Kimya Hakkında Herşey…

Zoru Başarırım İmkansız Zaman Alır…

DAMITMA

Yazar kimyatr Haziran 3, 2007

DAMITMA

Laboratuarda bir sıvının içinde çözünmüş olabilecek öteki maddelerden ayrıştırılarak arıtılması gerektiğinde kullanılan en kolay yöntem damıtmadır. Damıtma sıvının buharlaşıncaya kadar ısıtılıp daha sonra yükselen buharın bir soğutma yöntemiyle yeniden sıvılaştırılmasıdır. Böylece sıvı önceden içerdiği buharlaşmaz maddelerden arınmış olur. Kaynama noktaları değişik iki sıvının ayrıştırılmasında damıtma yöntemi kullanıldığında işleme ayrımsal damıtma adı verilir.

Kapalı bir kapta buhar elli bir basınca ulaşıncaya kadar sıvı buharlaşacaktır. Bu basınç yalnız sıcaklığa bağlıdır ve buharlaşmanın belli bir sıvı için belli bir sıcaklıkta maksimum sınırını gösterir. Buharın doymuş olduğunu gösterir. Her sıvının özel bir basınç değeri vardır. Basınç değeri sıvının doğal yapısına uçuculuğunun yüksek ya da düşük olmasına bağlıdır ve maddenin miktarından bağımsızdır. Buhar basıncı hemen her zaman mili metre civa olarak tanımlanır. Bu aynı miktarda basınç yapma etkisindeki civa sütunun uzunluğudur.

Bir sıvını buhar basıncı sıcaklığın artması ile yükselir. Suyun arıtılması buharlaşma hızını artırır. Sıcaklıktaki bu artış buhar basıncını sıvıya uygulanan dış basınca eşit duruma getirince sıvı kaynar,bir başka deyişle sıvı ile buhar arasındaki denge bozularak, sıvı tümüyle buhar haline geçer. Tüm hal değişimlerinde olduğu gibi ,kaynama sırasında tüm sıvı buhar haline geçinceye kadar sıcaklık değişmez kalır. Deniz seviyesinde su 1atm basınç altındadır.100Cde suyun buhar basıncı 1atmye eşittir. Bu yüzden suyun kaynama noktası 100C’dir.

Bir sıvı daha uçucu oldukça ,belli bir sıcaklıkta buhar basıncı yükselir ve dış basınca ulaşması kolay olur. Buna iyi bir örnek olan eterin kaynama noktası son derece yüksek bir buhar basıncının bir sonucu olarak 35C0‘dir. Bu özelliklere dayanılarak bir çözelti ,içindeki katışıklardan arıtılabilir. Ama ,bir karışımındaki iki sıvının kaynama noktaları arasında 80C den yüksek bir fark varsa, bunların ayrıştırılması kolaydır, kaynama noktaları arasındaki fark 80C den az ise iki arı bileşe elde etmek zordur.

DAMITMANIN KULLANIM ALANLARI

Damıtma,laboratuarda vazgeçilmez bir yöntem olması yanı sıra ,sanayide de çok sık kullanılır. En yeni kullanımları arasında, deniz suyunun tuzunun giderilerek içme suyu elde edilmesidir. Bu işlem büyük sanayi tesisleriyle gerçekleştirilirse de yararlanılan ilke, laboratuarda yararlanılanla aynısıdır. Damıtma yöntemi, sanayi artıklarının yol açtığı su kirlenmesi sorununa da uygulanabilir, ama artıkların içinde buharlaşabilir kimyasal maddeler olduğu için bazı değişiklikler yapılmalıdır.

Sıvılaşmış havanın ayrımsal damıtılması da ilgi çekicidir. Çok düşük ısıda sıvılaşan hava, sonra damıtılarak içindeki gazlar(azot, helyum vb.) ayrı ayrı elde edilebilir. Burada karşılaşılan teknik sorun,gazların çok düşük sıcaklıklarda yoğunlaştırılması için kullanmadan önce, soğutmada yararlanmaktır. Sıvılaşmış hava çok yüksek basınçta çeşitli basmaklarda sıkıştırılarak, sonrada bir delik yada memeden geçirilip hızla genişletilerek elde edilebilir. Roketlerin hareket etmelerini sağlayan düzenlemelerde kullanılan sıvı oksijen bu yolla elde edilir. Bununla birlikte asetilen gibi patlayıcı gazların birikmesini önlemek için de özen göstermek gerekir. Damıtmanın petrol sanayisinde geniş uygulama alanları vardır. Çeşitli akaryakıtların ayrıştırılması. Ayrıca kimya sanayisinde ve çözücü gerektiren sanayilerde kullanılır.

GAZLARIN AYRIŞMASI

1811 yılında İtalyan fizikçisi Amedeo Avogadro önemli bir fizik yasası buldu: Değişmez sıcaklık ve basınçta eşit hacimli tüm gazlar aynı sayıda molekülü kapsamaktadır. Bu yasa bazı koşullar altında ,bir gazın sıcaklık artışına bağlı olmadan nasıl artığını açıklamak açısından önemlidir.

Bunun nedeni ayrışma olabilir: Daha önce yalnızca bir tanesinin bulunduğu yerde iki ya da daha çok molekülün bulunması hacimde kesinlikle bir artışa neden olacaktır. Bunun yanı sıra, kimyasal değişim, molekülün yapısında temel başkalaşımlar olduğunu gösterecektir.

Bir laboratuar deneyde bakır, derişik nitrik asitle işlem görürse, elde ettiği ürünlerden biri azot dioksit olacaktır.

Bununla birlikte , bu işlem orta sıcaklıkta yapılırsa elde edilecek gaz renksiz tetra oksit olacaktır:

Yaklaşık 60C’lik bir sıcaklık artışı , gazın kızıl-kahve bir renk almasına neden olacaktır. Bu da, gazın azot dioksite ayrıştığını gösterir156C ayrışma hemen hemen tamamlanmıştır.

Burada gazların sıcaklığın artışından ayrıştığını gözlüyoruz. Yani gazları damıtılabildiğini görebiliriz.

DİĞER DAMITMA ŞEKİLLERİ 

Geri akışlı damıtma :

Büyük miktarlarda ürün işleyebilen tablalı kuleden gerçekleştirilir. Buhar kazanının üstünde bir dizi tablayla bölünmüş silindir biçiminde yada koşut yüzlü uzun bir kolon yer alır. Kazandan birinci tablaya gelen buharın bir bölümü yoğuşur, diğer bölümü ise, diğer bölümü ise yoğuşma olayının yenilendiği ikinci tablaya ulaşır. Üçüncü tablada da aynı olay yenilenir ve işlem böylece sürer. Çok zengin buhar, kulenin en üst bölümünden alınır. Yoğuşma ürününe doyan her tabladan, buhar kazanına inen bir artık ürün akımı oluşur

Bileşimine giren çeşitli maddeleri odunda ayırmak için yapılan damıtmadır. Dikey yada yatay karnilere istiflenmiş, aynı boyda, yuvarlak yada yarılmış odunların ısıtılmasıyla gerçekleşir.

Her biri 1300-2000kg odun alabilen karnillere damıtma için 12-15 saat gereklidir;sıcaklığın ilk 10 saat içinde 350C yi geçmemesi gerekir.;sonra sıcaklık 430C ye kadar yükseltilir.

Büyük odun damıtma tesislerinde kaloriferli fırınlarda kullanılır

Odunun damıtılması ile elde edilen ürünler odun kömüründen başka; ağır katran, odun asidi. Reçineli odunlardan çam esansı denilen özel bir esans elde edilir.

The footer

Yazı kategorisi: Laboratuar | Leave a Comment »

MADDELERİN ÖZISILARI

Yazar kimyatr Haziran 3, 2007

MADDELERİN ÖZISILARI

 

 

 

Öz ısının diğer bir adı da ISINMA ISISI’ dır. CGS birimleri sistemine göre bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1 °C yükseltmek için verilmesi gereken ısıdır. CGS Birimleri, santimetre (uzunluk), gram (kütle) ve saniye (zaman) birimleri temeline dayanan ve tarafından SI Birimleri yeri alınana kadar bilim adamları arasında kullanılmış bulunan metrik sistemdir. SI Birimleri ise, adını Uluslararası Birimler Sistemi anlamına gelen Fransızca Systeme International d’Unites sözcüklerinin ilk harflerinden almış , birimler sistemidir. SI Birimleri sisteminde ISINMA ISISI, bir maddenin 1 kilogramının sıcaklığını 1 Kelvin derecesi yükseltmek için verilmesi gerekli ısı miktarı olarak tanımlanır.

 

Isınma Isısı (Öz ısı) kavramını Joseph Black adlı İskoçyalı fizikçi ve kimyacı bilim adamı ortaya koymuştur. Bu şahıs Isı ve Sıcaklık kavramlarını da birbirinden ayırt etmiştir. Pierre Louis DULONG adlı Fransız kimyacı ile Alexis Therese PETİT isimli Fransız fizikçi birlikte çalışmalar yaparak, elementlerin özgül ısıları ile atom ağırlıklarının ters orantılı olduklarını bulmuşlardır. Bu yasa DULONG VE PETİT KANUNU olarak adlandırılmıştır. Buna göre , çoğu elementlerin atom ağırlıkları ile ısınma ısılarının çarpımı sabit bir sayı verir. Buna dayanarak atom ağırlığı bilinmeyen elementlerin yaklaşık Atom Ağırlığı hesaplanabilmiştir. Dulong ve Petit Kanunu, hemen tüm elementlerde atomal ısının yaklaşık 26.4 Joule K. mol olmasına uygun düşmektedir.

 

ELEMENTİN ATOM AĞIRLIĞI x ISINMA ISISI @ 26.4 JOULE K.MOL

 

MADDENİN ADI ÖZISI (Cal/g°C)

Su 1.00

Buz 0.50

Zeytinyağı 0.47

Naftalin 0.41

Hidrojen 0.41

Oksijen 0.22.

Bor 0.58

Magnezyum 0.26

Alüminyum 0.217

Krom 0.12

Manganez 0.115

Demir 0.115

Nikel 0.110

Bakır 0.1

Çinko 0.095

Kripton 0.074

Baryum 0.045

Uranyum 0.026

Cıva 0.033

Gümüş 0.056

 

Kurşun 0.031

Bizmut 0.294

 

Cam,kum 0.15

MADDENİN ADI ÖZISI (Cal/g°C)

Hava(sabit basınçta) 0.23

Su buharı 0.48

Kobalt 0.107

 

 

 

 

Tabloyu incelediğimizde diğer elementlerin öz ısılarının suya göre daha az olduğunu görmekteyiz. Bu elementlerin hepsinden kütle olarak eşit miktarda ısı versek, sıcaklık artışı en az suda olur, diğerlerinin ısısı daha çok artar.Örneğin civanın öz ısısı suyun 1/30’u kadardır. Aynı miktarda su ile cıvayı birer kaba koyup eşit miktarda ısı versek cıvadaki ısı artışının suya göre 30 kat daha fazla olduğunu görürüz.

C su = 1.0 Cal/g°C Q = m . c . Dt

C cıva = 0.033 Cal/g°C

m su . c su . Dt su = m cıva . c cıva . Dt cıva

Kütleler eşit olduğu için ; c su . Dt su = c cıva . Dt cıva

1.0x Dt su = 0.033x Dt cıva

Dt cıva =1/0.033 x Dt cıva

Dt cıva =30 x Dt su

 

Cıva kolay ısı artışı sağlayan bir madde olduğu için termometrelerde kullanılmaktadır.

 

Maddelerin ısınmalarındaki farklılıklar, maddelerin ayırt edici özelliklerinden biri olan öz ısı ile ilgilidir.

Yazı kategorisi: Fiziko Kimya | Leave a Comment »

TİTREŞİM SPEKTROSKOPİSİ ( INFRARED + RAMAN )

Yazar kimyatr Haziran 3, 2007

TİTREŞİM SPEKTROSKOPİSİ ( INFRARED + RAMAN )

Titreşim spektroskopisi, maddenin infrared ışınlarını absorplaması veya saçması üzerine kurulmuş olan bir spektroskopi dalıdır. Homo nükleer moleküller (N2,O2 ve Cl2 gibi) hariç bütün moleküller infrared ışınlarını absorplar ve infrared spektrumu verirken homo nükleer moleküller de Raman’da sinyal verirler.

Titreşim spektroskopisinde ışınlar dalga boylarıyla değil, dalga sayılarıyla belirlenir. Titreşim spektroskopisi organik bileşiklerin tanınmasında kullanılır. Optik izomerler dışında hiçbir bileşiğin titreşim spektrumu birbirinin eşdeğeri değildir. Titreşim spektroskopisi ile nicel analiz de yapılabilir.Fakat genellikle daha uygun ve daha keskin bir nicel analiz yöntemi bulunabileceğinden nicel uygulamalar nitel olanlara göre daha önemsizdir.

Infrared ışınlarının dalga boyları 1000-300.000 nm olmasına rağmen infrared spektroskopisinde genellikle dalga boyları 2500 ile 25.000 nm arasındaki ışınlardan yararlanılır.yukarıda da belirtildiği gibi infrared spektroskopisinde ışınlar dalga boylarıyla değil dalga sayılarıyla verildiğinden bu aralık dalga sayısı cinsinden 400-4000 cm-1 e karşılık gelir.

Elektromanyetik ışıma molekül ile üç şekilde etkileşir.

Difraksiyon (X-ışınları)

Elektromanyetik ışıma Molekül Absorpsiyony (IR…)

Saçılma (Raman)

Moleküller üzerlerine düşen elektromanyetik enerjiyi absorplar. Bu arada bağın gerilmesi sonucu atomlar birbirine yaklaşır veya uzaklaşır.Eğer atom sayısı ikiden fazla ise bağlar arasındaki açı değişir. Moleküldeki bağlar, açılar ve kütleler(atomlar) farklı olduğu için her birinin titreşim enerjisi de farklıdır. Daha doğrusu bir moleküldeki gerilme ve bükülme titreşim enerjileri molekül üzerine düşen elektrpomanyetik ışınların uygun frekansta olanları molekül tarafından absorplanır. Raman IR’nın tamamlayıcısı olup IR’de gözlenmeyen zayıf titreşimler burada gözlenir.Aşağıdaki tabloda bir titreşim spektroskopisi olan IR ce Raman’ın karşılaştırılması yapılmıştır.

 

Karşılaştırılan Parametre

IR

Raman

Yazı kategorisi: Enstürümantel Kimya | Leave a Comment »

DOĞAL GAZ

Yazar kimyatr Haziran 3, 2007

DOĞAL GAZ

Yeraltında eski oluşumlar sonucu meydana gelmiş olan gazdır. Yaygın olarak kullanılır ve maliyeti düşüktür.Yer altında ve deniz altında yalnız veya petrolle ilgili olarak yaygın olarak rastlanılır. Yeni gaz alanlarının keşfedilmesi, boru hatlarındaki gelişmeler ve sıvılaştırılmış doğal gazın kullanılması, doğal gaz sanayiinin gelişmesini sağlamıştır. Doğal gaz, dünya enerji ihtiyacının %20’sini sağlamakta ve sürekli olarak gelişmektedir. Örneğin Amerika Birleşik Devletleri’nde toplam enerji ihtiyacının üçte biri doğal gazdan sağlanmaktadır.

Temiz bir enerji kaynağı olmasının yanında doğal gaz, doğası gereği oldukça ucuz olmasıyla da kalpleri fethediyor. Örneğin petrolle karşılaştırıldığında, üretilmesi daha kolay; çünkü petrol gibi evlerimize girmeden önce ağır rafinasyon gerektirmeyen bir enerji kaynağı. Elektrik üretimi ve iletiminde, petrol ürünlerinin rafinasyonunda ve taşınmasında, kömürün elde edilmesinde, temizlenmesinde, taşınmasında önemli enerji kayıpları meydana gelir. Tüm bu kayıplar göz önüne alındığında, en az kayıpla yüksek enerji verimine sahip olan doğal gaz çekici bir enerji kaynağı olarak çıkıyor karşımıza.

Doğal gaz ısı, ışık elde etmek için ve kimyasal maddelerin üretiminde hammadde olarak kullanılır. Yakıt olarak; soba ve ocaklarda, sıcak su elde edilmesinde, havalandırmada, elbiseme temizleme işinde, buzdolaplarında ve çöplerin yok edilmesinde ve diğer çeşitli ev aletlerinde kullanılır. Doğal gazdan, antifiriz, deterjanlar, suni gübreler, haşarat ilaçları, plastikler, çözücüler ve suni elyaflar ve benzeri kimyasal maddeler elde edilir. Karbon siyahı asetilen ve etilen de doğal gazdan yapılır. Amonyak, üre, nitrik asit ve metanol da hava ve doğal gazdan imal edilir.

Neden Doğal Gaz Fosil yakıt kullanımı atmosfere önemli miktarlarda kükürtdioksit, karbondioksit, metan ve nitrik oksit gibi gazlar salıyor. Bunlardan kükürtdioksit asit yağmurlarına yol açarken “sera gazları” denen öteki gazlarsa, atmosferin ısınmasına yol açıyorlar. Doğal gazın çevreyle dost bir yakıt olmasının nedeniyse, ağırlıklı olarak metandan oluşması. Metan bütünüyle yandığında, ortaya çıkan birincil ürün yalnızca karbondioksit ve su buharı olur. Doğal gaz yakımı ile, atmosfere kükürtdioksit ya da kül gibi katı atıkların salınımı engellenir. Üstelik kömür ve petrol gibi öteki fosil yakıtlardan çok daha az karbon monoksit, azot oksit ve karbon dioksit salımı olur. Kömür ve petrol, doğal gazın tersine daha karmaşık molekül yapısına sahiptir. Yüksek oranda karbon, kükürt ve azot bileşikleri içerir. Fosil yakıtların yakımı sonucu atmosfere %75-80 oranında karbon dioksit ve %20-30 oranında metan gazı salınıyor. Ancak, doğal gaz yakımı sonucu atmosfere salınan karbon dioksit salınımı %47 oranında azalıyor. Üstelik yeni geliştirilen yakma teknikleri sayesinde bu oranı %70’lere indirmek mümkün görünüyor. Öteki fosil yakıtlar, bunların yanı sıra kül gibi katı atıklar da bırakırlar. Tüm bu nedenlerden dolayı, doğal gazın öteki fosil yakıtlar yerine kullanımı, kirliliği kontrol etmenin en etkili yollarından biri olarak görülüyor.


DOĞAL GAZIN OLUŞUMU

Doğal gaz, yer yüzeyinin derinliklerinde, başta metan ve etan olmak üzere çeşitli hidrokarbonlardan oluşan yanıcı bir gaz karışımıdır. Organik maddelerin bozulması sonucu meydana gelmiştir. Çok büyük bitki ve hayvan kalıntıları eski okyanus diplerinde tortu tabakaları altında gömülü kalmışlardır. Çok uzun zaman sonra, üstte bulunan tabakaların basıncı ve dünyanın merkezinden gelen ısı, bu organik maddelerin kömür, petrol ve doğal gaza dönüşmesini sağlamıştır.

Doğal gazın nasıl oluştuğun anlamak için dünyanın 300 milyon yıl önceki halini düşünmek gerekir. Yüksek ormanlar, bataklıklar ve nemli bir atmosfer. Denizler organik yaşamla dopdolu. Yıllar ilerledikçe iklim değişiyor. Ormanlar yerlerini çöllere bırakıyor, denizler kuruyor ve sonra tekrar doluyor. Her kökten değişimin sonunda, o döneme uyum sağlamış canlılar yok oluyor ve suyla birlikte gelen çamur ve kumların altına gömülüyor. Bu işlem, yıllar geçtikçe değişen iklim ve sıcaklıkla sürüp gidiyor. Daha fazla çamur ve kum akarsularla taşınıyor ve çürüyen canlı kalıntılarını daha da derinlere gömüyor. Bunlar sürerken aynı zamanda yerin derinliklerinde oluşan yüksek sıcaklık ve bakteriler, gömülü organizmalar üzerinde etkisini göstermeye başlıyor; buralardaki organik maddelerden metan, karbon dioksit, azot ve azot oksit üremeye başlıyor. Bu aşamada bol miktarda metan (bataklık gazı, turba gazı) oluşuyor. Bazı bakteriler de (sülfat indirgeyici bakteriler) hidrojen sülfür oluşturuyorlar. İşte bunca etkinlik ve zaman sonunda ortaya doğal gaz çıkıyor. Kıtalar birbiriyle çarpışıyor ve yar altında biriken hidrokarbonlar, oluşan yüksek basınçla bir katmandan ötekine hareket ediyorlar ve en sonunda gözenekli kayaların içinde sıkışıyorlar. Doğal gaz, petrol ve gazı bir sünger gibi gözeneklerinde saklayan ve üzeri geçirgen olmayan bir başka katmanla kaplı olan bu gözenekli yapılarda birikiyor. Bizler için bu kadar değerli olan ve dillerden düşmeyen doğal gaz, eski mikroorganizma, bitki kalıntıları ve hayvan ölülerinin çürümüş bedenlerinden başka bir şey değil.

Yazı kategorisi: Endüstiriyel Kimya | Leave a Comment »

Ozon

Yazar kimyatr Haziran 3, 2007

Oksijen ve ozon birbirlerinin allotroplari olup aralarindaki mevcut bir takim farkliliklarin ozon molekülü yapisinin kompleksliliginden kaynaklanmaktadir, trioksijen diatomik molekül, (O2) ve ozon ise triatomik molekül (O3) halinde tabiatta bulunurlar.
Kimyasal benzerliliklerinin sebebi ise hiç kütle degisimine ugramadan birinin digerine dönüstürülebilirlilik gerçegi ile gösterilir, yani;
3O2(g)
[image]2O3(g)
96 gram 96gram

Ozon, açik mavi, -111,3 °C de kaynayan bir gaz olup, bir hayli zehirleyicidir. Ozonun keskin kokusu çalisan elektrikli aletlerin arkalarindan veya önemli elektrik desarj isleminin oldugu yeralti metro istasyonlarinda hissedilir.

Ozon ya moleküler oksijen’in fotokimyasal yöntemlere maruz birakilarak ya da, elektrik desarj metoduyla elde edilir.
1. Fotokimyasal metod : 3O2 + hv (Energy) [image]2O3(g)
2. Elektriksel desarj yöntemi ile

Bu gün Ozon baslica içme suyu temizleme islemlerinde, havayi ve artik gazlarin pis kokusunu gidermede, kandillerin, yaglarin lekelerini çikarma ve beyazlatmada, tekstil sanayiinde de gene ayni agartma amaçlar için kullanilir.

Ozon, atmosferin yüksek tabakalarinda O2 molekülü tarafindan gerek günesten gelen o yüksek Elektro-magnetik Radyasyon emilmesi ile gerekse yildirim bosalmasi esnasinda açiga çikan büyük enerjinin absorbe edilmesi sonucu olusur. Ozonun atmosferdeki konsantrasyonu, yerden 25 ile 35 km yukaridaki stratosfer tabakasinda, yaklasik 10 ppm e kadar çikar, o yüzden bu kusak ozon tabakasi olarak bilinir. Deniz seviyesine yaklastikça O3 ün konsantrasyonu 0,04 ppm e kadar iner. Stratosferdeki bu ozon tabakasi, uzaydan ve özellikle günesten gelen 240 ile 320 nm dalga boylarina sahip yüksek enerjili radyasyonlar gibi isimalari emerek yeryüzündeki hayatin varligi ve devamliligi adina büyük rol oynar. Bilindigi üzere E.M.R adi verilen ve içerisinde her türlü ultraviole zararli isimalari içeren radyasyonlar, diger biyolojik organizmalarda da oldugu gibi insanliga zarar verir, özellikle deri kanseri ve göz hastaliklarina yol açar.

Ozon molekülü bu zararli ultraviole isinlari absorblar, bu islem sonucunda bir miktar isi açiga çikar. Bu isi O3 ü geriye (O2) ye parçalar ve böylelikle özellikle atmosferdeki isi dengesinin korunmasinda büyük rol oynar.

O3 + hv(Enerji) [image]O2 + O (O3 ün O2 ye ayrismasi )
O3 + O
[image]2O2 + Enerji (atmosfere isi yayilimi ve isi dengesi korunmasi)

Simdi de sizlere ozon tabakasinda bazi kimyasallarin etkisiyle meydana gelen ozon deliklerinden bahsetmek istiyorum. Nasil ki yagmurlu bir havada delik semsiye ile yürüyüse islanmamak için çikamazsiniz ayni sekilde delik olan bir ozon semsiyesi ile de o bölgede hayatinizi sürdüremezsiniz. Ozon bizlere o büyük yaraticinin hediye ettigi, bizleri kozmik isinlardan koruyan ancak lüzumlulari asagi veren harikulade bir hayat semsiyesidir.

Ancak bas döndürücü hizla gelisen günümüz teknolojisinde biz insanlar bazen bilerek ya da bilmeyerek bu büyük hediye ye zarar vermekteyiz. Her ne kadar ozon bazi tabii olaylarla, dogal bir takim oksitlerin özellikle Azot oksitlerinin olusumu veya ultraviole isinlarin emilmesi gibi, olaylarla da tüketilmekte ise de, gene karsiliginda bir takim dogal olaylarla da üretilir ve atmosferdeki ozon dengesi tabii bir regülatörle ayarlamis, sabitlenmis olur. Karsiligi olan ozon tüketimi ise insanlarin tüketmis oldugu ozondur.

Son yillarda antropojenik orijinli (insan aktiviteleri sonucu üretilmis) bazi gazlar özellikle kozmetik sanayii ve CFC gazlari… vb. stratosferdeki ozonla reaksiyona girdigi ve o tabakanin giderek incelmesine ve devaminda ise o bölge de yok olmasina yol açtigi ortaya çikarilmistir. Meselâ asagida da görülecegi gibi, havanin oksijeni ile yakilmasi sonucu olusturulan Azot oksit, ozon tüketiminine sebep olmaktadir;

NO + O3 [image]NO2 + O2

Bu zarar verici ve yok ediciler arasinda en tehlikeli ve kötü olani CFC diye bilinen parfümlerden atmosfere yayilan klorofloro karbon gazidir. Bu gaz molekülleri havada uzun müddet yasayabilirler. Bu sirada havanin atomik oksijeni ile reaksiyona girerek, bir çok reaktif madeler, Cl ve ClO gibi, olusur, bu ürünlerde yeri gelince O3 ile reaksiyona asagidaki gibi girebilirler;

CCl2F2 + hv [image]CClF2 + Cl sonra
Cl + O3
[image]ClO + O2 veya ClO + O [image]Cl + O2

Bu saydigimiz gazlarin etkilerinin yaninda, meteorolojik durumlardan da etkisinden bahsetmeden geçemeyiz. Bu gün özellikle güney kutupta stratosfer bulutlarinda bulunan buz kristalleri normalde gerçeklesmeyecek reaksiyonlara zemin hazirladigina inanilir. Meselâ HCl ile ClONO2 (klorin nitrat) stratosferde var olan ve O3 ile normalde reaksiyon vermeyen gazlardir, ancak bu gazlar buz kristalleri üzerinde asagidaki gibi reaksiyona girerler;

HCl + ClONO2 [image]HNO3 + Cl2,
olusan Cl2 günes isigini absorbe ederek bireysel Cl atomlarina ayrisir, ve daha önce de bahsettigimiz gibi atomik Cl olusumu O3 tüketiminin baslangici demektir. Özellikle ilkbahar ve yaz mevsimlerinde CFC nin ozon tabakasina yaptigi etki Antarktika bölgesinde, ozon deligi halinde çok belirginlesir, o zaman atmosferdeki O3 miktari normalinden %50 nin altina iner, bu inmede en büyük rolü o yöredeki ClO konsantrasyonunun artmasi oynar.

Antarktika bölgesindeki bu O3 tüketimi her yil artmaktadir. Bunun yaninda bazi ölçüm ve arastirmalar göstermistir ki, küçük ama ciddi sayilabilecek O3 tüketimi dünyanin diger bazi bölgelerinde de mevcuttur.

Günümüzde bu kötü gidisi geriye çevirecek herhangi bir adim atilamamis, ancak birazcik olsun yavaslatma ve durdurma adina bir takim gelismis ülkeler arasi CFC kullanimini azaltmaya yönelik anlasmalar imzalanmistir.

Yazı kategorisi: Çevre Kimyası | Leave a Comment »

İNTERFERON

Yazar kimyatr Haziran 3, 2007

İNTERFERON

 

İnterferon, virüslere karşı bir savunma tepkisi olarak vücut hücreleri tarafından üretilen, birbirine yakın birkaç proteinin adı. Virüslerin hücre içinde çoğalmasını önleyen interferonlar, vücudun en hızlı üretilen ve bu tür organizmalara karşı en önemli olan savunmadır. Virüs enfeksiyonlarının pek çoğunun insanlarda yaşamsal tehlike yaratmaması, aslında interferonların etkisinin sonucudur.

Bütün omurgalı hayvanlar ve olasılıkla da omurgasızlardan bazıları interferon üretir. İnteferon ancak hücrelerin bir virüs ya da başka bir yabancı madde tarafından uyarılması sonucu üretilir; buna karşılık interferon virüslerin doğrudan doğruya çoğalmasını engellemez. Bir hücrenin virüs saldırısına uğraması, interferon üretimine ilişkin depo edilmiş bilgiyi taşıyan DNA’sındaki bir geni etkin duruma getirir; hücre bir saat kadarlık bir süre içinde çok küçük miktarlarda interferon üreterek salgılamaya başlar. Bu interferonun uyardığı çevredeki öbür hücreler, protein sentezi süreçlerini, virüsün hücrelerin içinde artık bölünemeyeceği bir biçimde değişikliğe uğrataran proteinler üretir. Bunun sonucu, virüsün hücre içinde daha fazla üremesi engellenir. Hayvanlarda virüs hastalıklarının çoğunun doğal olarak iyileşmesi ile interferon arasında önemli bir nedensel ilişki saptanmıştır.

Üç ayrı interferon tipinden hangisinin üretileceğini, interferon üreten hücrenin tipi ile interferon üretimini uyaran virüs tipi belirler. Alfa ve gamma interferonlar esas olarak, bir akyuvar tipi olan lenfositler tarafından üretilirken, beta interferonlar vücut hücrelerinin çoğu tarafından üretiliyor olabilir.

Yazı kategorisi: Biyokimya | Leave a Comment »

Ernest O. Lawrence

Yazar kimyatr Haziran 3, 2007

ERNEST O. LAWRENCE (1901 – 1958)

Norveç soyundan gelen Ernest O. Lawrence, Amerika’da, Kuzey Dakota’daki Conton’da doğmuştu. Babasının okullara karşı çok yakın bir ilgisi vardı. Bu sayede Lawrence kitaplara yakın büyüdü ve kısa sürede radyo vericisi ve benzeri aletlerden yapmaktan hoşlanır olmaya başladı.

Lawrence zeki ve başarılıydı, kamu okullarından sonra Yale Üniversitesinde öğrenimini tamamladı. Fizik için sezgisel duyuşlara sahipti, başarı için güçlü bir arzusu ve insanlarla iyi geçinebilme yeteneği vardı. Bilimciden çok mucit yanı ağır basıyordu. Birçok bilimci hatta kendi ışıma işliğindekiler bile, çekirdek fiziğini ve ivmelendiricileri Lawrence’den daha iyi bilirdi. Yinede buluşu dolayısıyla kendisinin kurup, büyük bir başarıyla yönettiği işliği eşsizdi. Yale Üniversitesinde parlak bir öğrenciydi. Genç yaşta profesör oldu. Yale’den Kaliforniya Üniversitesine geçti ve burada dergileri karıştırırken gördüğü bir şema ile altüst oldu, siklotron düşüncesini kavrayıvermişti.

e/m özgün yüküne sahip bir parçacık eşbiçimli manyetik alanda ilk hızı kuvvet çizgilerine dik olarak hareket ettiğinde, w = eB / mc açısal frekanslı, yarı çapı r = mcv/eB olan çemberler çizer. Bir iyon kaynağını B manyetik alanı içine koyup, B’ye dik bir elektrik alanı da ekleyecek olursak, izleklerin çapı boyunca ve V = W/2π frekansıyla artan katlı ivmeleme elde ederiz. Elektrik alanı her kestiğinde, iyonlar enerji kazanır ve bu enerji kesişme sayısıyla katlanarak artar. Gereken özelliklere sahip bir elektrik alanı dik kenarları birbirine dönük D harfi biçiminde kutularla sağlanır.”D” ler, V frekansıyla değişen gerilim altında tutulur. Düzeneğin tümü de bir boşluk odası içine kapanmıştır.

Bir iyon V gerilim farkına sahip D’ lerin arasından her geçişte eV’ lik enerji kazanır.İyonların yolu, başlangıç noktası iyon kaynağı olan bir sarmal biçimindedir. Yolun sonunda ise parçacıklar, havası boşaltılmış kutu içerisinden bir kanala doğru yönlendirilirler. Katlamalı ivmeleme nedeniyle, aygıt içindeki gerilim farkı aynı enerjiyi çizgisel ivmelendiriciler de kazanmak için gereken yanında çok küçük kalır. Böylece yüksek gerilimin getireceği güçlüklerden kaçınılmış, paha biçilmez bir yarar sağlanmış olur. Lawrence’in büyük paralara ve teknik yardıma gereksinimi vardı. Destek sağlamak amacıyla, en azından gençlik yıllarında zengin kişilere ve kuruluşlara yönelmişti. Amacı, siklotronun olası hekimlik uygulamalarını vurgulamaktı. Teknik yardımcılar toplarken, ulaşıcı heyecanı ve 1930’lardaki işsiz fizikçi sayısının çokluğu oldukça işine yaradı. Lawrence, yakındaki arkadaşlarına ya da uzak kurumlardaki tanımadığı bilimcilere makineyi kullanmaları konusunda ve siklotronla üretilmiş yapay ışıma etkin özdek sağlamakta oldukça cömert davranıyordu. Kendi siklotronunu yapmak isteyenlere makinenin ozalit kopyalarını vermeye her zaman hazırdı.

İlk siklotron beş – on cm. çapındaydı. İçinde iyonların sarmallar çizerek döndüğü varsayılan camdan yapılmış boşluk odası avuç içine sığabiliyordu. Bir sonraki biraz daha büyüktü ve 1930’da başarıyla çalışmaya başlamıştı. Siklotron kullanarak ilk yapay bozulmaların elde edildiği 1932’de duyuruldu. Bir buçuk metrelik siklotron 1939’da yapıldı. Bu makinelerin her biri, önemli fizik ya da kimya araştırmalarında kullanılmıştı. Lawrence, siklotron verimliliğiyle çok ilgileniyordu. Öyle ki Curie ile Joliot’un yapay ışıma etkinliği bulmasından iki yıl kadar önce onların gözlediğinden binlerce kat daha büyük miktarda ışıma etkin maddeyi siklotronun da üretebiliyordu. Ne var ki ışıma etkinlikle çevrelendiğinin farkında değildi! (Amerika’nın krizde olduğu bir dönemde topladığı destekle ışıma işliğini yönetmeye devam etti. Sonraları Avrupa’nın büyük bir hızla yıkıma sürüklendiği dönemlerde, Lawrence; Büyük Britanya’nın ayakta kalması gerekliliğine inanıyordu. Avrupa’dan gelen fizikçiler çekirdek fiziğinin sözcülüğünü üstlenmişti ve atom bombasından bahsediyordu. Lawrence bu bilimkurgu gibi geliyordu. Ancak Pearl Harbor saldırısından sonra tutumu kökten değişikliğe uğradı. İşliğini savaşın hizmetine soktu. Uranyum eşil araştırmasının büyük önemine sahip olduğunu öğrenince, yüzlerce, dev gibi kütle tayfölçeni yapacaktı. Bu özel yöntemle ilk yapılanlardan biri olup Hiroşima’ya atılan bomba, Lawrence’in kütle tayfölçenine verilen adla “Calutron” lar kullanılıp ayrıştırılmış U235 içeriyordu.

Lawrence savaştan sonra da çalışmalarına devam etti. Hidrojen bombası için çalıştı ancak başarılı olamadı, büyük miktarda paranın boşa harcanmasına sebep oldu. Ne var ki, daha sonra bu bomba başka bilim adamları tarafından yapılabildi ve Los Alamos işliğinde denendi.

Ömrünün sonlarına doğru Lawrence bir renkli televizyon sistemi bulup geliştirdiyse de, endüstrinin dikkatini pek çekemedi. Kuşkusuz barışı içtenlikle istiyordu. Ama ne yazık ki, görüşleri güvenliği sarsan silahlanma yarışının daha da tırmanmasına yol açtı. Bir uzman olarak Cenova silahsızlanma konferansına katıldığı zaman, rahatsızlandı ve evine geri döndü. İki hafta sonunda geçirdiği ameliyat sonucu 27 Ağustos 1958’de öldü.

Yazı kategorisi: Bilim Adamları | Leave a Comment »

ATOMUN ELEKTRİKLİ YAPISI

Yazar kimyatr Haziran 3, 2007

ATOMUN ELEKTRİKLİ YAPISI

1. Çekirdekteki Dev Güç: Güçlü Nükleer Kuvvet

Çevremizde gördüğümüz her şeyin, kendimiz de dahil olmak üzere atomlardan oluştuğunu ve bu atomların da pek çok parçacıktan meydana geldiğini gördük. Peki bir atomun çekirdeğini oluşturan tüm bu parçacıkları bir arada tutan güç nedir? İşte çekirdeği bir arada tutan ve fizik kurallarının tanımlayabildiği en şiddetli kuvvet olan bu kuvvet, “güçlü nükleer kuvvet”tir.

Bu kuvvet atomun çekirdeğindeki protonların ve nötronların dağılmadan bir arada durmalarını sağlar. Atomun çekirdeği bu şekilde oluşur. Bu kuvvetin şiddeti o kadar fazladır ki, çekirdeğin içindeki protonların ve nötronların adeta birbirine yapışmasını sağlar. Bu yüzden bu kuvveti taşıyan çok küçük parçacıklara Latince’de “yapıştırıcı” anlamına gelen “gluon” denilmektedir. Bu yapışmanın şiddeti çok hassas ayarlanmıştır. Bu yapıştırıcının kuvveti protonların ve nötronların birbirlerine istenilen mesafede bulunmalarını sağlamak için özel olarak tespit edilmiştir. Söz konusu kuvvet biraz daha yapıştırıcı olsa protonlar ve nötronlar birbirlerinin içine geçecek, biraz daha az olsa dağılıp gideceklerdi. İşte bu kuvvet Büyük Patlama’nın ilk saniyelerinden beri atomun çekirdeğinin oluşması için gerekli olan yegane değere sahiptir.

Güçlü nükleer kuvvetin açığa çıktığı zaman ne kadar büyük tahrip gücü olduğunu bize Hiroşima ve Nagazaki’deki tecrübeler göstermiştir. Atom bombalarının bu denli etkili olmasının tek sebebi atom çekirdeğinde saklanan gücün açığa çıkmasıdır.

2. Atomun Emniyet Kemeri: Zayıf Nükleer Kuvvet

Şu an yeryüzündeki düzeni sağlayan en önemli etkenlerden biri de atomun kendi içinde dengeli bir yapıya sahip olmasıdır. Bu denge sayesinde maddeler bir anda bozulmaya uğramaz ve insanlara zarar verebilecek ışınları yaymaz. Atom bu dengesini çekirdeğindeki protonlarla nötronlar arasında var olan “zayıf nükleer kuvvet” sayesinde elde eder. Bu kuvvet özellikle içinde fazla nötron ve proton bulunduran çekirdeklerin dengesini sağlamada önemli bir rol oynar. Bu dengeyi sağlarken gerekirse bir nötron protona dönüşebilir.

Bu işlem sonucunda çekirdekteki proton sayısı değiştiği için, artık atom da değişmiş, farklı bir atom olmuştur. Burada sonuç çok önemlidir. Bir atom parçalanmadan, başka bir atoma dönüşmüş ve varlığını korumaya devam etmiştir. İşte bu şekilde de canlılar kontrolsüz bir şekilde çevreye dağılıp insanlara zarar verecek parçacıklardan gelebilecek tehlikelere karşı adeta bir emniyet kemeri gibi korunmuş olur.

3. Elektronları Yörüngede Tutan Kuvvet: Elektromanyetik Kuvvet

Bu kuvvetin keşfedilmesi fizik dünyasında bir çığır açtı. Her cismin kendi yapısal özelliğine göre bir “elektrik yükü” taşıdığı ve bu elektrik yükleri arasında bir kuvvet olduğu öğrenilmiş oldu. Bu kuvvet zıt elektrik yüklü parçacıkların birbirini çekmesini, aynı yüklü parçacıkların da birbirlerini itmelerini sağlar. Bu sayede bu kuvvet atomun çekirdeğindeki protonlarla çevresindeki yörüngelerde dolaşan elektronların birbirlerini çekmelerini sağlar. İşte bu şekilde atomu oluşturacak iki ana unsur olan “çekirdek” ve “elektronlar” bir araya gelme fırsatı bulurlar.

Bu kuvvetin şiddetindeki en ufak bir farklılık elektronların çekirdek etrafından dağılmasına ya da çekirdeğe yapışmasına neden olur. Her iki durumda da atomun, dolayısıyla madde evreninin oluşması imkansız hale gelir. Oysa bu kuvvet ilk ortaya çıktığı andan itibaren sahip olduğu değer sayesinde çekirdekteki protonlar elektronları atomun oluşması için gereken en uygun şiddette çeker.

   

Yazı kategorisi: Anorganik Kimya | Leave a Comment »

Elementlerin Periyodik Tablosu

Yazar kimyatr Haziran 3, 2007

Resimin Orjinali İçin Tıklayın: http://img338.imageshack.us/img338/4712/periyodikcetvel2copyyg6.jpg

Yazı kategorisi: Kimya | Leave a Comment »

Kimyatr’ye Hoş Geldiniz…

Yazar kimyatr Haziran 3, 2007

Merhabalar Bilal Ünügürün Site Olan kimyatr.wordpress.com Hizmete girmiştir. Vatana millete hayırlı uğurlu olsun..:)

Yazı kategorisi: Kimya | Leave a Comment »

 
Takip Et

Her yeni yazı için posta kutunuza gönderim alın.