બોરેટ-નિક્ષેપો : બોરોનધારક ખનિજોથી બનેલા નિક્ષેપો. બોરેટ એટલે બોરિક ઍસિડનો ક્ષાર, ધરાવતું સંયોજન. કુદરતી રીતે મળતાં સ્ફટિકમય ઘનસ્વરૂપો કે જેમાં બોરોન ઑક્સિજન સાથે રાસાયણિક રીતે સંયોજાયેલું હોય એવાં ઘણાં ખનિજોથી બનેલા જટિલ સમૂહને બોરેટ તરીકે ઓળખાવાય છે. એવોગાર્ડાઇટ (K·Cs)BF4 અને ફેરૂસાઇટ(NaBF4)ના અપવાદને બાદ કરતાં જાણીતાં બધાં જ બોરોન-ખનિજો બોરેટ કહેવાય. બોરોનની સંયોજકતા +3 છે, પરંતુ તે કેટાયન (ધનાયન) તરીકે કાર્ય કરતું નથી; દા.ત., B(NO3)3 પ્રકારનાં સંયોજનોનું અસ્તિત્વ હોવાનું જાણવામાં નથી. બોરોન, તેથી, ઑક્સિજન સાથે સંયોજાઈને જટિલતાના ભિન્ન ભિન્ન (ચલિત) પ્રમાણવાળાં એનાયન (ઋણાયન) બનાવે છે. બોરેટ-ખનિજો સિલિકોન-ફૉસ્ફરસ અને આર્સેનિક-ધારક હોઈ શકે છે. પરિણામે બોરોસિલિકેટ, બોરોફૉસ્ફેટ અને બોરોઆર્સેનેટ સંયોજનોના રૂપમાં ખનિજો બનાવે છે. આ પૈકી બોરોસિલિકેટ ખનિજો વિપુલ પ્રમાણમાં મળી રહે છે. સ્ફટિક-માળખાની જાણકારીને આધારે સિલિકેટ-ખનિજોને મળતું આવતું પ્રમાણસરનું, ઉપયોગમાં આવે એવું જે ‘રચનાત્મક વર્ગીકરણ’ તૈયાર કરવામાં આવેલું છે તે આ સાથેની સારણીમાં બતાવ્યા મુજબ છે.
ટંકણખાર તેમજ બોરિક ઍસિડ બંને આર્થિક રીતે ખૂબ જ અગત્યનાં ગણાતાં બોરોનનાં મુખ્ય સંયોજનો છે. ટંકણખાર અંશત: કુદરતી બોરેક્સમાંથી અને અંશત: બોરેટ-નિક્ષેપોમાંથી મેળવાય છે; બોરેટ-નિક્ષેપો બોરિક ઍસિડ માટેનો પણ સ્રોત ગણાય છે. વર્ષો અગાઉ ટંકણખાર સરોવર-પંકમાંથી મેળવીને ઉપયોગમાં લેવાતું હતું, પણ પછીથી ટંકણખાર અને યુલેક્સાઇટ સૂકાં થાળાં(playa)માંથી અને પંકવિસ્તારોમાંથી મેળવાતું થયું. ત્યારપછીથી તો શુદ્ધ કોલેમેનાઇટ અને યુલેક્સાઇટના સ્તરબદ્ધ નિક્ષેપોએ ઉપરની અશુદ્ધ પેદાશોનું સ્થાન લીધું. 1925માં કર્નાઇટ નામે નવું બોરેટ શોધાયું. બોરોન-સંયોજનોની સાથે આ બધાં પણ સરોવરમાંથી ખનનક્રિયા દ્વારા મેળવાતાં ગયાં, જે પછી શુદ્ધ ટંકણખારનો અર્વાચીન સ્રોત બની રહ્યાં છે.
ઉત્પત્તિ અને પ્રાપ્તિ : બોરેટ-નિક્ષેપો એ સંકેન્દ્રણ અને બાષ્પીભવન-પેદાશ ગણાય છે. બોરોનનો મૂળભૂત સ્રોત સંભવત: ટર્શ્યરી કાળમાં થયેલી જ્વાળામુખી-પ્રક્રિયા સાથે સંકળાયેલા ફયુમેરોલ અને ગરમ પાણીના ઝરા હોઈ શકે, જેમાંથી નીકળેલા બોરોને ચૂના અને સોડા સાથે પ્રક્રિયા કરી માટી સાથે યુલેક્સાઇટ બનાવ્યું હોવું જોઈએ. યુલેક્સાઇટમાંથી દ્રાવ્ય સોડિયમ બોરેટનો સ્રાવ થઈ જવાથી કોલેમેનાઇટ બને, જે ક્રમશ: સરોવરમાં એકત્ર થવાથી અને પછીથી બાષ્પીભવન થવાથી ટંકણખાર બને. આ રીતે બનેલા ટંકણખારમાંથી કેટલોક પછીની જમાવટમાં દટાઈ ગયો હશે, કેટલોક સ્થાનાંતરિત થયો હોય, જેનું જલશોષણ થતાં (10H2Oમાંથી 4H2O) કર્નાઇટ બન્યો હોય; કેટલોક કર્નાઇટ પાણીના ઉમેરણથી ટિનકેલ્કોનાઇટ (5H2O) થયો હોય અને જ્યાં વધુ ઉમેરાયું હોય ત્યાં પાછો ટંકણખાર (10H2O) બન્યો હોય.
ખનિજ | પ્રયોગાત્મક સૂત્ર | રચનાત્મક સૂત્ર |
જલવિહીન બોરેટ : | ||
સુએનાઇટ | Mg2B2O5 | Mg2(B2O5) |
કોટોઇટ | Mg3B2O6 | Mg3(BO3)2 |
નોર્ડેનસ્કિઑલ્ડાઇન | CaSnB2O6 | CaSn(BO3)2 |
લુડવિગાઇટ | (Mg,Fe2+)2Fe3+BO5 | (Mg,Fe3+)2Fe3+BO3O2 |
બોરેસાઇટ | Mg3B7O13Cl | જટિલ 3-પરિમાણિત માળખું |
જલયુક્ત બોરેટ : | ||
સેસ્સોલાઇટ | H3BO3 | B(OH)3 |
પિન્નોઇટ | Mg(BO2)2·3H2O | Mg[B2O(OH)6] |
ટીપ્લાઇટ | Na2BO2Cl·2H2O | Na2[B(OH)4]Cl |
ફલોબોરાઇટ | ——–Mg3(BO3)(OH,F)3——– | |
કોલેમેનાઇટ | Ca2B6O11·5H2O | Ca[B3O4(OH)3]·H2O |
મેયરહોફેરાઇટ | Ca2B6O11·7H2O | Ca[B3O3(OH)5]·H2O |
ઇન્યોઇટ | Ca2B6O11·13H2O | Ca[B3O3(OH)5]·4H2O |
ઇન્ડેરાઇટ | Mg2B6O11·15H2O | Mg[B3O3(OH)5]·5H2O |
બોરેક્સ (ટંકણખાર) | Na2B4O7·10H2O | Na2[B4O5(OH)4]·8H2O |
ટિનકેલ્કોનાઇટ | Na2B4O7·5H2O | Na2[B4O5(OH)4]·3H2O |
કર્નાઇટ | Na2B4O7·4H2O | Na2[B4O6(OH)2]·3H2O |
વીએટકાઇટ | Sr4B22O37·7H2O | Sr2[B5O8(OH)]2·B(OH)3·H2O |
પ્રોબર્ટાઇટ | NaCaB5O9·5H2O | NaCa[B5O7(OH)4]·3H2O |
યુલેક્સાઇટ | NaCaB5O9·8H2O | NaCa[B5O6(OH)6]·5H2O |
બૉરોસિલિકેટ : | ||
ડેટોલાઇટ | CaBSiO5·H2O | Ca4[BSiO4(OH)]4 |
રીડમર્ગ્નેરાઇટ | NaBSi3O8 | ફેલ્સ્પાર બંધારણ |
ડેન્બ્યુરાઇટ | CaB2Si2O8 | ફેલ્સ્પાર બંધારણ |
ટુર્મેલીન | …(Na,Ca)(Li,Al)3Al6(OH)4(BO3)3Si6O18… | |
બોરોફૉસ્ફેટ્સ અને બોરોઆર્સેનેટ્સ : | ||
લ્યુનેબર્ગાઇટ | Mg3B2(OH)6PO4·6H2O | – |
સિમેનાઇટ | Mn3(PO4)(BO3)·3H2O | – |
કેહનાઇટ | Ca2B(OH)4(AsO4) | – |
જ્યાં જ્યાં સ્તરબદ્ધ બોરેટ-નિક્ષેપો હોય ત્યાંથી ખોદી, અશુદ્ધ ટંકણખાર અને કર્નાઇટને ભેગાં કચરી, ભૂંજીને, જલમુક્ત કરીને, માટીથી અલગ કરીને શુદ્ધ ટંકણખાર બનાવી શકાય છે. બોરેટનાં ક્ષારીય દ્રાવણો(brines)ને પંપથી બહાર કાઢી, સાથે રહેલાં બિનજરૂરી ઘટકોને રાસાયણિક પદ્ધતિથી અલગ કરી શકાય છે, પછીથી બાષ્પીભવન અને વિભાગીય સ્ફટિકીકરણ કરીને સોડિયમ કાર્બોનેટ, સલ્ફાઇડ અને ક્લૉરાઇડને અવક્ષેપિત કરી શકાય છે; ત્યારપછીથી પોટૅશિયમ ક્લૉરાઇડ સાથે સંતૃપ્તિ થતાં ઝડપથી ઠંડું પાડવાથી અવક્ષેપન થાય છે, વધુ ઠંડું પાડવાથી ટંકણખાર અને જરૂરી ક્ષારો પ્રાપ્ત થઈ શકે છે, જેનું શુદ્ધીકરણ શુદ્ધ ટંકણખાર મેળવી આપે છે.
કુદરતમાં લગભગ 60 બોરોનધારક ખનિજો મળે છે, જે પૈકીના 7 વ્યાપારી ધોરણે ઉપયોગમાં લેવાય છે; દા.ત., જલદ્રાવ્ય સોડિયમ બોરેટ–ટંકણખાર અને કર્નાઇટ; જલઅદ્રાવ્ય–કૅલ્શિયમ બોરેટ, કોલેમેનાઇટ, યુલેક્સાઇટ અને પ્રિસાઇટ; સેસ્સોલાઇટ (બોરિક ઍસિડ) અને બોરેસાઇટ. પ્રથમ ચાર ક્ષારીય દ્રાવણો માંગ મુજબનો પુરવઠો પૂરો પાડે છે. ટર્કીમાંથી પ્રિસાઇટ, ઇટાલીમાંથી સેસ્સોલાઇટ અને જર્મનીમાંથી બોરેસાઇટ મેળવાય છે. ટંકણખાર અને કર્નાઇટ જલદ્રાવ્ય હોઈને વધુ પસંદ કરાય છે; કર્નાઇટનું એક નોંધપાત્ર લક્ષણ એ પણ છે કે તેને જલદ્રાવ્ય કર્યા પછીથી બાષ્પીભવન દ્વારા ટંકણખાર આપે છે. આ બંને દ્રવ્યો આજે દુનિયાભરની ટંકણખારની માંગને લગભગ પહોંચી વળે છે.
પ્રાપ્તિસ્થાનો : પૃથ્વીના પોપડામાં બોરોનનું સરેરાશ પ્રમાણ 3 ppm જેટલું હોવાનું અંદાજવામાં આવેલું છે. સદભાગ્યે, વિશાળ પ્રમાણવાળા જલયુક્ત બોરેટ-નિક્ષેપો સંકેન્દ્રણ-સ્વરૂપે મળી રહે છે અને તેમનું ખનન પણ સરળતાથી કરી શકાય છે. તે યુ.એસ. (મોજાવ રણ), ટર્કી, રશિયા, તિબેટ, ઇટાલી, જર્મની, આર્જેન્ટીના, બોલિવિયા, કૅનેડા, ચીન, ભારત, ઈરાન, ન્યૂઝીલૅન્ડ, ન્યૂગિની અને સિરિયામાંથી મળે છે. વ્યાપારી ધોરણે ઉપલબ્ધ ખનિજો મુખ્યત્વે ટંકણખાર અને કર્નાઇટ છે.
ઉપયોગો : રાસાયણિક રીતે શુદ્ધ કરેલો ટંકણખાર અને તેનાં સંયોજનો રોજબરોજની ઘણી ચીજવસ્તુઓ રૂપે ઉપયોગી થઈ પડે છે. ટંકણખાર ઘરવપરાશની ચીજ હોવા ઉપરાંત તે ઉદ્યોગો માટે મહત્વનું દ્રવ્ય છે. એમ કહી શકાય કે ટંકણખારનો જેટલો વિવિધ ઉપયોગ થાય છે એટલો બીજા કોઈ ખનિજનો નહિ હોય ! તે ધાતુશોધન-ભઠ્ઠીઓમાં, ઓજારોને રેણ કરવામાં, ખાદ્ય ચીજોની જાળવણીમાં, ચામડાં કમાવવામાં, કાગળને ચમક અને સુંવાળપ આપવામાં, ઓપ અને ચમક આપવાની ચીજોમાં, સુંગધી દ્રવ્યો માટે બનાવાતા અર્કમાં તથા બેકિંગ પાઉડર, રસો અને અથાણાંમાં, પગરખાં-ઉદ્યોગમાં, ટોપાઓ, ચેપનાશકો, જંતુઘ્ન ઔષધિઓ, લૂગદીઓ, સૌંદર્યપ્રસાધનો, સાબુ, મીણબત્તી, રંગો, વર્ણકો, શાહી, પૉલિશ વગેરેમાં તેમજ કાષ્ઠકાર્યમાં અને કાચ માટેના પ્રદ્રાવક તરીકે વપરાય છે.
ગિરીશભાઈ પંડ્યા