Dokuzuncu Kalkınma Planı Kimya Sanayii Özel İhtisas Komisyonu, Bor-Soda Külü-Krom Kimyasalları Çalşıma Grubu Raporu
37
2.5.2.6.8. Flakslama Uygulamaları
Borik asit ve alkali metal boratlar, çok geniş bir yelpazedeki metalleri çözündürürüler;
bu nedenle metalurjik uygulamalarda boratların flaks olarak kullanımında büyük bir artış
olmuştur.
Çelik yapımında, kolemanit ve az oranda üleksit, florite alternatif bir flaks olarak ABD,
Kanada, Almanya ve Japonya’da kullanılmaktadır. Kolemanit kireç stabilizasyonunu
sağlamakta ve böylece erime zamanı azaltılmaktadır. Kolemanit flor ile karşılaştırıldığında,
kolemanitin düşük asiditesi nedeniyle refraktörün kullanım ömrünü uzatması çok önemli bir
avantajdır. Kolemanit flaks olarak, yüksek karbonlu çeliklerden sülfür ve fosforun elimine
edilmesi sırasında çok yararlı bir malzemedir.
Boratlar, bakır alaşımlarının ergitilmesinde kaplama flaks olarak kullanılmakta ve
boraks ise altın analizlerinde ve rafinasyonunda kullanılmaktadır. Potasyum pentaborat
paslanmaz çeliğin lehim kaynağı yapılması sırasında flaks olarak, trimetil borat ise gaz
lehimleme flaks’ı olarak kullanılmaktadır.
Gümüş-pirinç flaksları, borik asit, potasyum borat içeren kompleks potasyum
flouroborat ve florür içermektedir.
2.5.2.6.9. Elektro Kaplama
Birçok elektro kaplama uygulamasında, bor kimyasalları temizleyici ve buffer (tampon)
olarak kullanılmaktadır. Borik asit ve flouroboratlar, yatakların gözeneğini ve çukurunu
azaltmak için çok az miktarda kullanılmaktadırlar. Kalay-kaplama tellerinde pickling
işleminde %10 flouroborik asit kullanılmaktadır.
Galvanizlemede, flouroboratların kullanımı son yıllarda metan sulfonik asit (daha çok
çevre dostu olduğu düşünülmektedir) ile rekabet etmektedir.
2.5.2.7. Nükleer Uygulamalar
Atom reaktörlerinde borlu çelikler, bor karbürler ve titanbor alaşımları kullanılır.
Paslanmaz borlu çelik, nötron absorbanı olarak tercih edilmektedir. Yaklaşık her bir bor
atomu bir nötron absorbe etmektedir. Bu nedenle, atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile
soğutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında bor (B
10
) kullanılmaktadır.
Ayrıca, nükleer atıkların depolanması için kolemanit kullanılmaktadır.
Dokuzuncu Kalkınma Planı Kimya Sanayii Özel İhtisas Komisyonu, Bor-Soda Külü-Krom Kimyasalları Çalşıma Grubu Raporu
38
2.5.2.8. Bor Fiberleri
Bor fiber kompozitleri, bor fiberleri ile güçlendirilmiş polimer reçinelerden
oluşmaktadır. Bor fiber kompozitleri, hava ve uzay araçlarının üretiminde kullanılan ilk ileri
kompozit malzemedir. Bor fiberlerinin yüksek maliyetleri kullanım alanlarını sınırlamaktadır.
Bor fiberleri, spor aletlerinden (balıkçılık, golf, kayak, bisikletler) uzay ve hava
araçlarına kadar birçok alanda kullanılmaktadırlar.
2.5.2.9. Uzay ve Havacılık
Borlar, uzay ve havacılık sanayisinin gelişmesine katkı yapmış olan en önemli
minerallerdendir. Radarlar, uçaklar, uydular, iletişim sistemleri, uçuş yakıtları, sürtünme ve
ısıya dayanıklı kompozit malzemeleri başta olmak üzere hemen hemen tüm uzay ve hava
araçlarında, borların birçok kullanım alanı mevcuttur. Askeri hava araçları, füzeler,
helikopterler ve uçakların en önemli hammaddelerinden biridir.
Uçak ve havacılık endüstrisinde bor kullanımı giderek artan bir seyir izlemektedir.
Aerodinamikteki gelişmeler, yüksek hız kanat uygulamaları, yüksek ısıya dayanımlı gövde,
düşük ağırlık yüksek kapasite ve benzeri uygulamalar üzerinde yürütülen tasarım ve
geliştirme çalışmaları havacılık ve uzay sanayinde kompozit malzeme kullanımını oldukça
yaygınlaştırmıştır.
Borun yanıcı fakat tutuşma sıcaklığının yüksek olması, yanma sonucunda kolaylıkla
aktarılabilecek katı ürün vermesi ve çevreyi kirletecek emisyon açığa çıkarmaması ulaşım
araçlarında bir avantaj olarak kabul edilmektedir.
2.5.2.10. Borlu Katı Yakıtlar
2.5.2.10.1. Hücre Yakıtları (Fuel Cells)
Sodyum borhidrür güvenli bir hidrojen taşıyıcısıdır. Sodyum borhidürürün kimyasal
bağlarında hidrojen mevcut olup ortamdaki katalizör, hidrojeni açığa çıkarmaktadır. Bu
üretim de temel prensip ise su ile boraksın reaksiyonudur. Bu reaksiyondan üretilen hidrojen
doğrudan içten yanmalı motorlara beslenebilir veya hücre yakıtlarında kullanılabilir.
2.5.2.10.2. Füze / Uçuş Yakıtları
Bor kimyasalları özellikle füze yakıtı olarak kullanılmaktadır. Sodyum borhidrür, özel
uygulamalarda yakıt katkı maddesi olarak kullanılmaktadır. Hidrojen diboran (B
2
H
6
) ve
hidrojen pentaboran (B
5
H
9
) gibi borhidrürler; uçaklarda yüksek performanslı potansiyel yakıt
Dokuzuncu Kalkınma Planı Kimya Sanayii Özel İhtisas Komisyonu, Bor-Soda Külü-Krom Kimyasalları Çalşıma Grubu Raporu
39
olarak araştırılmışlardır. Özellikle, uçak ve uzay sanayilerine yönelik ağırlıklı olarak ABD,
Avrupa, Rusya ve Japonya’da yapılmakta olan araştırma uygulamaları dikkat çekicidir.
1960’larda ABD Hava ve Deniz Kuvvetlerince ortaklaşa yürütülen Zip Yakıtları Projesi
çerçevesinde geliştirilen yakıtlar, yaklaşık aynı tarihlerde üretilen XB-70 Valkyrie "Boron
Bomber" bombardıman uçağı ve SR-71 Blackbird süpersonik stratejik bombardıman
uçaklarında bor katkılı yakıt (pentaboran ve etil boran olarak isimlendirilen) kullanılarak
uçakların hem hızları hem de uçuş mesafeleri artırılmıştır. Daha sonra geliştirilen F-117
“Stealth Fighter” Meteor (MRAAM) uçakları ve General Dynamics firması tarafından
üretilen BGM -109 Tomahawk, UGM-109 Tomahawk füzelerinde de bor katkılı yakıtlar
kullanılmaktadır.
Bor üzerinde yürütülen araştırmalar sadece ABD ile sınırlı değildir. Örneğin, Avrupa
Uzay Ajansı da aynı zamanda bor ve borlu yakıtlar üzerine çalışma yapan bir başka
kurumdur. Anılan ajans geliştirdiği üç tip borlu yakıtı Avrupa Patent Ofisine tescil ettirerek
Patentini almıştır. Bugün Ariane roketlerinde kullanılan yakıtlar da borlu yakıtlardır.
Ayrıca, sodyum borhidrürün yakıt olarak kullanılması yönündeki çalışmalar, ABD Hava
Kuvvetleri tarafından da desteklemektedir.
2.5.2.11. Sağlık
BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) methodu, kanser tedavisinde kullanılmaktadır.
Özellikle; beyin kanserlerinin tedavisinde hasta hücrelerin seçilerek imha edilmesine yaraması
ve sağlıklı hücrelere zarar vermemesinden dolayı tercih nedeni olabilmektedir. Bor ürünleri
son yıllarda akciğer ve prostat kanseri gibi diğer kanser türlerinin tedavisinde de
kullanılmaktadır.
İnsan vücudunda normalde bulunan bor, bazı ülkelerde tabletler şeklinde üretilmeye ve
diğer mineraller ve vitaminlere de ilave edilmeye başlanmıştır. Ayrıca, ostreopoz, kemik
gelişimi, allerji gibi sağlık problemleri için bor mineralleri kullanılmaktadır. Afrika’da
yapılan araştırmalarda, bor alan kişilerde artirit oranı %3 iken, büyük şehirlere taşındıktan
sonra artirit’e yakalanma oranı %20’ye çıkmıştır. (http://www.go-symmetry.com/boron.htm).
Metabolizmadaki bor, kalsiyum, magnezyum ve fosfor dengesini ayarlar. Sağlıklı
kemiklerin oluşumuna, kasların ve beyin fonksiyonlarının gelişimine yardım eder.
Dostları ilə paylaş: |