Kimyasal element borun atom numarası 5 ve sembolünde B harfi vardır. Amorf kahverengi bir toz ve kristal formunda kırılgan, siyah, parlak bir metaloiddir. Bor grubunun en hafif elementi olan bor, kovalent bağlar oluşturmasına ve borik asit, sodyum borat ve son derece sert bor karbür ve bor nitrür kristalleri dahil olmak üzere çeşitli bileşikler üretmesine izin veren üç değerlik elektronuna sahiptir.
Bor, Güneş Sistemi’nde ve Dünya’nın kabuğunda düşük miktarda bulunan bir elementtir, çünkü yıldız nükleosentezinden ziyade yalnızca kozmik ışın yayılımı ve süpernovalar tarafından üretilir. Kabuğun ağırlığının yaklaşık yüzde 0,001’ini oluşturur.
Yer kabuğunun ağırlığının yaklaşık yüzde 0,001’ini oluşturur. Doğal olarak oluşan en yaygın bileşenlerinden bazıları olan borat mineralleri nedeniyle Dünya üzerinde yoğunlaşmıştır. Boraks ve kernit gibi evaporitler endüstriyel kullanım için çıkarılır. En çok bor minerali üreten ülke olan Türkiye, bilinen en büyük yataklara sahiptir.
Meteoroidlerde az miktarda metaloid element bor bulunur, ancak bunun dışında bor Dünya’da doğada bulunmaz. Karbondan ya da çıkarılması zor olan diğer elementlerden kaynaklanan kirlenme nedeniyle, son derece saf olan elementin endüstriyel ölçekte üretimi zordur. Kahverengi bir toz olan amorf bor ve son derece sert, gümüşi ila siyah renkte olan ve ortam sıcaklığında elektriği zayıf ileten kristal bor da dahil olmak üzere çeşitli bor formları vardır.
Elementin ana uygulama alanı, karbon liflerinin kullanımına benzer bir şekilde çeşitli yüksek mukavemetli malzemelerde kullanılan bor filamentleridir.
Kimyasal bileşikler bor için ana uygulamadır. Yapısal malzemeler ve yalıtım için fiberglasta kullanılan bir katkı maddesinin üretimi, dünya çapındaki toplam kullanımın yaklaşık yarısını oluşturmaktadır. Bir sonraki en popüler uygulama, polimer ve seramikten yapılmış yüksek mukavemetli, hafif yapısal ve ısıya dayanıklı malzemelerdir. Borosilikat cam, artan mukavemeti ve termal şoka karşı dayanıklılığı nedeniyle normal soda-kireç camına göre tercih edilmektedir. Sodyum perborat olduğunda ağartıcı görevi görür. Küçük miktarlarda, organik ince bileşiklerin üretiminde reaktif ara maddeler olarak ve yarı iletkenlerde dopant olarak kullanılır. Bor içeren bazı organik ilaçlar kullanılmakta veya araştırılmaktadır.
Doğal bor iki kararlı izotoptan oluşur ve bunlardan biri (boron-10) nötron yakalayıcı bir madde olarak çok sayıda uygulamaya sahiptir.
Biyoloji ve borun neredeyse çok az ortak noktası vardır. Memeli yaşamı için gerekli olduğu konusunda bir fikir birliği yoktur. Boratlar zaman zaman pestisit olarak kullanılır ve memeliler için düşük toksisiteye sahiptir (sofra tuzu ile karşılaştırılabilir), ancak eklembacaklılar için tehlikelidir. Bor içeren organik antibiyotikler iyi bilinmektedir. Sadece eser miktarda gerekli olmasına rağmen çok önemli bir bitki besin maddesidir.
Bor Elemetinin Karakteristiği
Kovalent bağlarla dayanıklı moleküler ağlar oluşturma eğilimi bakımından bor, karbon ile benzerlik gösterir. Görünürde düzensiz (amorf) olan bor bile, uzun menzilli organizasyon olmaksızın birbirine rastgele bağlanmış normal bor ikosahedraları içerir. Erime noktası 2000 °C’nin üzerinde olan siyah, son derece sert kristal bor. Dört ana allotropa sahiptir: -rhombohedral, -rhombohedral ve -tetragonal (-R ve -T), -orthorhombic ve -tetragonal. Ortam sıcaklıklarında dört faz da kararlıdır, ancak -rhombohedral en yaygın ve güvenilir olanıdır. Ayrıca -tetragonal faz (-T) da vardır, ancak büyük bir kirlilik olmadan üretilmesi çok zordur.
Bununla birlikte, faz, ikosahedra ve B2 atom çiftlerinin kaya tuzu tipi bir düzenlemesi olarak tanımlanabilir. Fazların çoğunluğu B12 ikozahedralarına dayanmaktadır. 1500-1800 °C’ye kadar ısıtılarak ve diğer bor fazları 12-20 GPa’ya kadar sıkıştırılarak oluşturulabilir; daha sonra ısı ve basınç kaldırıldıktan sonra kararlı kalır. Benzer basınçlarda ancak daha yüksek sıcaklıklarda (1800 ila 2200 °C arasında) -T fazı üretilir. Ortam koşullarında, -T ve -T fazları bir arada bulunabilir, -T fazı daha kararlıdır. Boraks, 160 GPa’nın üzerinde sıkıştırıldığında 6-12 K’nin altındaki sıcaklıklarda bir süper iletkendir ve bu faz henüz bilinmeyen bir yapıya sahiptir. 2014 yılında borosferen (fulleren benzeri özelliklere sahip B40 molekülleri) ve borofen (varsayılan grafen benzeri bir yapı) keşfedilmiştir.
Kaynak: Wikipedia
