testicoz.org

Test Çöz , Online Soru Çöz , İnteraktif Testler

2016-2017 müfredata uygundur.
Kimya 4 Konu Anlatımı
Ünite 1 : Endüstride ve Canlılarda Enerji
Canlıların kullandığı kimyasal enerji kaynaklarına besin, endüstride kullanılan kimyasal enerji kaynaklarına da yakıt denir. Daha genel bir bakışla besinleri de yakıt sayarak kimyasal enerji kaynaklarına topluca yakıt diyebiliriz. Yakıtlarımız çok çeşitlidir ve bunların büyük çoğunluğu, jeolojik zamanlar boyunca, yüz milyonlarca yılda meydana gelmiştir. Yakıt kavramı, fosil yakıtlar yanında nükleer yakıtları da kapsar. Nükleer yakıtlar, parçalanarak enerji verme potansiyeli taşıyan uranyum, plutonyum ve toryum gibi radyoaktif maddelerdir. Fosil ve nükleer yakıtlar dünya enerji ihtiyacının büyük bir kısmını karşılar.Ünite 1 : Endüstride ve Canlılarda Enerji
1. KONU
Fosil Yakıtlar

Fosil Yakıt

Fosil yakıtlar, yer altındaki ölü organizmaların anaerobik şartlarda doğal süreçlerle bozunmalarından oluşan yakıtlardır. Bu yakıtlar jeolojik zamanlarda oluşmuştur ve yaşları 650 milyon yıla ulaşabilir. Fosil yakıtların başlıcaları aşağıda listelenmiştir:
• Yüksek oranda karbon içeren antrasit ve taş kömürü,
• Daha düşük karbonlu linyitler,
• Kömürleşme süreci tamamlanmamış turbalar,
• Bir hidrokarbonlar karışımı olan ham petrol ve asfaltitler,
• Kaya gazı üretiminde kullanılabilen, “kaya içine dağılmış ham petrol” diye tanımlayabileceğimiz bitümlü şistler,
• Metan, etan, propan gibi uçucu hidrokarbonlar karışımı olan doğal gaz.

Fosil yakıtlar, tüketildikçe yerine yenisi konulamadığından yenilenemeyen enerji kaynağı olarak kabul edilirler. Bu yakıtların oluşmaları çok yavaşken mevcut kaynakların tüketimi çok hızlıdır.

Kömür
Kömür, tortul yer katmanları arasında bulunan, siyah veya kahverengi-siyah renkli, yanabilir özellikte bir kayaçtır. Yer altında, kömür yatakları veya kömür damarları adı verilen katmanlar halinde bulunur.Antrasit gibi sert kömürler, jeolojik zamanlar boyunca yüksek sıcaklık ve basınca maruz kaldıklarından metamorfik kaya olarak kabul edilebilir. Kömür esas olarak karbon ve kül bileşenlerinden oluşur. Karbon bileşeni, saf karbon şeklinde olabileceği gibi H, N, S, O elementlerinden bir veya birkaçını içeren karmaşık C bileşikleri halinde de olabilir. Kömür açık havada yakılınca karbon ve karbonlu bileşikler (organik kısım) uçucu ürünlere dönüşür ve enerji açığa çıkar. Yanmadan geride kalan anorganik maddeler karışımına kül denir. Kömürün kül oranı ne kadar düşükse karbon ve karbon bileşikleri ne kadar yüksekse kömür o kadar kalitelidir.

Ham madde olarak kömür genel olarak havasız ortamda tepkimeye sokulur. Örneğin; taş kömürü, havasız ortamda dıştan ısıtılırsa, uçucu kömür bileşenlerinin hepsi buharlaşıp ayrılır. Geriye saf karbon ve külden oluşan gözenekli bir katı kalır. Bu katıya kok denir.

Kok üretilirken ele geçen uçucu kısım, kok gazı adı verilen yakıt yanında, benzen, toluen, ksilen, anilin, naftalin, fenol, amonyak gibi birçok yararlı endüstri ara maddeleri de içerir. Bu yüzden kömür, İkinci Dünya Savaşı öncesi dönemde organik kimya endüstrisinin başlıca ham maddesi olmuştur. Kok gazının (kokhane gazı) başlıca bileşenleri CO, H2, CH4, CO2 ve N2 gazlarıdır. Bu gazların ilk üçü yanıcı olduğu için kok gazı, yakıt olarak değerlendirilir.

Kömür Üretimi
Kömür, yer altında galeriler açılarak yer altı işletmeciliği ile veya yer üstünde açık işletmecilik ile elde edilir. Ülkemizde, Zonguldak’taki taş kömürü ve Amasya Çeltek’teki linyit üretimi yer altı işletmeciliği ile yapılmaktadır.Afşin-Elbistan, Seyitömer ve Soma yörelerimizde açık işletmecilik de uygulanmaktadır.

Kömürleşme Olayı
Bir fosil yakıt olan kömür, çok uzun sürelerde gerçekleşen biyolojik, kimyasal ve jeolojik süreçler sonunda oluşur. Ölü bitkilerin kalıntıları, tortul katmanlar altında beklerken önce turba kömürü, sonra sırasıyla linyit, alt bitümlü kömür, bitümlü kömür (taş kömürü) ve son olarak da antrasit meydana gelir. Jeolojik olarak kömürlerin yaşları yaklaşık 400 milyon yıl ile 15 milyon yıl arasında değişir.

Kömürün kalitesi, kömürleşme derecesi, yani yaşı ile değişir. Yaşları hesaba katıldığında, linyitten antrasite doğru gidildikçe kalite yükselir. Bir kömürün kalitesi denince iki temel özellik akla gelir:

• Kömürün ısıl değeri, yani birim kütlede (1 kg) kömür yakılınca açığa çıkan ısı miktarı: Isıl değeri yükseldikçe kömürün kalitesi yükselir.
• Kömürdeki karbon, kül, kükürt ve azot oranları: Karbon oranı arttıkça kalite artar; kül, kükürt ve azot oranları arttıkça kalite düşer.

Petrol
Ham petrol, Mezopotamya’da, İran’da, Azerbaycan’da ve Romanya’da çok eskiden beri kullanılan, sıvı yağ kıvamında, rengi sarı yeşilden siyaha kadar de ğişebilen yanıcı bir sıvıdır. Eski Babil şehrinin duvarlarında nem tutucu olarak petrol ziftinin kullanıldığı bilinmektedir. Bizanslılar da ham petrolü, Bizans Ateşi (grejuva ateşi) adı verilen ve mancınık ile atılan yanar gülleleri yapmak için kullanmıştır. Petrolün Oluşumu Bir fosil yakıt olarak ham petrol, yer altındaki jeolojik katmanlarda oluşur. Jeolojik devirlerde denizlerde yaşayan zooplankton ve alg grubundan ölü organizmalar deniz dibinde çökeltiler altında kalmış; zamanla uğradıkları yüksek basınç ve yüksek sıcaklık şartlarında bozunup ham petrole dönüşmüşlerdir.

Petrol Ürünleri
Ham petrolden rafinasyonla elde edilen çeşitli ürünler farklı amaçlarla kullanılır. Örneğin; LPG, otomobillerde ve mutfaklarda benzin, içten yanmalı motorlarda; mazot, dizel motorlarda yakıt olarak kullanılır. Fuel-oil de elektrik ve ısı enerjisi üretmede işe yarar. Ayrıca bazı gemilerin yakıtı fuel-oildir. Her petrol ürününün enerji kaynağı olarak yakıldığı düşünülmemelidir. Örneğin; benzinden daha uçucu olan petrol eteri ve benzinle jet yakıtı arasında yoğuşan nafta, çözücü ve petrokimya ham maddesi olarak kullanılır. Mineral yağ adı verilen bazı petrol ürünleri, yağlama amacıyla kullanılır. Motor yağları ve dişli yağları (gres) mineral yağ örnekleridir. Mineral yağlardan daha ağır katı petrol ürünlerine parafin denir. Kandillerde kullanılan mumlar ve eczacılıkta kullanılan vazelinler parafinlere örnek olarak verilebilir. Petrolün en önemli damıtma ürünleri yakıtlardır.

Yakıt olarak kullanılan petrol ürünleri

Bileşen Kaynama Sıcaklık Aralığı, 0 C
Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG)               (-42) – 1
Benzin               (-1) – 110
Jet yakıtı               150 – 205
Gaz yağı                205 – 260
Dizel (Mazot)                260 – 315
Fuel- Oil*                300 – 400

 

Petrolün Bileşenleri

Ham petrolde bulunan bileşenlerin pek çoğu sadece karbon ve hidrojenden oluşmuştur. Böyle bileşiklere genel olarak hidrokarbon denir. Petrolde bulunan hidrokarbonlar;
• düz zincirli ve dallanmış alkanlar,
• sikloalkanlar, (naftenler),
• çeşitli aromatik halkalı bileşikler,
• asfaltenlerdir.

Hidrokarbonlar
Hidrokarbonlar, karbon ve hidrojenden oluşmuş bileşiklerdir. Yapılarındaki karbon atomları arasında sadece tek bağlar varsa alkan; çift bağlar varsa alken; üçlü bağlar varsa alkin adını alırlar. Halkalı yapıda olup dönüşümlü (konjüge) çift bağlar içeren hidrokarbonlara da aromatik bileşikler denir

Alkanlar
Metan (CH4) ve etan (C2H6), alkan sınıfından bileşiklerdir. Alkanlarda, her bir
C atomu, H ve / veya C atomları ile dört tane tekli kovalent bağ yapar. Parafinler olarak da adlandırılan alkanlar, sadece tek bağ içerdikleri için doymuş hidrokarbonlardır.

Alkan Formülü    Latince Sayı Adı             Alkan adı
C5H12                     penta                           pentan
C6H14                    hekza                            hekzan
C7H16                    hepta                            heptan
C8H18                    okta                               oktan
C9H20                    nona                              nonan
C10H22              deka                                  dekan 

Sikloalkanlar
Sikloalkanlar veya naftenler, bir veya daha fazla karbon halkalı, doymuş hidrokarbonlardır.
Siklohekzan (C6H12) molekülünde 6 C atomu birbirlerine tek kovalent bağlarla bağlanarak altılı halka oluşturmuştur.

Naftenlerde halka sayısı birden çok olabilir. Tek halkalı naftenlerin kapalı formülleri CnH2n’dir. Halka sayısı kaç tane olursa olsun sikloalkanlar alkanlarla benzer özelliklere sahiptir

Alkenler

Hidrokarbon moleküllerinde iki C atomu arasında çifte bağ bulunursa, olefinler olarak da bilinen alkenler oluşur. Alkenler, yapılarındaki C atomları, bağlayabilecekleri hidrojen sayısından daha az hidrojen atomları içerdiklerinden doymamış hidrokarbonlardandır.

Alkenlerin genel formülleri CnH2n’dir. Eten (C2H4) en basit alkendir; etilen olarak da adlandırılır. Diğer alkenler alkanlara benzer şekilde adlandırılır. Aradaki tek fark, alkan adının sonundaki “–an” son eki yerine “-en” ekinin geçmesidir

Alken Formülü Latince Sayı Adı Alken Adı
C3H6C4H8C5H10C6H12

C7H14

C8H16

C9H18

C10H20

–pentahekza

hepta

okta

nona

deka

propenbütenpentenhekzen

hepten

okten

nonen

deken

Alkinler

Bir diğer doymamış hidrokarbon türünde iki C atomu arasında bir üçlü bağ vardır. Bu tip hidrokarbonlara alkinler adı verilir. Genel formülleri CnH2n-2’dir. En küçük alkin olan asetilen (C2H2)’den dolayı bu grup hidrokarbonlara asetilenler de denir. Ham petrolde alken ve alkin grubu bileşikler bulunmaz. Etin (C2H2) en basit alkindir; asetilen olarak da adlandırılır. Diğer alkinler alkenlere benzer şekilde adlandırılır. Aradaki tek fark, alken adının sonundaki “–en” son eki yerine “-in” ekinin geçmesidir.

Alkin Formülü Latince SayıAdı Adı Alkin
C3H4C4H6C5H8C6H10

C7H12

C8H14

C9H16

C10H18

–pentahekza

hepta

okta

nona

deka

propinbütinpentinhekzin

heptin

oktin

nonin

dekin

 

Aromatik Hidrokarbonlar

Aromatik hidrokarbonlar veya arenler, halkalı yapılıdır. Genellikle halkaları altı atomludur. Benzen molekülündeki ikili bağların yerleri sabit değildir. Yani halkadaki elektronlar molekül içinde gezicidir. Sonuçta, mezomer formlar dediğimiz farklı gösterimler kullanılır. Bu yüzden benzen molekülünde üç tane ikili bağa ait altı elektronu bir çemberle gösterme geleneği yaygınlaşmıştır. Benzen mükemmel altıgen simetrisi ile apolar bir moleküldür. Su ile karışmayan tipik bir organik sıvı örneğidir.

Azot ve Oksijen Bileşikleri

Atom numaraları 7 ve 8 olan azot ve oksijen atomlarının son katmanlarında sırasıyla 5 ve 6 tane elektron bulunduğundan oktet kuralı gereği azot atomu 3, oksijen atomu da 2 kovalent bağ oluşturur.

Benzendeki H atomlarından biri yerine –OH grubu geçerse fenol (C6H5OH), -NH2 grubu geçerse anilin (C6H5NH2) türer.

Benzen halkasındaki bir C atomunun azot atomu ile yer değiştirmesi sonucu piridin (C5H5N) molekülü ele geçer. Piridin, benzen gibi aromatik bir bileşiktir ve zayıf baz karakterlidir.

2. KONU
Temiz Enerji Kaynakları.

Temiz enerji, kirletici atıkları olmayan veya kükürt dioksit, azot oksitler, karbon dioksit gazlarını ve sıvı veya katı parçacıkları gibi kirleticileri çevreye en az
düzeyde veren enerji türüdür. Bu enerji türüne alternatif enerji veya yenilenebilir enerji de denir.
Temiz enerji kaynakları bu adları, az kirletme özellikleri yanında, doğal olarak yenilenebildikleri ve fosil yakıtlara alternatif oldukları için alırlar. Hâlbuki yaygın olarak kullanılan fosil yakıtlar, yakılınca biten ve yenilenemeyen enerji kaynaklarıdır.
Temiz enerji, gelecek nesillerin kaynaklarını tehlikeye atmadan mevcut imkânlarımızla yaşamamızı ve kalkınmamızı sağlar.
Temiz enerji kaynakları arasında başlıca;
• hidroelektrik,
• güneş,
• rüzgâr- dalga,
• jeotermâl,
• hidrojen,
• bitki kökenli yakıtlardır.

3. KONU
Canlılarda ENerji

Canlıların hayatlarını devam ettirmesi için enerji gerektiren bazı süreçlere ihtiyaçları vardır. Bu süreçlerden;
• Kasların kasılıp gevşemesi anlamına gelen mekanik hareketler;
• Vücut içinde çeşitli maddelerin taşınması;
• Düşünme, algılama gibi beyin faaliyetleri;
• Dokular için yeni madde sentezleme (anabolizma), enerji gerektirir. Bu enerji, gıdalarımızda depolanmış olan kimyasal enerjiden karşılanır. Gıdalardan solunum (yanma) sonucunda elde edilen enerjinin yaklaşık %20’si beyin faaliyetleri için kullanılır. Geri kalan enerjinin büyük bir bölümü vücut içindeki kimyasal reaksiyonların (metabolizma) yürütülmesi ve sindirim süreci için harcanır. Bir kısım enerji de iskelet kasları tarafından vücudu dik tutmak ve hareket etmek için kullanılır.

 

Gıdalardaki besin maddelerini başlıca üç grupta toplayabiliriz:

1. Karbonhidratlar
2. Yağlar
3. Proteinler

Karbonhidratlar ve yağlar vücutta enerji elde etmek için kullanılırken, proteinler daha çok büyüme, gelişme ve onarım için gerekli moleküllerin sentezinde işe yarar. Yani proteinler, vücudun yapı taşlarını temin eder. Ancak, organizma enerji için yeterli karbon hidrat ve yağ bulamıyorsa, proteinleri de enerji üretiminde kullanabilir.

Karbonhidratlar, yeşil bitkilerin güneş enerjisini kullanarak, fotosentez süreci sonunda, karbon dioksit ve sudan sentezlediği maddelerdir. Formülleri kabaca Cx (H2O)y şeklinde yazılabildiği için bu grup maddeler, kimyanın gelişme çağında olduğu dönemlerde hidratlaşmış karbon zannedilmiş; bu sebeple de karbon hidrat adı verilmiştir.

Monosakkaritler

Basit karbon hidratlar genelde altı karbon atomludur ve halkalı yapıdadır. En basit örnekleri glikoz ve fruktozdur. Glikoz ve fruktoz gibi tek halkalı şekerlere monosakkarit denir. Glikoz molekülündeki altılı halkanın köşelerinden birinde O atomu, diğerlerinde C atomları vardır.

Disakkaritler

Karbohidrat türü bazı şekerler iki halkalıdır. İki halkalı karbon hidratlara disakkarit denir. Piyasada satılan çay şekerinin kimyadaki adı sakkarozdur. Sakkaroz, glikoz ve fruktoz halkalarının aralarından bir H2O molekülü ayrılarak birbirine bağlanması ile oluşur. Disakkaritlerin kapalı formülleri aynıdır (C12H22O11). Sütteki laktoz (süt şekeri) ve arpadaki maltoz (malt şekeri) diğer disakkarit örnekleridir.

Polisakkaritler

Bitkiler fotosentezle ürettikleri şekeri çok halkalı polimerlere dönüştürerek depolar. Monosokkarit halkalarının polimerlerine polisakkarit denir. En yaygın iki polisakkarit olan nişasta ve selüloz, glikoz birimlerinden oluşmuştur.

Yağlar

Yağlar, gliserinin çok karbonlu organik asitlerle oluşturduğu büyük moleküllü bileşiklerdir.

Yağlar hidroliz edildiğinde (su ile etkileştiğinde) yağ asitleri ve gliserine dönüşür.

Büyük yağ molekülleri ince bağırsaklardan kana karışamadığı için gıdalardaki

yağ, önce hidroliz olarak yağ asitlerine dönüşür, bu yağ asitleri kana karışır ve

vücut kendi yağını yeniden sentezler. Vücudun enerji ihtiyacı için yeterli şekerin

bulunmadığı durumlarda yağlar yakılarak enerjiye dönüştürülür. Yağların vücuttaki

yanması da karbon hidratlarınki gibi çok kademeli ve karmaşıktır. Ancak

yağların yanma ürünleri de CO2 ve H2O molekülleridir. Bu olayda 1 g yağ başına

açığa çıkan enerji, karbon hidratların ve proteinlerin 1 gramının yanmasıyla açığa

çıkan enerjinin 2 katından daha büyüktür.

Proteinler

Proteinler, aminoasit adı verilen bileşiklerin karışık polimerleridir. Aminoasitlerin genel yapıları yanda verilmiştir. Aminoasit molekülündeki −NH2 grubuna amino, −COOH grubuna da karboksil denir. İnsan vücudundaki proteinlerde 20 kadar farklı aminoasit vardır. Aminoasitler R grubu değiştikçe farklanır. Örneğin; glisin adı verilen aminoasitte R, hidrojen atomudur. Alaninde ise R, metil grubudur.

 

Bir aminoasidin NH2 grubu ile diğer bir aminoasidin COOH grubu arasından bir molekül H2O ayrılarak aminoasitler birbirine bağlanır ve proteinler oluşur.

Proteinlerin Hidrolizi

Proteinler de yağlar ve karbon hidratlar gibi uygun ortamlarda hidrolizlenerek yapı taşları olan amino asitlere dönüşür. Bu olayda da, aşağıda şekilde görüldüğü gibi, protein polimeri, su etkisiyle daha basit moleküllere dönüşmektedir. Proteinlerin hidrolizi de sindirim açısından önemlidir. Çok büyük boyutlu protein molekülleri bağırsak çeperinden geçerek kana karışamaz. Sindirim sistemindeki proteazenzimleri, protein molekülünün aminoasitlere dönüşümünü hızlandırır.

 

Ünite 2 : Kimya Her Yerde
1. KONU
Su ve Hayat

Su, balıkların ve diğer su canlılarının yaşama ortamı, başka canlıların ise hem besini, hem de avlanma ortamıdır.Çöllerdeki sular, su ile hayat arasındaki ayrılmaz ilişkinin en canlı göstergesidir. Su olmazsa hayat olmaz. Dünyadaki Sular Dünyadaki toplam su miktarı yaklaşık 1,4.1018 m3’tür (1,4 milyar km3). Farklı görünümlerde karşımıza çıkan suların yaklaşık %97,5’i okyanuslarda ve denizlerde tuzlu su olarak, %2,5 kadarı ise tatlı su hâlinde bulunmaktadır. Zaten az olan tatlı su kaynaklarının da yaklaşık %90’ı kutuplarda ve yer altındadır. İnsanoğlunun kolaylıkla yararlanabileceği elverişli tatlı su miktarının çok az olduğu anlaşılmaktadır.

Doğrudan kullanılabilir kaynak suları ve diğer tatlı sular, doğadaki su döngüsü sayesinde sürekli yenilenir. Yer yüzeyinden ve okyanuslardan buharlaşan su, yeniden yağışa dönüşüp yeryüzüne dönerken yapısındaki safsızlıklardan büyük ölçüde arınmış olur.Yağışlar karalara yağarsa akarsuları besler veya yer altı sularına karışır. Okyanusa yağan yağışlar ise yeniden tuzlu su olur.

Yer altı sularının bir bölümü, kaynak suyu olarak yeniden yeryüzüne çıkar ki içmeye en elverişli su budur. Yağışla yeryüzüne inen sular saf su sayılabilir. İçinde çözünmüş halde oksijen (O2), azot (N2) ve başka bazı gazlar (CO2, N2O5, SO2 vb.) bulunur ve bunların oranı binde birden daha azdır. Sular toprak ve kayalar ile temas edince bunların yapısındaki bazı tuzlar ve organik bileşikler az da olsa çözünüp suya karışır.

Suda Sertlik
Kaynak sularındaki safsızlıklar, yer altında içinden geçtikleri kaya değiştikçe değişir. Magmatik kayalar, element bileşimi bakımından yer kabuğunun ortalama bileşimine yakındır. Bu kayalardaki minerallerin çoğu, silikat (SiO3 2-), oksit (O2-), florür (F-) gibi anyonların metallerle verdiği bileşiklerden oluşur. Bu bileşikler suda çok az çözündüğü için magmatik kayalardan çıkan kaynak sularında çeşitli elementler miktarca az, sayıca çoktur. Tortul kayalar ise, çoğu zaman su ortamında oluşan kalsiyum karbonat (CaCO3), magnezyum karbonat (MgCO3), dolomit (MgCO3 · CaCO3) gibi çökelleri bol miktarda içerir. Bu kayalardan süzülüp gelen kaynak sularında Ca2+ ve Mg2+ katyonları ile bikarbonat (HCO3 –) anyonu çok bulunur. Çünkü; yağmur suları, havadan aldığı karbon dioksitin de yardımıyla, tortul kayalardaki karbonatları (CaCO3, MgCO3 vb) kolayca çözer.

Tortul kayalar, Al3+, Fe2+, Fe3+, Ti3+ gibi yer kabuğunda bol bulunan katyonların çözülebilir bileşiklerini de içerdiği için, Ca2+ ve Mg2+ bakımından zengin sularda bu katyonlar da bulunur. Böyle sulara sert su denir. Bu tür katyonları içermeyen veya çok az içeren sular da yumuşak su olarak bilinir.

 

Fransız sertlik tanımına göre; kaynak sularının sertliği, çoğu zaman 4 birimden daha küçüktür. Daha sert sular da içilebilir; ancak sertlik arttıkça suyun içim kalitesi azalır. Hatta sertlik, 50 birimi aşınca su lezzeti içilemeyecek kadar bozulur. Bazı şehirlerin musluk sularının sertlikleri bu sınıra yakın olduğu için, kesin bir kural konulmamış olsa bile, bu sular sadece temizlik amaçlı kullanılır. Sularda aşırı sertlik, içim kalitesine olumsuz etkisi yanında bazı uygulamalarda da sorunlar çıkarır. Bu sorunların başlıcaları aşağıda özetlenmiştir:

1. Sularda yüksek sertlik, Pb2+, Zn2+, Ni2+, As3+ gibi zehirli iyonların var olması ihtimalini artırdığı için, güvenli kullanım açısından olumsuzluk işaretidir. Ayrıca, sularda Ca2+ iyonlarının yüksek derişimlerde bulunması, bazı bireylerde böbrek taşı oluşum riskini artırır.

2. Sert sular, sabun ile temas edince adına sabun taşı denilen bir çökelek oluştururlar. Bu çökelek (lavabo kiri) boruları tıkayabilir; kumaş dokusuna yapışarak sertleşmeye neden olabilir, hatta deri dokusunda tüy diplerini tıkayarak vücudun hava almasını kısmen engelleyebilir.

3. Isıtma sistemlerinde ve çamaşır makinelerinde ısınan sert sular, suyu taşıyan borunun iç yüzeyinde, karbonat ve silikat tipi tuzlardan oluşan bir çökeltiye yol açabilir. Mutfak kaplarında da benzer çökelmeler olur. Bu çökelmeler, kap veya boru içerisinde ısı iletkenliği çok az olan bir katman oluşturur ve enerji kaybına yol açar. Daha da önemlisi, ısı iletimi azalınca aşırı ısınmalar ve sonuçta patlama tehlikesi ortaya çıkar. Buhar kazanlarında zaman zaman karşılaşılan patlamalar bu yüzdendir.

4. Sert sular, kâğıt, boya, tekstil ve gıda endüstrilerinde kullanım için uygun değildir. Çünkü suda sertliğe yol açan katyonlar kâğıdın, boyanın, kumaşın ve gıdanın kalitesini bozar.

İçme Suyunda İstenmeyen Özellikler
Suyun sertliği yanında, bulanıklık, renk, koku, iletkenlik, pH değeri gibi özellikler belli sınırları aşarsa suyun içim kalitesini olumsuz etkilerler. Ayrıca suda bulunabilir mikroorganizmalar, tifo, dizanteri, kolera gibi bazı salgın hastalıklara yol açar.

Bulanıklık, içme suyuna kil bakımından zengin sel sularının karışmasının bir sonucudur ve içme suyunda bulanıklık istenmez. Şehir suları dinlendirilince bulanıklığı oluşturan katı taneciklerin büyük bir kısmı dibe çökerek ayrılabilir; fakat çok küçük boyutlu (koloidal) kil tanecikleri çökmeden kalır. Renk ve koku, içme suyuna atık suların veya organik bileşeni yüksek topraklardan renkli maddelerin karıştığını akla getirir. Bu yüzden, içme sularının renkli ve kokulu olması da istenmeyen bir durumdur.

İletkenlik, içme suyunda çözünmüş tuzların toplam miktarı hakkında yaklaşık bir fikir verdiği için önemlidir. Çözünen tuzlardan gelen iyonlar su ortamında elektrik akımının taşınmasına yardımcı olur. İyon derişimleri arttıkça iletkenlik de artar. Bu yüzden suyun iletkenliğini ölçerek tuz içeriği hakkında çabucak fikir edinebiliriz.

Sularının pH değeri, süzülüp çıktıkları kayaç ve toprak hakkında fikir verir. Organik topraklardan süzülen suların pH değeri, topraktan gelen asidik maddelerin (hümik asit) etkisiyle 7’nin altına düşebilir. Kireçli kaynak sularının pH değeri, çözünmüş bikarbonat (HCO3 −) iyonlarının etkisiyle 7’nin üzerine çıkar. Doğal kaynak sularının pH değeri, 6,5 – 8,5 aralığında olmalıdır. Mikroorganizmalar, içme sularında ne kadar az bulunursa o kadar iyidir. Escherichia coli (eşerihiya koli), enterococcus (enterokokus) ve pseudomonas aeruginosa (psödomonas aeruginosa) gibi zararlı mikropların içme suyunda hiç bulunmaması gerekir. Bu mikroorganizmalar kolera, tifo ve dizanteri gibi salgın hastalıklara yol açabilir; daha da önemlisi bu mikropların varlığı içme suyuna lağım karıştığını gösterir. Söz konusu mikropların karıştığı sular içilmemelidir.

Şehir Suları Nasıl Arıtılır?
Şehirlerin içme/kullanma suyu ihtiyacı çok büyüktür ve ırmak, göl, yer altı suyu gibi içme suyu kaynaklarından yararlanmayı gerektirir. İçme sularının kullanımdan önce, yukarıda sözü geçen istenmeyen özelliklerinden kurtarılması gerekir. Bu sürece arıtma veya arıtım denir.

Şehir sularının arıtımında uygulanan başlıca işlemler aşağıda listelenmiştir.
• Dinlendirme ve havalandırma
• Sertlik (kireç) giderme
• Ön klorlama / ozonlama
• Koagülasyon – dinlendirme
• Süzme son klorlama (dezenfeksiyon)
• Depolama dağıtım

Dinlendirme ve Havalandırma
Arıtım sistemine gelen sular havuzlarda dinlendirilir. Bu süreçte bulanıklık oluşturan kaba katı tanecikleri yer çekimi etkisiyle dibe çöker. Bu işlem haftalarca sürebilir. Bulanıklığı kısmen giderilen ham su havalandırılır. Havalandırma işlemi, ya alttan hava üflenerek ya da akış hâlindeki su hava ile temas ettirilerek yapılır.Böylece, oksijen fakirliğinden kaynaklanan içim kalitesi sorunları giderilir. Ayrıca su havalandırılırken, çözünmüş haldeki Fe2+ iyonları Fe3+ haline dönüşür ve bu iyon, Fe(OH)3 oluşturarak dibe çöker.

Sertlik Giderme
Sudaki aşırı sertlik, bazı kimyasal maddeler eklenerek kabul edilebilir sınırlara çekilir. Sertlik giderimi evresinde, sudaki kalsiyum (Ca2+), magnezyum (Mg2+) ve bikarbonat (HCO3 −) iyonlarının aşırısını çöktürüp sudan ayırmak gerekir. Ham sudaki kalsiyum ve magnezyum katyonları başlıca bikarbonatlar hâlinde bulunur. Bikarbonatlardan ileri gelen sertliğe geçici sertlik denir. Geçici sertliği, kaynatma gibi basit bir işlemle gidermek mümkündür.

Ön Klorlama-Ozonlama
Ham suya karışmış mikroorganizmalar, dinlendirme esnasında çoğalır ve bu mikroorganizmaların bazıları insan sağlığı için tehlike teşkil eder. Klorlama adı verilen işlem, sudaki zararlı mikroorganizmaların büyük bir çoğunluğunu bertaraf eder. Bu işlem için suya sınırlı miktarda klor gazı (Cl2) veya suda Cl2 oluşturan bir hipoklorit tuzu (NaClO gibi) ilave edilir. Aşağıdaki tepkimede de görüldüğü gibi, hangi kimyasal tür kullanılırsa kullanılsın, bunlar su ortamında birbirine dönüşür.

Klor gazı yerine, onun gibi mikroorganizma öldürücü özellikte olan ozon gazı da (O3) kullanılabilir. Ozonun mikrop öldürme özelliği klora göre daha yüksektir. Ozon, zamanla oksijene dönüştüğü için su ortamında koku da bırakmaz.

Pıhtılaştırma (Koagülasyon)
Suda koloidal halde dağılan kili pıhtılaştırmak için ortama KAI (SO4) 212H2O (şap), Fe2 (SO4) 312H2O (demir-III-sülfat dodekahidrat) gibi tuzlar katılır. Bu tuzlardan gelen Al3+ ve Fe3+ iyonları su ortamında büyük hacimli Al(OH)3 ve Fe(OH)3 bileşikleri oluşturur.

Süzme
Pıhtılaştırma-dinlendirme evresinde hâlâ ayrılmayıp suda dağılmış hâlde alan katı tanecikler süzülerek sudan uzaklaştırılmalıdır. Ayrıca suyun, renk ve koku oluşturan organik maddelerden de olabildiğince arınması gerekir.

Son Klorlama (Dezenfeksiyon)
Su arıtımının son evresinde, nihaî bir klorlama işlemi yapılır. Bu işlemde amaç, depolama ve evlere dağıtım yapılmadan önce, ön klorlama sonrası oluşabilecek muhtemel mikroorganizmaları bertaraf etmektir. Su ortamında klorun insan sağlığına zarar vermeyecek ölçekte fazlası bırakılır ve böylece su tesisatından gelebilecek mikrobik kirlenmelere karşı önlem alınır.

Evlerde ve Endüstride Su Arıtımı
Evler gibi çeşitli endüstri kuruluşları da kullandığı suları arıtma ihtiyacı duyabilir. Örneğin; ilaç, kozmetik ve akü üretim endüstrileri musluktan akan suları doğrudan kullanmaz, kendi amaçlarına uygun bir ön arıtma yaparlar. Küçük ölçekli arıtma sistemlerinde aşağıdaki yöntemlerden biri kullanılır:
• Basınç altında filtreleme
• Damıtma
• İyon değiştirme

Basınç altında filtreleme, ikinci ünitede işlenen ters osmoz ilkesine dayanır. Tuz oranı yüksek taban suları ve kurak iklim ülkelerinde deniz suları bu yöntemle arıtılır. Damıtma ilkesine göre çalışan arıtma sistemlerinin çok farklı tasarımları olabilir.

2. KONU
Evde Kimya

Hazır Gıdalar
Bitki ve hayvan kökenli besinlerin, uzun süre bekletilmeden tüketilmesi tercih edilir. Çünkü uzun süre bekleyen besin zamanla bozunabilir. Besinlerin bozunması, birbirinden farklı gelişen üç ayrı olayın sonucudur.
• Hava oksijeni ile oksitlenme (yükseltgenme);
• Mikroorganizma faaliyetleri sonucunda çürüme/kokma;
• Besindeki yağ ve su benzeri farklı fazların birbirinden ayrılması.

Bu olayları geciktirmek için, doğal besinlere birtakım fiziksel ve kimyasal işlemler uygulanır. Böyle işlemler uygulanarak ambalajlanmış gıdalar hazır gıda adını alır. Bu yolla elde edilen hazır gıdaların raf ömürleri, doğal gıdalara göre çok uzun olabilir. Uzun raf ömrü, besin depolama imkânı verdiği için önemlidir.

Gıda Katkı Maddeleri
Hazır gıdaların işlenme evresinde, doğal besin maddesine ilave edilen binlerce katkı maddesi vardır. Katkı maddelerinin tek tek adlarını ve formüllerini öğrenmek zordur. Onun yerine, başlıca katkı sınıflarını tanımak daha pratiktir. Avrupa Birliği (European Union), gıda katkı maddelerini kısa yoldan göstermek için bir kodlama sistemi geliştirmiştir. Bu sistemde her katkının kodu, “European” kelimesinin ilk harfi olan “E” ile başlar ve üç veya dört rakamdan oluşan bir sayı ile tamamlanır (E220 gibi). Koddaki sayının ilk rakamı, kimyasal katkı sınıfını, son iki rakamı ise hangi bileşik olduğunu belirtir. Birçok hazır gıdanın ambalaj etiketinde, o gıdaya katılan maddelerin adları yerine kodları yazılır.

E100-199 Renklendiriciler (Gıda Boyaları)
Birçok insan, gıdayı tadarken algıladığı lezzeti, gıdanın rengi ile az veya çok ilişkilendirir. Başka bir deyişle, gıdaların renginin, algılanan lezzet üzerinde psikolojik bir etkisi vardır. Örneğin; çilek rayihası (aroma) katılmış doğal yoğurda kırmızı renklendirici eklenince tadının çileğe daha çok benzediği algısı uyanabilir.

399 Koruyucu ve pH Düzenleyici
Gıdalar hava oksijeni ile etkileşerek renk, lezzet ve koku değişimine uğrarlar. Ayrıca, gıda ortamında mikroorganizmalar üreyebilir ve bu mikroorganizmalar zehirli maddeler üretebileceği gibi, gıdanın kokuşup bozunmasına yol açarlar. Oksitlenme yoluyla gıdanın bozunmasını önlemek için katılan maddelere antioksidan denir. Antioksidanlar kendileri oksitlenirken gıdadaki değerli bileşenlerin oksitlenmesini geciktirir. Benzoik asit, benzoat tuzları, sorbik asit, sorbat tuzları ve sülfit tuzları en yaygın antioksidan katkılardır.

pH Düzenleyiciler, hem mikroorganizma üremesi için elverişsiz bir ortam oluşturur; hem de pH’sı ayarlanan ortamda oksitlenme olayının hızı azalır. Bu yüzden pH düzenleyiciler, antioksidanlara destek olarak kullanılırlar.

E400-499 Kıvam Düzenleyiciler, Emülsiyonlaştırıcılar (Emülgatörler) ve Jelleştiriciler
Bu maddelerin, hazır gıdadaki birbiri ile karışmayan sulu ve yağlı maddeleri bir arada tutma özellikleri vardır. Böyle maddelerin moleküllerinin ortak özelliği, hem su ile hem de yağ ile kolay karışan yan gruplar içermeleridir (benzer-benzeri çözer kuralını hatırlayınız). Örneğin, lesitinin bir ucu (hidrofil uç) su ile karışırken diğer uçlar (hidrofob uçlar) yağ ile karışır. Bu türden bazı maddeler de çok büyük moleküllü olup, su ortamında kolloid oluşturarak viskoziteyi artırırlar. Böylece gıdadaki yağın hareketi zorlaşır; yağın sudan ayrılması önlenir. Sodyum alginat (NaC6H7O6)n bu türden bir maddedir.

E500-599 Asit Düzenleyiciler ve Topaklanma Önleyiciler
Bu maddeler, ince toz hâlinde, su çekme özelliği olan, sodyum karbonat (Na2CO3), silis (SiO2) gibi katı maddelerdir. Hazır gıdanın tanelerinin dışına yapışırlar; ortamın nemini çekip tanelerin birbirine tutunmasını yani topaklaşmayı önler. Böyle maddeler çoğu zaman gıdanın asitliğinin düzenlenmesine de katkıda bulunur.

E600-699 Lezzet Geliştiriciler
Monosodyumglutamat (MSG) ve sodyum glisinat (SG) gibi bazı maddelerin kendilerinin tadı pek hoşa gitmediği hâlde, bu maddeler özellikle etli hazır gıdalara katıldığında gıdanın lezzetini olumlu yönde geliştirirler. Böyle maddelerin kendileri protein kökenli oldukları için gıdanın besleyici değerine de katkıda bulunabilir. Ancak her yapay katkı gibi lezzet geliştiricilerin de aşırı tüketiminden kaçınılmalıdır.

E700-899 Antibiyotikler
Antibiyotikler, çok az miktarları bile mikroorganizmaların üreyip çoğalmasını engelleyen maddelerdir. Ancak bu maddelerin yüksek dozlarda alınması zararlı olabilir. İhtiyaç olmadıkça antibiyotik tüketiminden kaçınmak gerekir. Hazır gıdalara antibiyotiklerin katılması halk sağlığı açısından zararlı sayılmaktadır. Bu yüzden çok özel bir ihtiyaç sebebiyle özel izin alınmadıkça insan tüketimi için üretilmiş gıdalarda antibiyotik bulunmaz.

E1000-1599 Diğer Katkılar
Yukarıdaki genel katkı sınıflarından hiç birine dâhil edilemeyen ve özel amaçlarla kullanılan maddelerdir. Aşağıda birkaç örnek verilmiştir.

E1100 Amilaz: Gıdalardaki nişastayı parçalamaya yardımcı olan bir tür enzimdir. Mantar tipi mikroorganizmalardan ve memelilerden elde edilir. Katıldığı gıdanın hazmını kolaylaştırır.

E1400 Dekstrin: Mol kütlesi küçük bir tür nişastadır. Suda koloit oluşturur. Katıldığı gıdanın akışkanlığını azaltır.

E1503 Hint Yağı: Mercimek ve benzeri baklagillerin raf ömrünü uzatmak için kullanılır.

E1520 Propilen Glikol: Nem çekici bir sıvıdır. Krem kıvamındaki gıdalara kurumayı önlemek için katılır.

Temizlik Malzemeleri
Kiri temizlemek için, yapısındaki suda çözünmez maddeleri çözünür hale dönüştürmek gerekir. Bu da iki şekilde mümkündür:

1. Kirdeki yağ vb. bileşenler kimyasal bir dönüşüme uğratılarak çözünür türlere dönüştürülür. Bazların kir çıkarma özelliği böyle bir süreç ile ilgilidir.
2. Yağ hidrofob özellikli büyük bir moleküldür, suda çözünmez. Ancak yağın baz ile tepkimesinden oluşan gliserin ve yağ asidi tuzu suda çözünür. Bazın kir temizleme özelliği buradan gelir.

Sabunlar
Kimya dilinde yağ asidi tuzlarına genel olarak sabun denir. Piyasada yaygın olarak bulunan sabun, yağın NaOH ile etkileşmesinden elde edilir.

Deterjanlar
Deterjan, “temizleyici” anlamına gelir. Bu ad altında piyasaya sürülen ürünlerde, sabundakine benzer şekilde, bir ucu hidrofil, diğer ucu hidrofob olan uzun zincirli moleküller bulunur.

Yüzey aktif madde, yağın suya karışmasını sağlar. Her yüzey aktif maddenin molekülleri sabunlarda olduğu gibi, yağ damlacıklarını kuşatarak adına misel denilen koloidal boyutta tanecikler oluşturur. Sodyum sülfat (Na2SO4), deterjanda en yüksek oranda bulunan maddedir. Temizlikte bir işlevi yoktur. Deterjana, aktif maddeyi seyreltmek için katılır. Toz deterjanı beyaz gösterir; ayrıca akıcılığı artırır.

Sodyum silikat (Na2SiO3), hem sert suların kısmi yumuşatılmasını sağlar hem de kumaştan ayrılan kirin geri dönmesini önler. Na2SiO3 su ortamında jel oluşturur (silika jel) ve bu jel, kir misellerini hapseder.

Sodyum trifosfat (Na3P3O10), deterjanın aktif maddeden sonraki en önemli bileşenidir. Bazik olduğu için yağların hidrolizine yardımcı olur. Ayrıca sudaki Ca2+ ve Mg2+ iyonları ile etkileşerek onları suda çözünen türlere dönüştürür. Böylece sertliğin olumsuz etkisini en aza indirir.

Ağartıcılar, temizlenen kumaşların yüzeyindeki renkli maddelere etki ederek onları renksiz türlere dönüştüren özel katkılardır. Bunların en önemlisi sodyum perborattır (NaBO3).

Selüloz türevleri, sodyum silikatın işlevine benzer görevler üstlenir. Enzimler yağların (ve / veya proteinlerin) hidrolizini kolaylaştırarak çok sıcak su kullanma zorunluluğunu ortadan kaldırır. Koku maddeleri ise yıkanan eşyada hoşa giden bir koku oluşmasını sağlar. Çam reçinelerinden elde edilen hoş kokulu terebentin sıvısı bu amaçla kullanılır.

Hijyen
Temizlik iki anlamda düşünülebilir; kirlerden arınma ve mikroplardan arınma. Mikroplardan arındırma amacıyla vücudun; mekanların, giysilerin, ve döşemelerin temizlenmesine hijyen denir. Sabun ve deterjanların dolaylı yoldan mikrop temizleme özellikleri de vardır. Çünkü mikropların bazıları kirli yüzeylere tutunmuştur; kir temizlenirken mikrop da gider. Bazı deterjanlara ağartıcı olarak katılan sodyum perborat (NaBO3) aynı zamanda hijyen de sağlar. Ayrıca bazı mikroplar, sabunun ve deterjanın su ortamına sağladığı yüksek pH’larda ölür.

Polimerler
Polimerler, aynı maddenin çok sayıda basit moleküllerinin birbirine bağlanmasıyla oluşan uzun zincirli moleküllerdir. Birbirine bağlanan basit moleküllere monomer, bu bağlanma sürecine de polimerleşmedenir.

Monomerlerden polimerler oluşurken, monomerdeki bütün atomlar yerlerinde kalabilir veya aradan bazı atomlar ayrılabilir. Sonuçta ele geçen polimerde küçük yapı birimleri ardarda birbirine bağlanmış halde görünür Bu küçük yapı birimlerine “mer” denir. Her polimer çok sayıda “mer”den oluşur. “Mer” sayısı 2 tane ise ürün dimer adını alır. 3 tane merden trimer, 4 tane merden tetramer… türer.

Polimerlerin birçoğunun ana zincirinin temel bileşeni karbon atomudur. Ancak, poliamidde olduğu gibi bazı polimerlerde ana zincirde karbon atomları yanında azot, silisyum, oksijen, fosfor, kükürt gibi başka atomlar da bulunabilir. Ana zincirinde karbon atomu bulunan polimerlere organik polimer, zincirinde hiç karbon atomu bulunmayanlara (yan gruplarda olsa bile) anorganik polimerler denir. Biz gündelik hayatımızda en yaygın kullanılan organik polimerlere ağırlık vereceğiz. Bu polimerlerin başlıcaları aşağıda ele alınmıştır.

Kauçuk
Aynı adla bilinen ve tropik iklimlerde yetişen bir ağacın salgısından elde edilir. Bu doğal polimerin monomeri izopren adını alır.

Polietilen (PE)
Polietilen eten moleküllerinin birbirine katılmasıyla oluşmuştur. Yapay (sentetik) bir polimerdir. Mol kütlesi genellikle 100.000–300.000 g/mol aralığındadır. Çok sık kullandığımız naylon poşetler, çocuk oyuncakları, ayakkabı tabanları vb. polietilenden yapılır.

Polietilen teraftalat (PET)
Polietilen teraftalat iki ayrı monomerden elde edilir. Özellikle ışığa karşı çok kararlı olan bu polimer, su şişelerinin malzemesidir.

Kevlar
Kevlar da PET gibi iki ayrı monomerden elde edilir. Bu polimerin, darbelere karşı yüksek dayanım; uzama kuvvetlerine karşı direnç; çok düşük sıcaklıklarda mekanik özelliklerini kaybetmemesi gibi olağanüstü özellikleri vardır. Kevlardan yapılmış bir halat, aynı kalınlıktaki bir çelik halatın beş katı yük çekebilir.

Poli vinil klorür (PVC)
Polivinil klorür (PVC) polimerinin yapısı polietileninki ile çok benzerdir. Aradaki tek fark, yapıdaki hidrojen atomlarından birinin yerine klorun geçmesidir.

Politetrafloreten (PTFE)
PTFE polimeri de yapısal bakımdan PE polimerine benzer. Ancak burada bütün hidrojen atomlarının yerine flor atomları geçmiştir.

PTFE ürünler arasında piyasada en çok tanınan ticari marka teflondur. Bu polimerin kendine özgü olağanüstü özellikleri vardır. Bu özellikler arasında;
• PTFE ile kaplı yüzeylerin sürtünme katsayılarının çok düşük olması (bilinen malzemeler arasında sürtünme katsayısı en düşük …),
• PTFE kaplanmış yüzeylerin hidrofil malzemelere hiç yapışmaması,
• PTFE malzemenin -200 ⁰C sıcaklıkta bile elastiklik özelliklerini koruyabilmesi; +300 ⁰C’ta bozunmadan kararlı kalabilmesi,
• PTFE’nin elektrik ve ısı yalıtkanlığının mükemmel olması,
• PTFE borularda sıvıların çok kolay akabilmeleri (sıvı sürtünme katsayısının düşük olması sayılabilir.

Polistiren (PS)
Polistiren (PS), petrolden elde edilen ve stiren adı verilen bir monomerden elde edilir. Düşük sıcaklıklarda eriyen ve doğada kendiliğinden bozunma süresi çok uzun olduğu için ciddi çevre sorunları doğuran bu polimer, çok ucuz olduğu için geniş kullanım alanı bulmaktadır. Yumurta ve meyve ambalajları, plastik köpükler, tek kullanımlık tabak, çatal, kaşık, bıçak vb. gereçler PS polimerinden yapılır.

Akrilik Polimerler
Akrilik polimerler, akrilik asit türevlerinin polimerleşmesiyle oluşur. Akrilik asit, etilendeki hidrojenlerden biri yerine COOH grubu geçmesiyle oluşmuştur. (H2C = CH – COOH) bu asitte çift bağın sağ tarafındaki hidrojenler yerine başka grupların (örneğin; CH3 grubunun) geçmesiyle çeşitli monomerler oluşturulabilir. Bu monomerlerden birisi metil metaakrilattır. Bu maddeden türetilen polimere PMMA denir.

Plastik Malzemelerin Olumlu ve Olumsuz Yönleri
Gündelik hayatımızda kullandığımız polimerlerin avantaj ve dezavantaj sayılabilir özellikleri vardır.

Avantajları:
• Polimerlerin çoğu metal, cam ve toprak malzemeye göre çok daha esnek, hafif ve dayanıklıdır.
• Polimerlerin kökeni petrol olduğu için ahşap yerine polimer malzeme kullanımı, ormanların imhasını büyük ölçüde önlemiştir.
• Metaller yerine polimer malzeme kullanımı motorlu araçların kütlelerini azaltarak yakıt tasarrufu sağlamıştır.
• Polimer malzemeler tıpta ve dişçilikte protez imkânlarını çok geliştirmiş; teşhis ve tedavide yeni kapılar  açmıştır.
• Polimerlerden çok düşük yoğunluklu köpük tipi ambalaj malzemeleri üretilmiş; bu sayede taşıma ve depolama alanlarına yenilikler gelmiştir.
• Taşıt lastiği, conta, hortum, plastik torba gibi gereçlerin üretiminde polimerler rakipsizdir.
• Isı ve elektrik yalıtkanı olarak polimerler büyük imkânlar sunmaktadır.

Dezavantajları:
• Polimer malzemenin yoğunluğunun küçük olması, bazı kullanımlarda olumsuz bir özellik olarak karşımıza çıkar. Örneğin; tek kullanımlık çatal, kaşık, tabak ve diğer gereçler metal ve porselenin yerini tutmazlar.
• Her polimer zamanla bozunur; kendini oluşturan monomere veya başka ürüne dönüşür. Bu, özellikle gıda ambalajlamada plastik kullanımından caydıran bir özelliktir. Örneğin; cam şişelerde ambalajlanmış içecekler, plastik ambalajlılara tercih edilir.
• Bazı plastik ambalaj malzemelerinin turşu ve konserve gibi gıdaların ambalajlanmasında kullanımı ciddi bir endişe kaynağı olabilir. Özellikle geri dönüşüm malzemesinden üretilmiş kaplar, ilk kullanımından kalan kirlilikler taşır. Ayrıca kalitesiz plastiklerin bozunup monomere ve başka zararlı maddelere dönüşmesi mümkündür.
• Tek kullanımlık plastik malzemelerin ucuzluğu sebebiyle çevreye atılması ciddi bir kirlilik sebebidir. Bu kirlenmeyi en aza indirmek için her tür polimer malzemeyi çevreye atmayıp biriktirmek ve ısıl işlem ile başka bir ürüne dönüştürmek mümkündür. Bunun için bir geri dönüşüm süreci gerekir.

Polimerlerin Geri Dönüşüm Süreci
Bazı plastik malzemeler ısıtıldığında yumuşamadan bozunur veya yanar. Böyle polimerlere termoset polimerler denir. Termoset polimerlerden yapılmış malzemenin yeniden kalıba dökülmesi mümkün değildir. Yani böyle polimerler endüstri tarafından ikinci defa kullanılamaz. Birçok polimer ise ısıtıldığında yumuşar; akışkanlaşır ve yeniden kalıba dökülebilir. Böyle polimerlere termoplastik polimer denir.Termoplastik polimer malzemeler ilk kullanımdan sonra geri toplanıp yeniden işlenerek başka bir ürüne dönüştürülebilir. Örneğin; boya veya sertleştirici madde katılmamış plastik torba gibi ürünler yeniden ısıtılıp sandalye veya ambalaj malzemesi yapılabilir. İlk kullanımda plastik kısmen kirlendiği için geri dönüşen malzeme ikinci kullanımda aynı ürünün yapımına uygun olmaz. İkinci ürün özellikle sağlık açısından daha az önemli bir ürün olmalıdır.

Kozmetik ürün: Vücut dışındaki herhangi bir kısmın (dişler dahil) temizlenmesi, güzelleştirilmesi veya görünümünün değiştirilmesi veya hoş koku katmak amacıyla üretilmiş hazır ürünler veya bunların hazırlanması için kullanılan ara maddeleri içine alan genel bir terimdir. Bu ürünler dökme, serpme, ovma, fırça ile sürme veya başka herhangi bir yöntem ile uygulanır. Kepek şampuanı ve diş macunu gibi ürünler kısmen bireyin genel izlenimini iyileştirme amacını güderken kısmen de vücudun işleyişine katkı yaptığı için hem kozmetik hem de ilaç gibi düşünülebilir. Sabun, temizleyici bir madde olduğu halde geleneksel olarak kozmetik sayılmazken, kokulandırıcı ve nemlendirici gibi maddeler katıldığında kozmetik ürün sayılır.

Her kozmetik ürün bir karışımdır. Bu karışım, genellikle bir çözücü sıvı yanında, emülsiyonlaştırıcı, koruyucu, antimikrobiyal, kıvam düzenleyici, renk/koku verici, pH düzenleyici vb bileşenler içerir.

• Çözücü olarak kullanılan su ve/veya yağ, makyaj malzemesinin uygulandığı cilt dokusunun nemini ve doğal yağ ihtiyacını karşılamak yanında karışımın ana maddesini oluşturur. Bu amaçla kullanılan yağlar arasında, hindistan cevizi yağı, hurma yağı ve hint yağı başta gelir.

• Emülsiyonlaştırıcı, karışımdaki hidrofil ve hidrofob bileşenlerin birbiri içinde dağılmasını sağlar. Kozmetik ürünlerde en yaygın kullanılan emülsiyonlaştırıcı, sodyum lauril sülfattır.

• Koruyucu madde, cildi gün ışığındaki UV ışınlardan ve atmosferdeki SO2 gibi zehirli gazlardan korur. Örneğin; paraamino benzoik asit ve benzofenon, UV ışınlara karşı koruma sağlar.

• Antimikrobiyal maddeler, uygulandıkları ciltte mikroorganizmaları geçici bir süre için öldürür. Alkoller, benzoil peroksit ve çinko oksit (ZnO) bu maddelere örnektir.

• Kıvam düzenleyiciler (nemlendiriciler), kozmetik ürünün amacına uygun akışkanlık kazanması için gereklidir. Bu türden maddelerin bazıları akışkanlığı az sıvılardır. Poli (etilenglikol) böyle bir sıvıdır. Bazıları ise içine su alarak jel oluşturur ve bu yolla akışkanlığı azaltır. Selüloz ve türevleri bu türdendir. Bu maddeler, su tutucu oldukları için cildin nemli kalmasını da sağlarlar.

• Renk maddeleri, kozmetik ürünün uygulandığı dokunun rengini değiştirme amacı ile kullanılır. Ten, dudak, tırnak, saç, kirpik ve kaş boyaları bu sınıfa girer.

Kozmetik ürün, içine katılan bileşenlerin oranlarına bağlı olarak farklı fiziksel görünümlerde hazırlanabilir. Kozmetik ürünleri, fiziksel görünüme göre 6 ayrı grupta düşünebiliriz:

1. Toz ürünler
2. Süspansiyonlar
3. Emülsiyonlar
4. Çözeltiler
5. Mum kıvamında ürünler
6. Kozmetik sabunlar

• Toz ürünler, pudra adı ile de bilinir. Bu tip ürünler, ciltteki teri soğurarak akmayı ve boyaların bozulmasını önler.
• Süspansiyon tipi kozmetikler, bir katının sudaki süspansiyonudur. Gerekiyorsa, yüzey aktif madde katılarak süspansiyon kararlı hale getirilir. Ama çoğu zaman çalkalamak yeterlidir. Ciltte kaşınmayı önlemek için makyaj altına uygulanan kalamin losyonu (%5 – 8 ZnO veya ZnCO3 süspansiyonu) bu tür kozmetiklere örnektir.
• Emülsiyon tipi kozmetikler, yağın sudaki veya suyun yağdaki emülsiyonu şeklinde olabilir. Fondöten, nemlendirici, cilt temizleme sütü/ losyonu/ kremi bu türden kozmetiklerdir.
• Çözelti halinde kozmetikler, cilt temizliği ve nemlendirme amacı ile kullanılan ürünlerdir. Örneğin, “su + emülsiyonlaştırıcı + gliserin + salatalık bitki özü” karışımı çözelti halindedir ve temizleme, nemlendirme amacı ile kullanılır.
• Mum kıvamında ürünler, çözücü oranı az olduğu için akışkanlığı çok azalmış, küçük boy çomak halinde kalıplanan kozmetiklerdir. Rujlar bu tip ürünlere örnektir.
• Kozmetik sabunlar, safsızlıkları ve katkıları bakımından normal sabundan farklıdır. Normal sabun üretilirken içinde az miktarda baz (soda veya NaOH) kalır ve bu kalıntı baz, cildi az da olsa tahriş eder. Kozmetik sabunlarda bu fazlalık baz giderilerek cilt pH’sının aşırı yükselmesi önlenir. Ayrıca sabuna, antiseptik, nem tutucu ve hoş kokulu katkılar konabilir.

Saç Kozmetikleri
Saçın rengini ve görünümünü değiştirmek amacıyla kullanılan saç boyaları, briyantinler, jöleler ve saça kalıcı şekil veren diğer kimyasallar (perma) saç kozmetiklerinin başlıcalarıdır. Saç temizliği için kullanılan şampuanlar da bu sınıfa dâhil edilebilir. Saç boyaları, saçı oluşturan keratin proteinine tutunarak kendi rengini saça veren veya saça tutunduğu için yeni bir renk oluşturan maddelerdir. Bitkisel kökenli veya sentetik olabilirler. Kına ve papatya özü bitkisel boyalardır. Yaygın kullanılan boya öncülerinden alfa naftol ve rezorsin ise sentetik maddelerdir. Bumaddeler saçtaki proteinlerle etkileşerek kendilerine özgü yeni renkler oluştururlar.

Briyantinler, saçın parlak görünmesi ve şeklini koruması için uygulanan karışımlardır. Başlıca bileşenleri, yağlar, ağır hidrokarbonlar (vazelin), yağ türevleri, yüzey aktif maddeler, polietilenglikol gibi nem tutucular vb dir. Briyantin kullanımının sakıncaları arasında, saçın aşırı toz çekip kirlenmesi ve briyantin karışımına zararlı maddelerin katılmasıdır.

Saç jöleleri, katyonik yüzey aktif madde (Sayfa 205) katılmış vazelin + mum karışımıdır. Vazelin ve mum saçın dışını kaplayarak kayganlık ve tarama kolaylığı sağlar. Katyonik yüzey aktif maddenin hidrofil ucu, saç yüzeyindeki amino asitlerin serbest COO- gruplarına tutunur. Dışa uzanan uzun hidrokarbon zincirleri, saç tellerinin birbirine tutunmasını önler. Böylece saç daha hacimli yani daha gür görünür.

Saça şekil veren diğer maddeler (perma maddeleri), saç kozmetikleri arasında en çok kimyasaldeğişime yol açan maddelerdir. Bu maddelerden bazıları, saç telindeki keratin proteini zincirlerini birbirine bağlayan bazı çapraz bağları koparır. Örneğin; bu bağlar saçı kıvırcık yapan bağlar ise, kimyasal madde uygulanınca saç düzleşir.

Şampuanlar, pH değeri cildin pH değerine yakın olacak şekilde ayarlanmış; yüzey aktif madde olarak sodyum lauril sülfat ve/veya onun gibi cilde zararsız bir madde kullanılan saç ve cilt temizleme karışımlarıdır. Bazı şampuanların yapısına, pH düzenleyici ve yüzey aktif madde yanında, nemlendirici, köpük ayarlayıcı, akışkanlık sağlayıcı ve koruyucu maddeler katılır. Hoş koku bırakma amaçlı aroma katkıları da vardır.

İlaçlar
İlaçlar, canlıların vücudunda gerçekleşen kimyasal/biyolojik olayları etkileyen; bu olayların seyrini değiştiren maddelerdir. Bu özellikleri sebebiyle ilaçlar, hastalıkların teşhisini ve/veya tedavisini mümkün kılar veya ağır seyreden bir hastalığı hafifletir. Hastalıktan koruyucu etkileri olan maddeler de ilaç sayılır.

İlaç Tipleri (İlaç Formları)
İlaçlar genel olarak karışım halinde üretilir. Bu karışım katı, sıvı (çözelti) veya dispers halde (emülsiyon ve süspansiyon) olabilir. Solunum sisteminde kullanılan ilaçlar gaz (aeresol) halinde de verilebilir. Hangi fiziksel halde olursa olsun ilaçlar, bir seferde kullanılacak ilaç miktarı (doz) kolay ayarlanacak şekilde üretilirler.Örneğin her ilaç tabletinde belli miktarda etken madde bulunur.

Ampuller, doğrudan kana veya deri altına veya kaslara verilecek ilaçların kapalı cam ambalajlarıdır. Genelde bir ampul içine bir kullanımlık etken madde konur. Ampuldeki etken madde, su, yağ gibi bir çözücü içinde çözünmüş veya çok küçük boyutta dağılmış haldedir. Ayrıca ampul içine, çözeltinin osmotik basıncını vücut sıvılarınınkine eşit yapacak kadar NaCl tuzu eklenir.

Tabletler, ağız yoluyla alınan katı ilaç formlarının en yaygınıdır. Tabletlerdeki etken madde oranı genelde % 10’u geçmez. Etken madde, TiO2 ve CaCO3 gibi vücuda zararı olmadığı bilinen bir mineralin tozu ile karıştırılıp seyreltilir. Seyreltme amaçlı bu katıya dolgu maddesi denir. Tabletteki dolgu maddesi ile yutma kolaylaştırıcı (kayganlaştırıcı), tatlandırıcı, renklendirici vb. maddelerin toplam oranı genelde %80 civarındadır. Geri kalan kısım, tabletin midede dağılmasını/ çözünmesini kolaylaştırıcı maddelerdir.

Kapsüllerde, katı etken madde, diğer bileşenlerle birlikte küçük boyutlu silindirik bir kap (kapsül) içine doldurulmuştur. Kapsülün dışındaki malzeme, maksada göre midede veya bağırsakta çözünür.

Şuruplar, diğer formlarda ilaç alması zor olan çocuklar ve solunum yolu rahatsızlığı olan hastalar için geliştirilmiş bir ilaç formudur. İlaç dozunu ayarlamak için standart bir kaşık ölçek kullanılır. Şuruptaki etken madde, su, tatlandırıcı ve diğer yardımcı bileşenlerle bir arada çözülmüştür. Genelde çözelti halindedir ancak süspansiyon ve emülsiyon halinde şuruplar da vardır.

Kremler, etken maddenin diğer bileşenlerle birlikte su ortamında yüksek derişimde dağılarak, oluşturduğu yarı akışkan dispers sistemlerdir. Deri üzerine uygulamak için kullanılır.

Merhemlerin, kremlerden tek farkı, dağıtıcı ortam olarak su yerine yağ içermesidir. Bu ilaç formu da deri üzerine uygulanır.

Damlalar, genelde göz, kulak ve burun için uygun ilaç formudur. Etken madde, damlatılacağı dokuya zarar vermeyen kimyasallarla osmotik basıncı ayarlanmış su içinde çözülmüşdür.

Spreyler, özellikle solunum sistemi ilaçları için yararlı bir ilaç formudur. Örneğin; astım hastaları solunum rahatlatıcı olarak ya buharları doğrudan akciğerlerine çekerler, ya da ilaç spreyde aeresol haline getirilerek akciğerlere ulaştırılır.

3. KONU
Okulda Kimya

Kırtasiye Malzemeleri

  • Kağıt
  • Kalem
  • Tükenmez kalem
  • Mürekkepler
  • Silgiler
  • Matbaa ve bilgisayar mürekkepleri
  • Beyaz tahta kalemlerinin mürekkepleri
  • Tebeşirler
  • Yapıştırıcılar
5. KONU
Çevre Kimyası

ÇEVRE; bizi kuşatan evrendir. Bastığımız toprak, soluduğumuz hava, su küre;iletişim  mantarlar, mikroorganizmalar, vb. çevremizi oluştururlar. Saydığımız ögeler arasında hava, su ve toprak çevrenin fiziksel unsurlarını teşkil eder. Çevrenin bir eğitim- öğretim ve araştırma konusu olmasının başlıca sebepleri:

• Kalabalık yerleşim yerlerinin ve sanayi bölgelerinin hava, su ve toprak kirliliği sebebiyle yaşanamaz hale gelmesi
• Yeryüzünün ortalama sıcaklığının son 100 yılda 0,8 °C kadar artması,
• Atmosferin üst katmanlarındaki ozon tabakasında ozon derişiminin azalması,
• Kanser ve benzeri hastalıkların artması,
• Doğal kaynakların hızla tüketilmesi,
• Kutuplardaki buz dağlarının erimesi

Çevre Kimyası; hava, su ve topraktaki kimyasal türlerin değişimlerini inceleyen kimya dalıdır. Hava, su ve toprakta doğal olarak bulunan bazı maddelerin derişiminin insan faaliyetleri sonucu artması, bazı yeni maddelerin de bu faaliyetler sonucu çevreye yayılması, kirlilik olarak bilinir. Kirlilik, hava, su ve toprak için ayrı ayrı ele alınır.

Hava Kirliliği
Atmosferin yeryüzünden yaklaşık 500 km öteye kadar uzandığı kabul edilir. Atmosferi oluşturan gazlar yeryüzünden uzaklaştıkça seyrelir. Hava dediğimiz karışım atmosferin en alt bölgesinde yer alır. Atmosferin yeryüzünden itibaren 10 – 16 km yüksekliğe kadar, havadan oluştuğu kabul edilir.

Deniz seviyesinde kuru havanın hacimce bileşimi:
N2 : % 78,08 He: 5,24 ppm(V/V)
O2 : % 20,95 CH4: 1,79 ppm(V/V)
Ar : % 0,934 Kr: 1,14 ppm(V/V)
CO2 : % 0,04 H2: 0,55 ppm(V/V)
Ne: 18,18 ppm(V/V)
Normal hava, mevsime ve coğrafi konuma göre % 0,001 – %5 arasında H2O içerir.

Kirletici gazlardan en önemlileri, CO, SO2 , NO ve NO2 gazlarıdır. Bu gazlar fosil yakıtların yakılmasıyla atmosfere karışırlar.

CO

Karbon monoksit yetersiz oksijenle yakılan fosil yakıtlardan oluşur ve atmosfere karışır. Ayrıca yanardağ, yangın ve başka doğal süreçlerden CO gazı gelebilir. Atmosferdeki CO derişimi 0,1 ppm civarındadır. CO kararlı bir gaz değildir. Atmosferde kalma süresi 36 – 110 gün arasındadır. Yerleşim bölgelerinde CO derişiminin normalden yüksek olması, motorlu taşıtlardan ve ısınma amacıyla fosil yakıtların yanmasından kaynaklanmaktadır. Kalabalık şehirlerde, günün hareketli saatlerinde CO derişimi 50 – 100 ppm aralığına yükselebilmektedir. CO soluma yoluyla alınarak akciğerlerden kana karışır. Kandaki hemoglobinle tepkimeye girerek oksihemoglobini karboksihemoglobine çevirir.

O2Hb + CO -àCOHb + O2

Karboksihemoglobin oksihemoglobinden daha kararlı olduğundan hemoglobinin oksijeni vücut dokularınataşıması engellenmiş olur

 

SO2

SO2 renksiz, keskin kokulu kolay tepkime veren (reaktif ) bir gazdır. Kömür, fuel-oil gibi kükürt içeren yakıtlar yanarken, soda, sülfürik asit ve kağıt (selüloz) üretimi sırasında, maden işleme süreçlerinde ve petrol rafinasyonunda oluşarak atmosfere karışır.

SO2 gazının uzun süreli solunması, solunum hastalıklarına yol açar; akciğerin savunma mekanizmalarına zarar verir. Ayrıca kalp hastalıklarının da kötüleşmesine sebep olur.

NO ve NO2

NO ve NO2 gazları NOx olarak da bilinir. NO renksiz ve kokusuz; NO2 ise kırmızı- kahve renkli ve keskin kokuludur. Her iki gaz da zehirli olup önemli hava kirleticilerdir.

Sera Etkisi

Dünyamızın güneşten aldığı ve uzaya yaydığı ışınların enerjileri biribirine eşit olursa, dünyamızda ne aşırı ısınma ne de soğuma olur. Bu durumda dünyanın enerji dengesi yerleşmiştir. Gezegenimizin enerji dengesindeki temel girdi, güneş ışınlarıdır.Güneş enerjisinin bir kısmı atmosferden, bir kısmı da yeryüzünden uzaya yansır. Havada soğurulup IR ışınlarına dönüşen enerjinin bir bölümü de tekrar uzaya verilir. Dünyamızın güneş enerjisinden aldığı pay, yeryüzünde soğurulan ışınlar ve atmosferde IR haline dönüşen enerjinin bir kısmıdır.

Dünyanın aldığı güneş enerjisi, yer yüzeyinden ve atmosferden uzaya yayılan IR ışınlarıyla dengelenir. Sonuç olarak, son yüzyılda insan faaliyetlerinden kaynaklanan 0,8 ⁰C’luk sapmayı hesaba katmazsak, dünyamızın ortalama sıcaklığı yüz yıllardır 15 ⁰ C civarında sabitlenmiştir.

Atmosferdeki H2O , CO2 , CH4 , N2O gibi moleküller, IR ışınlarını çok soğururlar. Bu gazların atmosferdeki derişimi arttıkça, yer yüzeyinden yayılan IR ışınlarının atmosferde tutulan kesri büyür. Yani bu gazlar, dünyanın soğumasını önleyen bir sera örtüsü gibi davranır. Bu özellikleri sebebiyle H2O, CO2 , CH4, N2O gazlarına sera gazları denir.

Hava Kirliliği Nasıl Azaltılır?
Büyük şehirlerdeki hayatı tehdit eden hava kirliliğini azaltmak için alınabilirönlemler arasında,
• fabrikalardan çıkan baca gazlarının filtre edilmesi,
• yakıtların ıslahı,
• yakma sistemlerinin geliştirilmesi,
• motorlu araçlarda tam yanmanın sağlanması,
• planlı yapılaşma başta gelir.

Su Kirliliği
Suları kirleten organik maddelerin en önemlileri aşağıda listelenmiştir.
• organik çözücüler,
• plastikler,
• pestisitler,
• deterjan aktif maddeleri,
• yağlar, yağlı boyalar,
• canlı doku atıkları.

Anorganik madde atıkları da suları önemli ölçüde kirletir. Bu atıkların başlıcaları arasında;
• ağır metaller,
• mineral asitler / bazlar,
• tuzlar, sayılabilir.

Bu maddeler sularda,
• doğal asitlik/bazlık dengesinin bozulmasına,
• tuzluluk oranının artmasına,
• su canlılarının yaşam ortamlarının bozulmasına neden olur.

Toprak kirliliği
Çok çeşitli sebeplerle toprağa kimyasal maddeler karışır. Bu sebepler arasındaen önemlileri aşağıda listelenmiştir:
• Kimyasal maddelerin döküldüğü kazalar
• Asit yağmurları
• Yoğun gübreleme/ilaçlama yapılan tarım faaliyetleri
• Kanun dışı yollarla toprağa atık bırakılması/gömülmesi
• Maden işleme atıkları
• Çöpler

Suları kirleten her şey toprağı da kirletir. Bazı kirleticiler, hem ortama verdiği zarar hem de görüntü çirkinliği bakımından toprakta suya göre daha çok endişe yaratır. Bunların başlıcaları,
• plastikler,
• piller ve aküler,
• endüstri atıkları şeklinde sınıflandırılabilir.

Güncelleme: 26 Kasım 2016 — 16:17

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Test Çöz | Online Test Çöz | İnteraktif Testler | © 2016 testicoz.org | Hakkımızda | İletişim | Kolay Menü | Site Haritası | Gizlilik Politikası | Yasal Uyarı | RSS