Özet:
Dünya'da çeşitli mineral formları halinde bulunan magnezyum boratlar, temizlik ajanı ve endüstriyel hammadde olarak kullanılmaktadır. Magnezyum borat minerallerinin endüstriyel hammadde olarak kullanılabilmelerini, sahip oldukları çok iyi termal ve mekanik özellikler sağlar. Endüstride yüksek saflıkta bor üretimi pahalı ve zorlu bir süreçtir. Magnezyum borat mineralleri yüksek bor içeriğinden dolayı, dünya pazarında hammadde ihtiyacına cevap verebilecek niteliktedirler. Magnezyum borat klorür olarak da adlandırılan borasit (Mg3B7O13Cl) ferroelektrik ve ferromanyetik özellikli sentetik borasit elde etmek için kaynak olarak kullanılmaktadır. Ayrıca yapısında %62,2 gibi çok yüksek yüzdede B2O3 bulundurması da borasit mineralinin önemini arttırmıştır. Dünya üzerindeki rezervleri Orta Avrupa, Rusya, Bolivya ve Çin'de bulunan borasit minerali, deniz suyu, halit ve jipslerin çökelmesiyle doğal olarak oluşmaktadır. Oluşan borasit mineralinin sertliği 7-7,5 mohs civarındadır. Genelde kristal halde bulunmaktadır. Ayrıca borasit mineralinin düşük ve yüksek sıcaklıkta ortaya çıkan 2 fazı mevcuttur. Bu fazlardan düşük sıcaklıkta ortaya çıkan fazın ferroelektrik özelliği yüksektir. Çok yüksek sıcaklıklara çıkılmadığı sürece termal açıdan kararlı olduğundan dolayı daha fazla tercih edilmektedir. Bunun yanında yapay magnezyum borat sentezlenebilmesi için 3 temel yöntem mevcuttur. Bunlar hidrotermal, termal ve mikrodalga yöntemleridir. Borasit dışında Shabinit (Mg5(BO3)Cl2(OH))5.4(H2O) ismi verilen ve yapısında kristal su bulunduran klor içerikli magnezyum borat minerali de mevcuttur. Ancak bor içeriği bakımından çok zayıf olduğundan ve yapısında su bulundurduğundan dolayı fazla tercih edilmemektedir. Yapılmış olan bu tez çalışmasında magnezyum klorür MgCl2, Magnezyum oksit (MgO) ve borik asit (H3BO3) kullanılarak katı-hal (termal) yöntemi ile klor içerikli magnezyum borat üretimi amaçlanmıştır. Yapıları sentezler ve sentezlenen numunelerin XRD, FT-IR ve Raman analizleri sonucunda borasit kristal skor olarak en yüksek olduğu reaksiyonun MC-MO-H-800oC-240dk kodlu reaksiyon olduğu gözlenmiştir. Bundan yola çıkılarak aynı reaksiyon magnezyum klorür mol oranını 2 katına çıkartılarak tekrar edilmiştir. Elde edilen sonuçların olumlu olduğu görülmüştür ve bu çalışma için optimum reaksiyon olduğu belirlenmiştir. XRD piklerinin kimlik doğrulaması sonucunda, tüm reaksiyon sıcaklıklarında 01-073-2107 referans koduna sahip borasit mineralinin oluştuğu görülmüştür. Yapılan SEM analizleriyle de optimize reaksiyondan elde edilen numunelerin nano boyutta olduğu belirlenmiştir. En son olarak reaksiyon verimlerinin % 80'in üzerinde olduğu hesaplanmıştır.
