1. * 5651 Sayılı Kanun'a göre TÜM ÜYELERİMİZ yaptıkları paylaşımlardan sorumludur.
    * Telif hakkına konu olan eserlerin yasal olmayan şekilde paylaşıldığını ve yasal haklarının çiğnendiğini düşünen hak sahiplerinin İLETİŞİM bölümünden bize ulaşmaları durumunda ilgili şikayet incelenip gereği 1 (bir) hafta içinde gereği yapılacaktır.
    E-posta adresimiz

Bor Madeni ve Kullanım Alanları

Konusu 'Gerekli Bilgiler' forumundadır ve YoRuMSuZ tarafından 10 Ekim 2009 başlatılmıştır.

  1. YoRuMSuZ
    Avare

    YoRuMSuZ Biz işimize bakalım!

    Katılım:
    7 Haziran 2006
    Mesajlar:
    24.433
    Beğenileri:
    7.360
    Ödül Puanları:
    11.330
    Cinsiyet:
    Bay
    Banka:
    8.871 ÇTL
    Bor

    En yaygın bilinen türevi olan “boraks”, Araplarca “tinkal” olarak da adlandırılırdı, 16. yüzyılda ergitme işlemlerinde kullanılırdı. Yaygın uygulama alanı bulunan borik asit ilk kez 1702’de Homberg tarafından hazırlanmıştır. Ayrıca 1808’de Davy borik asit elektrolizinden amorf bor elde etmiş ve 1856’da Wöhler ve Sainte-Claire Deville tarafından kristalin modifikasyonu tarif edilmiştir.

    Bor kimyası

    Borun temel cevherleri; kernit (Na2B4O7.4H2O), boraks (Na2B4O7.10H2O), kolemanit (Ca2B6O11.5H2O) ve uleksit (NaCaB5O9.8H2O) gibi boratlardır.

    Bor bileşiklerinin yaygın kullanımları ve borun element olarak erken tanımlanmış olmasına karşın, bor kimyası çalışmaları nispeten kısıtlı bir alanda sürdürülmüştür. Bunun nedenleri; temel olarak bor bileşiklerinin hidroliz veya oksidasyona yönelik stabil olmayan nitelikleri ve malzemelerin birçoğunun kullanımındaki yapısal zorluklarıydı. Nihayet Stock ünlü deneysel vakum tekniğini geliştirince bor kimyasının araştırılmasında yeni bir kapı aralandı.

    Grup IIIA elementlerinden sadece bor bir ametaldir. Bu gruptaki diğer elementler; alüminyum, galyum, indiyum ve talyumdur.

    Bor, gruptaki diğer elementlerden çok daha küçük bir atomdur. Bu durum, ametal bor ve metal özellikteki diğer grup elemanları arasında belirli farklılıklara neden olur.

    Ga, In ve Tl’un atom büyüklükleri periyodik sınıflandırmada kendilerinden hemen önce gelen elementlerin elektronik iç yapılarından etkilenir (özellikle lantanitten sonra gelen talyum örneğinde görüleceği gibi). Bu nedenle de atom yarıçapı ani şekilde veya standart olarak bu elementlerin artan atom numaralarıyla birlikte artmaz. Bu elementlerin göreceli şekilde küçük oluşları gruptan aşağı inerken bile beklenen şekilde azalmayan nispeten yüksek iyonizasyon potansiyeli içermelerine neden olur.

    Bu elementlerin hiçbiri en ufak şekilde bile basit bir anyon oluşturma eğiliminde değillerdir. Elementlerin elektronik konfigürasyonlarının da mantıklı kıldığı biçimde en sık rastlanır oksidasyon seviyesi +3’tür. Nispeten yüksek olan bu değer, göreceli olarak küçük iyonik yarıçaplarla biraraya gelerek üstün polarize nitelikleri olan tipler ortaya çıkarmaktadır.

    Buna bağlı olarak, +3 değerli bileşiklerin elementleri baskın şekilde kovalenttir; bu kovalent nitelik ayrıca göreceli olarak elementlerin yüksek ilk üç iyonizasyon potansiyelinden de kaynaklanmaktadır. İstisnai olarak kendi kimyasında ametal olan bor haricindeki diğer IIIA elementleri su çözeltisinde +3 değerlikli iyon olarak bulunurlar. Bu iyonlar yüksek oranda su içerirler, ancak hidrasyon ısıları çok yüksektir.

    Çok yüksek sıcaklıkta (2000°C) bor birçok metalle raksiyona girerek borürler oluşturur. Bu madde çok serttir, kimyasal olarak stabildir ve metalik iletkenliği gelişmiştir. Bazı metalik borürlerin kristallerinde bor atomları aralıklıdır, diğerlerinde zincirler veya bor atomu katmanları (tabakaları) mevcuttur. Magnezyum borür (MgB2), diğer borürlerden farklı olarak bor hidrür karışımları üretecek şekilde hidrolize formda mevcuttur.

    Bor, amonyak veya nitrojen ile yüksek sıcaklıklarda bor nitrür (BN) oluşturacak şekilde reaksiyona girer. Bu malzeme karbonla izoelektroniktir ve grafite benzerdir, fakat farklı olarak bor ve nitrür atomları içeren kristal bir yapısı vardır. Çok yüksek sıcaklık ve basınçta BN’ün bu modifikasyonu elmas türü kafes (latis) formuna dönüşür ve elmas kadar serttir.

    Bor; periyodik cetvelde alüminyum, galyum, indiyum ve talyum ile beraber 13.grupta bulunur. Bu grupta bulunan tüm elementlerin 3 valenz elektronları vardır. Normalde dörtten az valenz elektronu bulunan elementler metal kafeslerde kristalleşir. Bu acıdan bor istisnai bir durum sergiler, çünkü +3 yüklü serbest iyon oluşturmaz. Bor atomlarının 3 valenz elektronu ve 4 valenz orbitali vardır. Bu atomlar yüksek iyonizasyon enerjisi ve büyük sayılabilecek elektronegatifliğinden ötürü kovalent bağ kurma eğilimi gösterirler. Bor´un komplike ve essiz yapısı atomlarındaki elektron eksikliğinden kaynaklanmaktadır. Bor, oksijene olan büyük ilgisinden dolayı doğada saf olarak bulunmaz. Borun stabil olmayan saf halinin yani sıra 4 allotropu bulunur ve bu yüzden maddesel halini (katı, sıvı, gaz) değiştirmeden değişik yapılara geciş yapabilir. Bunun görüldüğü başka bir örnekte 2 allotropu bulunan karbon´dur (grafit, elmas).[Linkleri görebilmek için ÜYE olmalısınız!..]

    Borun seçkin özellikleri nanoteknolojinin kullanımı ile daha da geliştirilebilir. Buna en iyi örneklerden biriside NNT tarafından üretilen ve tam da aşırı sertliğinden dolayı sürtünme azaltıcı etken olarak kullanılan bor elmas tozudur (MCDP). Bu durum yalnızca kristallerin çok çok küçük olması ve yuvarlanan bilyeler gibi yüzeyi çizmeden çalışmasıyla gerçekleşebilmektedir.
     
  2. YoRuMSuZ
    Avare

    YoRuMSuZ Biz işimize bakalım!

    Katılım:
    7 Haziran 2006
    Mesajlar:
    24.433
    Beğenileri:
    7.360
    Ödül Puanları:
    11.330
    Cinsiyet:
    Bay
    Banka:
    8.871 ÇTL
    Bor Madeninin Özellikleri

    Bor saf olmayan haliyle hemen hemen ayni zamanda birçok kimyacı tarafından 1808 yılında üretildi. Fransız Kimyacılar Joseph-Louis Gay-Lussac (1778-1850) ve Louis Jacques Thénard (1777-1857) bortrioksiti (B2O3) potasyum ile etkileşiminden elde etmişlerdir. Sir Humphrey Davy in London borik asidin hidrolizinden elde etmiştir. Davy bu yeni elemente ilk olarak “Boracium” adini vermiştir, bu sonra “Boron” olarak kısaltılmıştır. Bor için kullanılan kimyasal simgeyi „B“ 1814 yıllında J. J. Berzelius teklif etmiştir. Yüksek derecede saf Bor 1909 yılında Amerikalı Kimyacı W. Weintraub tarafından üretilmiştir.

    Saf Bor´un 5 degisik kristal sekli:
    • amorf (kahverengi toz),
    • a-rhomboedrik (kirmizi, saydam),
    • b-rhomboedrik (siyah-gri parlak),
    • a-tetragonal (siyah),
    • b-tetragonal (kirmizi).
    Diger atomlarla olusan önemli Bor modifikasyonlari:
    • Borkarbid B24C (tetragonal Borkarbid),
    • Borkarbid B13C2 (a-rhomboedrik Borkarbid),
    • hexagonal Bornitrür (a-Bornitrür),
    • kübik Bornitrür (b-Bornitrid).
    Bor ısıya karsı çok dayanıklıdır, yoğunluğu düşüktür, erime ve kaynama noktası çok yüksektir. 20°C de elektrik iletkenliği düşüktür, sıcaklık arttıkça iletkenliği hızla artar, 600°C´de Oda sıcaklığındakine göre 100 kat artmış durumdadır. Bor´a ait diğer bazı önemli özellikler aşağıda sıralanmıştır.

    [​IMG]
     
  3. YoRuMSuZ
    Avare

    YoRuMSuZ Biz işimize bakalım!

    Katılım:
    7 Haziran 2006
    Mesajlar:
    24.433
    Beğenileri:
    7.360
    Ödül Puanları:
    11.330
    Cinsiyet:
    Bay
    Banka:
    8.871 ÇTL
    Bor Madeni ve Kullanım Alanları

    Saflık derecesi yüksek (99,99%) kristalize Bor, elektronik yapı elemanları ve yarı iletkenlerde kullanılır.Yine kristalize borun tel seklindeki kristalleri uçak sanayi ve uzay taşıtlarında bulunan sentetik malzemelerde ve hafif madenlerde (alaşım) elyaf kuvvetlendiricisi olarak kullanılmaktadır. Amorf Bor havai fişeklerin karışımında veya katı roket yakıtlarında katkı maddesi olarak kullanılır. Demirle alaşımı (ferrobor) sonucu sertlik derecesi çok yüksek çeliklerin imalatına olanak sağlar. Bu alaşımlar Bor B10 isotopuyla beraber atom reaktörlerinde nötron absorbanı olarak da kullanimaktadir. Karbon ile kullanımda borkarbit elde edilir (sertlik: 9,3), Alüminyum ile de kadretik Bor (bor elması, AIB12) elde edilir ki her ikisinin de yüksek sertlik dereceleri doğrultusunda taslama, bilyeleme malzemeleri veya aşınmaya dayanıklı parçalar olarak, örneğin kum püskürtme memesi yapımında, kullanılırlar. İzolasyon (yalıtım) ve ağartma malzemeleri (Perborate) imalatlarındaki kullanımları nedeniyle bor bileşiklerinden Borik asid B2O3 ve Sodyumtetraborad Na2B4O7 (Borax) teknik açıdan önemlidirler.

    Elementer Bor´un kullanıldığı önemli Uygulamalar:
    • Roket yakıtlarında kompozit (katkı maddesi),
    • İnce taneli inşaat çeliğine alaşım ilavesi,
    • Nükleer yakıtların muhafazası için kullanılan çeliğe kompozit,
    • Nikel esaslı alaşımlar,
    • Bakirin deoksidasyonu,
    • Helikopter pervaneleri, tenis raketleri, golf sopası,
    • (kristalize Bor ve borfibrin),
    • Bombardıman uçaklarındaki kaplama (yetersiz radar yankısı),
    • Havai fişekler ve işaret fişeklerinde (kuvvetli yeşil ışığından dolayı),
    • Silisyuma p-aşılanması,
    • Atom reaktörlerindeki kontrol çubuklarında (Ferrobor ve 10B),
    • Radyasyona dayanıklı kıyafetlerde,
    • Gübrelerde,
    • Uçak yakıtlarının temizlenmesinde.
    Bor bileşiklerinin kullanıldığı önemli uygulamalar:
    • Çamaşır tozları (Perborate),
    • Termik izolasyon (Bor silisyum fibrinleri),
    • Işık dalgası iletkenleri,
    • Isıya dayanıklı borsilikat camlar (Pyrex, Duran),
    • Seramik vernikleme (sırlama),
    • Bitki koruma (haşarata karsı) malzemeleri,
    • Fren ve debriyaj balataları,
    • Zırh ve kursun geçirmez yelekler,
    • Lehim kullanımında (borik asit),
    • Tahta koruma ürünlerinde (az zehirli olusundan),
    • Aleve dayanaklılığından dolayı platinlerde,
    • UV isini absorberi olarak güneş yağlarında,
    • Hava yastıklarında ateşleyici (Bornitrat karışımı),
    • Kanser tedavisinde terapi metodu (Boron Neutron Capture Therapie, BNCT).
     
  4. YoRuMSuZ
    Avare

    YoRuMSuZ Biz işimize bakalım!

    Katılım:
    7 Haziran 2006
    Mesajlar:
    24.433
    Beğenileri:
    7.360
    Ödül Puanları:
    11.330
    Cinsiyet:
    Bay
    Banka:
    8.871 ÇTL
    Bor Rezevleri

    Bor mineralleri genelde yüksek oranda boroksit (B2O3) içeren minerallerdir. Ticari açıdan değerli rezervler dünya genelinde mevcuttur. En önemli maden isletme bölgeleri şunlardır:
    • güneybati Mojave çölü (ABD),
    • Türkiye’nin de dahil olduğu güney orta Asya-Alp kuşağı ve
    • güney Amerika´da ki And dağları kuşağı.
    Ticari açıdan değerli önemli bor mineralleri[Linkleri görebilmek için ÜYE olmalısınız!..]:

    [​IMG]

    Bor endüstrisinin en önemli mineralleri Colemanit ve tinkal´dır. Tinkal büyük ölçüde Kırka (Türkiye), Boron (ABD) ve Tincalayu (Arjantin)´da çıkarılmaktadır. Yine Boronda çıkarılan başka önemli bir mineralde Kernittir. Türkiye dünya çapında bilinen en büyük Colemanit mevcudiyetine sahiptir. Bu mineral Death Valley (ABD)de bulunur. Ulexid sadece Türkiye, Cin ve güney Amerika’da bulunan And dağlarında bulunur. Dünya genelinde bulunan Bor rezervlerin toplamı 885 Milyon Ton B2O3´dur. Bunların Ülkelere göre dağılımı aşağıda belirtilmiştir:

    [​IMG]
     

Sayfayı Paylaş