Konu: Bor Elementi...

BOR ELEMENTİ
Periyodik sistemin üçüncü grubunun başında bulunan ve atom numarası 5 olan bor elementi, kütle numaraları 10 ve 11 olan iki kararlı izotopundan oluşur.
Bor, yeryüzünde toprak, kayalar ve suda yaygın olarak bulunan bir elementtir. Toprağın bor içeriği genelde 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 hidrotemal aktivitesinin yüksek olduğu olan bölgelerde bulunmaktadır (Woods, 1994).
Tarihte ilk olarak 4000 yıl önce Babiller Uzak Doğu'dan boraks ithal etmiş ve bunu altın işletmeciliğindede kullanmışlardır. Mısırlıların da boru, mumyalamada, tıpta ve metalurji uygulamalarında kullandıkları bilinmektedir. İlk boraks kaynağının Tibet Göllerinden elde edilmiştir. Boraks; koyunlara bağlanan torbalarda Himalayalar'dan Hindistan'a getirilmiştir. Eski Yunanlılar ve Romalılar boratları temizlik maddesi olarak kullanmıştır. İlaç olarak ilk kez Arap doktorlar tarafından M.S. 875 yılında kullanılmıştır. Borik Asit 1700'lü yılların başında borakstan yapılmış, 1800'lü yılların başında ise elementer bor elde edilmiştir (Moseman, 1994).
Elementel bor 1808 yılında Fransız Kimyacı Gay-Lussac ile Baron Louis Thenard ve bağımsız olarak İngiliz kimyacı Sir Humpry Davy tarafından bulunmuştur.
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 °C'nin üzerinde bozulur ve 1500 °C'de beta rombohedral form oluşur. Amorf form yaklaşık 1000 °C'nin üzerinde beta rombohedrale dönüşür ve her türlü saf bor ergime noktasının üzerinde ısıtılıp tekrar kristalleştirildiğinde beta rombohedral forma dönüşür.
Bor elementinin kimyasal özellikleri morfolojisine ve tane büyüklüğüne bağlıdır. Mikron ebadındaki amorf bor kolaylıkla ve bazen şiddetli olarak reaksiyona girerken kristalin bor kolay reaksiyona girmez. Bor yüksek sıcaklıkta su ile reaksiyona girerek borik asit ve diğer ürünleri oluşturur. Mineral asitleri ile reaksiyonu, konsantrasyona ve sıcaklığa bağlı olarak yavaş veya patlama şeklinde olabilir ve ana ürün olarak borik asit oluşur.
Bor elementinin fiziksel özellikleri
Özellik
Değeri
Atom ağırlığı
10.811±0.005 veya 0.007
Ergime noktası
2190+20 °C
Kaynama noktası
3660 °C
Isıl genleşme katsayısı(25-1050 °C arası, 1 °C için)
5x106-7x106
Knoop sertliği
2100-2580 HK
Mohs sertliği (elmas-15)
11
Vickers sertliği
5000 HV

TİCARİ BOR MİNERALLERİ
Aşağıdaki Tablo 1.2’de verildiği gibi ticari öneme sahip olan bor mineralleri; tinkal, kolemanit, kernit, üleksit, pandermit, borasit, szaybelit, hidroborasit gibi minerallerdir.
Ticari Önemi Olan Bor Mineralleri
Mineral Formülü
% B2O3
Bulunduğu yer
Boraks (Tinkal)
Na2B4O7.10H2O 36.6
Kırka,Emet,Bigadiç,A.B.D
Kernit (Razorit)
Na2B4O7.+H2O 51.0
Kırka, A.B.D., Arjantin
Üleksit
NaCaB5O9.8H2O 43.0
Bigadiç, Kırka, Emet, Arjantin
Propertit
NaCaB5O9.5H2O 49.6
Kestelek, Emet, A.B.D
Kolemanit
Ca2B6O11.5H2O 50.8
Emet, Bigadiç, Küçükler, A.B.D
Pandermit(Priseit)
Ca4B10O19.7H2O 49.8
Sultançayır, Bigadiç
Borasit
Mg3B7O13Cl 62.2
Almanya
Szaybelit
MgBO2(OH) 41.4
B.D.T. (Eski S.S.C.B.)
Hidroborasit
CaMgBO11.6H2O 50.5
Emet
Boraks (Tinkal) (Na2B4O7.10H2O)
Tabiatta genellikle renksiz ve saydam olarak bulunur. Ancak içindeki bazı maddeler nedeniyle pembe, sarımsı, gri renklerde de bulunabilir. Sertliği 2- 2.5, özgül ağırlığı 1.7 gr/cm3 B2O3 içeriği % 36.6 dir. Tinkal suyunu kaybederek kolaylıkla tinkalkonite dönüşebilir. Kille arakatkılı tinkalkonit ve üleksit ile birlikte bulunur. Ülkemizde Eskişehir-Kırka yataklarından üretilmektedir.
Kernit (Razorit) (Na2B4O7.4H2O)
Tabiatta renksiz, saydam uzunlamasına iğne şeklinde küme kristaller şeklinde bulunur. Sertliği 3, özgül ağırlığı 1.95 gr/cm3 ve B2O3 içeriği %51'dir. Soğuk suda az çözünür. Kırka'da Na-borat kütlesinin alt seviyelerinde yer alır. Dünya'da ise Arjantin ve A.B.D.'de bulunur.
Üleksit (NaCaB5O9.8H2O)
Tabiatta masif, karnıbahar şeklinde, lifsi ve sütun şeklinde bulunur. Saf olanı, beyaz rengin tonlarındadır. İpek parlaklığında olanları da vardır. Genelde kolemanit, hidroboraksit ve probertit ile birlikte teşekkül etmiştir. B2O3 içeriği % 43'tür. Ülkemizde Kırka, Bigadiç ve Emet yörelerinde, dünyada ise Arjantin'de bulunmaktadır.
Probertit (NaCaB509.5H2O)
Kirli beyaz, açık sarımsı renklerde olup ışınsal ve lifsi şekilli kristaller şeklinde bulunur. Kristal boyutları 5 mm ile 5 cm arasında değişir. B2O3 içeriği % 49.6'dır. Kestelek yataklarında üleksit ikincil mineral olarak gözlenir. Ancak Emet'te tekdüze tabakalı birincil olarak ve Doğanlar, İğdeköy bölgesinde kalın tabakalı olarak oluşmuştur.
Kolemanit (Ca2B6O11.5H2O)
Monoklinik sistemde kristallenir. Sertliği 4-4.5, özgül ağırlığı 2.42'dir. B2O3 içeriği % 50.8'dir. Suda yavaş, asitte (HCl) hızla çözünür. Bor bileşikleri içinde en yaygın olanıdır. Türkiye'de Emet, Bigadiç ve Kestelek de, dünyada ise A.B.D.de bilinen birçok yatak vardır.
Pandermit (Priseit) (Ca4B10O19.7H2O)
Beyaz renkte ve masif olarak teşekkül etmiş olup kireçtaşına benzer. Ülkemizde Sultançayırı ve Bigadiç yataklarında Pandermit gözlenmektedir. B2O3 içeriği % 49.8'dir.
Hidroborasit (CaMgB6O11.6H2O)
Bir merkezden ışınsal ve iğne şeklindeki kristallerin rasgele yönlenmiş ve birbirini kesen kümeler halinde bulunur. Lifsi bir dokuya sahiptir. B2O3 içeriği % 50.5'tir. Beyaz renkte, bazen içerisindeki impüritelere bağlı olarak sarı ve kırmızımsı renklerde (arsenik içeriğine göre) kolemanit, üleksit, probertit, tunalit ile birlikte bulunur. Ülkemizde en çok Emet, Doğanlar, İğdeköy yörelerinde ve Kestelek'te oluşmuştur.

BOR ÜRÜNLERİNİN BAŞLICA KULLANIM ALANLARI
Çok çeşitli sektörlerde 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. Tabloda bor mineral ve bileşiklerinin kullanım alanları verilmiştir.
Bazı Bor Ürünlerinin Kullanım Alanları

ÜRÜN
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
Fotoğrafçılık Kimyasalları, Yapıştırıcılar, Tekstil, “Finishing” Bileşikleri, 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 Saflaştırma, Kağıt Hamurunu Beyazlaştırma, 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, Fotoğrafcılık, Tekstil, Gübre, Katalist, Cam, Cam Elyafı, Emaye, Sır
Susuz Boraks
Gübre, Cam, Cam Elyafı, Metalutjik Curuf Yapıcı, Emaye, Sır, Yangın Geciktirici
Sodyum Perborat
Deterjan ve Beyazlatıcı, Tekstil
Sodyum Metaborat Yapıştırıcı, Deterjan, Zirai İlaçlama, Fotoğrafçılık, 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 işlemleri
- Pigment ve kurutucu olarak
-Nükleer uygulamalar
-Diğer kullanım alanları
A.B.D., Batı Avrupa ve Japonya'da bor mineralleri ve ürünlerinin kullanım oranları farklıdır. A.B.D.'de en çok tüketim fiberglas izolasyon sanayiinde olmaktadır. Batı Avrupa'da ise sabun ve deterjan sanayii bor tüketiminde öndedir. Japonya'da en büyük bor tüketimi tekstil ve fiberglas sanayiinde gerçekleşmektedir.
Borun cam sanayi ve diğer endüstrilerdeki kullanımına ilişkin bazı bilgiler aşağıda özetlenmiştir:
Cam Sanayii 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 artırdığından ısıya karşı izolasyonunun gerekli görüldüğü cam mamüllerine katılmaktadır.
Dünyada borun %42’si, ABD’de ise %71’i cam endüstrisinde tüketilmektedir.
Cam Elyafı
Kullanılan bor oksidin A.B.D.'de %40'ı, B.Avrupa'da % 14'ü yalıtımlı cam elyafına harcanmaktadır. Ergimiş cama % 7 borik oksit verecek şekilde boraks pentahidrat veya üleksit-probertit katılmaktadır. Maliyetine bağlı olarak sulu veya susuz tipleri kullanılmakta, bazı hallerde de borik asitten yararlanılmaktadır. Arzulanan yalıtım derecesine göre çeşitli spesifikasyonlar tanımlanır: R-1, R-7 v.b. gibi. Roll, loft veya sünger halinde imal edilmektedir. Binalarda yalıtım amacıyla kullanılmaya başlanmıştır.
Optik Cam Elyafı: ışık fotonlarının etkin biçimde transferini sağlamaktadır. İngiliz Felecon'un ürettiği yeni bir elyaf saniyede 140 milyon baytı 27 km. uzağa taşıyabilmektedir. Bu lifler % 6 borik asit ihtiva etmektedir. Phillips'in Hollanda'daki fabrikasında bu lifler üretilmektedir.
Borosilikat Camlar
Camın ısıya dayanmasını, cam imalatı sırasında çabuk ergimesini ve devitrifikasyonun önlenmesini sağlayan bor; yansıtma, kırma, parlama gibi özelliklerini de arttırmaktadır. Bor, camı asite ve çizilmeye karşı korur. Cam tipine bağlı olarak; cam eriğinin % 0.5 ile % 0.23'ü bor oksitten oluşmaktadır. Örneğin Pyrex'de % 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 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, aluminyum, bakır, altın ve gümüş emaye ile kaplanabilir. Emaye asite karşı dayanıklılığı arttırır. Mutfak aletlerinin çoğu 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 gerçekleşmiştir. Seramiği çizilmeye karşı dayanıklı kılan bor, % 3-24 miktarında kolemanit halinde sırlara katılır.
Temizleme ve Beyazlatma Sanayii
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. Perboratların çamaşır yıkamada klorlu temizleyicilerin yerini alması sıcak veya soğuk su kullanımına bağlıdır. Çünkü perboratlar ancak 55 °C'nin 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, Doğu 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, ateşe karşı dayanıklılık sağlarlar. Tutuşma sıcaklığına gelmeden selülozdaki su moleküllerini uzaklaştırırlar ve oluşan kömürün yüzeyini kaplayarak daha ileri bir yanmayı engellerler.
Ateşe dayanıklı madde olarak selülozik yalıtım maddelerinin kullanımı borik asit artmasına yol açmıştır. A.B.D.'de kullanılmakla birlikte, son yıllarda çok fazla yaygınlaşmamıştır.
Bor bileşikleri plastiklerde yanmayı önleyici olarak giderek artan oranlarda kullanılmaktadır. Bu amaç için kullanılan bor bileşiklerinin başında çinko borat, baryum metaborat, borfosfatlar 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, alfaalfalar, meyva 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 oktaboratın (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 sanayiinde koruyucu bir cüruf oluşturucu ve ergitmeyi hızlandırıcı madde olarak kullanılmaktadır.
Bor bileşikleri, elektrolit kaplama sanayiinde, elektrolit elde edilmesinde sarf edilmektedir. Borik asit nikel kaplamada, fluoboratlar ve fluoborik asitler ise; kalay kurşun, bakır, nikel gibi demir dışı 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.
A.B.D. Flinkote Company'nin aldığı bir patentte BOF yöntemi ile çelik üretiminde kireç ergimesinin çabuklaştırılması ve cüruf kontrolünde flor yerine bor kullanılmasının daha avantajlı olacağı tescil edilmiştir.
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 soğutma 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 güneş enerjisini depolayıp gece ısınma amacıyla kullanılabilmektedir. Ayrıca, binalarda tavan malzemesine konulduğu taktirde güneş ışınlarını emerek, evlerin ısınmasını sağlayabilmektedir.
Ayrıca, bor, demir ve nadir toprak elementleri kombinasyonu (METGLAS) % 70 enerji tasarrufu sağlamaktadır. Bu güçlü manyetik ürün; bilgisayar disk sürücüleri, otomobillerde direk akım-motorları ve ev eşyaları ile portatif güç aletlerinde kullanılmaktadır.
Otomobil Havayastıkları, antifriz
Bor hava yastıklarının hemen şişmesini sağlamak 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, kurşun, gümüş gibi ağır metallerin sulardan temizlenmesi amacıyla kullanılmaktadır.

__________________

akıt
Sodyum tetraborat, özel uygulamalarda yakıt katkı maddesi olarak kullanılmaktadırlar. Daha önce Amerikan Donanması tarafından uçuş yakıtı olarak kullanılmıştır.
Karboranlar için Amerikan Deniz Araştırma Ofisi ve Amerikan Ordusu tarafından katı roket yakıtı olarak kullanılması için araştırmalar yapılmıştır. Şu anda Amerikan askeri ihtiyacı ise Callery Chemical Co. tarafından işletilmekte olan tesisten karşılanmaktadır.
Dibor,B2H6 ve B5H9 gibi Bor hidratlar; uçaklarda yüksek performanslı potansiyel yakıt olarak araştırılmışlardır. Boraneler Hidrojenle karşılaştırıldığında daha yüksek performansla yanmaktadır. Fakat onlar, pahalı, toksik ve yakıldığında açığa çıkan bor oksit çevresel açıdan uygun değildir. Amerikan Hükümeti, 1950 sonlarında borlu yakıtlar için 300 milyon US $ ayırmıştır, ancak program 1960 başlarında iptal edilmiştir.
Sağlık
BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) kanser tedavisinde kullanılmaktadır. Özellikle; beyin kanserlerinin tedavisinde hasta hücrelerin seçilerek imha edilmesinde kullanılmakta ve sağlıklı hücrelere zararının minimum düzeyde olması nedeniyle tercih nedeni olabilmektedir.
İnsan vücudunda normalde bulunan bor, bazı ülkelerde tabletler şeklinde üretilmeye başlanmıştır.
Diğer Kullanım Alanları
Ahşap malzeme korunması 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 triklorür, polimer sanayiinde, esterleme ve alkilleme işlemlerinde 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 bileşiklerdir.
Araçların soğutma sistemlerinde korozyonu önlemek üzere boraks, antifiriz karışımına katkı maddesi olarak da kullanılır.
Tekstil sanayiinde, nişastalı yapıştırıcıların viskozitlerinin ayarlanmasında, kazeinli yapıştırıcıların çözücülerinde, proteinlerin ayrıştırılmasında yardımcı madde boru ve tel çekmede akıcılığı sağlayıcı madde, dericilikte kireç çöktürücü madde olarak boraks kullanılmaktadır.
Borun önümüzdeki yıllarda önemli miktarda kullanılabileceği bir üretim dalı da çimento sanayiidir

Dünyada Mevcut Durum

DÜNYADA BOR ÜRETİMLERİ
1970’de 768.000 ton B2O3 olan üretimi, 1977’den itibaren yılda 1,114 milyon tona (B2O3) yükselmiştir. 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 ulaşmıştır. Amerika’nın bor üretimi ise tersine, nispeten sabit kalarak 510-730.000 ton B2O3 arasında değişim göstermiştir. Dünyadaki bor üretim artışı en önemli etkisi Türkiye bor üretim artışından kaynaklanmıştır.
Bu süre içinde Güney Amerika ve Çin’ inde üretimleri artışmış, Bağımsız Devletler Topluluğu ülkelerindeki ise düşmüştür.
Internetten alınan bilgilere göre ise 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) göstermiştir.
A.B.D.
ABD dünyada bor üretiminin % 41' ini gerçekleştiren ve dünya görünür rezervlerinin % 24’üne sahip olarak dünyanın en büyük borat üreticisidir. ABD Madencilik Bürosu (US Bureau of Mines)' nun 1996 tahminlerine göre ABD görünür bor rezervleri 40 milyon ton B2O3 ve muhtemel rezervler 210 milyon ton B2O3' tür. Bütün ABD rezervleri Güney Kaliforniya' da olup, başlıca cevherler tinkal, kernit ve tuzlu sulardaki boratlardır. Bunlar Boron, Searles Lake ve Death Valley' de bulunmaktadır.
US Borax tarafından Boron' daki rezervler toplam 25.9 milyon ton B2O3 olarak bildirilmektedir. Searles Lake' deki rezervler ise 40 milyon ton sodyum borat olarak verilmektedir. Death Valley' de ise önem sırasına göre kolemanit, üleksit ve probertit rezervleri bulunmakta ve bu rezervlerin ortalama % 18 ile 24 B2O3 bazlı olmak üzere 181.000 ton ile 13.6 milyon ton arasında olabileceği tahmin edilmektedir.
ABD’de sentetik kolemanit cam sanayiinde kullanılmıştır.
ABD Üretim ve Genel Değerlendirmesi:
ABD' de bor üretimi ilk kez 1864 yılında başlamıştır. 1979 yılında üretim 1.44 milyon ton ham cevher üretimi ile en üst noktaya ulaşmış ancak 1982 yılındaki ekonomik durgunluk nedeniyle üretim 1.12 milyon ton seviyesine düşmüş, daha sonra 1994 yılına kadar 1.05 milyon ton/yıl ile 1.25 milyon ton/yıl seviyesinde seyretmiştir. Ancak; 1994 yılında 1.1 milyon ton/yıl olan üretim, 1998 yılında 1.2 milyon ton olarak gerçekleşmiştir. 1998 yılı B2O3 üretimi ise 619.000 ton olarak gerçekleşmiştir.
1998 yılı ABD ham bor üretimi 619.000 B2O3 olarak gerçekleşmiştir. 1997 rakamları ile ABD' nin 1997 yılı ihracatı sodyum borat olarak 473.000 ton, borik asit olarak 92.300 ton olduğu rapor edilmektedir. Ayrıca ABD' de 1997 yılı bor tüketiminin 403.500 ton B2O3 olduğu belirtilmektedir.
Internetten alınan bilgilere göre; Amerika’ın 1999 yılında 657.000 ton üretimine karşılık; 529.000 ton tüketimi olduğu belirtilmektedir.
1999 yılı borik asit ithalatının ise % 37 Şili, %32 Türkiye ve 16 % Bolivya, %6 İtalya ve 9%’u diğer ülkelerden yapılmıştır.



__________________

DÜNYA BOR REZERVLERİ
Dünya bor rezervleri hakkında güvenilir kesin bir rakam vermek güç olmakla birlikte, dünya rezervinin yaklaşık 170 milyon ton B2O3 ve baz rezerv ise 473 milyon ton B2O3 olarak verilmektedir. Dünya’nın önemli bor yataklarının ise; Türkiye, Rusya ve ABD’de olduğu bilinmektedir.
Ülkemizden sonra dünyanın bilinen en önemli bor yatakları ABD’nin Kaliforniya eyaletindeki Mojave Çölü’ndedir. Yine aynı bölgede Searles Gölünde önemli borat yatakları mevcuttur.
Ayrıca, Sırbistan’ da bor yatakları bulunmuş olup, savaş dolayısıyla arama işlemleri tamamlanamamıştır.
Dünya bor rezervleri genelikle 3 bölgede toplanmaktadır:
1. Amerika’da Güney-Batı Mojave Çölü
2. Türkiye’yi de içeren güney-orta Asya orojenik kemeri
3. Güney Amerika And dağları kuşağı
Rezervler ve Bor Kaynakları
Ülkeler
Görünür Rezervler
Muhtemel Rezervler
Arjantin
2
9
Bolivya
4
19
Şili
8
41
Çin
27
36
İran
1
1
Kazakistan
14
15
Peru
4
22
Rusya
40
100
Türkiye
30
150
ABD
40
80
TOPLAM
170
473

DÜNYADA BOR ÜRETİMLERİ
1970’de 768.000 ton B2O3 olan üretimi, 1977’den itibaren yılda 1,114 milyon tona (B2O3) yükselmiştir. 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 ulaşmıştır. Amerika’nın bor üretimi ise tersine, nispeten sabit kalarak 510-730.000 ton B2O3 arasında değişim göstermiştir. Dünyadaki bor üretim artışı en önemli etkisi Türkiye bor üretim artışından kaynaklanmıştır.
Bu süre içinde Güney Amerika ve Çin’ inde üretimleri artışmış, Bağımsız Devletler Topluluğu ülkelerindeki ise düşmüştür.
Internetten alınan bilgilere göre ise 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) göstermiştir.
A.B.D.ABD dünyada bor üretiminin % 41' ini gerçekleştiren ve dünya görünür rezervlerinin % 24’üne sahip olarak dünyanın en büyük borat üreticisidir. ABD Madencilik Bürosu (US Bureau of Mines)' nun 1996 tahminlerine göre ABD görünür bor rezervleri 40 milyon ton B2O3 ve muhtemel rezervler 210 milyon ton B2O3' tür. Bütün ABD rezervleri Güney Kaliforniya' da olup, başlıca cevherler tinkal, kernit ve tuzlu sulardaki boratlardır. Bunlar Boron, Searles Lake ve Death Valley' de bulunmaktadır.
US Borax tarafından Boron' daki rezervler toplam 25.9 milyon ton B2O3 olarak bildirilmektedir. Searles Lake' deki rezervler ise 40 milyon ton sodyum borat olarak verilmektedir. Death Valley' de ise önem sırasına göre kolemanit, üleksit ve probertit rezervleri bulunmakta ve bu rezervlerin ortalama % 18 ile 24 B2O3 bazlı olmak üzere 181.000 ton ile 13.6 milyon ton arasında olabileceği tahmin edilmektedir.
ABD’de sentetik kolemanit cam sanayiinde kullanılmıştır.


ABD Üretim ve Genel Değerlendirmesi:
ABD' de bor üretimi ilk kez 1864 yılında başlamıştır. 1979 yılında üretim 1.44 milyon ton ham cevher üretimi ile en üst noktaya ulaşmış ancak 1982 yılındaki ekonomik durgunluk nedeniyle üretim 1.12 milyon ton seviyesine düşmüş, daha sonra 1994 yılına kadar 1.05 milyon ton/yıl ile 1.25 milyon ton/yıl seviyesinde seyretmiştir. Ancak; 1994 yılında 1.1 milyon ton/yıl olan üretim, 1998 yılında 1.2 milyon ton olarak gerçekleşmiştir. 1998 yılı B2O3 üretimi ise 619.000 ton olarak gerçekleşmiştir.
1998 yılı ABD ham bor üretimi 619.000 B2O3 olarak gerçekleşmiştir. 1997 rakamları ile ABD' nin 1997 yılı ihracatı sodyum borat olarak 473.000 ton, borik asit olarak 92.300 ton olduğu rapor edilmektedir. Ayrıca ABD' de 1997 yılı bor tüketiminin 403.500 ton B2O3 olduğu belirtilmektedir.
Internetten alınan bilgilere göre; Amerika’ın 1999 yılında 657.000 ton üretimine karşılık; 529.000 ton tüketimi olduğu belirtilmektedir.
1999 yılı borik asit ithalatının ise % 37 Şili, %32 Türkiye ve 16 % Bolivya, %6 İtalya ve 9%’u diğer ülkelerden yapılmıştır.

DÜNYA BOR TÜKETİMLERİ
Bor talebi, diğer endüstriyel minerallerde olduğu gibi, üretim düzeyinin bir yansıması olarak kabul edilmiştir.
Dünya bor cevherlerinin ve rafine bor bileşiklerinin tüketimlerinin artışı ve devamlılığı bu ürünlerin tüketiminin en fazla olduğu sanayileşmiş ülkelerdeki;
· Borların imalatta girdi olarak kullanıldığı yeni tüketim alanlarının bulunmasına,
· Borların halen girdi olarak kullanıldığı mevcut nihai ürünlerin ve endüstrilerin tüketim taleplerine,
· Gelişmiş ülkelerdeki(özellikle Batı Avrupa ve Kuzey Amerika) ekonomik duruma bağlı olarak değişmektedir.
Bazı sanayi dallarında konsantre, bazılarında ise rafine bor ürünleri kullanılmaktadır. Bazı durumlarda ise uygunluk ve fiyata göre rafine ve konsantre bor ürünleri birbirlerinin yerini alabilmektedir. Diğer bazı durumlarda ise tüketici farklı rafine bor ürünleri ile birbirinin yerini alabilmektedirler. Bazı bor ürünleri; diğer bor ürünlerinin ham maddesi olabilmektedir. Aşağıda bazı ürünlerle ilgili verilmektedir:
Kolemanit; borik asit ve boraks üretiminde kullanılırken, birçok uygulamada ise direk kullanılmaktadır. Sodyumun tercih edilmediği tekstil kalite cam elyafı gibi cam sanayiinde kolemanit direk kullanılabilmektedir. (Kolemanit’ten borik asit, boroksit ve sodyum perborat üretilmektedir.)
Tinkal’den boraks dekahidrat, boraks pentahidrat ve susuz boraks üretilmektedir.
Üleksit ve probertit; gibi mineraller ise kalite cam elyafı ve ve borosilikat camlarında ve diğer boratların üretilmesinde kullanılmaktadırlar.
Boraks pentahidrat, boraks dekahidrat, susuz boraks, borik asit, bor oksit ve zenginleştirilmiş kolemanit ile zenginleştirilmiş üleksit gibi Bulk Boraks ürünleri yüksek miktarda kullanılmaktadırlar. Özel bor bileşikleri; perborat gibi bileşikler deterjan sanayiinde kullanılmaktadır.
Dünya toplam borat tüketimi B2O3 içeriği olarak yaklaşık 1,5 milyon ton tahmin edilmektedir. Tüketim değeri, üretim gibi 1970’den bu yana ikiye katlanmış olup, bu değere sabit yıllık artışlarla değil, daha ziyade, çok sayıda aşırı talep dönemlerinin sonucu olarak ulaşılmıştır.
1980’lerin başında Dünya’daki ekonomik durgunluk nedeniyle düşen bor talebi, 1988-91 arasında yılda 1,3 milyon ton’a yükselmiş, bu tarihten sonra durgunluk tekrar borat talebini düşürdüyse de, büyük pazarların yeniden ele geçirilmesiyle 1994’den itibaren dünya talebi artarak 1997’de yaklaşık 1,5 milyon ton’a ulaşmıştır.
Asıl kullanıcılar Batı Avrupa ve Kuzey Amerika’dır. Bu iki bölgede dünya tüketimin yaklaşık %72’si tüketilmektedir. Güney Amerika ve Asya/Pasifik ülkeleri sırasıyla %12 ve %10’nu, Doğu Avrupa ise kalan miktarın büyük kısmını tüketmektedir.
Borun başlıca kullanım alanı cam endüstrisidir. Bu alandaki kullanımın 1997’de B2O3 olarak 640.000 tonun üstünde olduğu tahmin edilmektedir. Bu da dünya bor kullanımının %42’sidir. Bu alandaki kullanımın hemen hemen yarısı Amerika’nın talebidir. 1998’de, Amerika’nın bor talebinin %71’i cam endüstrisine aittir.
Borun deterjan ve ağartıcılarda kullanımı Avrupa’da geniş ölçüde yaygındır. 1997’de perborat olarak Avrupa’nın toplam bor talebinin yaklaşık 242.000 ton olduğu belirtilmektedir. Bu değer dünya toplamının %86’sıdır.
Borun diğer önemli kullanım alanları tekstil cam elyafı, seramik, emaye ve tarımdır.
Avrupa pazarına ilişkin tahminler, deterjan ve ağartıcı pazarının Avrupa’ da ABD’ye göre çok daha önemli olduğunu göstermektedir. Bu değer tüm bor tüketiminin yaklaşık %35’idir. Avrupa’da seramikler için tüketilen bor minerali oranı, yine ABD’dekinden daha büyüktür. Avrupa’da tüm borat tüketiminin %10’u seramiklerde kullanılırken bu sayı ABD’de %3,5’un altındadır. Batı Avrupa’da camdaki uygulamalar, yalıtım ve tekstil cam elyafı ile borosilikat camlar dahil, toplam tüketimin %23’ü olup, aşağı yukarı 159.000 tondur.
Bağımsız Devletler Topluluğu bor pazarı, InfoMine tarafından yılda yaklaşık 50.000 ton olarak ifade edilmiştir. Bu değer(ÖİK DPT Bor Bileşikleri Raporu, 2000):
Rusya 30.000 ton
Ukrayna 10.000 ton
Belarus 5.000 ton
Diğerleri 5.000 ton olarak gerçekleşmiştir.
Başlıca kullanım alanı, cam, borosilikat cam, cam elyafı olup, bu alanlardaki tüketimler toplam tüketimin yarısıdır. Seramik endüstrisindeki kullanım %15, deterjanlarda %10 olup, geriye kalan miktar, metalurji, tıp, nükleer mühendislik ve makine dahil çok sayıda alanda kullanılmaktadır.

Türkiyede Mevcut Durum
Türkiye’de bor minerallerinin işletmeciliği yalnızca Eti Bor A.Ş. tarafından gerçekleştirildiği için ham ve konsantre bor, aşağıdaki 4 işletme tarafından üretilmektedir.
TÜRKİYE REZERVİ
Türkiye’deki bilinen borat yatakları özellikle Eskişehir-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
Kaynak : Roskill, 1999

Türkiye Bor Rezerv Tipi(milyon ton)
Ürün Tipi Rezervler
Kolemanit 1.050
Boraks 519
Üleksit 61
TOPLAM 1.630
Kaynak : Roskill, 1999



_________________

Türkiye'nin Bor Ürünleri Ticareti
SEKTÖRDEKİ KURULUŞLAR
Sıra No : Kuruluş Adı : Yeri : Mülkiyeti : Üretim Konusu
1 Bigadiç Bor İşl. Müd. Balıkesir Kamu Kolemanit,Üleksit
2 Kestelek Bor İşl. Müd. Bursa Kamu Kolemanit
3 Kırka Bor İşl. Müd. Eskişehir Kamu Tinkal
4 Emet Bor İşl. Müd. Kütahya Kamu Kolemanit
ÜRETİM YÖNTEMİ VE TEKNOLOJİ
Özellikle açık ocak yöntemiyle yapılan üretim öncelikle, örtü tabakasının kaldırılması gerekmektedir. delme-patlatma ile gevşetilen örtü tabakası kaldırılarak cevher üretimine geçilebilmektedir.
ÜRETİMLER
Rapor konusu olan Bor bileşikleri doğal bor cevherlerinden elde edilebilir. Türkiye'de büyük rezervlere sahip olan iki ana cevherden, tinkal (Na2O. 2B2O3. 10H2O) ile kolemanitten (2CaO. 3B2O3. 5H2O) bor ve bor bileşikleri elde edilmektedir. Türkiye'de önemli tinkal yatakları Kırka'da , önemli kolemanit yatakları ise Emet ve Bigadiç civarında bulunmaktadır. Bor minarelleri, bileşikleri ve türevleri üretimi Eti Bor A.Ş.'ye bağlı 5 Müessese tarafından yapılmakta olup, bu müesseselerde uygulanan maden işletme, zenginleştirme ve türev üretme yöntem ve teknolojileri aşağıda verilmiştir.
Diğer önemli Bor mineral olan Üleksit (NaCaB509.H2O) ise Bigadiç’te açık ocak yöntemiyle üretilmektedir.
TÜRKİYE’NİN BOR ÜRÜNLERİ TİCARETİ
TÜRKİYE BOR ÜRÜNLERİ İHRACATININ DÜNYADAKİ YERİ
Dünyanın en büyük ve en iyi kalitede bor rezervlerine sahip olan, büyük bir iç tüketiminin olmamasına rağmen A.B.D.'den sonra en fazla bor üretimini gerçekleştiren ülkemiz satılabilir bor madeni üretiminin % 80-85'ini, rafine bor ürünlerinin ise % 60-70'ini ihraç etmektedir.Ülkemiz bor üretimi, ihracata yöneliktir.
Türkiye, dünyada ham bor cevheri ihracatcısı olan tek ülke konumundadır. Türkiye ayrıca rafine bor ürünü ihracatına da ağırlık vermektedir. Yıllık bor ürünleri ihracatı gelirlerinin % 53' ü ham bor ürünlerinden elde edilmektedir.
Türkiye, ABD’den sonra dünyanın en büyük bor üreticisidir. Roskill’e göre; 1997’de Türkiye’nin bor (natural borate) ihracatı 900.000 ton olarak gerçekleşmiştir.. Başlıca alıcı ABD’dir. Türkiye’den önemli oranda ham bor ve borik asit ithal etmektedir. 1995 yılında Türkiye’den 189.900 ton doğal bor; 8.137 ton borik asit ve 5.565 ton borat ithal etmiştir. Diğer önemli ithalatçılar İtalya (85.200 ton), İspanya (70.100 ton) ve İngiltere (64.800 ton) dir. Türkiye’nin önemli miktarda rafine bor ihracatı da vardır. Başlıca alıcı olan BLEU (Belgium Luxembourg Economic Union) 1995’de 72.000 ton rafine bor ithal etmiştir.
Bor tüketim pazarını gelişmiş ülkeler oluşturmaktadır. Dolayısıyla Türkiye, ihracatının büyük çoğunluğunu bu ülkelere yapmaktadır. Ancak ihraç edilen bor esaslı ürünlerin gelişmiş ya da daha az gelişmiş ülkelere olan dağılımına bakıldığında, gelişmiş ülkelere daha çok cevher ve konsantre (ham bor) ürünlerinin satıldığı ortaya çıkmaktadır. Bu ürünler katma değeri daha düşük olan ürünlerdir. Diğer taraftan örneğin Orta Doğu ve Afrikaülkelerine yapılan ihracatın hemen hemen tümü rafine bor ürünleridir. ham bor ihracatına bakıldığında gelişmiş ülkelere satılan ham borun miktarı açıkça görülebilir. Bu da gösteriyor ki özellikle Avrupa ve Japonya’ya ihraç edilen ham borların büyük bir kısmı bu ülkelerde rafine ürüne dönüştürülerek kullanılmaktadır.
1998 yılı rakamlarına göre Türkiye’nin ihracat pazarının %56’sını Batı Avrupa, %28’ini Amerika ve Uzak Doğu oluşturmaktadır. Orta Doğu ile İskandinavya %7, Doğu Avrupa %4 ve Afrika %0.5 paya sahiptir.
1998 yılında Amerika’ya yapılan ihracatın %74’ünü, Avrupa’ya ve Uzak Doğu’ya yapılan ihracatın sırasıyla %51 ve %53’ünü ham borlar oluşturmaktadır. Bunun tam aksine, Orta Doğu ülkelerine yapılan ihracatının %100’ünü rafine ürünler oluşturmaktadır.
1998 yılı birinci yarısında Uzak Doğu ülkelerinde, ikinci yarısında Rusya Cumhuriyetinde baş gösteren ekonomik kriz dolayısıyla oluşan durum, globalleşen dünyada tüm ülkeleri ve bu arada bor piyasasını da olumsuz etkilemiştir. Neticede bu husus bazı bor ürünlerinin artmamasına(Borik Asit gibi), bazı ürünlerde ihracat kaybına (Konsantre kolemanit gibi) neden olmuştur.