>1. Bor Bor, ametal (metal olmayan) sinifinda B harfi ile gosterilen bir kimyasal elementtir. Aslinda metal ile ametal arasindaki bir sinirdadir. Bor ilk defa 1808 yilinda Gay-Lussac, Louis Jacques Thenard ve Sir Davy tarafindan bor oksidin potasyum ile isitilmasiyla elde edilmistir. Daha saf bor, ancak bromit veya klorit formlarinin tantalyum flamenti vasitasiyla hidrojen ile reaksiyona sokulmasiyla elde edilmektedir. Bor ismi borun tuzu olan boraks dan turetilmistir. Periyodik cetvelin 3A grubunun ilk ve en hafif uyesidir. Atom numarasi 5’ tir. Temel hal elektron konfigurasyonu 1s22s22p1 'dir. Ilk uc iyonlasma enerjisi 800.6, 2427.1 ve 3659.7 kJmol-1 'dir ve grup IIIA’ nin diger elementlerinin iyonlasma enerjilerinden buyukturler. 2. Bor Elementinin Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri: Borun erime noktasi belirsizdir, fakat en iyi tahmini erime noktasi 2200 ˚C ‘dir. Atom agirligi : 10.811 � 0.005 g/mol Kaynama noktasi: 2500˚ C Yogunlugu : 2.34 g /cm3 Oksidasyon sayisi : 3 Elektronegatifligi : 2.0 Iyonlasma enerjisi : 191 k cal /g atom Sertligi : 9.3 Mohs Atom yaricapi : 0.98 Fusion Isisi : 5.3 k cal / g atom Buharlasma Isisi : 128 k cal / g atom Kristal Yapisi : Hexagonal Bor’un Kristal Yapisi Tabii olarak iki tane izotopu vardir, bunlar; 10B (% 18,8 ) ve 11B (%81,2) izotoplaridir. Her ikisinin cekirdegi spine sahip olduklari icin nukleer magnetik rezonans arastirmalarinda kullanilir. Borun radyoaktif izotoplari 8B ve 12B ’dirler. Kristal bor, onemli olcude hafiftir, serttir, cizilmeye karsi mukavemetlidir ve, isiya karsi kararlidir. Bor kirmizi otesi isigin bazi dalga boylarina karsi saydamdir ve oda sicakliginda zayif elektrik iletkenligine sahiptir. Yuksek sicaklikta iyi bir iletkendir. Kristal bor kimyasal olarak inerttir. Bor hidroklorik ve hidroflorik asitlerle kaynatildiginda bozulmaz. Sadece cok ince ogutulmus bor, konsantre nitrat asidi ile yavas oksitlenir. Bor’ u saf olarak elde etmek zordur. % 95-98 safsizlikta bor, borik asidin magnezyum ile indirgenmesinden amorf halde elde edilir ve safsizligi baz ve asit ile yikanarak filtre edilir. Elde edilen bor, oksit ve bor bulunduran bilesikleri ihtiva eder ve kucuk kristaller halinde koyu kahve renklidir. Bor, tungsten yuzeyinde bor oksidin hidrolizi ile elde edilir. Bor’ un 5 allotropu bilinir. Bor, biri amorf ve altisi kristalin polimorf olmak uzere, cesitli allotropik formlarda bulunur. Alfa ve beta rombohedral formlar en cok calisilmis olan kristalin polimorflaridir. Alfa rombohedral yapisi 1200 �C’ nin uzerinde bozulur ve 1500 �C’ de beta rombohedral form olusur. Amorf form yaklasik 1000 �C’ nin uzerinde beta rombohedrale donusur ve her turlu saf bor ergime noktasinin uzerinde isitilip tekrar kristallestirildiginde beta rombohedral forma donusur. Borun a-rombohedral yapisi en basit allotropik yapisidir, ve az bozulmus kubik siki istiflenmede hemen hemen duzenli ikosahedral B12 icerir. Rombohedral birim hucre ao= 5.057 �, a=58.06o sahiptir ve 12 adet B atomu icerir. Termodinamik olarak borun en kararli polimorfu b-rombohedral modifikasyonu olup birim hucredeki 105 tane B atomuyla en karmasik yapidir (ao=10.145 �, a=65.28o). Temel hucre merkezdeki ikozahedron B12’ nin ikozahedronlarla kusatilarak olusturuldugu dusunulebilir. Ilk olarak hazirlanmis kristal polimorf B, a-tetragonal bor olarak adlandirildi ve birim hucrede (4B12+2B) 50 bor atomuna sahip oldugu bulundu. Bununla beraber, yapilan son calismalar, bu fazin azot ve karbon yoklugunda olusamayacagini ve hazirlama kosullarina bagli olarak, B50C2 veya B50N2 formullerine sahip olduklari gorulmustur. Diger polimorf borun kristal bilesiklerin yapisinin ozellikle b-tetragonal faz birim hucrede, 152 bor atomunun bulunmasi, yapiyi daha karmasik hale getirmistir. Bor elementinin kimyasal ozellikleri morfolojisine ve tane buyuklugune baglidir. Mikron ebadindaki amorf bor kolaylikla ve bazen siddetli olarak reaksiyona girerken kristalin bor kolay reaksiyona girmez. Bor yuksek sicaklikta su ile reaksiyona girerek borik asit ve diger urunleri olusturur. Mineral asitleri ile reaksiyonu, konsantrasyona ve sicakliga bagli olarak yavas veya patlama seklinde olabilir ve ana urun olarak borik asit olusur. Bor telleri, plastik ve metallerle kullanilir. Bunlarin mukavemetini arttirir. 10B isiya ait veya yavas elektronlari cok iyi absorblar ve nukleer kontrol cubugu ve kilif olarak kullanilir. Notron detektoru olarak kullanildigi gibi roket yapiminda da istifade edilir. Bor ve bor bilesikleri, termoelektrik tipindeki elektrik ureticileri ve yuksek sicaklikta emniyetle calisan yari iletkenler icin infrared (kirmizi otesi) isinlara saydam olan pencereleri yapmak icin malzeme olarak kullanilir. Bor yanicidir, fakat tutusma sicakligi yuksektir. Buna ilaveten yanma sonucunda kolaylikla aktarilabilecek kati urun vermesi ve cevreyi kirletecek emisyon aciga cikarmamasi gibi bir ozellige sahip oldugundan dolayi kati yakit hucresi olarak kullanilmaktadir. Kimyasal olarak ametal olan kristal bor, normal sicakliklarda su, hava ve hidroklorik / hidroflorik asitler ile soy davranislar gostermekte, sadece yuksek konsantrasyonlu nitrik asit ile sicak ortamda borik asite donusebilmektedir. Bor, yeryuzunde toprak, kayalar ve suda yaygin olarak bulunan bir elementtir. Topragin bor icerigi genelde ortalama 10-20 ppm olmakla birlikte ABD' nin bati bolgeleri ve Akdeniz' den Kazakistan' a kadar uzanan yorede yuksek konsantrasyonlarda bulunur. Deniz suyunda 0.5- 9.6 ppm, tatli sularda ise 0.01-1.5 ppm araligindadir. Yuksek konsantrasyonda ve ekonomik boyutlardaki bor yataklari, borun oksijen ile baglanmis bilesikleri olarak daha cok Turkiye ve ABD’ nin kurak, volkanik ve hidrotermal aktivitesinin yuksek oldugu olan bolgelerde bulunmaktadir. 3. Bor’ un Tarihcesi Tarihte ilk olarak 4000 yil once Babiller Uzak Dogu' dan boraks ithal etmis ve bunu altin isletmeciliginde de kullanmislardir. Misirlilarin da boru, mumyalamada, tipta ve metalurji uygulamalarinda kullandiklari bilinmektedir. Ilk boraks kaynagi Tibet Gollerinden elde edilmistir. Boraks koyunlara baglanan torbalarda Himalayalar’ dan Hindistan’ a getirilmistir. Eski Yunanlilar ve Romalilar boratlari temizlik maddesi olarak kullanmistir. Ilac olarak ilk kez Arap doktorlar tarafindan M.S. 875 yilinda kullanilmistir. Borik Asit 1700’ lu yillarin basinda borakstan yapilmis, 1800’ lu yillarin basinda ise elementer bor elde edilmistir . Elementel bor 1808 yilinda Fransiz Kimyaci Gay-Lussac ile Baron Louis Thenard ve bagimsiz olarak Ingiliz kimyaci Sir Humpry Davy tarafindan bulunmustur. Modern bor endustrisi ise 13. yy’ da Marco Polo tarafindan Tibet’ ten Avrupa’ya getirilmesiyle baslamistir. 1771 yilinda, Italya’nin Tuscani bolgesindeki sicak su kaynaklarinda Sassolit bulundugu anlasilmis 1852’ de Sili’ de endustriyel anlamda ilk boraks madenciligi baslamistir. Nevada, California, Caliko Moutain ve Kramer yoresindeki yataklarin bulunarak isletilmeye alinmasiyla ABD dunya bor gereksinimini karsilayan birinci ulke haline gelmistir. Turkiye’ de ilk isletmenin 1861 yilinda cikartilan Maadin Nizannamesi uyarinca 1865 yilinda bir Fransiz sirketine isletme imtiyazi verilmesiyle basladigi bilinmektedir. 1950 yilinda Bigadic ve 1952 yilinda Mustafa Kemal Pasa yoresindeki kolemanit yataklari bulunmustur. 1956 yilinda Kutahya Emet Kolemanit, 1961 yilinda Eskisehir Kirka Boraks yataklarinin bulunmasi ve isletilmeye baslatilmasiyla Turkiye, dunya bor uretimi icinde % 3 olan payini 1962’de % 15, 1977’ de % 39 duzeyine yukseltmistir. 4. Turkiye Bor Madenciligi Turkiye’de bilinen baslica borat yataklari Bati Anadolu’da yer almakta ve bu yataklar dunya rezervinin % 60-70’ ine sahip bulunmaktadir. Turkiye rezervlerinin % 37’si Bigadic, % 34’ u Emet, % 28 ‘i Kirka ve %1’ i Kestelek bolgesinde bulunmaktadir. Bigadic isletmesinde baslica bor mineralleri kolemanit ve uleksittir. Boratlar 1-8 m kalinlikta tabakalar halinde killer arasinda yer alirlar . Kapali ve acik ocaklardan uretilen tuvenan cevherler 600 000 ton / yil tuvenan cevher yikama kapasiteli konsantratorlerde zenginlestirilerek, 25-125 mm, 3-25 mm kolemanit konsantreleri ile 3 - 125 mm ve 0.2 - 3 mm uleksit konsantreleri elde edilir. Bor mineral ve bilesiklerinin ulkemiz icinde kullanilmasi cok kisitlidir. Kirka (Eskisehir) ve Bandirma (Balikesir) ‘de yer alan tesislerde bor cevherleri rafine urune donusturulmektedir 5. Bor Mineralleri 5.1 Kristal Suyu Iceren Boratlar Kernit (razorit) Na2B407.4H2O Tinkalkonit Na2B407.5H2O Boraks (Tinkal) Na2B407.10H2O Sborgit NaB508.5H2O Eakwrit Na4B10017.7H2O Probertit NaCaB509.5H2O Uleksit NaCaB509.H2O Nobleit CaB6O10.4H2O Gowerit CaB6O10.5H2O Florovit CaB2O4.4H2O Kolemanit Ca2B6O11.5H2O Meyerhofferit Ca2B6O11.7H2O Inyoit Ca2B6O11. 13H2O Preseit(pandermit) Ca4B10O19.7H2O Tercit Ca4B10O19.2H2O Ginorit Ca2B14O23.8H2O Pinnoit MgB2O4.3H2O Kaliborit HKMg2B12O21.9H2O Kurnakavit Mg2B6O11.15H2O Inderit Mg2B6O11.15H2O Predorazhenskit Mg3B10O18.4 1/2H2O Hidroborasit CaMgB6O11.6H2O Inderborit CaMgB6O11.11H2O Larderellit (NH4)2B10O16.4H2O Ammonioborit (NH4)3B15O20.(OH)8.4H2O Veatcit SrB6O10.2H2O p-Veatcit (Sr, Ca) B6O10.2H2O 5.2 Bilesik Boratlar (Hidroksil ve/veya Diger Tuzlar Ile) 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 Luneburgit Mg3 (PO4)2B2O3.8H2O Kahnit Ca2BAs Sulfoborit Mg3SO4B2O4 (OH)2.4H2 5.3 Borik Asit Sassolit (dogal borik asit) B(OH)3 5.4 Susuz Boratlar Jenemejevit Al6BO15.(OH)3 Kotoit Mg3B2O8 Nordenskioldine 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 5.5 Borofluoritler Avagadrit (K, Cs) BF4 Ferruksit NaBF4 5.6 Borosilikat Mineralleri 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 turudur. Danburit CaB2Si2O8 Datolit CaBSiO4OH Dumortiyerit Al 7O3 (BO3) (SiO4) 3 Grandidiyerit (Mg, Fe) Al3 BSiO9 Homilit (Ca, Fe) 3B2Si2O10 Howlit 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 5.7 Turmalin Grubu Mineraller Tritom (Ce, La, YTh5(Si, B)3 (O, OH, F)13 Idokr (Vezuvyanit) Ca10Mg2Al4 (Si4)5 (Si2O7)2 (OH) 4 5.8 Ticari Bor Mineralleri Ticari oneme sahip bor mineralleri ve takip eden bolumde; bu bor minerallerinin ozellikleri verilmistir. Ticari Onemi Olan Bor Mineralleri Mineral Formulu Bulundugu yer Boraks (Tinkal) Na2B4O7.10H2O Kirka, Emet, Bigadic,A.B.D Kernit(Razorit) Na2B4O7.+H2O Kirka, A.B.D., Arjantin Uleksit NaCaB5O9.8H2O Bigadic, Kirka, Emet, Arjantin Propertit NaCaB5O9.5H2O Kestelek, Emet, A.B.D Kolemanit Ca2B6O11.5H2O Emet, Bigadic, Kucukler, A.B.D Pandermit(Priseit) Ca4B10O19.7H2O Sultancayir, Bigadic Borasit Mg3B7O13Cl Almanya Szaybelit MgBO2(OH) B.D.T. Hidroborasit CaMgBO11.6H2O Emet Boraks (Tinkal) Kimyasal Bilesimi Na2B4O7 . 10H2O Kristal Sistemi Monoklinik Kristal Bicimi Kisa prizmatik kristalli, bazen levhamsi Ikizlenme { 100} yuzeyinde nadiren Sertlik 2 - 2.5 Mohs Ozgul Agirlik 1.715 gr / cm3 Dizinim { 100} mukemmel Renk ve Seffaflik Renksiz; beyaz, grimsi, yesilimsi, mavimsi; seffaf-yariseffaf Cizgi Rengi Beyaz Parlaklik Camsi bazen topragimsi %B2O3 icerigi % 36.6 Ayirici Ozellikleri Kristal sekli, dusuk ozgul agirligi, suda cozunebilirligi Bulunusu Tinkal suyunu kaybederek kolaylikla Tinkalkonit’ e donusebilir. Kille ara katkili Tinkalkonit ve Uleksit ile birlikte bulunur. Ulkemizde Eskisehir-Kirka yataklarindan uretilmektedir. Boraks, evaporitik ortamlarda olusan bir mineraldir. Tuzlu gol sularinin evaporasyonu ile olusur. Karbonatlar, sulfatlar ve halit gibi diger evaporasyon mineralleri ile birlikte bulunur. Kernit (Rasorit) Kimyasal Bilesimi (Na2B4O7.4H2O) Kristal Sistemi Monoklinik, 2 / m uzay grubu : P 2 / c , Hucre parametreleri : a: 7.016 , b: 9.152 , c: 15.678 � , β:108˚ 53’. Kristal Yapisi B4O6(OH)2) –2n bilesiminde ki poliiyonlar iki ucgen ve dortyuzlu gruplardan olusur. Bu poliiyonlar birleserek b eksenine paralel zincirler yaparlar. Bir BO2OH ucgeni ve BO4 dortyuzluleri koselerde ki oksijeni paylasarak alti uyeli halka olustururlar. Uc halka her iki dortyuzludeki kose oksijen atomlarini paylasarak bir zincir meydana getirir. Zincirler hidrojen baglari ile birleserek c dogrultusunda uzanirlar. Iki Na atomu bes oksijen atomu ve bir su molekulu ile cevrelenirler. Gorunum : Kristaller (100) boyunca hafif uzun (010) dogrultusunda keskin cizgilidir. Bazen kama yuzlerin tekrarlarindan oturu yuvarlak gorunumludur. Ayrica dilinebilen kitleler telsel yapilar gosterirler. Masif olabilir. Ikizlenme : Ikiz duzlemi{ 110}’dir. Kimyasal Bilesimi : % 22,66 Na2O , % 51,02 B2O3, % 26,32 H2O. Sertlik : 3 Mohs. Ozgul Agirlik : 1.95 gr / cm3. Ozellikler : Uflec alevinde kabarir ve kolayca eriyerek beyaz karnibahar biciminde bir kitle birakir. Soguk suda yavasca cozunur. Sicak suda ve asitlerde derhal cozunur. Ayrisinca dehidrasyon ile Tinkalkonit’ e donusur. Bulunusu : Turkiye’de Kirka Boraks yataklarinda cevher kutlesinin alt kisimlarinda olusmustur. Renksiz, saydam, igne biciminde kristalleri grup halindedir. Tek kristallerin uzunlugu 10 cm’ e ulasir Uleksit Kimyasal Bilesimi (NaCaB5O9.8H2O) Kristal Sistemi Triklinik , hucre parametreleri : a=8.73, b=12.75, c= 6.70 � , α =90˚ 16’ , β= 109˚ 08’ , γ=105˚ 07’. Kristal Bicimi Genellikle ignemsi kristalli; merceksi ya da noduler, isinsal, pamuk yumagi sekilli . Kristal Yapisi Yapidaki B5O6(OH)6 polianyonu izoledir ve 2 B-O ucgeni ve 3 B-O dortyuzlusunden olusur. Kristal Bilesimi % 7,65 Na2O, % 18,85 CaO ,% 42.95 B2O3, % 35.55 H2O Sertlik 2.5 Mohs. Ozgul Agirlik 1.955 gr / cm3 Dilinim { 010} Mukemmel, { 1-10} iyi . Renk ve Seffaflik Beyaz, renksiz, ipeksi; seffaf Parlaklik Camsi Ayirici Ozellikleri Pamuk yumagi sekli, dusuk yogunlugu, soguk suda cozunmeyip sicak suda cozunmesi. Ayrismasi Ayrisarak jips ve Kolemanit’ e donusur. Bulunusu Turkiye’de Emet, Kirka, Bigadic borat yataklarinda yaygin olarak ve Bigadic yataginda ikinci cevher olarak bulunur. Masif, karnabahar, lifsel, koni, rozet, pamuk yumagi ve cubuksal gorunumler sergiler. Emet yataklarinda uc farkli duzeyde rastlanir. Burada kolemanit ve hidroborasit ile birliktedir. Kirka’ da borat yataklari icinde boraks, kolemanit ve inyonit ile; kil tabakalari icinde ise kurnakovit ve inderit ile birlikte bulunur. Dunyada ise Arjantin' de bulunmaktadir. Isil islemler altinda, hidratli bor minerallerinden olan Uleksit bunyesinde ki kristal suyunu kaybeder ve bu esnada mineralojik yapisal degismelere maruz kalir. Uleksit isil bozulmasini 60-500 ˚C arasinda iki asamali dehidrasyon ve iki asamali dehidroksilasyon reaksiyonlari ile olup, 151 ˚C ve 180 ˚C ’de endotermik DTA piki verir. Bu esnada uleksitin yapisi once dehidrasyonun ilk asamasinda (60-180 ˚C) NaCaB5O6(OH)3.3H2O, daha sonra dehidrasyonun ikinci asamasinda (151-260 ˚C) NaCaB5O6.H2O kristal fazina donusmustur. Dehidrosiklasyon reaksiyonlari ile amorflasma olmustur. Yapi once dehidrosiklasyonun ilk asamasinda (180-260 ˚C) NaCa5O6(OH)6.H2O ve amorf fazlarindan olusan cok fazli heterojen bir yapiya, dehidrosiklasyonun ikinci asamasinda da (260-500 ˚C) tamamen amorf yapiya donusmustur. Bu asamali su buhari cikisi sirasinda yapida cok sayida mikron boyutlu catlaklar olusmus ve yapi parcalanmadan tane seklini korumustur. Olusan catlaklar uleksitin porozite derecesini arttirmistir. Amorflasan yapi once 636 ˚C’ de NaCaB5O9 seklinde kristallenmis, 855 ˚C’ de ise CaB2O4 seklinde yeniden kristallenip NaB3O5 amorf fazda kalmistir Kolemanit Kimyasal Bilesimi Ca2B6O11.5H2O Kristal Sistemi Monoklinik , hucre parametreleri : a=8,74 , b=11,26 , c=6,10 � , β=110˚ 07’. Kristal Bicimi Cogunlukla es boyutlu ve kisa prizmatik kristalli; masif, kompakt, tanesel. Kristal Yapisi Kolemanitte a ekseni dogrultusunda uzanan zincirler Ca iyonlari ile yatay olarak iyonik baglanarak tabaka olustururlar. Tabakalar zincirlerdeki hidroksil gruplar ve su molekulleri nedeni ile H baglari ile tutulurlar. Zincir bicimi (B3O4(OH)3)-2 bilesimindedir. Burada bir BO3 ucgeni bir BO3(OH) dortyuzlusu ve bir BO2(OH)2 dortyuzlusu kose paylasarak bir halka olustururlar. Kimyasal Bilesimi % 27.28 CaO , % 50.81 B2O3, % 21.91 H2O. Sertlik 4.5 Mohs. Ozgul Agirlik 2.42 gr / cm3. Dilinim { 010} Renk ve Seffaflik Renksiz, beyaz; seffaf - yari seffaf . Parlaklik Camsi . Ayirici Ozellikleri Kristal formu, mukemmel dilinimi, diger boratlardan daha sert olmasi, uflec alevinde catirdar, kivrilir, sinterlesir ve erir. Sicak HCl’ de cozunur. Cozelti soguyunca borik asit ayrilir. Ayrisinca kalsite donusur. Inyoit uzerine kolemanit psodomorflari gozlenir. Uleksit ve hidroborasitten olusabilir. Kolemanit uzerinde hidroborasit ve Veacit-A ornatmalarina rastlanir. Bulunusu : Kurak iklim bolgelerindeki playa ve tuz gollerinde boraks ile birlikte olusur. Turkiye’ de Emet, Bigadic, Kestelek, Kirka, Sultancayir, borat yataklarinda yaygin olarak olusmustur. Kirka haric diger yataklarin esas cevheridir. Buralardaki kolemanitlerde izlenen gorunumler; isinsal dokulu yumrular (nodul), masif taneli sacilmis kristaller yildizsal, nodullerin etrafinda lifsel tabakalar, kil ara katkili tabakalar bazen bresler halinde, bosluklarda (jeodik) , yassi oz bicimli kristaller halindedir [5]. DTA ile yapilan calismada 400 ˚C’ de su ayrismasinin tamamlandigi gorulur. Ikinci endotermik reaksiyon ile kafes degisimi ve arkadan yeni kristal olusumu (yeni kafes olusumu) kademeli ekzotermik pikler ile gorulmektedir. Ilk eriyik baslangici 960 ˚C’ de, ancak ana eriyik bolgesi yaklasik 1100 ˚C’ de olusmaktadir. Eriyikten az miktarli ve stabil bir fazin kristalizasyonu oldugu ancak isitmanin devam etmesi ile tamamen eriyik haline donustugu acikca gorulmektedir Pandermit (Priseit) Kimyasal Bilesimi Ca4B10O19 . 7H2O Kristal Sistemi Triklinik Kristal Bicimi Noduler ya da duzensiz kutleler halinde; yumusak-sert tebesirimsi ve kompakt. Kimyasal Bilesimi % 32.11 CaO , % 49.84 B2O3, % 18.05 H2O. Sertlik 3 - 3.5 Mohs. Ozgul Agirlik 2.42 gr / cm3. Dilinim { 001} Mukemmel . Renk ve Seffaflik Beyaz. Parlaklik Topragimsi . Ayirici Ozellikleri Sekli, mukemmel dilinimi, akkor ateste erir, suda cozunmez, asitlerde kolayca cozunur. Bulunusu : Beyaz renkte ve masif olarak tesekkul etmis olup kirectasina benzer. Aragonit ile birlikte, sicak su kaynaklarinin meydana getirdigi cokellerde olusur. Kil ve jips yataklarinda da bulunur. Turkiye’ de Bigadic-Sultancayir ve Kirka-Borat yataklarinda bulunmustur. Pandermit buralarda noduler ve bir tona yaklasan kitleler halinde kil ve jips yataklarinin altinda gorulur. Kirka ‘da Ca-borat zonu ustunde, killi seviye icinde yumrular ve masif kutleler halindedir [5]. X-isini toz difraksiyon desenlerinden de goruldugu gibi Pandermit minerali saf olarak bulunmamakta, bir miktar Howlite minerali safsizligini icermektedir. DTA / TGA egrisi incelendigi zaman 480 ˚C civarinda su kaybiyla beraber bir faz degisimi gozlenmistir Borik Asit (H3BO3) Borik asit yavas yavas isitildigi zaman suyunu kaybederek metaborik asite donusur . Meta borik asidin 3 ayri kristal modifikasyonu vardir. Ortorombik metaborik asit (HBO2 -III, ergime noktasi : 176 ˚C) Monoklinik metaborik asit (HBO2 -II, ergime noktasi : 200.9 ˚C) Kubik metaborik asit (HBO2 –I, ergime noktasi : 236 ˚C) Sicaklik 150 ˚C’ nin uzerine cikmadigi surece dehidrasyon HBO2 formunda kalir. Daha yuksek sicakliklarda borik asit bunyesindeki tum su uzaklastirilarak susuz borik asit elde edilir. Kristal susuz borik asit 450 ˚C’ de erir. Amorf susuz borik asit belli bir ergime derecesine sahip degildir. Yaklasik 325 ˚C’ de yumusamaya baslar ve yaklasik 500 ˚C’ de tamamen akiskan hale gelir. Borik asidin (H3BO3) tamamen ayrismasi sonucunda bor oksit (B2O3) olusur. TGA analizinde 50-350 ˚C arasinda elde edilen agirlik kaybi % 43.72 dir. Bu da borik asidin agirlik kaybidir Hidroborasit Kimyasal Bilesimi CaMgB6O11. 6H2O Kristal Sistemi Monoklinik, hucre parametreleri : a=11.76 , b=6.68 , c=8.20 � , β=102˚ 48’. Kristal Yapisi B3O4(OH)3 polianyonu bir ucgen ve iki dortyuzluden olusur. Bunlar c ekseni boyunca uzanan zincirler yaparlar. Gorunum Kristalleri (001) dogrultusunda uzun ve {010}‘e paralel yassidir. Genellikle lifler isinsal veya cubuksal topluluklar olusturur. Kompakt ince taneli olabilir Dilinim {010} mukemmel. Parlaklik Cam, telsel kitlelerde ipek . Renk Saf renksiz-beyaz saydam. Kimyasal Bilesimi % 13.57 CaO , % 75 MgO , % 50.53 B2O3 , % 26.15 H2O Ozellikleri Uflec alevinde erir ve saydam cam verir. Kapali tupte asit karakerli su verir. Asitlerde kolayca erir. Soguk suda hemen hemen cozunmez. Kaynar suda kismen cozunur. Bulunusu : Bir merkezden isinsal ve igne seklindeki kristallerin rasgele yonlenmis ve birbirini kesen kumeler halinde bulunur. Turkiye’de Emet, Kirka, Bigadic borat yataklarinda oldukca sik gorulur. Kolemanit, Uleksit bazen Tunelit ve Veacit-A ile birlikte rastlanir. Igne seklinde kristalleri koni biciminde topluluklar olusturur. Ayrica isinsal dokulu yumrular ve bunlarin rastgele konumlari ile olusan topluluklar gosterir Probertit (NaCaB509.5H2O) Kirli beyaz, acik sarimsi renklerde olup isinsal ve lifsi sekilli kristaller seklinde bulunur. Kristal boyutlari 5 mm ile 5 cm arasinda degisir. B2O3 icerigi % 49.6’ dir. Kestelek yataklarinda uleksit ikincil mineral olarak gozlenir. Ancak Emet' te tekduze tabakali birincil olarak ve Doganlar, Igdekoy bolgesinde kalin tabakali olarak olusmustur Boraks Pentahidrat Kimyasal Formulu Na2B4O7.5H2O Yogunlugu 1,880 g / cm3 Asindiriciligi yuksek Bazik yapida rombohedral kristalli tinkalkonit olarak da adlandirilan bir bor bilesigidir. Sulu cozeltilerde 60.8 ˚C’ nin uzerinde hizla kristallesme ozelligine sahiptir [5]. Dogada tinkal minerali olarak bulunan boraks dekahidrat 50 ˚C’ de isitildiginda boraks pentahidrati vermektedir. Boraks pentahidrat 160-170 ˚C’de boraks dihidrata, 190-299 ˚C’ de boraks monohidrata ve 400-500 ˚C’ de ise susuz boraksa donusur Bor Oksit Borun temel oksidi bor oksittir (B2O3 E.N:450 oC, KN:2250 oC). Kristallenmesi en zor olan maddelerden biridir ve 1937 'ye kadar yalnizca camsi hali bilinirdi. Genellikle borik asidin dikkatlice, dehidrasyonuyla hazirlanir. Normal kristal yapisi (d=2.56 g / cm3) oksijen atomlarinin icerisine katilmis BO3 gruplarinin uc boyutlu agini icerir, fakat 525 oC 'de 35 kbar basinc altinda yogun bir formu vardir ve duzensiz ic baglantili tetrahedral BO4’ ten yapilanir. B2O3’ un (d=1.83 g / cm3) camsi halinde muhtemelen 6 uyeli (BO)3 halkasinin hakim oldugu sirali trigonal BO3 birimlerinin agini icerir, yapi yuksek sicakliklara gittikce duzensizlesmeye baslar ve 450 oC’nin uzerinde polar –B=O gruplari olusur Erimis B2O3 karakteristik olarak borat camlarina renk vermek uzere metal oksitlerin cogunu cozer. En onemli uygulamalari kolay uygulanabilirlikleri ve termal genlesme katsayisinin kucuklugu sebebiyle bor silikat camlarinin yaygin olarak kullanildigi cam endustrisindedir Ortoborik Asit Ortoborik asit B(OH)3, bor bilesiklerinin cogunun hidrolizinin son urunudur ve genellikle boraksin sulu cozeltisinin asitlendirilmesiyle yapilir. Sekil 1.8’ de gosterildigi gibi duzlemsel sirali BO3 birimlerine asimetrik H baglarinin katildigi kristaller,beyaz,seffaf ve kar tanesi yapisindadir. Duzlem icindeki kisa O—H---O 272 pm uzakliginin aksine kristaldeki ardisik tabakalar arasindaki uzaklik 318 pm oldugu Sekil 1.8’de gorulmektedir. B(OH)3 cok zayif bir monobazik asittir ve proton vermektense hidroksil iyonu olacak sekilde davranir. Metaborik Asit B(OH)3’ un 100 oC’ nin uzerinde kismi dehidrasyonu birkac kristal modifikasyonu bulunan metaborik asitin (HBO2) olusmasini saglar. Ortorombik HBO2, H baglariyla tabakalar icerisinde halka olusturan trimerik B3O3(OH3) birimlerini icerir; tum B atomlari 3 koordinasyon yapar. Monoklinik HBO2, B atomlarinin bazilarinin 4 koordinasyon yaptigi B3O4(OH)(H2O) zincirleriyle meydana getirilir. Halbuki kubik HBO2, H baglariyla tetrahedral BO4 gruplarinin olusturdugu kafes bir yapiya sahiptir. Boratlar Bor minerallerinin siniflanmasi kristal yapilarina, kristal yapilarindaki karmasik bor-oksijen polianyonlarina gore yapilmaktadir. Bor uc oksijen ile cevrelenerek bir ucgen veya dort oksijen ile baglanarak bir dort yuzlu olusturur. Bu B-O ucgenleri ve dortyuzluleri kose paylasarak polinukleer anyonlari yaparlar. Hidroksilli boratlarin polianyonlarinda iki bor ile paylasilamayan oksijenlere bir proton eklenir ve bunlar hidroksil gruplarini olustururlar. Bu polianyonlar bir molekul su birakarak cesitli bicimlerde birlesir ve degisik bor minerallerini meydana getirirler. Metal boratlarin yapi kimyasi, sitokiyometrisi ve faz bagintilari jeokimyasal karmasikliklar ve teknolojik onemlerinden dolayi yaygin olarak calisilmaktadir. Boratlarin yapisal biriminde mononukleer, bi, tri, tetra veya pentanukleer cok boyutlu ag iceren yapilanmalarin var oldugu bilinir. Kristal metal boratlarda baglarin temelini olusturan temel yapi prensipleri asagidaki gibidir. 1) Hidratlasmis boratlarda, proton alabilen oksijen atomlari asagidaki sirada protonlanir: Mevcut protonlar ilk once serbest O-2 iyonlarini serbest OH- iyonlarina donusturur. Ilave protonlar borat iyonunda tetrahedral oksijen ve ucgen duzlem oksijen atomlari tarafindan kullanilir. Daha sonra ilave edilen protonlar da serbest OH- iyonlarini suya donusturur. 2) Hidratlanmis ada gruplar ayristirilmadan, cesitli yollarla polimerize edilebilir; bu islem polianyon kafes icinde, bor-oksijen baglarinin kirilmasiyla meydana getirilebilir. 3) Kompleks borat polianyonlari tek bir kenar grubunun baglanmasiyla degistirilebilir. 4) Izole edilmis B(OH)3 gruplari veya onlarin polimerleri diger anyonlarin varliginda mevcuttur. Borofosfatlar Borofosfatlar metal oksitlerin bor oksit ve fosfor pentaoksit ile meydana getirdigi komplex yapilardir. Bu yapilarda metal katyonu oksijenle oktahedral bir koordinasyon yapmaktadir. Bor ve fosfat ise PO4, BO4 ve BO3 (tetrahedral ve trigonal ) simetrisiyle yapida yer almaktadir. Sulu cozeltilerde gerceklestirilen reaksiyonlarda ayrica OH ve H2O da ortamin pH ‘sina gore koordinasyona katilmaktadir. Son yillarda yapilan arastirmalarda bazi borofosfatlarin aluminyum fosfatlar gibi zeolit duzeninde oldugu belirlenmistir. Bu durumda molekuler elek, lineer olmayan optik malzemeler ve katalizor olarak kullanilabilme olanaklari arastirilmaktadir. Borofosfatlar MxOy -B2O3 -P2O5-(H2O) dizgesinin gecis yapilari olup BO3, BO4 ve PO4 sekilsel anyonlari yapisinda icermektedir. Dogrusal olmayan optik (nonlinear optic), manyetik ve elektrooptik ozelliklerinden dolayi borat ve fosfat bilesikleri ileri malzeme eldesinde onem kazanmistir. Yeni borofosfatlarin eldesi ve tanimlanmasi ileri ve yuksek teknolojide faydali kullanim alanlari bulundugundan buyuk onem tasimaktadir ve bu yuzden son yillarda borofosfat malzemeleri genis calisma alani bulmustur. (BPO7) turundeki Mg3(BPO7) ve Co3(BPO7) bilesikleri laboratuvarlarda uretilmistir [10]. Bir polimer tutkal icinde, duzenlice dagilmis M(BPO5) tozlari metal yuzeyini korozyondan korumak icin kullanilir. Koruyucu karisim baska pigment ve tutkallari da icerir. Genellikle nemli havada kalsiyum borofosfat camuruyla kaplanmis celik levhanin korozyondan korunmasi Ca-borat-Ca-profosfat karisimiyla kaplanmis, celik levhadan daha iyidir. Metal borofosfatlarin farkli turevleri antioksidan olarak kullanilir. Aluminyum borofosfat, killer ve fosfatlarin tutkali olarak kullanilir. Oropyum (Eu) elementi iceren stronsyum borfosfat ve baryum-magnezyum aluminatin isiga duyarli oldugu bulunmustur ve gunes enerji arastirmalarinda kullanilmistir . Lityum borfosfat, tekrar sarj edilebilir lityum iyon pillerinde kullanilmaktadir. BPO4, endustride, hidrataston, dehidratasyon ve oligomerizasyonu iceren bircok reaksiyonda katalizor olarak kullanilir . Borofosfat, cam-seramik bilesimlerinde, katot isini tuplerinde ve plazma gosteri panellerinde floresans ozelliginden dolayi da kullanilmaktadir Bor Urunlerinin Baslica Kullanim Alanlari Cok cesitli sektorlerde kullanilan bor mineralleri ve urunlerinin kullanim alanlari giderek artmaktadir. Uretilen bor minerallerinin % 10 'a yakin bir bolumu dogrudan mineral olarak tuketilirken geriye kalan kismi bor urunleri elde etmek icin kullanilmaktadir Cam Sanayi Bor; pencere cami, sise cami v.b. sanayilerde ender hallerde kullanilmaktadir. Ozel camlarda ise borik asit vazgecilemeyen bir unsur olup, rafine sulu / susuz boraks, borik asit veya kolemanit / boraks gibi dogal haliyle kullanilmaktadir. Cok ozel durumlarda potasyum pentaborat ve bor oksitler kullanilmaktadir. Bor, ergimis haldeki cam ara mamulune katildiginda onun viskozitesini arttirip, yuzey sertligini ve dayanikliligini artirdigindan isiya karsi izolasyonun gerekli goruldugu cam mamullerine katilmaktadir. Camin isiya dayanmasini, cam imalati sirasinda cabuk ergimesini ve devitrifikasyonun onlenmesini saglayan bor; yansitma, kirma, parlama gibi ozelliklerini de arttirmaktadir. Bor, cami asite ve cizilmeye karsi korur. Cam tipine bagli olarak; cam eriyiginin % 0.5 ile % 0.23' u bor oksitten olusmaktadir. Ornegin Pyrex' de % 13.5 B2O3 vardir. Otolar, firinlar, camasir makinalari, canak / comlek v.b. de bu tur camlar tercih edilmektedir. A.B.D.' de bu tur cam ureten 100' e yakin firma vardir. Biri de Corning Glass Works' dur. General Electric, Andron Hocking onemliler arasinda yer almaktadir. Cam Elyafi Kullanilan bor oksidin A.B.D.' de % 40' i, Bati Avrupa' da % 14' u yalitimli cam elyafina harcanmaktadir. Ergimis cama % 7 borik oksit verecek sekilde boraks pentahidrat veya uleksit - probertit katilmaktadir. Maliyetine bagli olarak sulu veya susuz tipleri kullanilmakta, bazi hallerde de borik asitten yararlanilmaktadir. Arzulanan yalitim derecesine gore cesitli spesifikasyonlar tanimlanir: R-1, R-7 v.b. gibi. Roll, loft veya sunger halinde imal edilmektedir. Binalarda yalitim amaciyla kullanilmaya baslanmistir. Hafifligi, fiyatinin dusuklugu, gerilmeye olan direnci ve kimyasal etkilere dayanikliligi nedeniyle plastiklerde, sinai elyaf v.b. de, lastik ve kagitta yer edinmis olan cam elyaf, kullanildigi malzemelere sertlik ve dayaniklilik kazandirmaktadir. Boylece sertlesmis plastikler otomotiv, ucak sanayilerinde, celik ve diger metalleri ikame etmeye baslamistir. Ayrica spor malzemelerinde de (kayaklar, tenis raketleri v.b.) kullanilmaktadir. Yapilmakta olan arastirmalar yeni kullanim alanlarinin da olacagini gostermektedir. Trafik isaretleri, karayolu onarimi birer ornek olarak verilebilir. Bu gibi mamullerde cam elyafi kullanildigindan, rafine kolemanit tercih edilmektedir. Ingiltere' de oto basina 75 kg. cam yunu tuketilmektedir. Fransa' da Renault firmasi, uzerine polyester paneller monte edilen metal sasi imalatina girismistir. B2O3' e olan toplam talebin A.B.D.' de % 13' u, Bati Avrupa' da % 7' si bu tur elyaftan kaynaklanmaktadir. Otomobillerde borun kullanilmasi, arabalarin agirligini azaltmakta ve dolayisiyla yakit tuketimini azaltmaktadir. Ayrica, araclarda paslanmayi geciktirmektedir. Optik Cam Elyafi Isik fotonlarinin etkin bicimde transferini saglamaktadir. Ingiliz Felecon' un urettigi yeni bir elyaf saniyede 140 milyon bayti 27 km uzaga tasiyabilmektedir. Bu lifler % 6 borik asit ihtiva etmektedir. Phillips' in Hollanda' daki fabrikasinda bu lifler uretilmektedir. Seramik Sanayi Emayelerin viskozitesini ve doygunlasma isisini azaltan borik oksit % 20' ye kadar kullanilabilmektedir. Ozellikle emayeye katilan hammaddelerin % 17-32' si borik oksit olup, sulu boraks tercih edilir. Bazi hallerde borik oksit veya susuz boraks da kullanilir. Metale kaplanan emaye, onun paslanmasini onler ve gorunusune guzellik katar. Celik, aluminyum, bakir, altin ve gumus emaye ile kaplanabilir. Emaye aside karsi dayanikliligi arttirir. Mutfak aletlerinin cogu emaye kaplamalidir. Banyolar, kimya sanayi techizati, su tanklari, silahlar v.b. de kaplanir. 1997 yilinda Endustriyel ulkelerin, seramik endustrisinin borat tuketimi 69 000 ton civarinda gerceklesmistir. Seramigi cizilmeye karsi dayanikli kilan bor, % 3-24 miktarinda kolemanit halinde sirlara katilir. Temizleme ve Beyazlatma Sanayi Sabun ve deterjanlara mikrop oldurucu (jermisit) ve su yumusatici etkisi nedeniyle % 10 boraks dekahidrat ve beyazlatici etkisini artirmak icin toz deterjanlara % 10-20 oraninda sodyum perborat katilmaktadir. Camasir yikamada kullanilan deterjanlara katilan sodyum perborat (NaBO2H2O2.3H2O) aktif bir oksijen kaynagi oldugundan etkili bir agarticidir. Perboratlarin camasir yikamada klorlu temizleyicilerin yerini almasi sicak veya soguk su kullanimina baglidir. Cunku perboratlar ancak 55 �C' nin ustunde aktif hale gecerler. Ancak, ABD’ de kullanilan aktivator (tetracetylethylenediamine) kullanimi ile bu sorun giderilmeye calisilmistir. 1997 yili deterjan sanayiindeki bor tuketimi; Bati Avrupa’ da 242 000 ton ve Kuzey Amerika’ da ise 21 000 ton’ dur. Bati Avrupa’da tuketilen borun % 35’ i, Dogu Avrupa’da ise %5’ i deterjan sanayiinde kullanilmaktadir. Dunya perborat talebinin % 86’ si Bati Avrupa tarafindan tuketilmektedir. Yanmayi Onleyici (Geciktirici) Maddeler Borik asit ve boratlar selulozik maddelere, atese karsi dayaniklilik saglarlar. Tutusma sicakligina gelmeden selulozdaki su molekullerini uzaklastirirlar ve olusan komurun yuzeyini kaplayarak daha ileri bir yanmayi engellerler. Atese dayanikli madde olarak selulozik yalitim maddelerinin kullanimi borik asit talebinin artmasina yol acmistir. A.B.D.' de kullanilmakla birlikte, son yillarda cok fazla yayginlasmamistir. Bor bilesikleri plastiklerde yanmayi onleyici olarak giderek artan oranlarda kullanilmaktadir. Bu amac icin kullanilan bor bilesiklerinin basinda cinko borat, baryum metaborat, borfosfatlar ve amonyum floroborat gelir Tarim Sektoru Bor mineralleri bitki ortusunun gelismesini artirmak veya onlemek maksadiyla kullanilmaktadir. Bor, degisken olculerde, bircok bitkinin temel besin maddesidir. Bor eksikligi gorulen bitkiler arasinda yumru koklu bitkiler (ozellikle seker pancari), kaba yoncalar, alfaalfalar, meyva agaclari, uzum, zeytin, kahve, tutun ve pamuk sayilmaktadir. Bu gibi hallerde susuz boraks ve boraks pentahidrat iceren karisik bir gubre kullanilmaktadir. Bu ise, suda cok eriyebilen sodyum pentaborat (NaB5O8.5H2O) veya disodyum oktaboratin (Na2B8O13) mahsulun uzerine puskurtulmesi suretiyle uygulanmaktadir. Bor, sodyum klorat ve bromosol gibi bilesiklerle birlikte otlarin temizlenmesi veya topragin sterillestirilmesi gereken durumlarda da kullanilmaktadir. Metalurji Sanayi Boratlar yuksek sicakliklarda duzgun, yapiskan, koruyucu ve temiz, capaksiz bir sivi olusturma ozelligi nedeniyle demir disi metal sanayiinde koruyucu bir curuf olusturucu ve ergitmeyi hizlandirici madde olarak kullanilmaktadir. Bor bilesikleri, elektrolit kaplama sanayiinde, elektrolit elde edilmesinde sarf edilmektedir. Borik asit nikel kaplamada, fluoboratlar ve fluoborik asitler ise; kalay kursun, bakir, nikel gibi demir disi metaller icin elektrolit olarak kullanilmaktadir. Alasimlarda, ozellikle celigin sertligini artirici olarak kullanilmaktadir. Bu konuda ferrobor oldukca onem kazanmistir. Celik uretiminde 50 ppm bor ilavesi celigin sertlesme niteligini gelistirmektedir. A.B.D. Flinkote Company' nin aldigi bir patentte BOF yontemi ile celik uretiminde kirec ergimesinin cabuklastirilmasi ve curuf kontrolunde flor yerine bor kullanilmasinin daha avantajli olacagi tescil edilmistir. Kanada, Bati Almanya, Japonya ve ulkemizde celik uretiminde florit yerine kolemanit kullanilmaktadir Nukleer Uygulamalar Atom reaktorlerinde borlu celikler, bor karburler ve titanbor alasimlari kullanilir. Paslanmaz borlu celik, notron absorbani olarak tercih edilmektedir. Yaklasik her bir bor atomu bir notron absorbe etmektedir. Atom reaktorlerinin kontrol sistemleri ile sogutma havuzlarinda ve reaktorun alarm ile kapatilmasinda 10 B kullanilir. Ayrica, nukleer atiklarin depolanmasi icin kolemanit kullanilmaktadir. Enerji Depolama Termal depolama pillerindeki, sodyum sulfat ve su ile yaklasik % 3 agirliktaki boraks dekahidratin kimyasal karisimi gunduz gunes enerjisini depolayip, gece isinma amaciyla kullanilabilmektedir. Ayrica, binalarda tavan malzemesine konuldugu taktirde gunes isinlarini emerek, evlerin isinmasini saglayabilmektedir. Bor, demir ve nadir toprak elementleri kombinasyonu (METGLAS) % 70 enerji tasarrufu saglamaktadir. Bu guclu manyetik urun; bilgisayar disk suruculeri, otomobillerde dogru akim motorlari ve ev esyalari ile portatif guc aletlerinde kullanilmaktadir. Otomobil Hava Yastiklari ve Antifriz Bor, hava yastiklarinin hemen sismesini saglamak amaciyla kullanilmaktadir. Carpma aninda, elementel bor ile potasyum nitrat toz karisimi elektronik sensor ile harekete gecirilir. Sistemin harekete gecirilmesi ve hava yastiklarinin harekete gecirilmesi icin gecen toplam zaman 40 milisaniyedir. Ayrica otomobillerde antifriz olarak ve hidrolik sistemlerde de kullanilmaktadir. Atik Temizleme Sodyum borohidrat, atik sulardaki civa, kursun, gumus gibi agir metallerin sulardan temizlenmesi amaciyla kullanilmaktadir. Yakit Sodyum tetraborat, ozel uygulamalarda yakit katki maddesi olarak kullanilmaktadirlar. Daha once Amerikan Donanmasi tarafindan ucus yakiti olarak kullanilmistir. Karboranlar icin Amerikan Deniz Arastirma Ofisi ve Amerikan Ordusu tarafindan kati roket yakiti olarak kullanilmasi icin arastirmalar yapilmistir. Su anda Amerikan askeri ihtiyaci ise Callery Chemical Co. tarafindan isletilmekte olan tesisten karsilanmaktadir. Diboran, B2H6 ve B5H9 gibi bor hidrurler; ucaklarda yuksek performansli potansiyel yakit olarak arastirilmislardir. Boranlar, hidrojenle karsilastirildiginda daha yuksek performansla yanmaktadir. Fakat onlar, pahali, toksik ve yakildiginda aciga cikan bor oksit cevresel acidan uygun degildir. Saglik BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) kanser tedavisinde kullanilmaktadir. Ozellikle; beyin kanserlerinin tedavisinde hasta hucrelerin secilerek imha edilmesinde kullanilmakta ve saglikli hucrelere zararinin minimum duzeyde olmasi nedeniyle tercih nedeni olabilmektedir. Insan vucudunda normalde bulunan bor, bazi ulkelerde tabletler seklinde uretilmeye baslanmistir Bor’un Diger Kullanim Alanlari Ahsap malzeme korunmasi icin sodyum oktaborat kullanilir. % 30' luk sodyum oktaborat cozeltisi ile muamele gormus tahta malzeme yavas yavas kurutulursa bozunmadan ve kullenmeden uzun sure kullanilabilir. Silisyum uretiminde bor triklorur, polimer sanayiinde, esterleme ve alkilleme islemlerinde ve etil benzen uretiminde bor trifluorur katalizor olarak kullanilmaktadir. Bor karbur ve bor nitrur; dokum ceperlerinde yuksek sicakliga dayanikli (refrakter) malzeme puskurtme memelerinde de asinmaya dayanikli (abrasif) malzeme olarak kullanilan onemli bilesiklerdir. Tekstil sanayiinde, nisastali yapistiricilarin viskozitelerinin ayarlanmasinda, kazeinli yapistiricilarin cozuculerinde, proteinlerin ayristirilmasinda yardimci madde boru ve tel cekmede akiciligi saglayici madde, dericilikte kirec cokturucu madde olarak boraks kullanilmaktadir. Borun onumuzdeki yillarda onemli miktarda kullanilabilecegi bir uretim dali da cimento sanayiidir Lityum, Lityum-Fosfat ve Lityum-Bor-Fosfat Bilesikleri Lityum, periyodik cetvelin IA grubunun ikinci uyesidir. Atom numarasi 3’ tur ve bes farkli izotopu vardir. Atom agirligi 6.4 g/mol’dur. Arfvedson tarafindan 1817’de kesfedilmistir. Erime noktasi 1278 ˚ C, kaynama noktasi 2970 ˚C’ dir [16]. Lityum elementi iceren metal-bor-fosfatli bilesikler, endustri ve teknolojik malzemelerde onemli bir yere sahiptir. Ornegin LiFePO4 bilesigi, tekrar sarj edilebilir pillerde kullanilan bir malzemedir[17]. Bu bilesigin uretim maliyetlerinin ucuz olmasi, toksik etkisinin bulunmamasi, nem cekmemesi ve cevre dostu olmasi nedeniyle bu malzemenin endustriyel ve teknolojik onemini arttirmistir. Bu bilesige Mn elementi degisik stokiyometrik oranlarda eklendiginde ise, LiFexMn1-xPO4 formulunde yeni tip bilesiklerin elde edilmesine olanak saglanmistir [18]. Sarj edilebilir pillerde ayrica, Li3Fe2(PO4)3 formulune sahip yeni tip lityum-demir-fosfatli bilesiklerde kullanilmaktadir. Bu bilesigi genel formul olarak, Li3M2(PO4)3 seklinde belirtirsek, M yerine alternatif olarak Ni, Cr ve Sc elementleriyle bu formulde yeni malzemelerin sentezlendigi ve benzer uygulama alanlarinda kullanildiklari literaturde belirtilmektedir [19]. Saf BPO4 bilesigine, Li elementi eklendiginde elde edilen malzemenin, kati elektrot olarak, seramik tipli lityum iyon pillerinin uretiminde kullanildigi literaturde bildirilmektedir. Anorganik kokenli boratli bilesiklerin, dogrusal olmayan (non-linear) optik malzemelerin uretiminde kullanilmasi sebebiyle, arastirmacilarin bu tip malzemelerin uzerindeki calismalarin yogunlastirmalarina neden olmustur. LiBaB9O15 , LiAl7B4O17 , Li4Al4B6O17, Li2AlBO4, Li3AlB2O6 , BaB2O4 [24], LiB3O5 , CsB3O5 , Sr2Be2B2O7 ve K2Al2B2O7 bilesiklerinin, dogrusal olmayan optik malzemelerin uretiminde kullanildiklari literaturde bildirilmektedir . Li2B4O7 ve LiB3O5 bilesiklerinin ise endustride piezoelektrik teknolojisi, akustik elektronigi ve dogrusal olmayan optik malzemelerde genis bir uygulama alaninin bulundugu gorulmektedir. Metalik lityum en cok butil lityum (eczacilik, yapay kaucuk ve roket yakiti endustrilerinin onemli bilesenlerinden) uretiminde kullanilir. Bundan baska, demir disi metallerin metalurjisinde oksijen ve kukurdu tutmada, aluminyum ve magnezyum alasimlarinda, kursunla beraber kablo kaplamasinda ve deoksidan olarak bakirda kullanilir. Lityum cevheri ve konsantresi; cam, seramik ve porselen emayesi alaninda da kullanilir. Lityum, cam uretiminin ana bilesenlerinden degildir; ancak yerini aldigi malzemelere gore daha fazla akiskanlik vericidir. Uygun viskozite ve erime isisinin dusmesi seramik uretiminde saglanan yararlardir. Burada hem lityum karbonat hem de mineral olarak tuketilir. Sir yapiminda kullanilan lityum mineralleri, akiskanligi arttirdigi gibi daha dusuk firin sicakligi ve suresi saglar. Fiber uretiminde lityum kullanildigi zaman, florun cevreye verdigi zarar azalmaktadir. Ayrica viskozite ve isinin dusmesi nedeniyle uretimde kullanilan platin eleklerin omru uzamaktadir. Lityum bilesiklerinden lityum karbonat, aluminyum uretiminde genis bir kullanim alani bulur. Bunun yanisira, diger lityum bilesiklerinin uretimi ve tipta manik depresyon tedavisi (bir ruh hastaliklari gurubu) karbonat olarak kullanildigi diger alanlardir. Lityum hidrur hidrojen gazi uretiminde, Lityum hidroksit motor yagi ve gres uretiminde, lityum klorur ve bromur sogutma sistemlerinde kullanim alani bulur. Lityum minerallerinin gelecekte beklenen onemli bir kullanim alani da metalurji endustrisidir. Metalurjide curuf akiskanligini duzenleyici olarak kullanilabilmektedir. Erime isisindaki degisikliklerin yanisira azalan viskozite nedeniyle metal kazanimi artmakta ve metal icindeki curuf atiklari azalmaktadir |
0 yorum:
Yorum Gönder