Bor karbür nedir, nerelerde kullanılır? Bor karbür nasıl elde edilir, ne işe yarar?
Bor karbür nedir, nerelerde kullanılır? Türkiye’nin ilk bor karbür tesisinin açılışı 19 Mart 2023 Pazar günü Cumhurbaşkanı Erdoğan’ın katılımı ile gerçekleşiyor. Bandırma Bor Karbür Üretim Tesisi, tam kapasite ile çalışması durumunda 279 kişiye istihdam sağlayacak. Elmas ve kübik bordan sonra en sert üçüncü madde sayılan bor karbür, başta savunma sanayi olmak üzere birçok alanda kullanılıyor. Peki, Bor karbür nasıl elde edilir, ne işe yarar?
BOR KARBÜR NEDİR?
Bor karbür, bor ve karbon elementlerinin birleşmesiyle oluşan bir bileşiktir. Kimyasal formülü B4C olan bu malzeme, yüksek sertlik, yüksek aşındırma direnci ve yüksek erime noktası gibi özelliklere sahiptir. Bu nedenle, endüstriyel uygulamalarda kesme araçları, zırh plakaları, refrakter malzemeler ve nükleer reaktörler gibi alanlarda kullanılmaktadır. Aynı zamanda, bor karbür yarıiletken malzeme olarak da kullanılmaktadır.
BOR KARBÜR NERELERDE KULLANILIR?
Bor karbür, birçok endüstriyel uygulama için yararlı bir malzemedir. Bor karbürün kullanım alanları şöyledir:
Kesme araçları: Bor karbür, metal işleme endüstrisinde kesme araçları için çok popüler bir malzemedir. Bor karbür bıçaklar, yüksek sıcaklıklarda kesme işlemleri için idealdir ve yüksek aşındırma direnci nedeniyle uzun ömürlüdür.
Zırh plakaları: Bor karbür, yüksek sertliği ve aşınmaya karşı direnci nedeniyle zırh plakalarının imalatında kullanılır. Bu plakalar, askeri araçların korunması gibi birçok farklı uygulama için kullanılır.
Refrakter malzemeler: Bor karbür, yüksek sıcaklıklara dayanıklı refrakter malzemelerin üretiminde kullanılır. Özellikle yüksek sıcaklık fırınlarında kullanılırlar.
Nükleer reaktörler: Bor karbür, nükleer reaktörlerde kontrol çubuklarının imalatında kullanılır. Bor karbür çubuklar, yüksek sıcaklıklara dayanıklıdır ve nötronları iyi emerler.
Yarıiletkenler: Bor karbür, yarıiletken malzemelerin üretiminde kullanılır. Özellikle yüksek sıcaklık uygulamalarında yarıiletken özelliklerini korur.
Matkap uçları: Bor karbür, matkap uçlarının imalatında kullanılır. Bu matkap uçları, yüksek sıcaklıklara dayanıklı ve aşınmaya karşı dirençli olduğundan, aşındırıcı malzemelerin delinmesi için idealdir.
Elektronik endüstrisi: Bor karbür, yüksek sıcaklıkta çalışan elektronik cihazların üretiminde kullanılır. Bor karbür, yüksek sıcaklıkta iletkenliği ve yarıiletken özellikleri nedeniyle özellikle ilgi çekicidir.
Diğer endüstriyel uygulamalar: Bor karbür, cam ve seramik endüstrisinde kullanılır, ayrıca lazerlerin ve radyasyon önleme malzemelerinin üretiminde de kullanılır.
Bu gibi uygulamalarda bor karbür, sertlik, aşınmaya karşı dayanıklılık, yüksek sıcaklık dayanıklılığı ve diğer özellikleri nedeniyle kullanılır.
BOR KARBÜR NASIL ELDE EDİLİR?
Bor karbür, bor oksit ve karbonun yüksek sıcaklıkta bir araya getirilmesiyle elde edilir. Bor oksit ve karbonun reaksiyonu, genellikle endüstriyel fırınlarda yüksek sıcaklıkta gerçekleştirilir. Bor karbür üretiminde kullanılan yaygın yöntemler şunlardır:
Dirençli fırın yöntemi: Bor oksit ve karbon, dirençli bir fırında yüksek sıcaklıkta (2000-2200°C) reaksiyona sokulur. Bu yöntem, yüksek saflıkta bor karbür elde etmek için tercih edilir.
Indüksiyon fırın yöntemi: Bu yöntemde, bor oksit ve karbon, indüksiyon fırınlarında yüksek sıcaklıkta reaksiyona sokulur. Bu yöntem, daha yüksek hacimli üretim için uygundur.
Sıcak presleme yöntemi: Bor oksit ve karbon, yüksek basınç ve sıcaklık altında (yaklaşık 1900-2200°C) birleştirilir. Bu yöntem, yüksek saflıkta bor karbür elde etmek için kullanılır ve aynı zamanda malzemenin şekillendirilmesine izin verir.
Kimyasal buhar biriktirme yöntemi: Bu yöntem, bor ve metan gazının birleştirilerek reaksiyona sokulduğu özel bir reaktörde gerçekleştirilir. Bor karbür, reaktörün soğutma yüzeylerine çöker.
Bu yöntemlerin her biri, belirli avantajları ve dezavantajları nedeniyle farklı uygulamalarda tercih edilir. Bor karbür üretiminde, yüksek sıcaklık ve özel ekipmanlar gerektiği için, üretim süreci oldukça zorlayıcı ve maliyetlidir.
BOR KARBÜR NE İŞE YARAR?
Bor karbür, yüksek sertlik, yüksek aşındırma direnci ve yüksek erime noktası gibi özelliklere sahip bir malzemedir. Bu özellikleri nedeniyle bor karbür, birçok endüstriyel uygulama için yararlıdır. İşte bor karbürün bazı kullanımları:
Kesme araçları: Bor karbür, metal işleme endüstrisinde kesme araçları için çok popüler bir malzemedir. Bor karbür bıçaklar, yüksek sıcaklıklarda kesme işlemleri için idealdir ve yüksek aşındırma direnci nedeniyle uzun ömürlüdür.
Zırh plakaları: Bor karbür, yüksek sertliği ve aşınmaya karşı direnci nedeniyle zırh plakalarının imalatında kullanılır. Bu plakalar, askeri araçların korunması gibi birçok farklı uygulama için kullanılır.
Refrakter malzemeler: Bor karbür, yüksek sıcaklıklara dayanıklı refrakter malzemelerin üretiminde kullanılır. Özellikle yüksek sıcaklık fırınlarında kullanılırlar.
Nükleer reaktörler: Bor karbür, nükleer reaktörlerde kontrol çubuklarının imalatında kullanılır. Bor karbür çubuklar, yüksek sıcaklıklara dayanıklıdır ve nötronları iyi emerler.
Yarıiletkenler: Bor karbür, yarıiletken malzemelerin üretiminde kullanılır. Özellikle yüksek sıcaklık uygulamalarında yarıiletken özelliklerini korur.
Bu gibi uygulamalarda bor karbür, sertlik, aşınmaya karşı dayanıklılık, yüksek sıcaklık dayanıklılığı ve diğer özellikleri nedeniyle kullanılır.
Bor karbür
Boron karbür (B4C) kristali birimi[1]. Yeşil küreler bor atomlarını, siyah küreler karbon atomlarını gösterir.
Bor karbür (B4C), çok sert bir bor-karbonseramik ve kovalent malzemedir. Madde tank zırhı, kurşun geçirmez yelekler, motor sabotaj tozlarının içinde olduğu çok sayıda endüstriyel uygulama alanına sahiptir.[2]Vickers sertliği 30 GPa'dan fazla olan bor karbür, kübik bor nitrür ve elmasın ardından bilinen en sert malzemelerden biridir.[3] Seramiğin yoğunluğu 2,52 g/cm³, molar kütlesi 55,255 g/mol, kaynama noktası 3.500 °C, PubChem Bileşik Kimlik Numarası ise 123279'dur.
Kaynakça[değiştir
Bor Karbür nedir, ne işe yarar? Bor Karbür nerede kullanılır? Bor Karbür tesisi nerede?
Türkiye'nin ilk bor karbür tesisi bugün Balıkesir'inBandırma ilçesinde, AKP'li Cumhurbaşkanı Erdoğan'ın katılımıyla açılacak. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanı Fatih Dönmez, Twitter hesabından yaptığı videolu paylaşımda, "Teknolojinin, üretimin, yeniliğin yüzyılında, bor ve teknolojinin yeni buluşma noktası bor karbüre dair merak edilenler 100 saniyede burada. Cevherden mücevhere bor karbür." ifadelerini kullandı. İşte, Bor Karbür hakkında merak edilenler...
BOR KARBÜR NEDİR?
Bor Karbür, madenden çıkan borun katma değerini işleme yoluyla oluşturulan, yaklaşık 2 bin kata kadar artıran bir teknolojiye verilen addır. Zira bor cevheri borik asite çevrildiğinde değeri 7 katına, bor karbüre dönüştüğünde 300 katına, zırh sektöründe malzeme üretirseniz 2 bin katına, roket nozulu yaparsanız 35 bin katına çıkıyor.
BOR KARBÜR NERELERDE KULLANILIR?
Bu önemli maden, endüstriyel olarak çeliklere sertlik ve aşınmaya karşı direncini arttırması, kaynak elektrotlarında aşınmaya karşı direnci arttırması amacıyla, aşındırıcılar ve zımparalarda katkı maddesi olarak kullanılırlar.
Bor karbür, demir ve alaşımlı metallerin yüzeylerine difüzyon yardımı ile koruma amaçlı kaplanır. Ayrıca ağır işlerde kullanılmak için çok daha avantajlıdır ve diğer malzemelere göre çok sert yapıdadır.
Nükleer enerji santrallerinde Bor Karbür, yakıt yükleme çubuğu ve radyasyondan korunmak için kullanılırlar. Nükleer enerjinin önemi ile bor karbürün bu alanda kullanımı da artmaktadır. Nükleer santrallerin boru hatlarında bor alaşımları kullanılır.
Bor karbürden sertlik değeri yüksek, korozyon çeşitlerine karşı direnci olan, yüksek ısıya dayanıklı, hafif ve sağlam zırhlar üretilmektedir. Bor karbür ileri teknolojik seramik ham maddesidir ve diğer geleneksel zırh malzemeleri ile karşılaştırıldığında yüzde 70 civarında hafiflik gösterir.
Savunma sanayisinde hafifliğin ön planda olduğu yelek ve helikopter zırhlarında da kullanımı görülmektedir.
BOR MADENİ NE İŞE YARAR?
Bor mineralleri; Cam, seramik, deterjan, ilaç ve kimya sanayii, yanmayı önleyici (geciktirici) madde yapımı, tarım, metalurji, enerji depolama, arabalar (hava yastıkları, hidrolik fren vb), su arıtma, pigment ve kurutucu olarak, nükleer uygulamalar ve diğer alanlarda kullanılmaktadır.
Borbor karbürbor karbür kimdir
Türkiye bir üst lige çıktı! Bor karbür nedir, nerelerde kullanılıyor? 2018'de atılan adımlar meyvelerini veriyor!
Giriş Tarihi: 19.03.2023 17:24 Güncelleme Tarihi: 19.03.2023 17:55
Türkiye'yi bir üst lige çıkaracak, bor karbür tesisi Başkan Recep Tayyip Erdoğan'ın katılımıyla hizmete girdi. Türkiye işleyeceği bor ile özellikle savunma sanayii, otomotiv, uzay-havacılık, elektronik ve nükleer endüstriyel sanayi gibi birçok stratejik alanda birçok ülkeye üstünlük sağlayacak. İşte detaylar...
SON DAKİKA
Bor karbür nedir, ne işe yarar? Bor karbür nerelerde kullanılır?
Bor karbür tesisi bugün Balıkesir'in Bandırma ilçesinde açılacak. Bor karbür tesisinin açılmasıyla birlikte, savunma sanayisinde birçok yeniliği ortaya çıkaracak. Sosyal medya tarafından bor karbürün ne olduğu, ne işe yaradığı ve nerelerde kullanıldığı vatandaşlar tarafından merak ediliyor. Peki, bor karbür nedir, ne işe yarar? Bor karbür nerelerde kullanılır?
Bor karbür, bugün tesisinin açılacak olması nedeniyle sosyal medyada en çok merak edilen konular arasında yer almaya başladı. Türkiye'nin ilk ve stratejik tesislerinden biri olacak olan bar karbür tesisi, savunma sanayisinin gücüne güç katacak. Peki, bor karbür nedir, ne işe yarar? Bor karbür nerelerde kullanılır?
BOR KARBÜR NEDİR?
Bor karbür (B4C), çok sert bir bor-karbon seramik ve kovalent malzemedir. Madde tank zırhı, kurşun geçirmez yelekler, motor sabotaj tozlarının içinde olduğu çok sayıda endüstriyel uygulama alanına sahiptir.
Vickers sertliği 30 GPa'dan fazla olan bor karbür, kübik bor nitrür ve elmasın ardından bilinen en sert malzemelerden biridir.
BOR KARBÜR NERELERDE KULLANILIR?
Bu önemli maden, endüstriyel olarak çeliklere sertlik ve aşınmaya karşı direncini arttırması, kaynak elektrotlarında aşınmaya karşı direnci arttırması amacıyla, aşındırıcılar ve zımparalarda katkı maddesi olarak kullanılırlar.
Bor karbür, demir ve alaşımlı metallerin yüzeylerine difüzyon yardımı ile koruma amaçlı kaplanır. Ayrıca ağır işlerde kullanılmak için çok daha avantajlıdır ve diğer malzemelere göre çok sert yapıdadır.
Nükleer enerji santrallerinde Bor Karbür, yakıt yükleme çubuğu ve radyasyondan korunmak için kullanılırlar. Nükleer enerjinin önemi ile bor karbürün bu alanda kullanımı da artmaktadır.Nükleer santrallerin boru hatlarında bor alaşımları kullanılır.
Bor karbürden sertlik değeri yüksek, korozyon çeşitlerine karşı direnci olan, yüksek ısıya dayanıklı, hafif ve sağlam zırhlar üretilmektedir. Bor karbür ileri teknolojik seramik ham maddesidir ve diğer geleneksel zırh malzemeleri ile karşılaştırıldığında yüzde 70 civarında hafiflik gösterir.
Savunma sanayisinde hafifliğin ön planda olduğu yelek ve helikopter zırhlarında da kullanımı görülmektedir.
TÜRKİYE HABERLERİ
Bor karbür nedir, nerelerde kullanılır? Bor karbür fabrikası nerede, sahibi kim?
Bakan Dönmez’in geçtiğimiz hafta yapmış olduğu açıklamaların ardından bor karbür fabrikasına ilişkin araştırmalar hızlandı. Birçok kişi Türkiye’nin ilk bor karbür tesisinin nerede ve ne zaman açılacağını, bor karbür madeninin hangi alanlarda kullanılabileceğini araştırmaya başladı. Prof. Dr. Tarık Baykara, bor karbürün kullanım alanlarına ilişkin önemli bilgiler verirken tesisin nerede açıldığı da netliğe kavuştu. Bor karbür nedir, nerelerde kullanılır? Bor karbür fabrikası nerede, sahibi kim? İşte merak edilen tüm detaylar...
BOR KARBÜR NEDİR, NERELERDE KULLANILIR?
Bor karbür, oldukça sert bir bor- karbon seramik ve kovalent malzemesi olarak tanımlanabilir. Tank zırhları, kurşun geçirmez yelekler, makine parçaları, nükleer uygulamalar ve daha birçok alanda bor karbür kullanılmaktadır.
BOR KARBÜR FABRİKASI NEREDE AÇILDI?
Dünya bor rezervinin yüzde 73’ü Türkiye’de bulunmaktadır. Bu avantaj ile 2 yıl üst üste bor ihracatında rekor rakamlara imza atılmıştır. Bir süredir hazırlıkları devam eden ilk bor karbür fabrikası ise 19 Mart 2023 tarihinde Balıkesir ilinin Bandırma ilçesinde açılmıştır.
Bor karbür kullanımına ilişkin ciddi mesailer harcayan ve bu konuda da önemli bilimsel çalışmalara imza atan Doğuş Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Öğr. Üyesi Prof. Dr. Tarık Baykara, Türkiye’nin ilk bor karbür üretim tesisinin 19 Mart 2023 tarihinde Bandırma’da açılmasının ardından açıklamalarda bulundu. Kurşun geçirmez yeleklerin daha hafif olabilmeleri ve silahlı saldırılar esnasında mermilerin dağılmaları üzerine çalışmaları bulunan Baykara, bor karbürün çok çeşitli alanlarda kullanıldığını ifade etti. Amerika’da da çok çeşitli alanlarda bor karbür kullanımına rastlandığını ifade eden Baykara, ülkede bor karbür satışının önümüzdeki 10 yıl boyunca durdurulduğuna dikkat çekti.
BOR KARBÜR NASIL ELDE EDİLİR?
Bor karbür, bor ve karbonun yüksek sıcaklık ve basınç altında reaksiyona girmesiyle elde edilir. Bor karbürün sentezi genellikle bir borat minerali (sodyum borat veya boraks) ve grafit veya kömür gibi bir karbon kaynağı kullanılarak gerçekleştirilir.
Bor karbür sentezi için genellikle iki yöntem kullanılır:
Direkt karıştırma yöntemi: Boraks ve grafit bir araya getirilir ve yüksek sıcaklıkta reaksiyona girerek bor karbür oluşturur.
Kimyasal buhar biriktirme yöntemi: Bu yöntemde, bor ve karbon kaynakları (genellikle metan gazı) yüksek sıcaklıkta birleştirilir ve bor karbür buharı oluşturulur. Daha sonra bu buhar soğutulur ve bor karbür katılaşır.
Her iki yöntem de bor karbür elde etmek için etkili yöntemlerdir. Ancak kimyasal buhar biriktirme yöntemi, daha yüksek saflıkta bor karbür üretmek için daha uygun olabilir.
BOR KARBÜR ZIRH NEDİR?
Bor karbür zırh, bor karbür gibi yüksek mukavemetli seramik malzemelerin kullanıldığı bir tür zırh sistemidir. Bor karbür, çok yüksek sıcaklıklara dayanabilen, yüksek mukavemetli bir seramik malzemedir. Bu özellikleri nedeniyle bor karbür, zırh plakaları gibi yüksek performanslı koruyucu sistemlerin imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bor karbür zırh, balistik silahların etkilerine karşı direnç sağlamak için tasarlanmıştır. Bor karbür zırh plakaları, yüksek hızlı mermi veya şarapnel gibi etkilere karşı dayanıklıdır ve genellikle zırhlı araçlarda, askeri personel ekipmanlarında ve hava taşıtlarında kullanılır.
Bor karbür zırh plakaları, çok yüksek sıcaklıklara ve aşınmaya dayanıklıdır. Ayrıca, yüksek yoğunluğu nedeniyle, küçük bir alanda çok yüksek bir mukavemet sağlayabilirler. Bu özellikleri, bor karbür zırh plakalarının etkili bir şekilde kullanılabileceği anlamına gelir ve daha hafif ve daha ince zırh sistemleri yapılmasına olanak tanır.
BOR KARBÜR TESİSİ NEDİR?
Bor karbür tesisi, bor ve karbonun yüksek sıcaklık ve basınç altında reaksiyona girdiği ve bor karbür malzemesinin üretildiği bir tesisdir. Bor karbür, yüksek mukavemet, sertlik, aşınma direnci, kimyasal inertlik ve yüksek sıcaklık dayanımı gibi özelliklere sahip bir seramik malzemedir ve çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır.
Bor karbür tesisi, bor ve karbon kaynaklarının alınması, malzeme hazırlığı, karıştırılması, sinterlenmesi ve son ürünün imalatını içeren bir dizi işlemi kapsar. Tesis, özel fırınlar, karıştırma makineleri, öğütücüler, sınıflandırıcılar ve diğer ekipmanlar gibi çeşitli makine ve ekipmanlardan oluşur.
Bor karbür tesisi, özellikle savunma sanayi, havacılık, uzay endüstrisi ve enerji sektörü gibi yüksek teknoloji uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tesisler, yüksek kaliteli ve yüksek performanslı bor karbür malzemelerinin üretiminde kritik bir rol oynamaktadır.
BOR KARBÜR NEREDE ÜRETİLİYOR?
Bor karbür malzemesi, Türkiye'de birçok farklı yerde üretilmektedir. Türkiye, dünya bor rezervlerinin büyük bir kısmına sahip olduğu için bor ve bor bileşikleri üretiminde önde gelen ülkelerden biridir. Bor karbür de bu üretim faaliyetlerinin bir parçası olarak üretilmektedir.
Türkiye'de bor karbür üretimi yapan bazı şirketler arasında Bor Elektrik, Çimsa Çimento, Eti Maden, Borçelik ve Asil Çelik yer almaktadır. Bu şirketler, bor ve karbon kaynaklarının yüksek sıcaklık ve basınç altında reaksiyona girdiği ve bor karbür malzemesinin üretildiği özel tesislerde faaliyet göstermektedirler.
Bor karbür malzemesi, Türkiye'de savunma sanayi, havacılık, uzay endüstrisi ve enerji sektörü gibi yüksek teknoloji uygulamalarında kullanılmaktadır. Ayrıca, endüstriyel kesme ve taşlama aletleri, seramik üretimi ve diğer birçok endüstriyel uygulamada da kullanılmaktadır.
BOR KARBÜR TESİSİ KİME AİT?
Türkiye'deki bor karbür tesisleri farklı şirketler tarafından işletilmektedir. Türkiye'de bor ve bor bileşikleri üretiminde önde gelen şirketler arasında Eti Maden İşletmeleri Genel Müdürlüğü, TÜPRAŞ, Borçelik, Asil Çelik, Çimsa Çimento ve Bor Elektrik yer almaktadır.
Bor karbür üretimi yapan tesislerin işletme sahipleri ise bu şirketlerin farklı birimleri ya da bağlı ortaklıkları olabilmektedir. Bor karbür üretim tesisleri, genellikle yüksek teknoloji gerektiren ve özel işlemler içeren tesislerdir ve genellikle büyük ölçekli şirketler tarafından işletilmektedir.
Hangi şirketin hangi bor karbür tesislerini işlettiği konusunda net bir bilgi veremiyorum. Ancak, Türkiye'deki bor karbür tesislerinin birçoğu, Eti Maden İşletmeleri Genel Müdürlüğüne aittir. Eti Maden, Türkiye'nin bor rezervlerinin büyük bir kısmına sahip olan bir devlet şirketidir ve bor ve bor bileşikleri üretiminde önde gelen bir rol oynamaktadır.
Bor Karbür Nedir? Nerelerde Kullanılır?
Preslav
Bor karbür
Yarı iletken özellikte bir element olan bor, yüksek sıcaklıklarda elektriği bir metal gibi iyi iletirken düşük sıcaklıklarda bir yalıtkan gibi davranır. Saf bor siyah, toz şeklinde ve kristal yapıda bir maddedir. Bor ve yapısında bor bulunan bileşikler birçok önemli alanda kullanılır. Örneğin bor, nötronları soğurma özelliği ile nükleer reaktörlerde fisyon tepkimesinin hızının kontrol edilmesini sağlar. Yangın söndürücü toz olarak kullanılabilir. Bor oksit bileşiği silisyum dioksit ile karıştırılarak camın kırılmaya ve yüksek sıcaklığa dayanıklı hâle getirilmesi sağlar.
Björn Wylezich / Alamy Stock Photo
Saf bor
Borun karbon ile oluşturduğu bir bileşik olan bor karbür, elmas ve kübik bor nitrürden sonra bilinen en sert maddedir. Bu özelliği sayesinde malzemeleri güçlendirmek amacıyla tercih edilir. Bilinen en sert malzemelerden biri olmasına rağmen bor karbürün yoğunluğu görece düşüktür. Bu nedenle savunma sanayisinde örneğin askerî uçaklarda, helikopterlerde, zırhlı araçlarda, koruyucu yeleklerde kullanılan hafif zırhlar bor karbürden üretilir.
guvendemir / iStock
Bor karbür çok dayanıklı bir malzeme olmasının yanı sıra yoğunluğu görece düşük olduğu için hafif zırh üretiminde kullanılır.
Ayrıca bor karbürün nötron soğurma yeteneği yüksektir. Bu nedenle nükleer reaktörlerde kullanılan kontrol çubuklarının üretiminde bor karbürden yararlanılır. Bor karbürün erime noktası (2.427 °C) yüksektir ve yüksek sıcaklıkta bozulmadan kararlı bir şekilde yapısını koruyabilir.
Antonio Gil / Alamy Stock Photo
Nükleer reaktör çekirdeği
Bor karbürün bu üstün özellikleri kendine özgü kimyasal yapısı ile ilişkili. Kristal yapılı maddelerde atomlar düzenli bir şekilde konumlanmıştır ve tekrar eden bu yapılar birim hücre olarak adlandırılır. Bor karbür bileşiğinin kimyasal formülü basitleştirilerek B4C olarak verilir. Ancak bor karbürün kristal yapısı henüz tam olarak anlaşılabilmiş değil. Deneysel ve kuramsal araştırmalar bor karbürün kristal yapısı içinde 12 bor ve 3 karbon atomdan oluşan birim hücrelerin tekrar ettiğini fakat birim hücre içinde doğrusal olarak dizilmiş şekilde konumlanan üç karbon atomundan birinin bor ile yer değiştirebileceğini gösteriyor.
Materials Research Society 2020
Bor karbürün kristal yapısı içinde tekrar eden birim hücre. Çizimde siyah küreler bor atomlarını, sarı-mavi küreler ise karbon atomlarını gösteriyor.
Bor karbürün kristal yapısında tekrar eden birim hücreler, karşılıklı iki köşesi boyunca uzatılmış bir küpe benzetebileceğimiz, rombohedron kafes yapısına sahiptir.
Türkiye, dünyanın en büyük bor kaynaklarına sahip ülkesi. Yakın zamanda Balıkesir’in Bandırma ilçesinde bor karbürün üretildiği bir tesis açıldı.
Kaynaklar:
Bicer, H. ve ark., “Thermal expansion of nano–boron carbide under constant DC electric field: An in situ energy dispersive X-ray diffraction study using a synchrotron probe”, Journal of Materials Research, Cilt 35, Sayı 1, s. 90-97, 2020.
Domnich, V. ve ark., “Boron Carbide: Structure, Properties, and Stability under Stress”, Journal of the American Ceramic Society, Cilt 94, Sayı 11, s. 3605-3628, 2011.
Vats, N. ve ark., “Atomic structure and vibrational properties of icosahedral α-boron and B4C boron carbide”, Computational Materials Science, Cilt 17, Sayı 2-4, s. 127-132, 2000.
Bor Karbür, bor madeninin işlenip belirli bir kullanım aşamasına ulaştırılmış halidir. Endüstriyel kullanımda yer alan Bor Karbür, nükleer santrallerde de önemli malzemelerin temelini oluşturmaktadır. Peki, tam olarak Bor Karbür nedir ve nerelerde kullanılır? İşte, Bor Karbür hakkında detaylı bilgiler
Haberin Devamı
Bor Karbür, pek çok alanda kullanılan önemli bir madendir.
Bor Karbür, madenden çıkan borun katma değerini işleme yoluyla oluşturulan, yaklaşık 2 bin kata kadar artıran bir teknolojiye verilen addır. Bor Karbür, endüstriyel, savunma sanayi ve nükleer enerji santrallerinde kullanılabilmektedir.
Bor karbürden sertlik değeri yüksek, korozyon çeşitlerine karşı direnci olan, yüksek ısıya dayanıklı, hafif ve sağlam zırhlar üretilmektedir. Bor karbür ileri teknolojik seramik ham maddesidir ve diğer geleneksel zırh malzemeleri ile karşılaştırıldığında %70 civarında hafiflik gösterir. Savunma sanayisinde hafifliğin ön planda olduğu yelek ve helikopter zırhlarında da kullanımı görülmektedir.
Endüstriyel olarak çeliklere sertlik ve aşınmaya karşı direncini arttırması amacıyla, kaynak elektrotlarında aşınmaya karşı direnci arttırması amacıyla, aşındırıcılar ve zımparalarda katkı maddesi olarak kullanılırlar. Bor karbür, demir ve alaşımlı metallerin yüzeylerine difüzyon yardımı ile koruma amaçlı kaplanır. Ayrıca ağır işlerde kullanılmak için çok daha avantajlıdır ve diğer malzemelere göre çok sert yapıdadır.
Haberin Devamı
Nükleer enerji santrallerinde Bor Karbür, yakıt yükleme çubuğu ve radyasyondan korunmak için kullanılırlar. Nükleer enerjinin önemi ile bor karbürün bu alanda kullanımı da artmaktadır.Nükleer santrallerin boru hatlarında bor alaşımları kullanılır.
BOR NEDİR?
Bor, periyodik tabloda B simgesi ile gösterilen, atom numarası 5, atom ağırlığı 10,81 olan metalle ametal arası yarı iletken özelliğe sahip bir elementtir. Periyodik cetvelin 3A grubunun ilk ve en hafif üyesidir. Temel hal elektron konfigürasyonu 1s2 2s2 2p1,dir.
Bor elementi 8B, 10B, 11B , 12B, 13B izotoplarından oluşmaktadır. En kararlı izotopları 10B ve 11B ,dir. Bu izotopların tabiatta bulunma oranları sırasıyla % 19.1-20.3 ve % 79.7-80.9'dir. 10B izotopu, çok yüksek termal nötron tutma özelliği gösterir. Böylelikle nükleer malzemeler ve nükleer enerji santrallerinde kullanılabilmektedir. Türkiye'de 10B izotop oranı yüksek bor cevher yatakları bulunmaktadır.
Haberin Devamı
Çeşitli metal veya ametal elementlerle yaptığı bileşiklerin gösterdiği farklı özellikler, bor bileşiklerinin birçok endüstride 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.
Bor, biri amorf ve altısı kristalin polimorf olmak üzere, çeşitli allotropik formlarda bulunur. Alfa ve beta rombohedral formlar en çok çalışılmış olan kristalin polimorflarıdır. Alfa rombohedral strüktür 1200 0C'nin üzerinde bozulur ve 1500 0C'de beta rombohedral form oluşur. Amorf form yaklaşık 1000 0C'nin üzerinde beta rombohedrale dönüşür ve her türlü saf bor ergime noktasının üzerinde ısıtılıp tekrar kristalleştirildiğinde beta rombohedral forma dönüşür.
Haberin Devamı
Bor, yerkabuğunda yaygın olarak bulunan 51. elementtir. Bor tabiatta hiçbir zaman serbest halde bulunmaz. Doğada yaklaşık 230 çeşit bor minerali olduğu bilinmektedir. Yaygın olarak bulunan bor minerallerinden bir tanesi bir tür aluminoborosilikat minerali olan ve yapısında %10'a kadar bor içerebilen Turmalin'dir. Ancak, sanayide alkali ve toprak alkali bor mineralleri olan tinkal (Na4B4O2. 10H2O), kernit (Na2B4O7. 4H2O), kolemanit (Ca2B6O11. 5H2O) ve üleksit (NaCaB5O9. 8H2O) kullanılmaktadır. Ticari maden yatakları sınırlı olup en çok Türkiye ve ABD'de bulunmaktadır.
Bor elementinin kimyasal özellikleri morfolojisine ve tane büyüklüğüne bağlıdır. Mikron ebadındaki amorf bor kolaylıkla ve bazen şiddetli olarak reaksiyona girerken kristalin bor kolay reaksiyon vermez. Bor yüksek sıcaklıkta su ile reaksiyona girerek borik asit ve bazı diğer ürünleri oluşturur. Mineral asitleri ile reaksiyonu, konsantrasyona ve sıcaklığa bağlı olarak yavaş veya patlayıcı olabilir ve ana ürün olarak borik asit oluşur.
kaynağı değiştir]