Bor, yeryüzünde toprak, kayalar ve suda yaygın olarak bulunan bir elementtir. Toprağın bor içeriği 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 hidrotermal aktivitesinin yüksek olduğu bölgelerde bulunmaktadır.

BOR ELEMENTİ

Bor, periyodik tabloda B simgesi ile gösterilen, atom numarası 5, atom ağırlığı 10,81 olan metalle ametal arası yarı iletken özelliğe sahip bir elementtir. Bor tabiatta hiçbir zaman serbest halde bulunmaz.Doğada yaklaşık 230 çeşit bor minerali olduğu bilinmektedir.

Çeşitli metal veya ametal elementlerle yaptığı bileşiklerin gösterdiği farklı özellikler, endüstride birçok bor bileşiğinin kullanılmasına olanak sağlamaktadır. Bor, bileşiklerinde metal dışı bileşikler gibi davranır, ancak, farklı olarak saf bor, karbon gibi elektrik iletkenidir. Kristalize bor görünüm ve optik özellikleri açısından elmasa benzer ve neredeyse elmas kadar serttir. 

Borun saf elementi ilk kez 1808 yılında Fransız kimyager J.L. Gay-Lussac ve Baron L.J. Thenard ile İngiliz kimyager H. Davy tarafından elde edilmiştir.


KULLANILDIĞI YERLER
Bor mineralleri ve bileşikleri çeşitli endüstri dallarında çok farklı malzeme ve ürünlerin üretiminde kullanılmaktadır. 

Bor ve ürünlerinin kullanım alanlarını aşağıdaki gruplarda toplamak mümkündür:

Cam Sanayi: Borosilikat Camları, İzolazyon Cam Elyafı, Tekstil Cam Elyafı, Optik Lifler, Cam Seramikleri, Şişe ve Diğer Düz Camlar

Seramik Sanayi: Emaye, Sır,Sırça, Porselen Boyaları 

Nükleer Sanayi: Reaktör Kontrol Çubukları, Nükleer Kazalarda Güvenlik Amaçlı ve Nükleer Atık Depolayıcı olarak, Uzay ve Havacılık Sanayi: Sürtünmeye-Aşınmaya ve Isıya Dayanıklı Malzemeler, Roket Yakıtı katkı malzemeleri 

Askeri & Zırhlı Araçlar: Zırh Plakalar , kompozit malzemeler.

Elektronik-Elektrik ve Bilgisayar Sanayinde: Bilgisayarların Mikro chiplerinde, CD-Sürücülerinde, Bilgisayar Ağlarında; Isıya-Aşınmaya Dayanıklı Fiber Optik Kablolar, Yarı İletkenler, Vakum Tüpler, Dialetrik Malzemeler, Elektrik Kondansatörleri, Gecikmeli Sigortalar.

İletişim Araçlarında: Cep Telefonları, Modemler, Televizyonlar .

İnşaat-Çimento Sektöründe: Mukavemet Artırıcı ve İzolasyon Amaçlı olarak 

Metalurji: Paslanmaz ve Alaşımlı Çelik, Sürtünmeye-Aşınmaya Karşı Dayanıklı Malzemeler, Metalurjik Flaks, Refrakterler, Briket Malzemeleri, Lehimleme, Döküm Malzemelerinde Katkı Maddesi olarak, Kesiciler, Aşındırıcılar

Enerji Sektörü: Hidrojen taşıyıcı,Güneş Enerjisinin Depolanması, Güneş Pillerinde Koruyucu olarak,

Otomobil Sanayi: Hava Yastıklarında, Hidroliklerde, Plastik Aksamda, Yağlarda ve Metal Aksamlarda, Isı ve Ses Yalıtımı Sağlamak Amacıyla, Antifrizler

Tekstil Sektörü: Isıya Dayanıklı Kumaşlar, Yanmayı Geciktirici ve Önleyici Selülozik Malzemeler, İzolasyon Malzemeleri, Tekstil Boyaları Deri Renklendiricileri, Suni İpek Parlatma Malzemeleri, 

İlaç ve Kozmetik Sanayi: Dezenfekte Ediciler, Antiseptikler, Diş Macunları, 

Tıp: Osteoporoz Tedavilerinde, Alerjik Hastalıklarda, Psikiyatride, Kemik Gelişiminde ve Artiritte, Menopoz Tedavisinde, Beyin Kanserlerinin Tedavisinde

Kimya Sanayi: Bazı Kimyasalların İndirgenmesi, Elektrolitik İşlemler, Flotasyon İlaçları, Banyo Çözeltileri, Katalistler, Atık Temizleme Amaçlı olarak, Petrol Boyaları, Yanmayan ve Erimeyen Boyalar, Tekstil Boyaları 

Temizleme ve Beyazlatma Sanayi: Toz Deterjanlar, Toz Beyazlatıcılar, Parlatıcılar 

Tarım Sektörü: Gübreler, Böcek-Bitki Öldürücüler,

Kağıt Sanayi: Beyazlatıcı Olarak 

Koruyucu: Ahşap Malzemeler ve Ağaçlarda Koruyucu olarak, Boya ve Vernik Kurutucularında

Mıknatıslar,

Fotoğrafçılık,

Kompozit Malzemeler,

Spor Malzemeleri,

Manyetik Cihazlar,

Mumyalama.


Genel Olarak

İNŞAAT MALZEMELERİ

Ülkemizde tekstil cam elyafı üretiminde kullanılan bor ürünleri ayrıca;
• çatı kaplama malzemeleri,
• selülozik izolasyon malzemeleri,
• çimento katkı maddesi
olarak da kullanılmaktadır.
Atık gazete kağıtları ve pamuk v.b. kırpıntılarının borik asit veya borik asit+boraks karışımı ile muamelesi ile ve basit prosesler ile elde edilen selülozik izolasyon malzemelerinin ABD ve özellikle İskandinav ülkelerinde geniş bir kullanım alanı vardır.


ALEV GECİKTİRİCİLER

Özellikle ABD’de alev geciktirici olarak çinko borat tüketimi giderek artmaktadır. 
Bunun yanında çeşitli boraks+borik asit karışımlarının da su ile karşılaşmayacakları ortamda alev geciktirici olarak kullanılmaları mümkündür. 

TARIM

Bor birçok bitki için mikro besleyici özelliktedir. Meyve ve sebzelere mikro besleyici olarak bor takviyesi bitkilerin gelişimi ve optimum miktar ve kalitede ürün için önemlidir.
Suda çözünürlüğü yüksek, bor içeriği zengin, farklı ebatlarda bor kristalleri bu amaçla kullanılabilir. Enstitümüzce bu konuda bir çalışma başlatılmıştır.

AHŞAP KORUMA ÜRÜNLERİ

Ahşap malzemenin emprenye edilmesi ile hem böceklenme v.b. önlenmek suretiyle ömrü uzamakta, hem de alevlenme geciktirilebilmektedir.
Suda çözünen ve çözünmeyen çeşitli bor bileşikleri ve karışımlarını bu amaçla kullanmak mümkündür.
Ülkemizde bu ürünlerin üretimi henüz yapılmamakta ancak Enstitümüzce bu konuda laboratuar bazında çalışmalar yapılmaktadır.Bu çalışmaların endüsriyel uygulamalar ile paralel sürdürülmesi gerekmektedir.

CAM VE CAM ELYAFI SANAYİ

Ülkemizde üretilen ham bor ürünlerinin tamamına yakın kısmı ABD, Avrupa ve Uzak Doğu’daki cam ve cam elyafı üreticilerine satılmaktadır. 
Uygulama alanına göre çesitli tipleri bulunan ve değişik oranlarda bor içeren cam elyafı birçok alanda uygulama alanı bulmaktadır:

- Plastik ve kompozit malzemeler,
- Takviyeli plastikler, lastikler, otomotiv, uçak ve diğer sanayi sektörleri ,
- Otomobil gövdesi, soğutma sistemi bilesenleri, özel amaçlı araçlar, 
- Tekne, gemi, denizaltı, gemi bordası, havalandırma bacası
- Yapı endüstrisinde veranda, cam paneller, beton dökme yapıları, binalarda ısı ve ses yalıtımı,
- Transformatör, motor, jeneratör, elektronik cihazlar
- Olta, golf sopası, ok yayı, hokey sopası, yüzme havuzu, oyun alanı aletleri, kayak malzemeleri, tenis raketi gibi spor malzemeleri 
- Okul, toplantı salonu mobilyası, sandalye, metro ve otobüs koltukları,
- Yakıt ve kimyasal madde depolama tankları, gübre ve kimyasal madde depolama siloları, boru, vantilatör, 
- Koruyucu kapak, bilgisayar ve iş aletleri koruması, fotografik cihazlar
- Dekoratif paneller, klimalar
- Roket motorları, nozzle, helikopterler, sıvılaştırılmış gaz depolama tankları

SERAMİK ENDÜSTRİSİ

Seramik Sanayi’nde Bor mineral ve ürünleri çoğunlukla seramik sırı ve porselen emaye yapımında frit üretimi aşamasında kullanılmaktadır.

Dünya seramik sektöründeki gelişme ve yeniliklere bağlı olarak bu alanda, çeşitli üretim aşamalarında bor ve bor ürünleri tüketimine yönelik Ar-Ge çalışmaları da devam etmektedir.

ÖZEL BOR ÜRÜNLERİ

Dünya pazarında geniş bir tüketici kitlesi olan ham bor ürünleri (konsantre cevherler) ve rafine bor ürünlerinin ( Borakslar, borik asit, sodyum perborat ) yanında üçüncü grup bor ürünleri ; Özel Bor Ürünleri’dir.

Bu ürünlerin başlıcaları;
 Çinko Borat
 Bor Karbür
 Bor Nitrür
 Bor hidrürler (Sodyum ve potasyum bor hidrür)
 Ferrobor
 Inorganik Boratlar
 Elementer Bor 
 Borik asit Esterleri
 Fluoroboratlar
 Organobor bileşikleri
 Bor-Azot bileşikleri

Bu grupta yer alan ürünlerin bir bölümü ülkemizde laboratuar çapında başarılı olarak üretilmiş olmakla birlikte henüz hiçbiri ticari olarak üretilmemektedir.

Hedef; bu ürünlerin üretimi paralelinde bunların tüketimine yönelik endüstrilerin de geliştirilmesidir.


Çinko Borat
Henüz ülkemizde ticari boyutta üretimi olmayan çinko borat alev geciktirici, duman bastırıcı, korozyon geciktirici olarak polimerlerde ve kaplamalarda kullanılır.
Baslıca kullanım alanları;
Yanmaya dayanıklı
• kablolar
• boyalar
• kumaşlar
• elektrik / elektronik parçalar
• halı kaplamalar
• otomobil / uçak iç aksamları
• tekstil ve kağıt endüstrisi’dir. 

Bor Nitrür

En çok kullanılan bor nitrür türü Hegzagonal Bor Nitrür’dür.Hegzagonal Bor Nitrür çok iyi yağlama özelliğine sahip oldugu için;
• mekanik aksamlarda
• Seramik ve cam endüstrisinde kullanılmaktadır.

Diger bir bor nitrür türü olan Kübik Bor Nitrür ;
• Çok yüksek ısıl direnci nedeniyle kesme aletlerinde, 
• Aşındırıcı malzeme olarak, 
• Sertleştirilmiş çeliklerin işlenmesinde,
• Kuru yağlayıcı olarak ve yağlama yağı katkısı olarak,
• Seramik Sanayinde,
• Kozmetik sanayinde,
• Havacılık ve Uzay uygulamalarında çesitli kompozit malzemelerin üretiminde,
Kullanılmaktadır.

Bor Karbür

Elmas ve kübik yapıdaki bor nitrürden sonra günümüzde bilinen malzemeler içerisinde en yüksek sertliğe sahip olan bor karbür ise; 

• Makina ve çalışma aletleri yüzeylerinin işlenmesinde, (Matkap uçları, dişli mekanizmalar, rulman yatakları, suni malzeme pres kalıpları, frezeler vb.)
• Seramik ve sert çalısma malzemelerinin işlenmesinde, (Kuvars, optik camlar vb.)
• Seramik yapı parçaları imalatında, 
• Nükleer kalkan ve termik nötronların tutulmasında,
• Metal matriks kompozitlerinde kullanılmaktadır.
Bor karbür ve bor nitrür üretimleri konusunda ülkemizde laboratuar çapında sonuçlandırılmış birçok çalışma mevcuttur.

Ferrobor

Ferrobor çelik, dökme demir , sürekli mıknatıslar ve amorf metallerin üretiminde kullanılır. Dünya ferrobor üretiminin % 50’den fazlası çelik endüstrisinde kullanılmaktadır. Üretimin % 10’luk bir bölümü ise Nd-Fe-B mıknatıslarının üretiminde kullanılmaktadır.
Ferrobor üretimi konusunda laboratuar çapında başarılı sonuçlanmış çalışmalar vardır.

Sodyum bor hidrür

Sodyum bor hidrür kağıt sanayinde, bir ağartıcı olan sodyum hidrosülfit üretiminin yanında, birçok ilaç ve özel organik kimyasalların üretiminde de kullanılmaktadır. 
Son yıllarda hidrojen taşıyıcı özelliğinden yararlanma konusunda çalışmalar yapılmaktadır.

İnorganik Bor Bileşikleri

Baryum metaborat, amonyum biborat, amonyum pentaborat, kalsiyum borat, bakır borat, lityum borat, magnezyum diborür, titanyum diborür, potasyum pentaborat bu grupta sayılabilecek bilesiklerdir.

İnorganik bor bileşiklerinden

Potasyum Pentaborat paslanmaz çelik ve çeşitli demir dışı metallerin kaynak ve lehim işlemlerinde, 
Baryum Metaborat korozyon önleyici,
Amonyum Biborat üreformaldehit reçinelerinde nötralizasyon amacı ile,
Amonyum Pentaborat elektrolitik kapasitörlerde elektrolit olarak,
Magnezyum Diborür süperiletken olarak,
Kalsiyum Borat antifriz bileşiklerinde, metalurjik fluxlarda ve porselen üretiminde, 
Bakır Borat mantar oluşumunu önleyici olarak, 
Lityum Borat cam ve seramik endüstrilerinde ve X-ray Spektroskopide flaks olarak,
kullanılmaktadır.

Özel Bor Ürünlerinin Kullanıldıgı Bazı Yüksek Teknoloji Projeleri

• Sodyum bor hidrürlü yakıt pilleri,
• Nd-Fe-B mıknatısları ve Maglev teknolojisinden yararlanılan hızlı trenler,
• Bor’un nötron tutucu özelliği ve BNCT yöntemi


Bu bilgiler ULUSAL BOR ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ internet sayfasından derlenmiştir.