Bor ve Türkiye

Bor,tekno-sanayiinin vazgeçilmez temel taşı...O kadar farklı dallarda işlev görebilen başka bir maden var mıdır acaba?Başka deyişle zamanımızın popüler madeni boru sizlere az da olsa anlatmaya çalışacağım...

Bor nedir?

Bor bir kömür ya da linyit gibi madendir.Fakat birçok mineralden oluşmaktadır.Hepsinin yapısında bor oksit vardır.Bu minerallerden bazıları:

Boraks:Kimyasal bileşimi Na2B4O7.10H2O.Renksizdir,ancak grimsi,beyaz,yeşilimsi,şeffaf-yarı şeffaf hallerde bulunabilir.Özgül ağırlığı 1,715 kg'dır.Parlaklığı ise camsı ve bazen de toprağımsıdır.Kristal şekli,özgül ağırlığı ve suda çözünebilmesi ayırt edici özelliklerindendir. Tuzlu göl sularının evaporasyonu (çözücünün kaynatılarak uzaklaştırılması yolu ile çözeltinin derişikleştirilmesi işlemidir) ile oluşur.Karbonatlar,sülfatlar ve halit gibi diğer evaporasyonal mineralleri ile birlikte bulunur.B2O3(Bor oksit) içeriği %36,5 dır.Ülkemizde Eskişehir Kırka yatağında bulunur.

Kernit:Kimyasal bileşimi Na2B4O7.4H2O.Renksiz,saydam,beyaz,iğne şeklinde küme kristaller halinde bulunur.Özgül ağırlığı 1,95'dir. Atmosferik koşullarda tinkalkonite dönüşür.Soğuk suda yavaş çözünür.B2O3 içeriği %51'dir.Ülkemizde Kırka'da bulunur...

Üleksit:Kimyasal bileşimi Na2B5O9.8H2O.Türkiye'de KırkaiBigadiç ve Emet'te bulunur.Kolemanit,hidro boraksit ile birlikte bulunurlar.B2O3 içeriği %43'dür.

Kolemanit:Kimyasal bileşimi Na2B6O11.H2O.Ögül ağırlığı 2,42'dir.B2O3 içeriği %50'dir. Suda yavaş çözünmesine karşı HCl çözeltisinde hızlı çözünür.Ülkemizde Emet,Bigadiç,Kestelek yataklarında bulunur.

Hidro boraksit:Kimyasal bileşimi CaMgB6O11.6H2O.B2O3 içeriği %50,5'dır.Beyaz renkte bulunur genellikle.Ülkemizde genelde Emet'te bulunmaktadır.

Türkiye'de Bor Yatakları

Balıkesir,Bursa,Eskişehir ve Kütahya illeri ile çevresinde bor yatakları mevcuttur ülkemizde.Eskişehir-Kırka bor yatağı Dünyanın en büyük bor yatağıdır.Balıkesir-Bigadiç ve Susurluk,Bursa-Kestelek ve Kütahya-Emet önemli bor yataklarımızdır. Ülkemizdeki bor yatakları,bilinen dünya rezervinin %70'ine sahiptir.Dünya tüketimini Türkiye tek başına karşılasaydı:Yıllık 644.000 ton ile 240 yıllık rezerv ömrü olacaktı. Balıkesir-Bigadiç'te Kolemanit-Üleksit yıllık 400.000 tonile Öğütmüş Kolemanit yıllık 60.000 ton üretilmektedir.Bursa Kestelek'te yıllık 100.000 ton kolemanit üretilmektedir.Kütahya-Emet'te yıllık 400.000 ton Konsantre Kolemanit üretilmektedir.Kırka da ise 800.000 ton tinkal üretiliyor...

Ülkemizde bor ürünü üreten tesisler:

Bu tesisler Bandırma ve Kırka'da bulunmaktadır.Toplam üretim yıllık 1.760.000 tondur. Yılda; Boraks Dekahidrat 47.000 Susuz boraks 60.000 Sodyum perborat tetrahidrat 20.000 Sodyum perborat monohidrat 4.500 Boraks pentahidrat 320.000 Borik asit 85.000 ton üretim yapılmaktadır...

BORUN ENDÜSTRİDE KULLANIMI

Üretilen bor minerallerinin sadece %10'u hammadde olarak tüketilirke,%90'ı borat ürünleri elde etmek için tüketilmektedir.

Cam ve Seramik Sanayii

Cam elyafı:Erimiş cama %7 bor oksit vererek şekilde bor pentahidrat veya ülkesit probertit katılmasıyla olşur.Kullanılan bor oksitin %24'ü ABD,%14'ü Batı Avrupa'da yalıtıcı cam elyafı imalinde kullanılır.Binalarda asbes yerine ısı ve ses yalıtımında cam elyafı kullanılır.Ayrıca yapısı gereği sertlik ve dayanıklılık kazandırdığı için plastiklerde,lastiklerde,otomotiv,spor malzemelerinde kullanılır.Telekomünikasyon da ise kablo yerine kullanılır.

Borcam:Bor,camın ısıya dayanıklılığının artmasına ve cam imali sırasında çabuk ergimesini önlemekte kullanılır.Ayrıca camın yansıma,kırma,parlama gibi özelliklerini artırmaktadır...Bor,camı asite ve çizilmeye karşı korur.

Seramik:Seramiğin çizilmesini önlemek için kullanılır.Mutfak aletlerinde,banyoda,kimya sanayii teçhizatında,su tanklarında,silahlarda emaye olarak kullanılır...

Yangın Önleyici Maddeler

Borun oksit olarak kullanılması sebebiyle ve erime ısısının da 2300 santigrat olması yanma,yangın gibi durumlara dayanıklı olmasını sağlar.Bu yüzden kullandığımız kumaş ya da yanabilecek maddeere entegrasyonu ile bu maddelerin zarar görmeden kurtulması sağlanmakltadır.

Sabun ve Deterjan Sanayii

Perborat bir borattır.Bu perboratın %90'ı deterjan sanayiinde kullanılır.Özellikle çamaşır deterjanlarında kullanımı yüksektir.

Metalurji Sanayii

Çelik alaşımında bor olarak ferroboron veya sulandırılmış bor alaşım kullanılır.Yüksek borlu çelikler nükleer reaktörlerde nötron emilmesini sağlayan önemli bir alaşımlardır.Enerji tasarrufu sağlamak içinde kullanabilinirler...

Kullanım yerleri başlıca;inşaat,tarım makineleri,vinçler,yaylar,grayder bıçakları,vites dişleri......

Tarım

Bor tarımda gübre,herbisit,pestisit ve algisit dallarında kullanılmaktadır.Sulu bakır metaborat,kereste ve selülozik maddelerde fungisit olarak işlev görmektedir.Bitkilerde şekeri hücre zarından geçirmesi ile büyümelerine olumlu yönde etkisi vardır.Bor oranı yüksek topraklarda yetişen bitkilerde,ürünlerde verim düşürücü etkisi vardır. Dizel ve uçak yakıtlarında gelişen fungilerin önlenmesi için borik asit esteri kullanılıyor.Ayrıca karınca ve hamam böceği için etkili öldürücüdür.

Nükleer Sanayii

Bor mineral ve bileşikleri 10B ve 11B izotoplarını içerirler.B'un nötron emme gücü yüksektir.Nükleer reaktörlerin kontrol çubuklarında dimetil eter,elementer bor,bor oksit veya ferroboron halinde bulunurlar.10B,reaktörlerde koruyucu kabuk olarak işe yaramaktadır.Bor 304 olarak da atık nükleer atık taşırken içine konulan kapların yapımında işlev görür.Bir de TEMİZ NÜKLEER ENERJİ üretiminde 11B'nin fizyonlanmasıyla bor kullanılmaktadır....

Diğer Alanlar

Oto antifirizlerinde;boraks,demirli metallerin korozyona uğramasını engeller.

Kimyasal reaksiyonlarda katalizör olarak kullanılır.Örneğin;Aromatik hidrokarbonların sülfürden kurtarılmasında latalizör olarak kullanılır.

Jet motoru parçalarında,roket motoru parçalarında,elektrik kontaktörleri ve kesici aletler yapımında TiB2 ya da ZrB2 şeklinde borlar kullanılmaktadır.

Jet ve roket motorlarının iç parçalarında,askeri zırhlı teçhizatta seramik zırh olarak kullanılır.

APBN yani Anisotropik Pirolitik Bor Nitrik,mikrodalga lambalarında kullanılır.

Bebe pudrasında antiseptik olarak kullanılır.Ayrıca kozmetik ve ilaç sanayiinde yaygın olarak kullanılır.

Na-borohidrit jet,bomba uçaklarının yakıtlarında redükleyici eleman olarak kullanılır.

Borun bu kadar farklı alana dağılması ve kullanılması ülkemiz adına büyük bir avantaj....

YANARDAĞLAR

Yanardağ adını duymuşsunuzdur. Kitaplarda, dergilerde, gazetelerde ya da televizyonlarda yanardağların püskürdüğünü, lavların insanları öldürdüğünü görmüş ya da duymuş olabilirsiniz. Yanardağlar nasıl püskürüyor ya da gerçekten insanları öldürüyor mu? Niçin püskürüyor? Yanardağlar nerelerde var?

Yanardağların Oluşumu

Yanardağlar, yeraltındaki ergimiş kayaçların ve gazların yani magmanın yer kabuğundaki açıklıklardan püskürmesi sonucu dışarıya çıkan maddenin yığılmasıyla ortaya çıkan yükseltilerdir. Dışarıya çıkan maddeler katılaşırlar ve volkanik bir kaya, volkanik bir arazi oluştururlar.

Yanardağlar genellikle levha sınırı denilen yerlerde veya çevresinde oluşur. Bu levha sınırları, dünyayı parçalara bölen levhaların birbirleriyle olan sınırlarıdır.Dünyamız bir yap-boz gibi levhalardan oluşmaktadır.Levhalar,çok yavaş ama sürekli bir şekilde birbirlerine ya yaklaşarak ya da uzaklaşarak hareket ederler (İşte birbirleriyle uzaklaşan levhaların hareketleri de yanardağları oluşturabilmektedir).

Yanardağların oluşumunda magma da etkindir.Magma,ergimiş haldeki mineraller ve bazı mineral kristallerinden oluşan lapa benzeri yoğun bir sıvıdır.Magmayla beraber gazlarda bulunmaktadır.Bilim adamlarına göre magmanın büyük bir kısmı Astenosferde diğer kısmı daalt manto da yer almaktadır.

Yanardağların oluşum şekilleri:

Yayılma Sırtı: Okyanus tabanında yanardağların oluşumunda rol oynar.

Dalma-batma bölgesi yanardağları :Yanardağlar,iki levhanın çarpışması sonucu birinin diğerinin altına daldığı levha sınırlarına dalma-batma bölgesi denir.Buralarda yanardağ oluşabilmektedir.Eğer okyanusal bir levha üzerinde yanardağ oluşursa bir ada oluşturur.Bunlara volkanik ada denilmektedir.Büyüklükleri farklıdır.Bazen bir kaya parçası kadar küçük olur bazen de Hawaii gibi bir ada büyüklüğünde olur.

Yanardağ Püskürmesi

Magmanın yükselerek yer yüzüne çıkmasına yanardağ püskürmesi denir. İki püskürme arasında günlerce, aylarca, yıllarca hatta asırlarca geçebilir.

Yanardağ püskürürken lav,taş,kil ve gaz gibi maddeleri yeryüzüne bırakır. Lavlar yüzeye çıkan akışkan magmadır. Lavlar genellikle Silisyum Oksit (SiO2) içermektedir. SiO2’in oranı lavın yoğunluğunu etkilemektedir.Lavın yoğunluğu yanardağın şeklini de belirler. Yoğun olmayan lav kalkan biçiminde bir yanardağ oluşturabilir.Bunun nedeni ise lavların bal gibi çevreye dağılmasıdır.Yoğunluğu yüksek olan lav koni biçiminde bir yanardağ oluşturabilir.

Lavların parça parça çıkmansa bomba denilmektedir. Gazlar çok büyük miktarlarda açığa çıkabilir ve insanlar için olduğu kadar bitki ve hayvanların yaşamlarını oldukça olumsuz etkiler. Bu gazlar zehirli olduğundan dolayı bu gazları solumak hayati tehlike içermektedir.

Buharlar her yanardağ patlamasında oluşurlar. Isı yükseldiği zaman buharlarda tehlikeli olur.

Küller, patlama sırasında lav parçacıklarından oluşur. Bazı küller patlamanın etkisiyle o kadar yükseğe çıkarlar ki bazen günler sonra gelebilirler.

Taşlar,50 mm genişliğindeki parçacıklardır ve bunların da çevreye zarar verebilmektedirler.

Bir de püskürmeyle beraber magmanın katılımsı hali olan tüflerde dışarıya bırakılır.

Yanardağlar,bu maddeleri nasıl püskürürler?

Magma,Astenosferden sonra liyosferden yukarı çıkarken bir magma odası oluşturur.Bu oda,sürekli genişleyen bir yapı gösterir.Bunun sebebi magma odasının çevresindeki kayaların lavlar tarafından eritilmesi sonucu büyümektedir.Magma odasına biriken magma baca denilen çatlaklardan yeryüzüne ulaşır.Magmanın yeryüzüyle kesiştiği yerde yani ağızda püskürme başlar.Bazı şiddetli depremler yanardağların püskürmesine neden olabilmektedir.Fakat,bu olaya çok az rastlanılmaktadır.

Püskürme ve Yanardağ Tipleri;

a)Hawai tipi:

Bu püskürme tipi hafif şiddettedir. Bunun nedeni lavın akışkan olup gazın çabuk kurtulmasıdır. Bu tipte en iyi bilinen yanardağ Mauna lao (Büyüyen dağ) ve Kilauea’dır. Hawai tipi yanardağların krateri çok büyüktür.

b)Stromboli Tipi:

Bu tip yanardağlar İtalya’nın kıyılarında görülmnektedir. Patlamaları çok şiddetli değil fakat ard arda püskürürler. Lavı çok yoğun olmayıp Hawai tipi püskürmelerden daha yoğundur. Bu tipte gazlar daha da sıkışıktır.Lavlar çabuk katılaştığından yanardağ ağzının çevresinde birikirler.Bu tip yanardağların tepe kısımları kesilmiş gibi gözükür.

c)Volkan (Volkanu) Tipi:

Bu tip yanardağlar ismini bir İtalyan adası olan Volkanu’dan almışlardır. Sicilya’nın kıyısında sıralar halinde bulunan yanardağlar bu tiptendir. Patlamaları çok kuvvetli ve gürültülüdür. Çünkü lavları yoğun olduğu için gazları sıkışıktır.Patlamalarda iri kayalar ve volkanik küller de yoğun bir şekilde açığa çıkar.Lavlar çok yükseğe fırlar.

d)Pele Tipi:

Bu tip,Martinik Adasında bulunan Pele yanardaından ismini almıştır.Bu tip yanardağların püskürmesi diğerlerinden çok farklıdır. Lav kratere ulaştığında katılaşır ve krateri kapatır. Basınç kuvvetlendiğinde yanardağ çok büyük bir şiddetle patlar ve kraterin üstü tamamen havaya uçar.Büyük miktarda volkanik kül gökyüzünü kaplar.

Yanardağların oluştuğu yerler

Dediğimiz gibi yanardağlar levha sınırları ve çevresinde oluşmaktadır.Bu oluşan yanardağların bir kısmı halen etkin,bir kısmı uyuyan bir kısmı sönmüş yanardağlardır.

Ülkemizde bulunan yanardağların hepsi sönmüşlerdir.Asırlardır patlamayan,aktif olmayan yanardağlara sönmüş yanardağlar denilmektedir.Bu yanardağlar yeniden aktif olma ihtimali azdır.Fakat,bazı sönmüş diye nitelendirilen yanardağlardan biri Meksika'daki El Chichón yanardağı,1982 yılında aktif hale gelmiştir.Ülkemizdeki başlıca sönmüş yanardağlar Büyük Ağrı,Küçük Ağrı,Tendürek,Süphan,Nemrut,Erciyes,Karacadağ,Melendiz,Hasan ve Karadağ'dır.

Uyuyan yanardağlar herhangi bir etkinliği olmayan yalnız yeniden püskürme olasılığı olan yanardağlardır.

Etkin yanardağlar halen aktif olan yanardağlardır.Etna,Kilauea,Mauna Lao,St. Helens başlıca etkin yanardağlardandır.

Yeryüzünde :

* Büyük Okyanus çevresi veya pasifik ateş çemberi,

* Atlas Okyanusu'nun orta kesimi ve Atlantik sırtı (Burada denizin altında yanardağlar yoğundur),

* Akdeniz ve çevresinde,

* Bazı kıtaların orta kesimlerinde aktif yanardağlar bulunmaktadır.

Yanardağlar her nerde olursa olsun bir yanardağın bulunduğu alanda yerleşim birimi (binalar,fabrikalar...) yapılması insan kaybına daha çok neden olmaktadır.Bu yüzden yanardağ çevresinde yerleşim birimlerinin kurulmaması hayati açıdan önemlidir.Yanardağlar tehlikeli değildir çevrelerine yerleşim birimleri kurulmadıkça.

Türkiye'nin yeni gözdesi 'yarı iletken' teknoloji

Türkiye, geleceğin en önemli teknolojileri arasında gösterilen "yarı iletken" teknolojisinde geldiği aşamayla göz dolduruyor.

Dedektör, lazer, gaz analiz sensörleri, termal kameralar, gece görüş sistemleri gibi hassas cihazların yapımında ihtiyaç duyulan yarı iletken malzemeler, Gazi Üniversitesi (GÜ) bünyesindeki "Yarı İletken Teknolojisi İleri Araştırma Laboratuvarında üretiliyor.

Üniversitede 3 yıl önce faaliyete geçen laboratuvar, özellikle
nanoteknolojide kullanılan malzemelerin üretilmesi konusunda Türkiye’yi benzer laboratuvar örneklerinde ön sıraya taşıdı.

Devlet Planlama Teşkilatı (DPT) desteğiyle kurulan laboratuvar, dedektör, lazer, gaz analiz sensörleri, termal kameralar, gece görüş sistemleri gibi cihazların yapımında kullanılan yarı iletken malzemelerin üretilmesi konusunda Türkiye’nin kendine yeten bir ülke olması için başladığı 3 yıllık çalışma sonucunda hedeflediği noktaya ulaştı. Böylece Türkiye, bilim ve teknolojideki
strateji hedefleri arasında yer alan yarı iletken nano yapıların geliştirilme hedeflerini beklentilerden daha önce yakaladı.

Laboratuvardaki teknik donanımın dünyadaki benzerlerinden hiçbir farkının olmaması, bu alanda çalışan beyinlerin yurt dışına göçünü engellerken, ilgili alanda lisans üstü eğitim için de yurt dışına öğrenci gönderme ihtiyacını önemli ölçüde azalttı.

Ortak projeler

GÜ Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü Başkanı Prof. Dr. Süleyman Özçelik, Türkiye’nin bilim ve teknolojideki önceliklerinde yarı iletken teknolojisi ile nanoteknolojinin ilk sıralarda yer aldığını söyledi.

Özçelik, laboratuvarın 2001 yılında sivil ve askeri amaçlar için
geliştirilecek elektro-optik cihazların temel malzemesi olan yarı iletken malzemelerin epitaksiyel olarak üretilmesi ve bu alanda yetenekli araştırmacıların yetiştirilmesi amacıyla DPT desteğiyle kurulduğunu belirtti.

Laboratuvarlarında yıllar boyu oluşan birikimlerle çeşitli algılama
sistemlerinin geliştirildiğini kaydeden Özçelik, savunma sanayiinin ihtiyaçlarına yönelik Bilkent Üniversitesi Nanoteknoloji Araştırma Merkezi, ODTÜ ve ASELSAN birlikteliği ile yürütülen projelerde de yer aldıklarını kaydetti.

Cep telefonlarından trafik lambalarına

Yarı iletken malzemelerin savunma sistemlerinden, cep telefonuna, uydu sistemlerinden, bilgisayar teknolojisine kadar pek çok uygulama alanı olduğuna dikkati çeken Özçelik, "Yarı iletken teknolojisi bugün olduğu gibi geleceğin de en önemli teknolojilerinden biri. Otomobillerin panel aydınlatmaları, cep
telefonlarındaki aydınlatma, trafik ışıkları gibi aydınlatma ve işaretleme artık yarı iletken diyotlarla sağlanıyor" diye konuştu.

Yarı iletken algılama sistemlerinin yangınlarda gaz analizinde, sağlıkta hızlı ve doğru sıcaklık ölçümlerinde, vücut sıvısı analizlerinde ve çeşitli hastalıkların teşhisinde kullanıldığını belirten Özçelik, "Teknoloji, askeri alanda da hedef belirleme ve gece görüş sistemleri gibi pek çok yerde uygulama alanı bulmaktadır" dedi.

Yarı iletken dedektör teknolojisinden sivil alanların yanı sıra savunma, havacılık ve uzay teknolojisinin ve bağımsız savunma sistemlerinin gelişmesine katkısının büyük olduğunu anlatan Özçelik, Türkiye’de bu alanda yapılan sınırlı sayıdaki araştırma ve üretim faaliyetlerinin artırılmasının yapılacak ve desteklenecek Ar-Ge çalışmalarına bağlı olduğunu söyledi.

Hedef: Milli Teknoloji


Yarı iletken ileri araştırma laboratuvarlarında son teknoloji ile üretilen malzemelerin son üç yıldır yapılan çalışmalar neticesinde dedektör, lazer algılama ve görüntüleme sistemlerinde kullanılır hale geldiğini ifade eden Özçelik, "Laboratuvar, hem yarı iletken malzemeyi yüksek kalitede üretebilecek hem de onun her türlü analizini yapabilecek alt yapıya sahip. Bu yönüyle Türkiye’nin en bütünleşik laboratuvarlarından biri.Türkiye, yarı iletken malzemeler teknolojisinde kendine yeten bir ülke olma yolunda hızla ilerliyor" diye konuştu.

Hazırladıkları yeni bir proje hakkında da bilgiler veren Özçelik, şunları kaydetti: "Hedefimiz yarı iletken lazer ve dedektör cihaz prototiplerinin geliştirilmesi. Bu tür projelerle ilgili alanda milli teknolojimizin geliştirilmesine katkı sağlanmakta, dışa bağımlılığımızı azaltabilecek adımlar atılmakta ve bu alanda özgüven kazanılmasına katkı sağlanabilmektedir."

Laboratuvar bütün araştırmacılara açık

İleri teknolojilerin sermayeden çok nitelikli insan gücü gerektirdiğine dikkati çeken Özçelik, yarı iletken teknolojisinde 15 öğretim üyesinin rehberliğinde çok sayıda yüksek lisans ve doktora öğrencisini yetiştirdiklerini anlattı. Özçelik, şunları kaydetti: "Araştırmacı ve akademisyen yetiştirmenin yanı sıra sektörlerin Ar-Ge birimlerinin de ihtiyaçlarını karşılamayı amaçlamaktayız.

Bu ve benzeri merkezler sayesinde yarı iletken teknolojileri alanında lisansüstü öğrenci yetiştirmek amacıyla yurt dışına öğrenci gönderme ihtiyacı da azalacaktır.

Yarı iletken teknolojisi alanında kendisini yetiştirmek isteyen üniversite mezunlarının genç fizikçi ve elektronik mühendislerinin yüksek lisans ve doktoralarını birimimizde yapmaları mümkündür.

Laboratuvar, yurt dışında bu alanda çalışan ancak yeterli alt yapı
olmadığından Türkiye’ye dönemeyen bilim insanlarının da çalışabileceği bir kapı olmuştur. Bu rolü ile bu teknolojik merkez, beyin göçünü tersine çevirme yönünde katkı sağlamaktadır."

Alt yapısı yeterli olmayan üniversitelerin bilim insanlarının da
laboratuvarlarından yararlandığını kaydeden Özçelik, bütün araştırmacıları laboratuvardan yararlanmaya davet etti.