BOR ELEMENTİ VE BOR ELEMENTİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ Yasemen DENİZ Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü Kurupelit - Samsun yasemen_deniz1106@hotmail.com Bu çalışmada Bor elementi ve özellikleri hakkında kısaca bilgiler verildikten sonra, Bor ve Bor elementinin tarihsel gelişimi özetlenmiştir. GİRİŞ Bor, periyodik tabloda B simgesiyle gösterilen, atom numarası 5, atom ağırlığı 10,81, yoğunluğu 2,84 gr/cm3, ergime noktası 2200 oc ve kaynama noktası 2250 oc olan, siyah renkte, metalle ametal arası yarı iletken özelliklere sahip bir elementtir. Genellikle doğada tek başına değil, başka elementlerle bileşikler halinde bulunur. Tabiatta yaklaşık 230 çeşit bor minerali vardır. Oksijenle bağ yapmaya yatkın olması sebebiyle pek çok değişik bor-oksijen bileşimi bulunmaktadır. Bor-oksit bileşimlerinin genel adı borattır. Bor elementininin çeşitli metal ve ametal elementleriyle yaptığı bileşiklerin gösterdiği değişik özellikler, endüstride pek çok çeşit bor bileşiğinin kullanılmasına imkan sağlamaktadır. Endüstriyel açıdan önemli bor bileşikleri arasında boraks (tinkal, sodyum kökenli bor bileşikleri) kolemanit (kalsiyum kökenli bor bileşikleri), üleksit (sodyumkalsiyum kökenli bor bileşikleri) ana gruplaması altında kernit, probertit, szyabelit, datolit, sasolit, tüvenan, boraks dekahidrat, boraks pentahidrat, susuz boraks, borik asit, sodyum per borat, susuz borik asit, hidroborasit sayılabilir. Bor madenlerinin değeri genellikle içindeki B2O3 (bor oksit) ile ölçülmekte, yüksek oranda B2O3 bileşiğine sahip olanlar daha değerli kabul edilmektedir.
Bor madenleri, topraktan çıkarıldıktan (tüvenan cevher) sonra kırma, eleme, yıkama ve öğütme işlemlerini müteakip, ilgili sanayilerin kullanımına hazır hale getirilmektedir. 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 1200C'nin üzerinde bozulur ve 1500C'de beta rombohedral form oluşur. Amorf form yaklaşık 1000C'nin üzerinde beta rombohedrale dönüşür ve her türlü saf bor ergime noktasının üzerinde ısıtılıp tekrar kristalleştirildiğinde beta rombohedral forma dönüşür. 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 (Na 4 B 4 O 2. 10H 2 O), kernit (Na 2 B 4 O 7. 4H 2 O), kolemanit (Ca 2 B 6 O 11. 5H 2 O) ve üleksit (NaCaB 5 O 9. 8H 2 O) 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.
Tarihçesi Bor ve türevleri uzun yıllardan beri kullanılmaktadır. Tarihçesine bakılınca, Bor tuzlarının 4 bin yıl önce ilk kez Tibet te kullanıldığı, Babiller tarafından değerli eşyaların ergitilmesinde, Mısırlılarca mumyalamada, Eski Yunan ve Romalılarca da zemine serpilerek arena temizliği için kullanıldığı saptanmıştır. 875 yılında ise, Araplar ilk kez bor tuzlarından ilaç yapmışlardır. Modern bor endüstrisi, 13. yy da Marco Polo tarafından Tibet ten Avrupa ya getirilmesiyle başlamıştır. 1771 yılında, İtalya nın Tuscani bölgesindeki sıcak su kaynaklarında Sassolit bulunduğu anlaşılmıştır. 1830 yılında İtalya da borik asit üretimi başlamıştır. Aynı zaman diliminde 1852 de Şili de endüstriyel anlamda ilk boraks madenciliği başlamıştır. Daha sonra, Nevada, California, Caliko Moutain ve Kramer yöresindeki yatakların bulunarak işletilmeye alınmasıyla ABD dünya bor gereksinimini karşılayan birinci ülke haline gelmiştir.. Yurdumuzda ise ilk işletmenin 1861 yılında çıkartılan Maden Nizannamesi uyarınca 1865 yılında bir Fransız şirketine 20 senelik işletme imtiyazı verilmesiyle başladığı bilinmektedir. ortağı Groppler, Pandermit madenini 20 sene süreyle alçı taşı olarak Avrupa ya satmışlardır. Boraks üzerindeki bu oyun, uzun yıllar bu şekilde sürmüştür. Osmanlılarca, Bu cevherin bor madeni olduğunun anlaşılması üzerine, bu kez de yabancılar cevheri, buğdaylar altında yurt dışına kaçırılmaya devam etmişlerdir. Bu kurulan düzene, kapitülasyon sarmalında olan Osmanlı Hükümetinin karşı çıkması olanaksızdı.. Çünkü yabancı ülkelerin Elçileri ve onların atadığı Komiserler, Osmanlı İmparatorluğu nu idare ediyorlardı.
ANADOLU BOR MADENİ ÜZERİNDE OYNANAN OYUNLAR : Bu arada içimizden olanlar acaba ne yapıyorlardı? Ermeni vatandaşlarımızdan Artin Dadyan Paşa Dışişleri Müşteşarı, Agop Kazasyan Paşa önce Hazine Bakanı sonra da Maliye Bakanı olmuştur. Sakız Ohannes Paşa ise, sırayla Dışişleri Bakanlığı Özel Kalemi sonra da Hazine Bakanı olmuştur. Osmanlı nın Ermeni Bakanları, Yerli şirketlere işletme ruhsatı vermeyip Yabancı şirketlere veriyorlardı. ANADOLU MADENLERİ ÜZERİNDE YAPILAN ULUSAL MÜCADELE 1919 dan 1923 yılına kadar ulusal Kurtuluş Savaşı veren Türk ulusu, 1923 den sonra Anadolu daki yabancı kumpanyalardan kurtulma savaşı vermiştir. Bu savaş, Osmanlı borçlarının kontrolü amacıyla kurulmuş olan Duyun-u Umumiye ve Galata bankerlerine karşı verilmekteydi. Doğal kaynaklarımız olan madenlerimiz, yabancıların alacakları karşılığı korkunç bir şekilde talan edilmiştir. Bu talanı, Cumhuriyet öncesi kurulan demiryolu güzergahını inceleyerek de görebiliriz. Demiryollarının, Ankara ya giderken Balıkesir i dolaşmasındaki erek neydi? Yabancı şirketler, demiryolu hatları boyunca aldıkları ruhsatlarla, maden işletmeciliği yapmışlardır. Türk Bor madenleri, 1904 yılında İngiliz William Vitaler e geçmiştir. Yabancı Şirketlerce, Anadolu da Boraks madeni çıkartılmasına Cumhuriyet devrinde de devam etmiştir. 1927 tarihinde ise, Türk bor madenleri John Oved Rıd e daha sonra da Lord Meven Mervil in eline geçmiştir. 1938 yılında ise, Desmont Abel Smith elinde bulunan Boraks Madenlerini, Dünya Tekeli US Borax Consolidated Ltd ye devretmiştir. Türk Bor Madenlerinin Ulusal Kurumlara geçişi Bor madeni üzerindeki Amerikan - İngiliz egemenliği, ancak 1935 de kurulan ulusal kurumumuz ETİBANK sayesinde kırılır. 1950 yılına kadar, US Borax Türkiye`deki tek bor üreticidir. US Borax, 2. Dünya Savaşı sırasında Türkiye den yılda 15-16 bin ton ihracat yapmıştır. Ama aynı şirket, Türklerin Almanya ya satış yapmasını engellemiştir. Türkiye nin Bor ihracatı, 2000 tona düşürülmüştür. 1955 yılında US Borax, Türklere %2 hissesini vererek, Türk Borax Madenciliği adını almıştır. Bu şirkette çalışan ambar memuru Hüseyin Zeren, Türk Mühendislerin, yabancılarla yaptığı işbirliğini ortaya çıkarmıştır. 1956 tarihinde Kütahya Emet te bor madeni bulundu. 1959 yılında ise, Kırka bölgesinde, Mortaş grubu (Yırcalı), Türk Borax (US Borax) ve Maden Tetkik Araştıma (MTA) bor araştırıyordu. Bu sahada araştırma yapan MTA lı mühendis Sefer Demircan ise, bölgedeki ilk tinkal cevherini bulmuştur. Demircan, Rezervi MTA ya bildireceğine Sırrı Yırcalı ya bildirmiştir. Yırcalı (Mortaş), bir çok bor maden sahasını kapatarak, US Borax la ortaklık ilişkisini girdi. Bu ortaklık, maden meslek dergisi olan Metal Bülletin de de ilan edildi.
150 YILLIK BOR SERÜVENİ Ülkemize bugün yılda 400 milyon dolar kazandıran, bor madenlerimizi ele geçirmek için geçmişte olduğu gibi, bugün de çeşitli senaryolar düşünenler olabilir. Zaten bor madenciliğimizin 150 yıllık serüveni bu tip cinliklerle doludur.
Susurluk sultançayırı bor maden ocaklarından, yabancı şirketlerinin deve katarlarıyla limana götürdükleri bor madeni (pandermit) 1860-1959 a.. 1860 yılında İngilizler 60 bin İngiliz lirası vererek Balıkesir- Susurluk'taki boraks maden sahalarının maden işletme imtiyazını alıp, pandermit madeni adı altında yurtdışına götürmeye başladı. b.. 1956 yılında MTA Kütahya Emet'te önemli bir bor madeni olan kolamenit yatağını keşfetti. O tarihte MTA'nın Umum Müdür Muavini olan Ömer Eskici, Etibank Umum Müdür Muavini olan Tahsin Yalabık'a durumu haber eder. Bunun üzerine bulunan yeni bor yatağının başkalarının eline geçmesini önlemek için saha Etibank'a devredildi. c.. Etibank 1959 yılında yurtdışına ilk bor madeni ihracatını İtalya'ya tonu 44 dolardan kolemanit satarak gerçekleştirdi. d.. O tarihe kadar dünyada tek üretici konumda olan İngiliz asıllı US Borax şirketinin dünya üzerinde 99 yıl süren monopolü Etibank'ın İtalya'ya bor madeni satmasıyla kırılmış oldu. e.. İngiliz monopolü Etibank'ın piyasaya girmesi üzerine İtalya'ya yaptığı bor satışlarında fiyat kırmaya başladı. Etibank'la giriştiği rekabet sonucunda bor madeninin fiyatını 17 dolara düşürdü
a.. Etibank'ın dünyada ikinci bor madeni üreticisi olarak devreye girmesinden sonra İngiliz şirketi dünyadaki eğemenliğini sürdürebilmek için Etibank ve Türkiye üzerinde çeşitli senaryoları denemeye başladı. b.. İlk olarak dizginleri elinde tutabilmek amacıyla Etibank'a ortaklık teklifinde bulundu. Burada asıl amaç Etibank'ın rafine ürün üretimine yönelmesini önleyip, sadece bir hammadde üreticisi olarak kalmasını temin etmek idi. c.. Etibank'ın rafineri kuralım teklifi üzerine, Etibank'a 3000 ton/yıl dan fazla kapasiteli bir yatırım karlı olmaz diyerek çok pahalı bir yöntemle Türkiye'de ortak bir rafineri kuracakmış gibi davrandılar. Etibank kurulacak rafinerinin 20 000 ton /yıl olmasını isteyince bu sefer işi yokuşa sürmek için ortaklıkta % 51 payın kendilerinde olmalarını şart koştular. Etibank bunu kabul etmeyince çeşitli bahaneler ileri sürerek oyalamalarını sürdürdüler. d.. Etibank rafineri kurmak için Polonya ile anlaştı. Ancak İngilizler Nato'yu devreye sokarak Türkiye'de rafineri kurulmasını engellediler. e.. 1960 yılına gelindiğinde ülkemizdeki bor sahalarının bir kısmı Etibank'ın, bir kısmı İngiliz şirketinin, bir kısmıda Türk firması kuruluş ve kişilerin elinde bulunuyordu. f.. Etibank rekabetin getirdiği düşük fiyatı gidermek için Türk özel firmalarıyla bir toplantı tertipledi. Onlara " bir ofis kuralım, üretilen bor madenleri ofis tarafından tek elden satılsın, herkes kalitesine ve üretim miktarına göre payına düşeni alsın " şeklinde bir öneri sundu. Ama başarılı olamadı. g.. Çünkü İngiliz monopolu bu küçük üreticilerin üzerinde etkili oluyordu. Zira kendilerine böyle bir ortaklığa giderlerse Türk mallarının alınmayacağını ve zarara uğrayacaklarını el altından tehdit olarak onlara iletiyordu. h.. Bu arada, monopol İngiltereden uzman jeolog ve maden mühendisleri getirerek, bölgede bor madeni bulunabilecek sahaların ruhsatını alıyordu. Amaç maden aramak değil, kendilerine Türklerin rakip olmasını önlemek amacıyla, yeni bor madeni bulunabilecek yerlerin ruhsatlarını alarak, bu bölgelerde arama yapılmasını önlemekti. i.. Hatta bu bölgede elinde bor sahası ruhsatı bulunan küçük madencilerden birkaç sahanın ruhsatını satın almasına rağmen bu sahalarda herhangi bir üretim faaliyetine geçmedi. j.. 1960-1968 yılları arasında Etibank'la monopol firma U.S Borax arasında kıyasıya bir fiyat belirleme savaşı yaşandı. Bunun sonucunda 1968 yılında İngiliz şirketinin imtiyazları devlet tarafından Etibank'a devredilmesiyle bor madeni işletmeciliği tamamen Türk firmalarına verilmiş oldu. 1968-1978 a.. Bor madenlerinin üretimi hem Etibank hem de Türk aile şirketleri tarafından yapılıyordu.
b.. Monopol bu defa Türkiye'deki aile şirketlerini kullanarak bor madenlerinin fiyatlarını istediği gibi yönlendiriyordu. Bunun sonucu olarak 1974 yılına gelindiğinde fiyatlar 30 dolarlara düşmüştü. Bir başka ifadeyle dünyanın en kaliteli bor madenlerimiz kireç fiyatına satılıyordu. c.. Bu nedenle bor cevherlerinin tek elden üretilmesi ve pazarlanmasının ülke menfaatine olacağı düşünülerek 1978 yılında 2172 sayılı yasa ile bor madenleri devletleştirildi. d.. Bor ihracatından para kazanan aile şirketleri hiç bir teknolojik yatırım yapmaksızın ilkel koşullarda ürtimlerini sürdürüyorlardı. Oysa Etibank ülkeye daha fazla döviz kazandıracak rafineri tesisleri kurmuştu. Bor madenleri birbirini ikame edebildiği için, Etibank'ın dünya piyasalarında etkili olması, ancak rakibi US Boraks gibi, tekel konumunda olması ile mümkün olabilirdi. a.. Etibank bor üretiminde ve pazarlanmasında tekel olduktan sonra katma değeri yüksek bor türevlerini üretmeye yöneldi. Boraks dekahidrat, penta hidrat, borik asit, sodyum perborat, sodyum perborat monohidrat v.b ürünleri üretip ihraç etmeye başladı. b.. Bunun yanında dünya bor piyasasını çok yakından izlemeye başladı. ulaştı. c.. 1978 yılında toplam 83 milyon dolar olan bor ihracatımız, 2007 yılında 400 milyon dolara d.. Tek elden pazarlamanın verdiği avantajla tonu 40-60 dolardan satılan ham bor madeni bugün ortalama 250-300, rafine ürünler ise 500-800 dolardan satılmaktadır. e.. Eti Maden Bor İşletmeleri nin katma değer üretimini arttırmaya yönelik rafine ürün yatırımları sonucu Türkiye % 100 ham cevher satan ülke konumundan % 20 konsantre ürün % 80 rafine ürün satan ülke konumuna geldi. f.. Eti Maden Bor İşletmeleri bütün bunların sonucunda dünya bor pazarının % 37'sini kontrol eder hale geldi. g.. Aracıları ortadan kaldırarak doğrudan tüketicinin kapısına mal ve ürün verebilecek bir pazarlama ağına kavuştu 1978-2000 1959-1968 Özetle söylenecek olursa 1978 yılı öncesi, bu sektördeki yerli ve yabancı özel işletmeler fiyatlarda büyük indirimler yaparak birbirlerinin pazarını kapma yarışına girmişlerdir. Ancak çok kalitelilerinin çıkartılıp diğerlerinin yeraltında bırakıldığı, ciddi yatırım yapılmadan çevreye, doğaya, tarıma herhangi bir özen gösterilmeden yapılan iptidai denecek şekilde madencilik faaliyetleri yapılmış ve ülke büyük miktarda döviz kaybettiği gibi yer altı servetleri ucuz fıyatlarla yabancıların hizmetine sunulmuştur. Bor Madenciliğinde Önemli Tarihler
1702 Borik Asitin ilk kez İtalya da laboratuar ölçeğinde üretimi 1830 İtalya da ilk borik asit üretimi 1852 Şili de ilk ticari bor madeni işletmeciliği 1861 İlk Osmanlı Maden Yasası 1864 Kaliforniya da ilk ticari bor üretimi 1865Aziziye/Susurluk bölgesindeki pandermit adlı kalsiyum boratın işletme hakkının Compaigne Industrielle Desmazures şirketine verilmesi, böylelikletürkiye de ilk bor madenciliğinin başlaması şirketin Türkiye orijinli madeni kullanarak Fransa da bir boraks rafineri tesisi kurması, 1872 Nevada ve Kaliforniya da ilk üleksit cevherinin bulunması ve üretimin başlaması 1881 Death Valley Boraks rezervinin bulunması 1885 Borate / Kaliforniya bor rezervinin bulunması Twenty Mule Team yıllarının başlangıcı 1887 Compaigne Industrielle des Mazures e Aziziye rezervi işletme hakkının 50 yıllık süre ile verilmesi 1887 Sultançayır rezervinin Charles Hanson & Co. Şirketi tarafından işletmeye alınması 1887 İngiltere de kurulan The Borax Company şirketinin Compaigne Industrielle des Mazures Aziziye rezervinde çoğunluk hissesini alması 1899 Borax Consolidated Limited (BCL)şirketinin kurulması 1899 Desmazures e ait sahaların BCL tarafından alınması 1913 Kramer Bor yataklarının bulunması ( I. Dünya savaşı yılları,abd 110.000 t/y boraks ile dünyanın en büyük üreticisi idi. ) 1935 Türkiye de maden arama ve işletme faaliyetlerini yapmak üzere Etibank ve MTA nın kurulması 1951 Bigadiç Kolemanit rezervlerinin özel şirketler tarafından işletilmeye başlanması 1954 BCL in Türkiye deki madencilik faaliyetlerini geliştirmek amacı ile Türk Boraks Madencilik A.Ş.ni kurması 1954 Sultançayırı maden ocağının kapatılması 1958 Etibank Emet yataklarından ilk cevherin üretimi 1959 Türkiye nin ilk cevher ihracatı
1960 Türk Boraks Madencilik A.Ş. ve Türk ortakları tarafından Kırka Sodyum Borat yataklarının bulunması 1964 Etibank ın 20.000 t/y boraks dekahidrat kapasiteli ilk tesisinin işletmeye alınması 1968 Etibank ın 6.000 t/y kapasiteli ilk borik asit tesisinin devreye alınması 1968 Bakanlar Kurulu kararı ile Türk Boraks Madencilik A.Ş.nin tüm maden arama ve işletme haklarının Etibank a devri 1975 Bandırma Sodyum Perborat Tesisinin İşletmeye Alınması 1978 2172 sayılı yasa ile Bor rezervlerinin tüm madencilik ve işletme haklarının Etibank a verilmesi 1984 Kırka I. Bor Türevleri Tesisinin işletmeye alınması 1987 Bandırma II. Borik Asit Tesisinin işletmeye alınması 1996 Kırka II. Boraks pentahidrat tesisinin işletmeye alınması 2001 Kırka III.Boraks pentahidrat tesisinin işletmeye alınması 2003 Ulusal Bor Araştırma Enstitüsü (BOREN) nün kurulması 2004 Emet Borik Asit Tesisinin devreye alınması 2007 Kalsine Tinkal Pilot Tesisinin devreye alınması İşte bor elementi bu serüven sonunda günümüze gelebilmektedir. KAYNAKLAR 1- http://www.boren.gov.tr 2- http://www.sosyalbilgiler.biz/forum 3- http://resulsarica.blogcu.com/bor-madeni-ve-turkiye-icin-onemi 4- Para Haber Dergisi Emrah GÜRKAN makalesi 5- Cumhuriyet Gazetesi 22-23 Kasım 2005 6- ATO Ulusal Maden Varlığımız ve Bor Gerçeği, Nisan 2001