Giriş

Bor, periyodik tabloda B simgesiyle gösterilen, atom numarası 5, atom ağırlığı 10,81, yoğunluğu 2840 kg/m3, ergime noktası 2573 K ve kaynama noktası 2823 K olan, metalle ametal arası yarı iletken özelliklere sahip bir elementtir. Genellikle doğada tek başına değil, başka elementlerle bileşikler halinde bulunur. Bor tuzlarının çeşitli metal veya ametal elementlerle yaptığı bileşiklerin gösterdiği değişik özellikler, endüstride pek çok çeşit bor bileşiğinin kullanılmasına olanak sağlamaktadır. Bor, bileşiklerinde metal dışı bileşikler gibi davranır, ancak, farklı olarak saf bor, karbon gibi elektrik iletkenidir. Bor hidratlar silikon ve karbon bileşiklerine benzer özellikler gösterir. Kristalize bor, görünüm ve optik özellikleri açısından elmasa benzemektedir ve neredeyse elmas kadar serttir (DPT, 2003). Boratlar; önemli ölçüde B2O3 içeren

borik asitin tuzları veya esterleri olarak tanımlanır ve endüstri tarafından borik asit kaynağı bileşikler olarak bilinir. Bor oksit içeren minerallerden ticari anlamda önemli olanları üç ana grupta toplanır; sodyum kökenli, sodyum - kalsiyum kökenli ve kalsiyum kökenli bor bileşikleri. Bu ana gruplamaya giren mineraller arasında üleksit, kolemanit, kernit, probertit, szyabelit, datolit, sasolit, boraks dekahidrat, boraks pentahidrat, susuz boraks, borik asit, sodyum per borat, susuz borik asit, hidroborasit sayılabilir. Bor madenlerinin değeri genellikle içindeki B2O3 (bor oksit) ile

ölçülmekte, yüksek oranda B2O3 bileşiğine sahip olanlar daha değerli kabul

edilmektedir. Bu minerallere sahip olan ve dünya bor üretiminin yaklaşık %90' nı gerçekleştiren iki ülke ABD ve Türkiye’dir (Lyday, 2002; Gülgönül ve diğ., 1997). Bor ürünleri başta cam, cam elyafı, sabun-deterjan endüstrisi, seramik, metalurji ve tarım sektörü olmak üzere çok çeşitli alanlarda ara girdi olarak kullanılmakta olup, ileri teknoloji alanında da önemli bir yere sahiptir. Bor grubu ürünleri birbirini ikame edebilen ürünlerden oluşmaktadır. Başka bir ifade ile, bir bor ürünü, herhangi bir kullanım alanında başka bir bor ürününün ticari rakibi olmaktadır. Bor bileşiklerinin kullanım alanları Çizelge 2.1’de gösterilmektedir (Ertuğrul, 2004).

Çizelge 2.1 : Bor bileşiklerinin değişik sektörlerdeki kullanım alanları

KULLANIM

ALANI KULLANIM YERLERĐ

Koruyucu Ahşap Malzemeler ve Ağaçlarda Koruyucu olarak, Boya ve _{Vernik Kurutucularında vb.}

Cam Sanayi Borosilikat Camlar, Laboratuar Camları, Uçak Camları, Borcam, Pyrex, Đzole Cam Elyafı, Tekstil Cam Elyafı, Optik Lifler, Cam Seramikleri, Şişe, diğer Düz Camlar, Otomotiv Camları vb.

Elektronik ve Bilgisayar Sanayi

Mikroişlemciler, LCD Ekranları, CD-Sürücüleri, Akım Levhaları, Bilgisayar Ağlarında; Isıya-Aşınmaya Dayanıklı Fiber Optik Kablolar, Yarı Đletkenler, Vakum Tüpler, Dieletrik Malzemeler, Elektrik Kondansatörleri, Kapasitörler, Gecikmeli Sigortalar, Bataryalar, Lazer yazıcı tonerleri vb.

Enerji Sektörü Güneş Enerjisinin Depolanması, Güneş Pillerinde Koruyucu olarak, Hücre Yakıtları vb.

Fotoğrafçılık ve Görüş Sistemleri

Kamera ve Mercek Camları, Fotoğraf Makineleri, Dürbünler, Banyo ve Film Đmalatları

Đlaç ve Kozmetik Sanayi

Dezenfekte Ediciler, Antiseptikler, Diş Macunları, Lens Solüsyonları, Kolonya, Parfüm, Şampuan.

Đnşaat Sektöründe Çimentoya Mukavemet Artırıcı ve Đzolasyon Amaçlı olarak Kağıt Sanayi Beyazlatıcı olarak

Kauçuk ve Plastik

Sanayi Naylon vb Plastik Malzemeler

Kimya Sanayi

Bazı Kimyasalların Đndirgenmesi, Elektrolitik Đşlemler, Flotasyon Đlaçları, Banyo Çözeltileri, Katalistler, Atık Temizleme Amaçlı olarak, Yanmayan ve Erimeyen Boyalar, Yapıştırıcılar, Kireçlenme Önleyicileri, Sabun, Toz Deterjanlar, Toz Beyazlatıcılar, Parlatıcılar.

Askeri Sanayi Zırh Plakalar, Seramik Plakalar, Ateşli Silah Namluları vb. Makine Sanayii Manyetik Cihazlar, Zımpara ve Aşındırıcılar Kompozit

Malzemeler, vb. Metalurji

Paslanmaz ve Alaşımlı Çelik, Sürtünmeye-Aşınmaya Karşı Dayanıklı Malzemeler, Döküm Malzemelerinde Katkı Maddesi olarak, Kesiciler Kompozit Malzemeler.

Nükleer Sanayi Reaktör Aksamları, Nötron Emiciler, Reaktör Kontrol Çubukları, Nükleer Kazalarda Güvenlik Amaçlı ve Nükleer Atık Depolayıcı olarak,

Otomobil Sanayi

Hava Yastıklarında, Hidroliklerde, Plastik Aksamda, Yağlarda ve Metal Aksamlarda, Isı ve Ses Yalıtımı Sağlamak Amacıyla, Antifrizler vb.

Seramik Sanayi Emaye, Sır, Fayans, Porselen Boyaları vb.

Tarım Sektörü Biyolojik Gelişim ve Kontrol Kimyasalları, Gübreler, Böcek- Bitki Öldürücüler, Yabani Otlar vb.

Tekstil Sektörü Isıya Dayanıklı Kumaşlar, Yanmayı Geciktirici ve Önleyici Selülozik Malzemeler, Đzolasyon vb.

Bu ürünlerin kullanım alanları bölgelere göre değişiklikler göstermektedir. Örneğin, A.B.D. de, bor ürünlerinin en önemli kullanım alanı izolasyon fiberleri olup, bunu tekstil fiberleri, borosilikat cam üretimi, deterjan ve seramik sanayi takip etmektedir. Avrupa’da deterjan sanayi en önemli kullanım alanı olmaya devam etmekle beraber, Japonya’da ise tekstil fiberleri bor bileşikleri kullanımının ilk sırasında yer almaktadır (Roskill, 2006).

Türkiye, dünyanın en zengin bor minerallerine sahip ülkesi olmasına karşılık ham bor ve bor ürünleri tüketimi, dünya tüketim miktarlarıyla mukayese edildiğinde yaklaşık %2-3 gibi son derece düşük seviyededir. Türkiye rafine bor satışlarının, yaklaşık %90'ı yurt dışına, %10'u ise yurtiçine yapılmaktadır. Yurtiçi rafine bor tüketiminde, en büyük payı sodyum perborat almaktadır. Eti maden işletmeleri, sodyum perborat satışının yaklaşık %95'ini yurtiçine yapmaktadır. Son yıllarda dünyada ve Türkiye’de deterjan üretiminde sodyum perborat tetrahidrat yerine, sodyum perborat monohidrat kullanımının artmasıyla, monohidrat ithalatında hızlı bir artış görülmüştür. Türkiye’de iç satışlar, son yıllarda Türkiye’de bora dayalı sanayinin gelişmesi kapsamında uygulanan politikalarla artış trendine girmiş olmakla birlikte, henüz düşük seviyededir. 2005 yılı toplam bor satışının miktar bazında %5’ini, değer bazında da %7’sini iç satışlar oluşturmuştur (Buluttekin, 2008).