaf v.b. de, lastik ve kağıtta yer edinmiÅŸ olan cam elyaf, kullanıldığı malzemelere sertlik ve dayanıklılık kazandırmaktadır. Böylece sertleÅŸmiÅŸ plastikler otomotiv, uçak sanayilerinde, çelik ve diÄŸer metalleri ikame etmeye baÅŸlamıştır. Ayrıca spor malzemelerinde de (kayaklar, tenis raketleri v.b.) kullanılmaktadır. Yapılmakta olan araÅŸtırmalar yeni kullanım alanlarının da olacağını göstermektedir. Trafik iÅŸaretleri, karayolu onarımı birer örnek olarak verilebilir. Bu gibi mamullerde E camı kullanıldığından, rafine kolemanit tercih edilmektedir. E tipi cam elyafı, en çok kullanılan tür olup % 90 uygulamada tercih edilmektedir.İngilterede oto başına 75 kg. cam yünü tüketilmektedir. Fransada Renault firması, üzerine poliyester paneller monte edilen metal ÅŸasi imalatına giriÅŸmiÅŸtir. B2O3e olan toplam talebin A.B.D.de % 13ü, B.Avrupada % 7si bu tür elyaftan karşılanmaktadır. Otomobillerde borun kullanılması, arabaların ağırlığını azaltmakta ve dolayısıyla yakıt tüketimini azaltmaktadır. Ayrıca, araçlarda paslanmayı geciktirmektedir. Optik Cam Elyafı: Işık fotonlarının etkin biçimde transferini saÄŸlamaktadır. İngiliz Feleconun ürettiÄŸi yeni bir elyaf saniyede 140 milyon baytı 27 km. uzaÄŸa taşıyabilmektedir. Bu lifler % 6 borik asit ihtiva etmektedir. Phillipsin Hollandadaki fabrikasında bu lifler üretilmektedir. Borosilikat Camlar: Camın ısıya dayanmasını, cam imalatı sırasında çabuk ergimesini ve devitrifikasyonun önlenmesini saÄŸlayan bor; yansıtma, kırma, parlama gibi özelliklerini de arttırmaktadır. Bor, camı asite ve çizilmeye karşı korur. Cam tipine baÄŸlı olarak; cam eriÄŸinin % 0.5 ile % 0.23ü bor oksitten oluÅŸmaktadır. ÖrneÄŸin Pyrexde % 13.5 B2O3 vardır. Genellikle cama boraks, kolemanit, borik asit halinde karma olarak ilave edilmektedir. Otolar, fırınlar, çamaşır makinaları, çanak/çömlek v.b. de bu tür camlar tercih edilmektedir. Seramik Sanayii :Emayelerin vizkozitesini ve doygunlaÅŸma ısısını azaltan borik oksit % 20ye kadar kullanılabilmektedir. Özellikle emayeye katılan hammaddelerin % 17-32si borik oksit olup, sulu boraks tercih edilir. Bazı hallerde borik oksit veya susuz boraks da kullanılır. Metalle kaplanan emaye onun paslanmasını önler ve görünüÅŸüne güzellik katar. Çelik, aluminyum, bakır, altın ve gümüÅŸ emaye ile kaplanabilir. Emaye asite karşı dayanıklılığı arttırır. Mutfak aletlerinin çoÄŸu emaye kaplamalıdır. Banyolar, kimya sanayi teçhizatı, su tankları, silahlar v.b. de kaplanır. 1997 yılında Batı nın seramik endüstrisinin borat tüketimi 69.000 ton civarında gerçekleÅŸmiÅŸtir. SeramiÄŸi çizilmeye karşı dayanıklı kılan bor, % 3-24 miktarında kolemanit halinde sırlara katılır. Temizleme ve Beyazlatma Sanayii : Sabun ve deterjanlara mikrop öldürücü (jermisit) ve su yumuÅŸatıcı 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 olduÄŸundan etkili bir aÄŸartıcıdır. Perboratların çamaşır yıkamada klorlu temizleyicilerin yerini alması sıcak veya soÄŸuk su kullanımına baÄŸlıdır. Çünkü perboratlar ancak 55°Cnin 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, DoÄŸu Avrupa’da ise %5’i deterjan sanayiinde kullanılmaktadır. Dünya perborat talebinin %86’sı Batı Avrupa tarafından tüketilmektedir Yanmayı Önleyici (Geciktirici) Maddeler : Borik asit ve boratlar selülozik maddelere, ateÅŸe karşı dayanıklılık saÄŸlarlar. TutuÅŸma sıcaklığına gelmeden selülozdaki su moleküllerini uzaklaÅŸtırırlar ve oluÅŸan kömürün yüzeyini kaplayarak daha ileri bir yanmayı engellerler. AteÅŸe dayanıklı madde olarak selülozik yalıtım maddelerinin kullanımı borik asit artmasına yol açmıştır. A.B.D.de kullanılmakla birlikte, son yıllarda çok fazla yaygınlaÅŸmamıştır. Bor bileÅŸikleri plastiklerde yanmayı önleyici olarak giderek artan oranlarda kullanılmaktadır. Bu amaç için kullanılan bor bileÅŸiklerinin başında çinko borat, baryum metaborat, borfosfatlar ve amonyum fluoborat gelir. Tarım : Bor mineralleri bitki örtüsünün geliÅŸmesini artırmak veya önlemek maksadıyla kullanılmaktadır. Bor, deÄŸiÅŸken ölçülerde, birçok bitkinin temel besin maddesidir. Bor eksikliÄŸi görülen bitkiler arasında yumru köklü bitkiler (özellikle ÅŸeker pancarı) kaba yoncalar, alfaalfalar, meyva aÄŸaçları, üzüm, zeytin, kahve, tütün ve pamuk sayılmaktadır. Bu gibi hallerde susuz boraks ve boraks pentahidrat içeren karışık bir gübre kullanılmaktadır. Bu da, suda çok eriyebilen sodyum pentaborat (NaB5O8.5H2O) veya disodyum oktaboratın (Na2B8O13) mahsulün üzerine püskürtülmesi suretiyle uygulanmaktadır. Bor, sodyum klorat ve bromosol gibi bileÅŸiklerle birlikte otların temizlenmesi veya toprağın sterilleÅŸtirilmesi gereken durumlarda da kullanılmaktadır. Metalurji : Boratlar yüksek sıcaklıklarda düzgün, yapışkan, koruyucu ve temiz, çapaksız bir sıvı oluÅŸturma özelliÄŸi nedeniyle demir dışı metal sanayiinde koruyucu bir cüruf oluÅŸturucu ve ergitmeyi hızlandırıcı madde olarak kullanılmaktadır. Bor bileÅŸikleri, elektrolit kaplama sanayiinde, elektrolit elde edilmesinde sarf edilmektedir. Borik asit nikel kaplamada, fluoboratlar ve fluoborik asitler ise; kalay kurÅŸun, bakır, nikel gibi demir dışı metaller için elektrolit olarak kullanılmaktadır. Alaşımlarda, özellikle çeliÄŸin sertliÄŸini artırıcı olarak kullanılmaktadır. Bu konuda ferrobor oldukça önem kazanmıştır. Çelik üretiminde 50 ppm bor ilavesi çeliÄŸin sertleÅŸtirilebilme niteliÄŸini geliÅŸtirmektedir.Kanada, Batı Almanya, Japonya ve ülkemizde çelik üretiminde florit yerine kolemanit 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. Atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile soÄŸutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında (B10) bor kullanılır. Ayrıca, nükleer atıkların depolanması için kolemanit kullanılmaktadır. Enerji Depolama : Termal storage pillerindeki, Sodyum Sülfat ve su ile yaklaşık %3 ağırlıktaki boraks dekahidratın kimyasal karışımı gündüzün güneÅŸ enerjisini depolayıp gece ısınma amacıyla kullanılabilmektedir. Ayrıca, binalarda tavan malzemesine konulduÄŸu taktirde güneÅŸ ışınlarını emerek, evlerin ısınmasını saÄŸlayabilmektedir. Ayrıca, bor, demir ve nadir toprak elementleri kombinasyonu (METGLAS) % 70 enerji tasarrufu saÄŸlamaktadır. Bu güçlü manyetik ürün; bilgisayar disk sürücüleri, otomobillerde direk akımmotorları ve ev eÅŸyaları ile portatif güç aletlerinde kullanılmaktadır. Otomobil Havayastıkları, antifriz :Bor hava yastıklarının hemen ÅŸiÅŸmesini saÄŸlamak 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. Atık Temizleme : Sodyum borohidrat, atık sulardaki civa, kurÅŸun, gümüÅŸ gibi ağır metallerin sulardan temizlenmesi amacıyla kullanılmaktadır. Yakıt : Sodyum tetraborat, özel uygulamalarda yakıt katkı maddesi olarak kullanılmaktadır. Daha önce Amerikan Donanması tarafından uçuÅŸ yakıtı olarak kullanılmıştır. Karboranlar için Amerikan Deniz AraÅŸtırma Ofisi ve Amerikan Ordusu tarafından katı roket yakıtı olarak kullanılması için araÅŸtırmalar yapılmıştır. Åžu anda Amerikan askeri ihtiyacı ise Callery Chemical Co. tarafından iÅŸletilmekte olan tesisten karşılanmaktadır.Dibor, B2H6 ve B5H9 gibi bor hidratlar; uçaklarda yüksek performanslı potansiyel yakıt olarak araÅŸtırılmışlardır. Boraneler Hidrojenle karşılaÅŸtırıldığında daha yüksek performansla yanmaktadır. Fakat onlar, pahalı, toksik ve yakıldığında açığa çıkan bor oksit çevresel açıdan uygun deÄŸildir. Amerikan Hükümeti, 1950 sonlarında borlu yakıtlar için 300 milyon US $ ayırmıştır, ancak program 1960 baÅŸlarında iptal edilmiÅŸtir. SaÄŸlık : BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) kanser tedavisinde kullanılmaktadır. Özellikle; beyin kanserlerinin tedavisinde hasta hücrelerin seçilerek imha edilmesinde kullanılmakta ve saÄŸlıklı hücrelere zararının minimum düzeyde olması nedeniyle tercih nedeni olabilmektedir. Ayrıca, insan vücudunda normalde bulunan bor, bazı ülkelerde tabletler ÅŸeklinde üretilmeye baÅŸlanmıştır. DiÄŸer Kullanım Alanları :AhÅŸap malzeme korunması için sodyum oktaborat kullanılır. % 30luk sodyum oktaborat çözeltisi ile muamele görmüÅŸ tahta malzeme yavaÅŸ yavaÅŸ kurutulursa bozunmadan ve küllenmeden uzun süre kullanılabilir. Silisyum üretiminde bor triklorür, polimer sanayiinde, esterleme ve alkilleme iÅŸlemlerinde 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 bileÅŸiklerdir. Araçların soÄŸutma sistemlerinde korozyonu önlemek üzere boraks, antifiriz karışımına katkı maddesi olarak da kullanılır. Tekstil sanayiinde, niÅŸastalı yapıştırıcıların viskozitlerinin ayarlanmasında, kazeinli yapıştırıcıların çözücülerinde, proteinlerin ayrıştırılmasında yardımcı madde boru ve tel çekmede akıcılığı saÄŸlayıcı madde, dericilikte kireç çöktürücü madde olarak boraks kullanılmaktadır. Borun önümüzdeki yıllarda önemli miktarda kullanılabileceÄŸi bir üretim dalı da çimento sanayiidir. İHRACAT Roskill(1999) bilgilerine göre; 1997 yılı dünya toplam doÄŸal, doÄŸal sodyum boratlar ve konsantre bor ihraç miktarı 945.294,5 ton olarak gerçekleÅŸmiÅŸtir. Türkiye; 900.000 tonluk ihraç miktarı ile ham bor ihracatında dünyada % 95’in üzerinde bir paya sahiptir. DiÄŸer önemli ihracatçılar ise; Åžili (15.751 ton), Peru (20.189 ton) ve Amerika ( 5331,5 ton)’dır. Dolayısıyla; Türkiye, dünyada ham bor cevheri ihracatcısı olan tek ülke sayılabilir. Türkiye ham bor cevheri ihracatı yanında rafine bor ürünü ihracatına da ağırlık vermektedir.
TÜRKİYE REZERVİ
Türkiye’deki bilinen borat yatakları özellikle EskiÅŸehir-Kırka, Balıkesir-Bigadiç, Bursa-Kestelek ve Kütahya-Emet’te bulunmaktadır. Türkiye Bor Rezervi (milyon ton) Rezerv Yeri ...........Rezervler ............... B2O3 Bigadic....................935.......................330 Emet ......................545.......................200 Kestelek..................... 7..........................3 Kırka....................... 520 .....................140 TOPLAM ..................2007 .................... 673 Ürün Tipi .....................Rezervler Kolemanit .....................1.050 Boraks ........................... 519 Üleksit .............................61 TOPLAM .......................1.630 Bu e-kitap, http://ekutup.dpt.gov.tr/adresindedir. Yeterli gelmediyse , Sizin için araÅŸtıralım bilim@marbleport.com