- Konu Yazar
- #1
Bor Elementi Ve Özellikleri Hakkında Bilgi
Bor Elementi Ve Özellikleri
Bor bitki gelişmesi için gerekli bir madde iken, yüksek konsantrasyonda bor içeren toprak bitkiler için toksik olabilir. Canlı vücudunda çok az bulunan borun, farelerin ve diğer memelilerin sağlıklı yaşamasında rolü olduğu sanılmaktadır.
Kahverengi amorf bor belli reaksiyonlar sonucu üretilirken, birbirleriyle gelişi güzel düzensiz bağlanan bor atomlarından oluşur. Kristalin bor ise, çok sağlam, yüksek ergime noktasına sahip siyah bir materyaldir. Bor kristallerinin optik karakateristik özelliklerinden biri kızılötesi ışık yaymalarıdır. Borun oda sıcaklığında elektirik iletkenliği çok az olduğu halde, yüksek sıcaklıklarda iyi bir iletken olarak davranır.
Bor elementi boş bir p orbitaline sahip olduğu için elektronca fakirdir. Bu nedenle genelde lewis asidi olarak davranır, başka bir deyişle elektron zengini bileşiklerle kolayca bağlanarak elektron ihtiyacını giderir. Ayrıca bor, metal olmayan elementler arasında en düşük elektronegativiteye sahip olduğundan reaksiyonlarda genelde elektronlarını kaybeder, başka bir deyişle yükseltgenir
Kullanım Yerleri
Bor mineralleri, sanayide sayısız denecek kadar çok çeşitli işlerde kullanılmaktadır. Bor minerallerinden elde edilen boraks ve asit borik; özellikle nükleer alanda, jet ve roket yakıtı, sabun, deterjan, lehim, fotoğrafçılık, tekstil boyaları, cam elyafı ve kâğıt sanayinde kullanılmaktadır. Mükemmel bir kristaldir.
Üretim için kullanılan diğer bir yöntem de şudur. A.B.D. Kaliforniya'da bazı tuzlu su çözeltilerinde % 2,0 kadar boraks bulunur. Borakslı göllerden itibaren sadece bir kristallendirme işlemiyle elde edilen üründe, sodalı su ile yapılan tekrar kristallendirmeler yardımıyla saf hale getirilir. (Borik asitin zayıf bir asit olması nedeniyle boraks, su etkisiyle kısmen hidrolize uğrar; dolayısıyla meydana gelen boraks kristallerinin bir kısmının hidrolizini önlemek için, boraksın sodyum karbonat eşliğinde kristallendirilmesi gerekir) (3-5).
Türkiye'de büyük çapta boraks üretimi, 1968'de Bandırma'da Etibank Boraks ve asitborik fabrikalarında önce kolemanitten başlayarak yapılmıştır. Öğütülmüş kalsine kolemanit, Na2CO3 ve NaHCO3 ile reaksiyona sokulur, tepkime sonucu oluşan CaCO3 çamurunun süzülmesiyle geriye kalan ana çözelti kristallendirilir, ayrılan kristaller kurutulur ve torbalanır.
2(2CaO.3B2O3) + 4NaHCO3 + Na2CO3 + 28H2O › 3Na2B4O7.10H2O + 4CaCO3 + CO
Türkiye'de bor maden yatakları
Kullanım alanı yaygın olan bu maden,boraks ve asitborik elde edilmesi bakımından da önemlidir. Balıkesir'de Sultançayırı ve Bigadiç, Eskişehir'de Seyitgazi ve Kütahya çevresi önemli çıkarım alanlarıdır. Türkiye, bor minarellerinde dünyanın en zengin ülkesidir.
Stratejik önemi hakkındaki görüşler
Türkiye'de bor üretiminden çok yüksek kazançlar elde edilebileceğinin yanlış bir inanç olduğu, dünyada %66 rezerve sahip olduğu halde, pazarın sadece %25'ini elinde tutan Türkiye'nin bor madenini teknolojide kullanmadan bir katma değer yaratamayacağı düşünülmektedir.
Bor kimyası
Borun temel cevherleri; kernit (Na2B4O7.4H2O), boraks (Na2B4O7.10H2O), kolemanit (Ca2B6O11.5H2O) ve uleksit (NaCaB5O9.8H2O) gibi boratlardır. Bor elementi, periyodik sistemin 3. grubunun başında yer alır. Elmastan sonra en sert madde olan ametal bor gri-siyah kristalin veya amorf mikrokristalin, yeşilimsi sarı renkli bir yapıda olup başlıca özellikleri aşağıdaki gibidir.
Periyodik Sırası : 5 Atom ağırlığı : 10.82 Izotopları -B10 : % 19.57 -B11 : % 80.43 Termik nötron absorbsiyon kesidi -B10 : 40.10 Barn -B11 : 07.5 Barn Kristal Yapısı : Tetragonal-Hekzagonal Yoğunluğu -Kristalin : 2.33 g/cm -Amorf : 2.34 g/cm Erime Noktası : 2190 °C (-20 °C) Sertliği : 9.3 Mohs
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.
Grup IIIA elementlerinin elektronik dizilimi Tablo 1.’de listelenmiştir ve elementlerin özellikleri ise Tablo 2.’de belirtilmektedir. 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.
vikipedi
Bor Elementi Ve Özellikleri
Bor bitki gelişmesi için gerekli bir madde iken, yüksek konsantrasyonda bor içeren toprak bitkiler için toksik olabilir. Canlı vücudunda çok az bulunan borun, farelerin ve diğer memelilerin sağlıklı yaşamasında rolü olduğu sanılmaktadır.
Kahverengi amorf bor belli reaksiyonlar sonucu üretilirken, birbirleriyle gelişi güzel düzensiz bağlanan bor atomlarından oluşur. Kristalin bor ise, çok sağlam, yüksek ergime noktasına sahip siyah bir materyaldir. Bor kristallerinin optik karakateristik özelliklerinden biri kızılötesi ışık yaymalarıdır. Borun oda sıcaklığında elektirik iletkenliği çok az olduğu halde, yüksek sıcaklıklarda iyi bir iletken olarak davranır.
Bor elementi boş bir p orbitaline sahip olduğu için elektronca fakirdir. Bu nedenle genelde lewis asidi olarak davranır, başka bir deyişle elektron zengini bileşiklerle kolayca bağlanarak elektron ihtiyacını giderir. Ayrıca bor, metal olmayan elementler arasında en düşük elektronegativiteye sahip olduğundan reaksiyonlarda genelde elektronlarını kaybeder, başka bir deyişle yükseltgenir
Kullanım Yerleri
Bor mineralleri, sanayide sayısız denecek kadar çok çeşitli işlerde kullanılmaktadır. Bor minerallerinden elde edilen boraks ve asit borik; özellikle nükleer alanda, jet ve roket yakıtı, sabun, deterjan, lehim, fotoğrafçılık, tekstil boyaları, cam elyafı ve kâğıt sanayinde kullanılmaktadır. Mükemmel bir kristaldir.
Üretim için kullanılan diğer bir yöntem de şudur. A.B.D. Kaliforniya'da bazı tuzlu su çözeltilerinde % 2,0 kadar boraks bulunur. Borakslı göllerden itibaren sadece bir kristallendirme işlemiyle elde edilen üründe, sodalı su ile yapılan tekrar kristallendirmeler yardımıyla saf hale getirilir. (Borik asitin zayıf bir asit olması nedeniyle boraks, su etkisiyle kısmen hidrolize uğrar; dolayısıyla meydana gelen boraks kristallerinin bir kısmının hidrolizini önlemek için, boraksın sodyum karbonat eşliğinde kristallendirilmesi gerekir) (3-5).
Türkiye'de büyük çapta boraks üretimi, 1968'de Bandırma'da Etibank Boraks ve asitborik fabrikalarında önce kolemanitten başlayarak yapılmıştır. Öğütülmüş kalsine kolemanit, Na2CO3 ve NaHCO3 ile reaksiyona sokulur, tepkime sonucu oluşan CaCO3 çamurunun süzülmesiyle geriye kalan ana çözelti kristallendirilir, ayrılan kristaller kurutulur ve torbalanır.
2(2CaO.3B2O3) + 4NaHCO3 + Na2CO3 + 28H2O › 3Na2B4O7.10H2O + 4CaCO3 + CO
Türkiye'de bor maden yatakları
Kullanım alanı yaygın olan bu maden,boraks ve asitborik elde edilmesi bakımından da önemlidir. Balıkesir'de Sultançayırı ve Bigadiç, Eskişehir'de Seyitgazi ve Kütahya çevresi önemli çıkarım alanlarıdır. Türkiye, bor minarellerinde dünyanın en zengin ülkesidir.
Stratejik önemi hakkındaki görüşler
Türkiye'de bor üretiminden çok yüksek kazançlar elde edilebileceğinin yanlış bir inanç olduğu, dünyada %66 rezerve sahip olduğu halde, pazarın sadece %25'ini elinde tutan Türkiye'nin bor madenini teknolojide kullanmadan bir katma değer yaratamayacağı düşünülmektedir.
Bor kimyası
Borun temel cevherleri; kernit (Na2B4O7.4H2O), boraks (Na2B4O7.10H2O), kolemanit (Ca2B6O11.5H2O) ve uleksit (NaCaB5O9.8H2O) gibi boratlardır. Bor elementi, periyodik sistemin 3. grubunun başında yer alır. Elmastan sonra en sert madde olan ametal bor gri-siyah kristalin veya amorf mikrokristalin, yeşilimsi sarı renkli bir yapıda olup başlıca özellikleri aşağıdaki gibidir.
Periyodik Sırası : 5 Atom ağırlığı : 10.82 Izotopları -B10 : % 19.57 -B11 : % 80.43 Termik nötron absorbsiyon kesidi -B10 : 40.10 Barn -B11 : 07.5 Barn Kristal Yapısı : Tetragonal-Hekzagonal Yoğunluğu -Kristalin : 2.33 g/cm -Amorf : 2.34 g/cm Erime Noktası : 2190 °C (-20 °C) Sertliği : 9.3 Mohs
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.
Grup IIIA elementlerinin elektronik dizilimi Tablo 1.’de listelenmiştir ve elementlerin özellikleri ise Tablo 2.’de belirtilmektedir. 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.
vikipedi
