Bor Nedir?
Bor, periyodik tabloda B simgesi ile gösterilen, atom numarası 5, atom ağırlığı 10,81 olan metalle ametal arası yarı iletken özelliğe sahip bir elementtir. Periyodik cetvelin 3A grubunun ilk ve en hafif üyesidir.
Borun saf elementi ilk kez, 1808 yılında Fransız kimyager J.L. Gay-Lussac ve Baron L.J. Thenard ile İngiliz kimyager H. Davy tarafından elde edilmiştir.
Bor, element olarak çok çeşitli bileşik yapma kapasitesine ve nötronları absorbe etme özelliğine sahip olup bu nedenle sanayinin vazgeçilmez hammaddelerinden bir tanesidir.
Bor, yerkabuğunda yaygın olarak bulunan 51. elementtir vetabiatta hiçbir zaman serbest halde bulunmaz. Doğada yaklaşık 230 çeşit bor minerali olduğu bilinmektedir. Yaygın olarak bulunan bor minerallerinden bir tanesi bir tür aluminoborosilikat minerali olan ve yapısında %10’a kadar bor içerebilen Turmalin’dir.
Ancak, sanayide alkali ve toprak alkali bor mineralleri olan tinkal (Na4B4O2. 10H2O), kernit (Na2B4O7. 4H2O), kolemanit (Ca2B6O11.5H2O) ve üleksit (NaCaB5O9. 8H2O) kullanılmaktadır.
Bor Madeninin Tarihçesi:
Bor ve türevleri uzun yıllardan beri kullanılmaktadır. Tarihçesine bakılınca, Bor tuzlarının 4 bin yıl önce ilk kez Tibet’te kullanıldığı, Babiller tarafından değerli eşyaların ergitilmesinde, Mısırlılarca mumyalamada, Eski Yunan ve Romalılarca da zemine serpilerek arena temizliği için kullanıldığı saptanmıştır. 875 yılında ise Arap bilim insanları, borun kimyevi yapısını çözüp onu ilaç üretimine kazandıran kişiler oldular.
Modern Bor Endüstrisi, 13. yy’ da Marco Polo tarafından Tibet’ ten Avrupa’ya getirilmesiyle başlamıştır. 1771 yılında, İtalya’nın Tuscani bölgesindeki sıcak su kaynaklarında Sassolit bulunduğu anlaşılmıştır.
18. yüzyıl başlarında, İngilizler tarafından “borik asit” denilen bor kaynaklı bir asit üretimi yapılmıştı. Sonraki yüzyılda ise İtalya’da borik asit üretimi başladı, böylece borun sanayideki önemi yükseldi. Aynı zaman diliminde 1852′ de Şili’ de endüstriyel anlamda ilk boraks madenciliği başlamıştır.
Nevada, California, Caliko Moutain ve Kramer yöresindeki yatakların bulunarak işletilmeye alınmasıyla ABD Dünya bor gereksinimini karşılayan birinci ülke haline gelmiştir.
Türkiye’de Bor Üretim Faaliyetleri Ne Zaman Başlamıştır?
Türkiye’deki bor madenlerinin Doğu Roma İmparatorluğu devrinden beri bilinmekte ve kullanılmakta olduğu tahmin edilmektedir. İlk bor minerali yataklarına Balıkesir İli-Susurluk ilçesinin Sultançayırı bölgesinde rastlanmıştır. Cevher, bir kalsiyum tuzu olup Pandermit olarak uzun süre yabancı şirketler tarafından işletilmiştir.
1861 yılında ilk “Maadin Nizamnamesi” çıkarılarak bu nizamname hükümlerine uygun bir şekilde Fransız Mühendis Camille Desmazures ve bir ortağına işletme hakkı tanındı. İki ortak, 1865 yılında Osmanlı’dan yetkiyi alınca Balıkesir’deki ilk bor işletmesi olan “Desmazures” şirketini kurarak bor üretmeye başlamıştır.
Fransızlar, 1885 yılına kadar yani yaklaşık 20 yıl boyunca ülkemizdeki boru çıkarıp Avrupa’ya sattılar. O dönemlerde Osmanlı’nın bor üretimi yapacak gücü bulunmamaktaydı ve bu konuda bir şey yapılamıyordu…
1887’de ise Boraks Consolidated Ltd. İngiliz şirketi de bor üretmek için girişimlere başlamış ve imtiyaz alarak 1958’e kadar üretim yapmıştır.
Anadolu’da 1927’ye kadar toplamda 624 yabancı şirkete imtiyaz verilmiş, 1944 yılında ise bu şirketlerin büyük kısmı millileştirilmiş ve yabancı sermayeye yeni imtiyazlar verilmemiştir.
MTA ve Etibank gibi yerli kuruluşlar 1935 yılında 2804 ve 2805 Sayılı kanunlarla arama ruhsatlarını alabilmiş ve II. Dünya Savaşı’ndan sonra arama faaliyetlerini yaygınlaştırmışlardır. 1968 yılında yabancı şirketlerin imtiyazlarının devlete devredilmesi ile de Etibank ve bir kısım küçük ölçekli yerli şirket tarafından işletilmeye başlanmıştır.
1950 yılında Bigadiç’te, 1952’de Mustafa Kemal Paşa bölgesinde kolemanit yatakları bulunmuş, 1956 yılında da MTA Enstitüsü Emet-Kütahya bölgesinde linyit etütleri yapılması sırasında Hisarcık ve Hamamköy civarında kolemanit yataklarına rastlanmıştır. Bundan iki sene sonra 1958’de bu yatakların işletme imtiyazı Etibank’a verilmiştir.
1978 yılında bor madenlerinin devletçe işletilmesi kararından itibaren de madencilik, yatırım, üretim ve pazarlama konusundaki tüm aktiviteler Etibank (bugünkü Eti Maden İşletmeleri Genel Müdürlüğü) tarafından yerine getirilmektedir.
Devletleştirme kararından bugüne kadar geçen yaklaşık 30 yıl gibi bir süre içinde madencilik ve sonrasında rafine bor ürünleri üretiminde önemli ilerlemeler kaydedildiği açıktır.
Bor rezervlerimizin 1978 yılında 600 milyon ton olduğu bilinirken yapılan arama çalışmaları ile bugün 3 milyar ton rezerve sahip olduğumuz tespit edilmiştir. Rezerv çalışmaları halen Eti Maden/MTA işbirliği ile sürmektedir.
- Bor Elementinin Fiziksel Özellikleri:
Bor, biri amorf ve altısı kristalin polimorf olmak üzere, çeşitli allotropik formlarda bulunur. Alfa ve beta rombohedral formlar en çok çalışılmış olan kristalin polimorflarıdır. Alfa rombohedral strüktür 1200 0C’nin üzerinde bozulur ve 1500 0C’de beta rombohedral form oluşur. Amorf form yaklaşık 1000 0C’nin üzerinde beta rombohedrale dönüşür ve her türlü saf bor ergime noktasının üzerinde ısıtılıp tekrar kristalleştirildiğinde beta rombohedral forma dönüşür.
Çeşitli metal veya ametal elementlerle yaptığı bileşiklerin gösterdiği farklı özellikler, bor bileşiklerinin birçok endüstride kullanılmasına olanak sağlamaktadır.
Bor, bileşiklerinde metal dışı bileşikler gibi davranır, ancak farklı olarak saf bor, karbon gibi elektrik iletkenidir. Kristalize bor, görünüm ve optik özellikleri açısından elmasa benzer ve neredeyse elmas kadar serttir.
- Bor Elementinin Kimyasal Özellikleri:
Bor elementi 8B, 10B, 11B, 12B, 13B izotoplarından oluşmaktadır. En kararlı izotopları 10B ve 11B ,dir. Bu izotopların tabiatta bulunma oranları sırasıyla % 19.1-20.3 ve % 79.7-80.9’dir. 10B izotopu, çok yüksek termal nötron tutma özelliği gösterir. Böylelikle nükleer malzemeler ve nükleer enerji santrallerinde kullanılabilmektedir. Türkiye’de 10B izotop oranı yüksek bor cevher yatakları bulunmaktadır.
Bor elementinin kimyasal özellikleri morfolojisine ve tane büyüklüğüne bağlıdır. Mikron ebadındaki amorf bor kolaylıkla ve bazen şiddetli olarak reaksiyona girerken kristalin bor kolay reaksiyon vermez.
Bor yüksek sıcaklıkta su ile reaksiyona girerek borik asit ve bazı diğer ürünleri oluşturur. Mineral asitleri ile reaksiyonu, konsantrasyona ve sıcaklığa bağlı olarak yavaş veya patlayıcı olabilir ve ana ürün olarak borik asit oluşur.
Bor Mineralleri Nelerdir?
Bor mineralleri yapılarında farklı oranlarda bor oksit içeren doğal bileşiklerdir. Doğada 230’dan farklı bor minerali bulunmaktadır. Ticari açıdan en önemli bor mineralleri; Tinkal, Kolemanit, Kernit, Üleksit, Pandermit, Borasit, Szaybelit ve Hidroborasit’tir. Dünya Bor Lideri olan Eti Maden tarafından uluslararası kalite standartlarında yüksek katma değerli ürünlere dönüştürülen başlıca bor mineralleri ise; Tinkal, Kolemanit ve Üleksit’tir.
Bor Madeni Nasıl Keşfedilir?
Bor, yeryüzünde toprak, kayalar ve suda yaygın olarak bulunan bir elementtir. Toprağın bor içeriği ortalama 10-20 ppm olmakla birlikte ABD’nin batı bölgeleri ve Akdeniz’den Kazakistan’a 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 bağlanmış bileşikleri olarak daha çok Türkiye ve ABD’nin kurak, volkanik ve hidrotermal aktivitesinin yüksek olduğu bölgelerde bulunmaktadır.
Bor Nerelerde Kullanılır?
Çok geniş ve çeşitli alanlarda ticari olarak kullanılan bor mineralleri ve ürünlerinin kullanım alanları giderek artmaktadır. Üretilen bor minerallerinin %10’a yakın bir bölümü doğrudan mineral olarak tüketilirken geriye kalan kısmı bor ürünleri elde etmek için kullanılmaktadır.
Türkiye’de uzay ve hava araçları, nükleer uygulamalar, askeri araçlar, yakıtlar, elektronik ve iletişim sektörü, polimerik malzemeler, nanoteknolojiler, otomotiv ve enerji sektörü, metalürji ve inşaat gibi sektörlerde bor ürünlerinin kullanımının artırılmasına yönelik çalışmalar planlanmaktadır.
Bor mineralleri ve ürünlerinin kullanıldığı sanayi sektörleri şu şekilde gruplandıralabilir:
Cam Sanayi: Bor, pencere camı, şişe 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 doğal haliyle kullanılmaktadır. Çok özel durumlarda potasyum pentaborat ve bor oksitler kullanılmaktadır.
Bor, ergimiş haldeki cam ara mamulüne katıldığında onun viskozitesini arttırıp, yüzey sertliğini ve dayanıklılığını yükselttiğinden ısıya karşı izolasyonunun gerekli görüldüğü cam mamullerine katılmaktadır.
Seramik Sanayi: 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. Bazı hallerde borik oksit veya susuz boraks da kullanılır.
Metalle kaplanan emaye onun paslanmasını önler ve görünüşüne güzellik katar. Çelik, alüminyum, bakır, altın ve gümüş emaye ile kaplanabilir. Emaye aside karşı dayanıklılığını arttırır. Mutfak aletlerinin çoğu emaye kaplamalıdır. Banyolar, kimya sanayi teçhizatı, su tankları, silahlar v.b. de kaplanır. Seramiği çizilmeye karşı dayanıklı kılan bor %3-24 miktarında kolemanit halinde sırlara katılır.
Temizleme ve Beyazlatma Sanayi: 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.Çamaşır yıkamada kullanılan deterjanlara katılan sodyum perborat (NaBO2H2O2.3H2O) aktif bir oksijen kaynağı olduğundan etkili bir ağartıcıdır.
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.
Bor bileşikleri plastiklerde yanmayı önleyici olarak giderek artan oranlarda kullanılmaktadır. Bu amaç için kullanılan bor bileşiklerinin başında çinko borat, baryum metaborat, bor fosfatlar ve amonyum fluoborat gelir.
Tarım: Bor mineralleri bitki örtüsünün gelişmesini artırmak veya önlemek maksadıyla kullanılmaktadır. Bor, değişken ölçülerde, birçok bitkinin temel besin maddesidir. Bor eksikliği görülen bitkiler arasında yumru köklü bitkiler (özellikle şeker pancarı) kaba yoncalar, alfa alfalar, meyve ağaçları, 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 oktaboratin (Na2B8O13) mahsulün üzerine püskürtülmesi suretiyle uygulanmaktadır.
Bor, sodyum klorat ve bromosol gibi bileşiklerle birlikte otların temizlenmesi veya toprağın sterilleştirilmesi gereken durumlarda da kullanılmaktadır.
Metalurji: Boratlar yüksek sıcaklıklarda düzgün, yapışkan, koruyucu ve temiz, çapaksız bir sıvı oluşturma özelliği nedeniyle demir dışı metal sanayinde koruyucu bir cüruf oluşturucu ve ergitmeyi hızlandırıcı madde olarak kullanılmaktadır.
Bor bileşikleri, elektrolit kaplama sanayinde, elektrolit elde edilmesinde sarf edilmektedir. Borik asit nikel kaplamada, fluoboratlar ve fluoborik asitler ise; kalay kursun, bakır, nikel gibi demir dişi metaller için elektrolit olarak kullanılmaktadır.
Alaşımlarda, özellikle çeliğin sertliğini artırıcı olarak kullanılmaktadır. Bu konuda ferrobor oldukça önem kazanmıştır. Çelik üretiminde 50 ppm bor ilavesi çeliğin sertleştirilebilme niteliğini geliştirmektedir.
Nükleer Uygulamalar: Atom reaktörlerinde borlu çelikler, bor karbürler ve titan bor alaşımları kullanılır. Paslanmaz borlu çelik, nötron absorbanı olarak tercih edilmektedir. Yaklaşık her bir bor atomu bir nötron absorbe etmektedir. Atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile soğutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında (B10) bor kullanılır.
Diğer Kullanım Alanları: Ahşap, malzeme prezervasyonu için sodyum oktaborat kullanılır. %30’luk sodyum oktaborat çözeltisi ile muamele görmüş tahta malzeme yavaş yavaş kurutulursa bozunmadan ve küllenmeden uzun süre kullanılabilir.
Silisyum üretiminde bor triflorür, polimer sanayinde, esterleme ve alkilleme işlemlerinde ve etil benzen üretiminde bor triflorür 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 bileşiklerdir.
Araçların soğutma sistemlerinde korozyonu önlemek üzere boraks, antifiriz karışımına katkı maddesi olarak da kullanılır.
Tekstil sanayi inde, nişastalı yapıştırıcıların viskozitlerinin ayarlanmasında, kazeinli yapıştırıcıların çözücülerinde, proteinlerin ayrıştırılmasında yardımcı madde boru ve tel çekmede akılcılığı sağlayıcı madde, dericilikte kireç çöktürücü madde olarak boraks kullanılmaktadır.
Bor Madeni Nerelerde Bulunur?
Dünya’daki önemli bor yatakları Türkiye, Rusya ve ABD’de olup dünya ticari bor rezervleri 4 bölgede toplanmaktadır. Bu rezervler; ABD Kaliforniya Eyaletinin güneyinde yer alan “Mojave Çölü”, Güney Amerika’da yer alan “And Kemeri”, Türkiye’nin de yer aldığı “Güney-Orta Asya Orojenik Kemeri” ve Doğu Rusya’dır. Türkiye dışında diğer önemli bor rezervlerinin bulunduğu bor yataklarının rezerv dağılımı farklı kaynaklardan alınan bilgilere göre şöyledir:
Boron (Kramer) Yatakları, Kuzey Amerika: Rio Tinto firması tarafından açık ocak işletmeciliği yöntemi ile işletilen yatağın toplam rezervi firmanın 2013 yılı faaliyet raporundaki verilere göre B2O3 bazında 22 milyon tondur. Firma tarafından kernit minerali ve tinkal mineralleri için cevher zenginleştirme tesisi 2014 yılında faaliyete geçmiştir. 2014 yılında B2O3bazında 508 bin ton üretim gerçekleştirilmiştir.
Searles Lake Yatağı, Kaliforniya: Searles Valley Minerals firması tarafından çözelti madenciliği yapılarak işletilmektedir. Tesisin kapasitesi 2 milyon tondur.
Fort Cady Kalsiyum Bor Yatağı, Mojave Desert, Kaliforniya: Fort Cady Minerals tarafından çözelti madenciliği yöntemi ile işletilen yatak düşük tenörlü ve derinde olması nedeniyle (~410 metre) çıkarılması, işlenmesi zor ve maliyeti de yüksektir. Bu yatakta şu anda üretim yapılmamaktadır.
Death Valley Bor Yatakları/Billie Mine: Yeraltı ocak işletmeciliği yöntemi ile işletilen yatak kolemanit, üleksit ve propertit içermektedir. Ancak bu yatakta şu anda üretim yapılmamaktadır.
Sırbistan: 2004 yılında keşfedilen Jadar Bor Havzasının işletme hakkını Rio Tinto firması 2005 yılında almış olup, havzanın Li2O içeriği %1,8 ve B2O3 içeriği ise %13,1’dir. Yatak kolemanit ve jadar minerallerinden oluşmaktadır. Rio Tinto Borax firmasının 2014 yılı faaliyet raporuna göre bu havzanın tahmini muhtemel rezervi B2O3 bazında 16,2 milyon tondur.
Kanada’da yerleşik Erinventures ve Sırbistan’da yerleşik JP PEU firmalarının ortaklaşa geliştirmekte olduğu Sırbistan’ın güneyindeki Jarandol havzasındaki Piskanja bor yatağında yaklaşık %28,8 tenörlü 6,2 milyon ton ve Pobrdje yatağında ise %36,39 B2O3 tenörlü 250 bin ton rezerv olduğu tahmin edilmektedir. En çok bulunan bor mineralleri kolemanit, üleksit ve powlitdir (kalsiyon borosilikathidroksit- Ca2B5SiO9(OH)5).
Firma, Ocak 2013’de çalışmalarını tamamladığını ve ruhsat işlemlerine başladığını belirtmiştir. Piskanja bor yatağında yaptığı çalışmalar sonucunda %30,8 B2O3 tenörlü 5,6 milyon ton görünür ve %28,3 B2O3 tenörlü 6,2 milyon ton muhtemel rezerv olduğunu duyurmuştur. Ayrıca Ultra Lithium (Kanada) firması, Jadar havzasının 20 km doğusunda 676 km2’lik alanda lityum ve bor aramaları yapmaktadır. Firma 2013 ve 2014 yıllarında toplam 7.445 m sondaj yapmıştır.
Güney Amerika Bor Yatakları: Söz konusu yatakların en önemli özelliği genelde çok geniş alanlara küçük rezervler halinde yayılmasıdır. Bu yatakların And dağlarının ortalama 4.000 metrenin üzerindeki yüksek bölgelerinde yer almakta olup, çalışma mevsimi kısadır. Ayrıca, bu madenlerin tenörleri genelde düşüktür. Güney Amerika rezervlerinin büyük bir bölümünü üleksit (sodyum kalsiyum borat) minerali oluşturmaktadır.
Tincalayu, Arjantin: Yatak, 1.500 m genişlikte, 500 m uzunlukta ve 100 m derinliktedir. Yatak yaklaşık %20 tenörlü 300 bin ton ( B2O3 bazında) tinkal, üleksit, kolemanit ve kernit rezervine sahiptir. Daha önce Rio Tinto Borax tarafından işletilen saha 2012 yılında Avusturalya menşeli Orocobre Ltd. tarafından devralınmıştır. 2014 yılında 40 bin ton üretim gerçekleştirilmiştir.
2014 yılında Campo Quijano’da bulunan 30 bin ton/yıl kapasiteli boraks dekahidrat tesisi Tincalayu’ya taşınmıştır. Ayrıca firmanın 9.000 ton/yıl kapasiteli borikasit tesisi mevcuttur. Olacapato’da yapılması planlanan 25 bin ton/yıl kapasiteli borikasit tesisinin ön fizibilitesini tamamlamıştır.
Salar de Olaroz, Arjantin: Yatak deniz seviyesinden 3.900 m yükseklikteki bölgede bulunmakta olup Orocobre Ltd. tarafından işletilmektedir. 93 metrekarelik havzada lityum, bor ve potasyum kaynakları mevcuttur. Firma 1,85 mlyon ton bor içeren sahada ilk etapta lityumu değerlendirmek üzere proje başlatmıştır.
Aralık 2014’de pilot tesis üretime başlamıştır. Firma 2015 yılı son çeyreğinde aylık 1.450 ton lityum karbonat üretimi gerçekleştirmeyi planlamaktadır.
Salar de Surire Bor Cevheri Yatağı, Şili: Arica’da (Şili) deniz seviyesinden 4.050 m yükseklikte bulunan yatak 1,5 milyar tonluk ( B2O3 bazında 30 milyon ton) rezervi ile dünyanın en büyük üleksit yataklarından biridir. Söz konusu yatak, QuiBorax tarafından işletilmekte olup, 36 bin ton/yıl kapasiteli borik asit üretimi tesisi bulunmaktadır.
Salar de UIyuni, Bolivya: En büyük suyu çekilmiş tuz gölünde 9,5 milyon ton üleksit rezervi mevcuttur. Ayrıca 7 milyon ton lityum rezervi bulunmaktadır. Söz konusu saha ile ilgili olarak Conpania Minera Rio Grande Sur S.A. ile QUİ Borax arasında uluslararası tahkimde mahkemeleri devam etmektedir. Minerex Sa tarafından aylık 1.500 ton kalsine üleksit üretilmektedir.
Salar de Carcote ve Salar de Ascotan, Kuzey Şili: SQM Salar tarafından işletilen Salar de Carcote ve Salar de Ascotan yatakları B2O3 bazında 7 milyon ton üleksit rezervine sahiptir.
Asya Bor Yatakları: Asya ülkelerindeki bor rezervleri genelde magnezyum borat (Askarit) ve sınırlı bölgelerde tinkal ve borosilikattan oluşmaktadır. Bu cevherler, genelde düşük tenörlü olup rafine ürün üretiminde teknolojik zorlukları olan yapıdadır. Ascharite cevheri özellikle Çin ve Kazakistan da bulunmakta olup ortalama B2O3 tenörü %8-10’dur. Çin’de doğal bor yatakları geniş olmasına rağmen, yatakların %90’dan fazlasının tenörü %12
B2O3 ‘ün altındadır.
Çin’in bor yataklarının büyük bir kısmı Liaoning ve Jilin bölgelerinde yer almaktadır. Qinghai (Çin) bor yatakları 4.000 m yükseklikte bulunduklarından ve birbiriyle ilişkili mineral grupları içermeleri (bor, lityum ve potasyum) sebebiyle Güney Amerika da yer alan bor yataklarına benzemektedirler.
Çin’in bor yataklarının büyük bir kısmı Liaoning ve Jilin bölgelerinde yer almaktadır. Qinghai (Çin) bor yatakları 4.000 m yükseklikte bulunduklarından ve birbiriyle ilişkili mineral grupları içermeleri (bor, lityum ve potasyum) sebebiyle Güney Amerika da yer alan bor yataklarına benzemektedirler.
Rusya Bor Yatakları: Rusya’nın en önemli bor yatağı, dünyada bilinen 3 önemli datolit bor yataklarından biri olan Dalnegorsk (Rusya) yatağıdır. Tenör ortalama %9-10 B2O3, toplam rezerv miktarı yaklaşık 230 milyon tondur. Bu bor yatağı, Russian Bor tarafından işletilmektedir. 2014 yılında 81 bin ton bor ürünü üretilmiştir. Bunun yaklaşık %10’u borik asit olup diğer ürettiği ürünler kalsiyum borat, borik anhidrit ve konsantre datolittir.
Türkiye’de bilinen bor yatakları özellikle Kırka (Eskişehir), Bigadiç (Balıkesir), Kestelek (Bursa) ve Emet (Kütahya)’te bulunmaktadır.
Türkiye’de rezerv açısından en çok bulunan bor cevherleri tinkal (Na2O.2B2O3.10H2O) ve kolemanit (2CaO.3B2O3.5H2O)’ tir. Türkiye’de önemli tinkal yatakları Kırka’da kolemanit yatakları ise Emet ve Bigadiç civarında bulunmaktadır. Bunlara ilaveten, Bigadiç’te az miktarda üleksit rezervi mevcut olup Kestelek‘te zaman zaman üleksit yan ürün olarak elde edilmektedir.
Bor ve Enerji
- Yakıt Olarak Bor Kullanma Çalışmaları Yapılıyor
Dünyadaki bilim dergileri içinde bulunan Scientific American, bordan oluşan bileşiklerin petrolün yerine kullanılabildiği bir otomobili geliştirdiğini duyurdu. Araçlarda bor madeninin kullanılması ile alakalı olan konular uzun dönemdir bilim dünyasının gündeminde yer almaktadır.
- Hidrojen Taşıyıcısı ve Depolayıcısı: Sodyum Borhidrür
Geleceğin enerji kaynakları arasında görülen ve araştırma çalışmaları devam ettirilen hidrojenin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü yakıt pilleri oldukça önemli bir yer tutmaktadır.
Ar – Ge aşamasında olan hidrojen; üretim, depolama, taşıma, yakıt pili geliştirilmesi, kullanım alanlarında sistem entegrasyonu vb. konularda bilimsel araştırmalarla geliştirilmeye devam etmektedir. Hidrojen enerjisinin yüksek verimle kullanılmasını sağlayan bor, sodyum borhidrürlü yakıt pillerinin geliştirilmesinde önemli ham maddeler arasında yer almaktadır.
Ticari olarak üretilip kullanılan bor hidrürlerin en önemlisi olan ve iyi bir hidrojen taşıyıcısı ve depolayıcısı olarak bilinen sodyum borhidrür.
Sodyum bor hidrür, yanıcı ve patlayıcı olmaması, çevreye dost bir ürün olması, reaksiyonu sonucu oluşan sodyum metaboratın tekrar sodyum bor hidrüre dönüştürülebilmesi, elde edilen hidrojenin yarısının sodyum borhidrürden diğer yarısının ise sudan gelmesi, araçlarda yük ve yolcu taşıma yeri açısından problem yaratmaması gibi bazı özelliklerinden dolayı hidrojenin depolanması konusunda diğer yöntemlere göre avantajlı durumdadır.
Sodyum borhidrür, gelecek yıllarda hidrojenin yakıt olarak kullanılmasının yaygınlaşması ile birlikte enerji alanında önemli bir ürün haline gelecektir.
- Nükleer Uygulamalar
Atom reaktörlerinde borlu çelikler, bor karbürler ve titan bor alaşımları kullanılır. Paslanmaz borlu çelik, nötron absorbanı olarak tercih edilmektedir. Yaklaşık her bir bor atomu bir nötron absorbe etmektedir. Bu nedenle, atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile soğutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında bor (10B) kullanılmaktadır.
Ayrıca, nükleer atıkların depolanması için bor cevheri olan kolemanit kullanılmaktadır.
- Yalıtım
Isı, ses ve yangın yalıtımında önemli bir unsur olan yalıtım malzemeleri doğal malzemelerden üretilmektedir. Bor ve bor ürünlerinin katkısıyla daha da etkili bir kullanım alanına sahip olmakta selüloz ve bor karışımıyla oluşturulan borlu yalıtım malzemeleri uzun kullanım ömrü ile kapalı alanlarda yaygın olarak tercih edilmektedir.
Borlu yalıtım malzemeleri toz, sıcak ve soğuk sudan etkilenmez. Böcek ve haşereler tarafından deforme edilemez. Kimyasal bir katkı maddesine sahip olmadığı için insanlarda kanserojen etkilerin oluşmasına izin vermez. Uzun ömürlü kullanım ile dayanıklı bir ürüne dönüşen borlu yalıtım malzemeleri zamanla bozulma göstermez, çürümez, küflenmez, korozyon ve paslanma yapmaz. Isı- ses ve yangın yalıtımını aynı anda sağlayarak güvenli, hesaplı ve konforlu bir yaşam alanı oluşturmaya yardımcı olur.
Doğayla uyumlu bir ürün olan ve güçlü ısı yalıtımı sayesinde ısı değişiminin önüne geçerek kapalı alanlarda enerji tasarrufu sağlayan borlu yalıtım malzemeleri her türlü yüzeye kolaylıkla uygulanarak yaşam alanındaki konforu maksimum seviyeye ulaştırır.
Ses yalıtımında da önemli bir ham madde olan bor ve bor ürünleri; müzik stüdyoları, performans merkezleri vb. alanlarda iç mekanlardaki ses giriş – çıkışını ve dışarıdan gelen gürültüyü minimum seviyeye indirerek mekanları konforlu alanlara dönüştürür.
Isı ve ses yalıtımının yanı sıra borun katkısıyla yangın yalıtımı da sağlayan bu malzemeler, olası yangın durumlarında mekanın oksijenle buluşmasını engelleyerek, alev oluşumunu geciktirir. Duman salınımını minimum seviyeye indirerek insan sağlığını tehdit eden gazların açığa çıkma süresini uzatır. Tekstil sanayisinde de yaygın olarak tercih edilen borlu yalıtım malzemeleri yanma ve patlama riski olan ürünlerle ilgili birçok sektörde kullanılmaktadır.
Kaynaklar:
1)MTA
2)BOREN
3)ETİ MADEN
mustafa akin