Bor mineralleri nelerdir, hangi türleri ticari açıdan önemlidir ve nerelerde bulunurlar? Bu yazıda bor mineralleri sınıflandırması, formülleri ve endüstriyel önemleri hakkında detaylı bilgi verilmektedir.
Bor Mineralleri Nelerdir?
Bor, periyodik tabloda B simgesi ile gösterilen, doğada nadir elementlerden biridir. Bor elementinin doğada bulunduğu hali genellikle bor mineralleri şeklindedir. Bugüne kadar 230’dan fazla bor minerali tespit edilmiş olup, bu minerallerin sadece bir kısmı ticari açıdan ekonomik değere sahiptir.
Türkiye’de Bor Nerelerde Çıkarılır?
Türkiye, dünya bor rezervlerinin büyük bir kısmına sahip olup bu stratejik madeni çeşitli bölgelerinde çıkarmaktadır. En önemli bor yatakları Eskişehir (Kırka), Kütahya (Emet), Balıkesir (Bigadiç) ve Bursa (Mustafakemalpaşa) çevresinde yoğunlaşmıştır. Bu sahalardan elde edilen bor mineralleri (tinkal, kolemanit ve üleksit), rafine edilerek cam, seramik, temizlik ürünleri ve tarım gibi pek çok endüstride kullanılmak üzere işlenmektedir. Türkiye’nin sahip olduğu geniş bor rezervleri, ülkeyi bu alanda küresel ölçekte önemli bir konuma taşımaktadır.
Bor’un Atomik Yapısı
- Atomik Çapı: 1,17Å
- Atomik Hacmi: 4,6cm3/mol
- Kristal yapısı: Rhombohedral
- Elektron Konfigürasyonu: 1s2 2s2 p1
- İyonik Çapı: 0,23Å
- Elektron Sayısı (yüksüz): 5
- Nötron Sayısı: 6
- Proton sayısı: 5
- Valans Elektronları: 2s2 p 1
Bor’un Kimyasal Özellikleri
- Elektrokimyasal Eşdeğer: 0,1344g/amp-hr
- Elektronegativite (Pauling): 2,04
- Füzyon Isısı: 50,2 kJ/mol
- İyonizasyon potansiyeli :
- Birinci: 8,298
- İkinci: 25,154
- Üçüncü: 37,93
- Valans elektron potansiyeli (-eV): 190
Bor’un Fiziksel Özellikleri
- Atomik Kütlesi: 10,811
- Kaynama Noktası: 4.275K – 4.002°C – 7.236°F;
- Termal Genleşme Katsayısı: 0,0000083 cm/cm/°C (0°C)
Kondüktivite: - Elektriksel: 1,0E -12 106/cm
- Termal: 0,274 W/cmK
- Yoğunluk: 2,34g/cc @ 300K
- Görünüş: Sarı-Kahverengi ametal kristal.
Elastik Modülü: - Bulk: 320/GPa
- Atomizasyon Entalpisi: 573,2 kJ/mol @ 25°C
- Füzyon Entalpisi: 22,18 kJ/mol
- Buharlaşma Entalpisi: 480 kJ/mol
Sertlik: - Mohs: 9,3
- Vickers: 49000 MN m-2
- Buharlaşma Isısı: 489,7kJ/mol
- Ergime Noktası: 2573K / 2300°C / 4172°F
- Molar Hacmı: 4,68 cm3/mol
- Fiziksel Durumu: (20°C & 1atm): Katı
- Spesifik Isısı: 1,02J/gK
- Buhar Basıncı: 0,348 Pa @ 2300°C
Ticari Öneme Sahip Bor Mineralleri
Ticari olarak kullanılan başlıca bor mineralleri şunlardır:
- Kolemanit – Ca₂B₆O₁₁·5H₂O
- Üleksit – NaCaB₅O₉·8H₂O
- Tinkal (Boraks) – Na₂B₄O₇·10H₂O
- Kernit (Razorit) – Na₂B₄O₇·4H₂O
- Pandermit (Priseit) – Ca₄B₁₀O₁₉·7H₂O
- Borasit – Mg₃B₇O₁₃Cl
- Szaybelit (Aşarit) – MgBO₃·H₂O
- Hidroborasit – CaMgB₆O₁₁·6H₂O
Bu mineraller, Türkiye’de Kütahya-Emet, Eskişehir-Kırka, Balıkesir-Bigadiç ve Bursa-Kestelek gibi bölgelerde çıkarılmakta ve Eti Maden tarafından işletilmektedir.
Kristal Suyu İçeren Başlıca Borat Mineralleri
Aşağıda kristal suyu içeren, bilimsel olarak tanımlanmış bazı önemli bor mineralleri ve kimyasal formülleri yer almaktadır:
- Aksinit – (Ca,Mn,Fe)₃Al₂BO₃Si₄O₁₂(OH)
- Ammonioborit – ((NH₄)₃B₁₅O₂₀·4H₂O)
- Datolit – CaBSiO₄(OH)
- Eakwrit – Na₄B₁₀O₁₇·7H₂O
- Florovit – CaB₂O₄·4H₂O
- Ginorit – Ca₂B₁₄O₂₃·8H₂O
- Gowerit – CaB₆O₁₀·5H₂O
- Hidroborasit – CaMgB₆O₁₁·6H₂O
- İnderit – Mg₂B₆O₁₁·15H₂O
- Meyerhofferit – Ca₂B₆O₁₁·7H₂O
- Kernit – Na₂B₄O₇·4H₂O
- Kolemanit – Ca₂B₆O₁₁·5H₂O
- Pandermit – Ca₄B₁₀O₁₉·7H₂O
- Tinkal – Na₂B₄O₇·10H₂O
- Tinkalkonit – Na₂B₄O₇·5H₂O
Bileşik Borat Mineralleri
Bazı bor mineralleri aynı zamanda başka elementlerle birleşerek kompleks yapı oluşturur:
- Borasit – Mg₃B₇O₁₃Cl
- Fluoborit – Mg₃(BO₃)₂
- Szaybelit – MgBO₃·H₂O
- Hilgardit – Ca₂B₄O₈Cl₂·H₂O
- Bandilit – CuB(OH)₄Cl
Susuz Borat Mineralleri
Kristal suyu içermeyen bazı bor mineralleri de endüstriyel öneme sahiptir:
- Jeremejevit – Al₆B₅O₁₅(OH)₃
- Kotoit – Mg₃B₂O₈
- Hulsit – (Fe,Mg,Sn)₃BO₅
- Pinakiolit – Mg₃Mn₂Mn₂B₂O₁₀
Borosilikat Mineralleri
Silisyumla birlikte bor içeren minerallere borosilikat mineralleri denir. Özellikle cam sanayi için değerlidir:
- Aksinit
- Danburit
- Dumortierit
- Grandidierit
- Searlesit – NaBSi₂O₆H₂O
Borik Asit Minerali
- Sassolit – H₃BO₃ (Doğal borik asit formu)
Bor Minerallerinin Türkiye’deki Önemi
Türkiye, dünya bor rezervlerinin %73’üne sahip olup, bor mineralleri üretiminde lider ülke konumundadır. Türkiye’deki üretimin büyük kısmı Eti Maden tarafından gerçekleştirilir. Bor mineralleri çıkarıldıktan sonra kırma, eleme, yıkama ve öğütme işlemlerine tabi tutulur ve boraks, borik asit, bor katkılı cam gibi türev ürünlere dönüştürülür.
Bor mineralleri, enerji, tarım, cam, ilaç, nükleer, savunma sanayi gibi birçok sektörde stratejik ham madde olarak değerlidir. Bilimsel sınıflandırması yapılan yüzlerce bor minerali içinde sadece belirli türler, yüksek bor oksit içeriği ve endüstriyel işlemlere uygunluğu nedeniyle ticari değer taşımaktadır.
