TMMOB METALURJİ MÜHENDİSLERİ ODASI Temmuz 2003 - BOR RAPORU / 2

2-BOR(B) NEDİR ?

2.1-Bor ve Bor Mineralleri

Kökeni Buraq/Baurach(Arapça) ve Burah(Farsça) kelimelerinden gelen ağırlıkli olarak metalimsi davranış gösteren Bor(B), ilk defa 1808 yılında Gay-Lussac ve Jacques Thenard ile Sir Humphry Davy tarafından Bor Oksit’in Potasyum ile ısıtılmasıyla elde edilmiştir. Atom numarası 5, atom ağırlığı 10,81 gram, ergime noktası 2076-2300°C, Buharlaşma Sıcaklığı 3927°C (2550°C sübl.), Sertliği(mikrosertlik) 49000 HV, Yoğunluğu 2,3 g/cm3(Amorf) ve 2,31 g/cm3(Tetragonal),2.35 g/cm3 β-rombohedral, 2,46 g/cm3 α-rombohedral, 2,99 g/cm3(sıvı fazda), 2,13 g/cm3 (katı fazda), elektron yapısı ise 1s22s2p1 olup, periyodik sistemin üçüncü grubunun başında yeralmaktadır. Kimyasal olarak ametal bir element olan kristal bor, normal sıcaklıklarda su, hava ve hidroklorik/hidroflorik asitler ile soy davranış göstermekte olup sadece yüksek konsantrasyonlu Nitrik Asit ile sıcak ortamda Borik Asit’e dönüşebilmektedir. Öte yandan yüksek sıcaklıklarda saf oksijen ile reaksiyona girerek Bor Oksit(B2O3), aynı koşullarda nitrojen ile Bor Nitrit(BN), ayrıca bazı metaller ile Magnezyum Borit(Mg3B2) ve Titanyum Diborit(TiB2) gibi endüstride kullanılan bileşikler oluşabilmektedir.

Bor tabiatta serbest olarak bulunmaz. Yer kabuğunda toprak, kayalar ve suda yaygın olarak bulunan kristal ya da amorf yapıdaki bor miktarı ortalama 10 ppm mertebesindedir. Doğada, kütle numaraları 10 (%19,8) ve 11 (%80,2) olan iki kararlı izotopun karışımı şeklinde bulunmaktadır. Canlıların bu elementin varlığında evrim geçirdiği ifade edilmektedir.

Bor elementi, doğada değişik oranlarda Bor Oksit(B2O3) ile 150'den fazla mineralin yapısı içinde yeralmasına rağmen; ekonomik anlamda bor mineralleri kalsiyum, sodyum ve magnezyum elementleri ile hidrat bileşikleri halinde teşekkül etmiş olarak bulunurlar ve bu elementlerine göre sınıflandırılırlar. Bor minerallerinden ticari değere sahip olanları; Tinkal, Kolemanit, Üleksit, Probertit, Borasit, Pandermit, Szaybelit, Hidroborasit ve Kernit’tir. Bor madenleri topraktan çıkarıldıktan sonra, yıkanıp ve kırılıp kullanıma hazır duruma gelebilmektedir.

Ülkemizin bilinen borat yataklarının tümü Batı Anadolu’dadır. Doğu-Batı doğrultusunda ~300 ve Kuzey-Güney doğrultusunda ise ~150 km’lik bir alan içinde, Bigadiç, Sultançayır, Kestelek, Emet ve Kırka yörelerinde yeralır. Ülkemizde bulunan bor yataklarından, sodyum kökenli olanları tinkal, kalsiyum kökenli olanları kolemanit, sodyum-kalsiyum kökenli olanları ise üleksit olarak adlandırılır.

Ekonomik boyutlardaki bor yatakları, borun oksijen ile bağlanmış bileşikleri halinde daha çok Türkiye, ABD, Arjantin, Rusya, Kazakistan, Çin, Bolivya, Peru ve Şili’nin kurak, volkanik ve hidrotermal aktivitesi olan bazı bölgelerinde bulunmaktadır.