Cumhuriyet Ve Demokrasi

06 Kasım 2007

CUMHURİYET VE DEMOKRASİ

Cumhuriyete iki açıdan bakmamız gerekir. Öncelikle dar bir açıdan baktığımızda, devletin üst düzey yöneticilerinin özellikle de başkanın seçimle belirli bir süre iş başına getirildiğini görürüz. Cumhuriyet’i bu anlamda ele aldığımızda, bu modeli Antik Yunan Kentlerinde ve Ortaçağ’da görürüz. Ancak bu Cumhuriyetlerde her yurttaş vatandaş olarak sayılmamaktadır. Bu sebepten bu gözde Yunan cumhuriyetlerine oligarşi, yani siyasi yönetimin birkaç kişinin ellinde bulunması diyebiliriz.

Cumhuriyeti geniş anlamda incelediğimizde, yöneticilerin seçim olgusuyla halkın isteği doğrultusunda göreve geldiği görülür. Az önce bahsettiğimiz şekilden farkı ise, seçim haklarının tüm vatandaşlara verilmesidir. Tabi ki tüm vatandaşların tek bir adaya oy vermesi de düşünülemez. Yani bir bakıma Cumhuriyet, ancak demokratik yaşamın bu düzene egemen olmasıyla mümkündür. Başka bir değişle devlet başkanı dahil tüm yöneticileri halk seçecek, vatandaş istediği düşünce topluluklarına girebilecek, temel özgürlükler tanınacak ve güvence altına alınacaktır.

Ancak bu, “Demokrasilerin var olması için Cumhuriyetler gereklidir” anlamına gelmez. Dünya’da Monarşiyle yönetilen ancak demokrasinin tam uygulandığı ülkeler vardır. Mesela İngiltere! Kraliyet ailesi her ne kadar sembolik de olsa varlığını sürdürmekte, ama demokrasi ülkeye egemendir. Bunun sebebi toplumların ulaştığı kültürel olgunluk düzeyidir. Bir düzeye ulaşan toplumlar, değil demokrasi, monarşiyle yönetilseler bile hak ettikleri çağdaş yönetim düzenini kurabilmekte, halk egemenliğini temelde gerçekleştirmektedirler. Bu nedenle, bir devletin adının Cumhuriyet olması, cumhuriyet yönetimi için geçerli değildir.

Benzer anlamlara gelmelerine karşın Cumhuriyet ve Demokrasi birbirlerinden genel anlamda çok farklıdır, Cumhuriyet hem siyasal, hem de hukuksal bir terimdir. Bir devlet biçimini belirtir. Halkın egemenliğinin geçerli olduğu devlet biçimine Cumhuriyet denir. Demokrasi ise halk gücü ve halk yönetimi demektir. Daha sonraları halk egemenliğinin geçerli olduğu siyasal rejimlere demokrasi adı verilmiştir. Halkın, halk tarafından ve gene halk için yönetimi demek olan demokrasi, günümüzde bile en ileri yönetim biçimidir. Halk egemenliğinin çağdaş anlamıyla gerçekleşebildiği en iyi rejim demokrasidir. Ne var ki, cumhuriyet ile demokrasinin beraberce bulunması, yani demokratik Cumhuriyet bu konuda en ileri siyasal rejimdir.

Türkiye Cumhuriyeti de demokrasiye geçişin bir aşaması olarak kurulmuş ve daha sonraları çağdaş demokrasinin kurulmasına yönelmiştir. Ne var ki, cumhuriyet ve demokrasi birbirlerinin varlık koşulu değildir, biri olmadan diğeri başka bir yapıda kurulabilmektedir.

Son zamanlardaki ilerlemeler toplumların yapılarını giderek değiştirmiştir. Teknolojik gelişmeler endüstrileşme ile beraber toplumları kontrol altına almıştır. Teknolojik ve endüstriyel güçlere sahip bulunan toplum kesimleri veya gruplar bu üstünlüklerine dayanarak toplumların yönetimini ellerine geçirmektedirler. Düzenin cumhuriyet, rejimin demokrasi olması da bu gelişmenin önüne geçememektedir. Böylece çağdaş dünyada cumhuriyetçi monarşiler ortaya çıkmaktadır.

Çağdaş toplumların giderek karmaşıklaşan yapıları ve çoğalan sorunları da otoriter yönetimlere gereksinmeleri artırınca, monarşik yönetim eğilimleri daha fazla görülmeye başlandı. Monarşik yönetim eğilimi gösteren cumhuriyetlerde genellikle yönetim yetkisi bir kişinin elinde toplanmaktadır. Bu kişi ulus tarafından benimsenmiş bir yasallık içinde bağımsız biçimde hareket eder, seçimlerle işbaşına gelen devlet ve hükümet başkanları öyle yetkilerle donatılırlar ki, bir kraldan farkları kalmaz.

Amerikan tipi cumhuriyetlerde başkan doğrudan, Avrupa tipi cumhuriyetlerde ise parlamento aracılığı ile dolaylı yoldan seçilir. Halk denetimle ilgili başka yetkilere sahipse de, bunlar başkanlara tanınanların yanısıra çok az ve etkisiz kalmaktadır. Çağdaş cumhuriyet devletlerinde böylece yeni bir monarşik yönetim yapısı meydana gelmiştir.

Cumhuriyetçi monarşi eski Roma Cumhuriyetinde tüm yetkilerin başkanda toplanmasıyla ilk olarak görülmüştür. Napolyon İmparatorluğu da cumhuriyetçi monarşilerin ikinci büyük örneğidir.

Cumhuriyet ve Demokrasi kavramları arasındaki ilişki genel anlamda bir biçim ve öz ilişkisidir. Cumhuriyet daha çok hukuksal bir düzen olarak biçimi meydana getirir. Cumhuriyet düzeninin oluşturduğu yapının içeriği değişebilir. Bu durumda her cumhuriyetin mutlaka demokrasi olması beklenemediği gibi her demokrasinin de cumhuriyet olması istenemez. Cumhuriyetler demokratik olabileceği gibi aristokratik, oligarşik hatta diktatörlük bile olabilirler. Demokrasiler ise genellikle cumhuriyet düzenlerinde ortaya çıkmakla beraber çok gelişmiş ülke monarşilerinde de çağdaş bir siyasal rejim olarak uygulanabilmektedir.

Her ikisi de temelde halkın yönetimi anlamına gelen cumhuriyet ve demokrasi bir ülkede beraberce uygulanabiliyorsa, o ülke halk egemenliğinin en fazla gerçekleştiği yerdir. Ayrı ayrı varolmaları çağdaş anlamıyla halk egemenliği açısından yetersiz kalmaktadır.

Son olarak sizlere Türkiye Cumhuriyeti ve demokrasiden bahsetmek, Atatürk’ün kurmak istediği rejimi size küçük bir diyalogla anlatmak istiyoruz.

Türkiyenin Bedava Ödev Sitesi…

WwW.OdevEvi.CoM

www.OdevEvi.CoM

Bu Dosya WwW.OdevEvi.CoM Web Sitesinden İndirilmiştir !!!

Sizde Sitemize Katkıda Bulunup Ödev Göndermek İsterseniz

http://www.OdevEvi.CoM/gonder.php

Adresine Uğrayınız…

www.OdevEvi.CoM…

Kimyasal Bağlar-(Ans.)

06 Kasım 2007

KİMYASAL BAĞLAR-(ANS.)

Bütün kimyasal bağlar elektrik kökenlidir; bu olgu atomun yapısıyla ilgilidir. Kimyasal

bağ kuramı, atomlar arasındaki bağların sınıflandırılmasını, tanımlanmasını ve ön görünümünü konu edinir.

Belli başlı 3 tür kimyasal bağ vardır: iyon bağı, ortak değerlik(atom bağı) ve metal bağı.

Bu farklı bağ türleri, kimyasal bileşiklerin yapısıyla belirlenir.

İYON BAĞI: Bu bağ iyon bileşiklerindeki ters işaretli iyonları, elektrostatik bir çekimle

birleştirir. Sodyum klorürdeki (NaCl), Na+ ve Cl iyonları buna örnek gösterilebilir. Sodyum ve klor tepkime-

ye girdiklerinde, Na+ ve Cl – iyonlarının oluşumu, sodyum atomunun 3s konumundaki tek elektronunun ,

klor atomunun 3p düzeyindeki boş bir yere geçmesi sonucunda gerçekleşir.

Ters işaretli iyonlar arasındaki statik çekim, ısıl çalkalanmaya karşın, hem kristalin yapış-

ma gücünü sağlar, hem de karşıt işaretli komşu iki iyonu denge uzaklığında tutar; bu sonuncu olguda elekt-

rostatik çekimi, atomların ara geçişine engel olan itici bir kuvvet dengeler. Sodyum korür (NaCl) için denge

uzaklığı, koşu Na ce Cl çekirdekleri arasında yaklaşık 2,8 A° dür. Öte yandan bir dizi benzer ölçümden, iyon

yarıçaplarının küresel olduğu sonucuna varılmıştır.

İyonlar arasındaki bağ, iyon kristalinin erimesiyle oluşan sıvıda ve sulu çözeltide değişmez-

liğini yitirir. Bu sıvı ve iyon çözeltisi, hem elektrik akımını iletir, hem de elekrolizlenebilir.

İyon bağı güçlü bir bağdır ve yüksek bir bağ enerjisi taşır; bir mol NaCl için bu enerji

750 000 joule’dir (180 kcal).

İyon bağının belirli bir yönü yoktur; elektrostatik çekim iyon merkezinden başlayarak her

yönde eşit bir kuvvet uygular. Bu iyon bileşiğinde, belirli işaretteki bir iyonun çevresinde kümelene ters işa-

retli iyonların sayısı ve düzenlenişi bu iyonların büyüklüklerine ve bütünü içinde yansız bir bileşik meydana

getirmelerine bağlıdır.

ORTAK DEĞERLİK(ATOM BAĞI): Sıvı ya da çözelti halinde elektrik akımı ileten, elekt-

trolizlenebilen iyon yapılı bileşikler dışında, aynı halde olmalarına karşın elektrik akımı iletmeyen ve elek-

trolizlenemeyen bileşikler de vardır. Bu bileşiklerin aynı ya da farklı atomların birleşmesinden doğmuş yansız

moleküllerden oluştuğu kabul edilir. Bu molekülsel yapılanmaya hem katı, hem de gaz halinde rastlanabilir.

“Atom” ya da “ortak değerlik” bağı adı verilen bu bağ 1916 yılında G.N. Levis tarafından öne sürüldü; çok

atomlu bir iyonun ya da bir molekülün iki atomu arasındaki bağ, bir elektron çiftinin ortaklaşa kullanılma-

sından doğar; çiftte yer alan elektronlardan her birini bağlı atomlardan biri verir. Bağlı atomların her biri i-

çin dış elektron sayısını sekize tamamlama sonucunu doğuran bu ortak kullanıma sık sık rastlanır.

Ortak değerlik bağı genellikle bir çizgi ile bileşenleri ayrılarak gösterilir.

Bir ortak değerlik bağı, yalnızca bir elektron çifti (yalın bağ) ile değil, aynı zamanda iki ya da

üç elektron çifti ile de oluşabilir; dolayısıyla bu bağlar etilen ya da asetilende olduğu gibi ikili veya üçlüdür.

Ortak değerlik bağlarına “yarı kutuplu” ya da “eş konum” adı verilen bir bağı da eklemek

gerekir. Bu ortak değerlik bağının oluşumunda iki elektronu, “verici” denilen bir atom sağlar. “Alıcı” adı ve-

rilen bir başka atom ise, elektron çiftine serbest bir alan oluşturur. 6 dış elektronu bulunan oksijen atomu alı-

cıdır; klor, azot, fosfor ise vericidir. Bir kez oluştuktan sonra, yarı kutuplu bir bağın, gerçekte olağan ortak de-

ğerlik bağının belirgin niteliklerini taşıdığını belirtmek gerekir. Ortak değerlik bağı, iyon bağından daha kısa-

dır; nitekim klorür iyonunun iyon yarıçapı 1,8 A° iken, klor atomunun ortak değerlik yarıçapı 1 A° dür. Ortak

değerlik bağı çok güçlüdür ve yüksek bir bağ enerjisi içerir:”1 mol Cl2 için bağ enerjisi 58 kcal dir.

Ayrıca iyon bağının tersine, ortak değerlik bağının belirli bir yönü vardır. Bu durum, hem be-

lirli bir atomun çevresinde yer alabilen atomların sayısını sınırlar, hem de iki veya daha çok atom içeren iyon

ya da molekül demetleri için belirli bir yapı oluşturur.

İki atom arasında kararlı, kimyasal bir bağın oluşumu, bu iki atomun çok uzak konumlardan

çekimle birbirine yaklaşması ve dolayısıyla toplam enerjilerinin azalması sonucunda gerçekleşir. Bununla bir-

likte bu enerji çekirdekler arası itme nedeniyle bir minumumdan geçer ve çok kısa uzaklıklarda egemen değer-

ler alır. Olağan bağ uzaklığı, enerjinin bu minumum değerine denktir. Deneyler, hidrojen molekülü için çekir-

dekler arasında 0,74 A° lük bir uzaklık bulunduğunu ve birbirinden maksimum uzaklıkla ayrılmış iki H atomu

için 4,5 eV’un altında bir enerji gerektiğini göstermiştir; bu enerjiye “bağ enerjisi” denir (103,5 kcal/mol). Bir

molekülde elektronların deviniminin betimlenmesi, Schrödinger denkleminin çözümüne bağlıdır. Bu denkle-

min çözümü içinse, yaklaşıklık yöntemlerini kullanmak gerekir ki bu yöntemler arasında 1927’de Heitler ve

London’un tasarlayıp geliştirdiği “mezomerlik yöntemi” veya Hund ile Mulliken’in “molekül yörüngeleri yön-

temi” sayılabilir.

DEVAM 2. SAYFA

Bununla birlikte atom bağı, yalnızca atom yörüngelerinin kazanılmasıyla elde edilmez; nite-

kim, metan (CH4) örneğindeki gibi kimi bileşiklerin molekül yapıları bunu kanıtlar: C atomu, düzgün dörtyüz-

lünün merkezinde bulunur ve H atomları bu dörtyüzlünün köşelerinde yer alır. Bu nedenle C-H bağları, ken-

di aralarında 109° ve 28¢ lik bir açı yaparak uzayda dört yöne dağılır. Oysa daha düşük enerji halinde (temel

hal) C atomunun elektron biçimlenmesi, bu atomun iki değerli olduğu kanısını uyandırır; oysa karbonun me-

tanda ve organik bileşiklerde genellikle 4 değerli olduğu göz önüne alınırsa, bir elektronun her bağdan önce

2s düzeyinden 2p düzeyine atladığını ve böylece uyarılmış dört değerli bir hal edindiğini kabul etmek gerekir.

Bununla birlikte temel hal yerine uyarılmış halin göz önüne alınması, C atomunun dört de-

ğerli olduğu kanısını doğursa bile, CH4 molekülünün bakışımlılığını yorumlamaya yetmez. Bunun için, oluşan

bağı 2s ve 2p yörüngelerindeki elektronların dizilişlerine göre yorumlamak gerekir.

YÖRELİ VE YÖRESİZ BAĞLAR: Bir molekülde bir atom, öteki birçok atomla ortak değerlik

bağı değiştirirse, bu bağlar birbirine etki eder; ancak ilk yaklaşımda farklı bağların bağımsız olduğu kabul edi-

lir ve bu bağların her birinin ilgili iki atom arasına yerleştiği varsayılır. Bu yerleşme her bağa belirli bir enerji

ve belirli bir uzaklığın verilmesini sağlar; bu değerler bileşikten bağımsız olarak bağı niteleyen büyüklüklerdir;

örneğin bu büyüklüklerin değerleri, C-H bağı için 87(kcal/mol) ve 1,06 (A°), yalın C –C bağı için 59 ve 1,54 ,

C C bağı için 100 ve 1,33 ve C C bağı için de 123 ve 1,20’dir. Bununla birlikte birinci yaklaşımda bile

Böyle bir yerleşmenin benimsenemeyeceği haller vardır. Örneğin benzenin hali bu türe girer. Düzlem olan

benzen molekülü, 6 karbon atomlu bir halkadan oluşur; karbon atomları bir yandan bir o bağı ile birbirine öte

yandan bir başka o bağı ile de hidrojen atomuna bağlanır. Her karbon atomunun da sp2 melezliğiyle elde edi-

len 3 o bağı vardır. Bütün karbon atomlarının dördüncü yörüngeleri, kazanımla halkanın bütününe yayılan

ve dolayısıyla yöresiz olan bir molekül yörüngesi oluşur.

METAL BAĞI: Metal bağı, çok ileri ölçüde, yani kristalin bütününe yayılan bir yöresizleşme-

nin örneğini oluşturur: bir metalin ısıl ya da elektriksel iletkenlik taşıması ve ısıl-iyon yayması, her zaman az

sayıda olan değerlik elektronlarının, kristal örgüsü düğümlerini oluşturan katyonların alanında oldukça ser-

best biçimde yer değiştirmelerini sağlar. Bununla birlikte bu elektronların katyonlarla etkileşimi kristalin yük-

sek yapışma gücünü doğuran etkendir. “Serbest elektronların” gaz moleküllerine (elektron gazı) benzetilmesi,

metal bağın açıklanmasında ilk yaklaşımı oluşturur. Ne var ki kuşaklar kuramı bu alanda daha doyurucudur.

GERÇEK BAĞ: Kimyasal bağların farklı türler biçiminde sınıflandırılması (ortak değerlikli,

yarı kutuplu, iyon) tümüyle şematiktir. Bir bağın, iyon ya da ortak değerlik türüne tüm olarak uyması çok en-

der görülür. Nitekim çok sık karşılaşılan, farklı iki atomun bağlanması halinde daha elektronegatif olan atom,

bağ elektronlarına ötekinden daha büyük bir çekim uygular; örneğin HCl in H ve Cl atomları arasında Cl da-

ha elektronegatiftir ve daha güçlü bir çekim doğurur. Bağlı iki atom arasındaki elektronegatiflik farkı büyü-

dükçe, bağ ortak değerlik bağından uzaklaşır ve iyon bağına yaklaşır. Bir ortak değerlik bağının az da olsa i-

yon bağı niteliği, pek çok bileşikte, bağın dipolar elektrik momenti ölçülerek belirlenir. Örneğin HCl te bu ba-

ğın, %17 oranında iyon bağı olduğu kabul edilir.

ZAYIF KİMYASAL BAĞLAR: İyon, ortak değerlik ve metal bağları kuvvetli bağlardır. Bağ-

lı elementlerin türüne göre bu bağların enerjileri çok farklı düzeyler gösterir ve çoğu kez 100 kcal/mol’ü geçer.

Bununla birlikte, enerjileri genellikle 5-10 kcal/mol arasında değişen zayıf kimyasal bağlar da vardır. Bunları

da Van Der Waals Kuvvetleri Bağı ve Hidrojen Bağı olarak sınıflandırabiliriz:

VAN DER WAALS KUVVETLERİ BAĞI: Gazların deneysel incelenmesi, moleküllerarası

bir çekim kuvvetinin varlığını ortaya çıkarmıştır. Bu kuvvetlerin etkisiyle, bir gazın basıncı, ideal gaz olması

halinde alacağı değere oranla daha düşük olur.

Olağan basınçlı gazlarda daha zayıf olan “Van Der Waals” kuvvetleri, moleküllerarası uzak-

lıkların küçülmesi nedeniyle derişik gazlarda büyük önem kazanır. Dolayısıyla moleküller arasında belli bir ya-

pışma doğuracak büyüklüğe ulaşır. Bu tür molekül birleşmeleri, belirli bir kararlılık gösterebilir.

Van Der Waals kuvvetleri, yönelme, dağılma ve kutuplanma gibi birçok kuvvet türünden olu-

şur. Moleküllerarası kuvvetler, genellikle bu üç tür kuvvetin bileşkesidir; bunların göreli büyüklüğü tasarlanan

molekül birleşmesine göre çok değişir.

Bütün bu kuvvetlerin ortak yanı, etki yarıçaplarının kısa olmasıdır; potansiyelleri 1/r6 biçi-

minde verilir ve dolayısıyla uzaklığa göre hızla değişir.

HİDROJEN BAĞI: Bir molekülde hidrojen, çok kuvvetli elektronegatif bir elementle (O,F,N)

bileşirse, bu element H elementi ile olan bağın elektronlarını kuvvetle kendine çeker ve pozitif ucu H olan bir

dipol doğurur; bu pozitif uç da bir başka dipolün negatif ucunu elektrostatik bir bağla tutar: buna “hidrojen

bağı” ve olağan kimyasal bağdan ayırmak için noktalarla gösterilir: — A—H … B — .

Genellikle moleküller arasında, bazen molekül içinde görülen hidrojen bağı, buhar yoğunlu-

ğu ile kaynama noktası (su) sapmalarından, buharlaşma ısısı ve akışmazlık (glikol, gliserol) artışından, kimi

kristallerin (buz) yapışma gücünden sorumludur. Biyokimyada, hidrojen bağı, proteinlerin çeşitli molekülleri

arasındaki birleşmede –CO—NH— peptidik bağ grupları aracılığıyla önemli bir rol oynar. “25 Eki. 01 PRŞ”

HAKKI CANER KIRMIZI

Eloksallama

06 Kasım 2007

ELOKSALLAMA

GENEL AÇIKLAMA:

Bazı elementlerin, fosfatlanması ile elde edilen yüzeylerde, korozyona karşı bir direniş kazanılır.

Bu elementlerdenemir-Çelik, Çinko ve Aluminyum; kimyasal veya elektrokimyasal yolla, fosfatlamalar yapılabilir.

Bazı çalışmalarda fosfatlanan yüzeyler; örneğin, demir-çelikte ayrıca yağ veya makine yağı ile laklıyarak uzun bir dayanıklılık sağlanabilir.Bu yapıtlardan:Oto çerçeveleri, oto karasörü, benzin tankları ve buzdolabı şasesi v.s. tüm dekoratif korozyona karşı korunması icapeden parçalar.

FİZİKSEL-KİMYASAL GENEL FOSFATLAMA:

Bu çalışma elle ve zengin bir kimyasal reaksiyonla:Tavlama veya püskürtme ile gerçekleştirilir.Çalışmada element üzerinde; açık griden siyaha kadar renk elde edilmektedir.

FOSFATLAMA BANYOLARI:

·Uzun Zaman Süren Fosfatlamalar:Bu fosfatlama banyoları, baz çözeltilerle, metal üzerinde fosfat tabakasını temin için kullanılır.Bu çözelti daha ziyade: Demir-Çinko veya manganfosfat için kullanılır.Çalışma da fosforik asitle sağlanır.Çalışma; 60 ile 90° C da ve 30 ile 60 dakikada sağlanır.

·Kısa Zamanda Fosfatlama:Bu çalışma iki şekilde olur:Soğuk ve sıcak çalışma ile sağlanır.Banyolarda, bazik metal fosfatları, örneğin; primer çinko veya manganfosfat, serbest fosforik asit kullanılır.Fosfatlama zamanı:30 ile 60 dakika ve 3 ile 10 dakikadır.

FOSFATLAMA BANYO ÖRNEKLERİ:

·KİMYASAL FOSFATLAMA BANYOSU:

1.Sıcak-çabuk fosfatlama banyo örneği:

2.Soğuk fosfatlama banyo örneği:

Fosforik asit(D=1,6) H 3PO4 60 gr/lt

Çinko karbonat ZnCO3 25 gr/lt

Nitrogoanidin NH=C(NH2)NH-NO2 2 gr/lt

Sodyumflorür NaF 0.2 gr/lt

3.Aluminyum-demir için fosfatlama banyosu:

Fosforik asit(D=1,6) H 3PO4 10-15 gr/lt

Çinkonitrat Zn(NO3)2 20 gr/lt

Çinkofluborat ZnFBO3 10-15 gr/lt

Yıkayınız ve 70-80°C da %3 ile 5 lik Kromik asit çözeltisinde pasifleyiniz.

Banyo sıcaklığı 75-85°C

·ELEKTROKİMYASAL FOSFATLAMA BANYOLARI:

1.Demir için:

2.Kalay ve alaşımları için:

Fosforik asit(D=1,6) H 3PO4 25 gr/lt

Sodyumhidrofosfat ZnO2 100 gr/lt

Banyo sıcaklığı Na 3PO4 .12 H 2O 90-95°C

Kullanılan gerilim cinsi(doğru akım) 15-20 V

Akım yoğunluğu 2-3 Amp./dm3

·OKSİT-FOSFATLAMA BANYOSU:

Fosforik asit(D=1,6) H 3PO4 3-10 gr/lt

Kalsiyumnitrat Ca(NO 3)2 80-100 gr/lt

Mangandioksit MnO 10-15 gr/lt

Banyo sıcaklığı 100°C

FOSFATLAMADA REAKSİYON:

Sıcak,inceltilmiş Fosforik asit çözeltisinin Demir üzerindeki reaksiyonu :

Fe+ 2 H 3PO4 = Fe(H 2PO4) +H2 ↑

Burada primer Demirfosfat teşekkül eder. Aynı ölçüde çözeltide; Demirfosfat ve Fosforik asit teşekkül eder.

Çinko ve Mangan da da aynı reaksiyon görülür:

Zn(H 2PO4) = ZnHPO4 + H 3PO4

3 Zn(H 2PO4)2 = Zn 3(PO4)2 + 4 H 3PO4 reaksiyonu görülür

FOSFATLAMADA İŞ SIRASI:

Malzeme İş sırası

Karbonlu Demir- 1- 1/10 luk inceltilmiş Sülfirik asitte 40° C da (veya 1/10 luk inceltilmiş,

Çelik ham ve yük- oda sıcaklığıda tuz asidinde) 10 dakika ile 2 saat dağlayınız,akar

sek; Krom-Nikel, suda yıkayıp kurulayınız.

Kromfolfram, 2- 40 ile 200 lük zımpara tozlu keçe ile keçe yapınız.

Kromvanadyumlu 3-Trikloretilenle organik yağını alınız.Soğuk akar suda yıkayıp,

Çelik alaşımlarında: sıcak suya daldırınız.

4- Fosfatlama banyosuna daldırınız. (5 ile 10 dakika )

5- Tekrar akar suda yıkayınız, sıcak suya daldırınız ve 90 ile 95° C da

(100 litre de; 20 ile 30 gr. Sodyumkromat veya Potasyumkromat)

lı çözeltiye daldırınız.

6- Hemen yıkayınız ve sıcak hava veya 120°C lı fırında kurutunuz.

7- Hemen kurutulmuş yüzeye (rutubetsiz ve asidi olmayan yağa

daldırınız.Veya püskürtünüz veya laklayınız.

DEMİR VE ÇELİĞE RENK VERME:

GENEL AÇIKLAMA:

Demir ve çelik üzerine:Kimyasal ve elektroliz yolla renkleme mümkündür.Bu yolla, renk tabakasına göre; uzun ve kısa vadeli korozyona da engel olmak mümkündür.

Ancak parça üzerinde olabilecek:Çatlak, çizgi ve delikler, maalesef bu çalışmanın dışında kalmakta ve parçanın en kısa zamanda oksitlenmesine sebep olmaktadır.Bazen bu renklendirmelerde elde edilen kalınlık çok ince bir tabaka oluşturduğundan; üzerlerine, lak sürülmesi gerekmektedir.

Bu örtü bazen bir yağ tabakası ile de sağlanabilmektedir.

DEMİR VE ÇELİĞİN :OKSİTLENMEYE KARŞI RENKLENDİRİLMESİNDE İŞ SIRASI:

Malzeme İş sırası

Karbonluemir ve çeliğin,

ham demir ve işlenmiş çeliğin.

1- İnceltilmiş:

1/10 luk sülfirik asitte 40°C da veya inceltilmiş; 1/10 luk tuz asidinde oda sıcaklığında, 10 dakika ile 2 saat arasında (Malzemeye bağlı) oksit tabakasını sökünüz.Akar suda yıkayın ve kurulayınız.

2- Mat renklendirme için:

Taşlamada veya çelik telli fırça ile (0.5 ile 0.25mm) lik fırça yapınız.Veya fiber fırça ile veya 180 lik zımpara tozlu keçe ve makine yağı ile ön polisaj yapınız.

Yarı mat renklendirme için:

Taşlama ve (0.10 luk çelik telli) fırça ile parlatınız.

Parlak renkleme için:

Ön polisaj:40 ile 200 lük keçe ile yapınız.Sonra kazıma pastası ile parlatma pastası ile yüksek parlatmayı yapınız.Organik yağını; trikloretilen ile alınız.Akar suda yıkayınız.

İş sırası

Dikkat:

Alkali ve kaynama noktasında olan eriyik içine daldırılacak parçada, su ve rutubet asla olmamalıdır.PATLAMA OLUR.

3- Metalik parlaklığı elde edilen parçanın oksit ve yağı giderildikten sonra:Sulu alkali çözeltiye veya kaynama noktasındaki alkaliye, 2-15 dakika daldırınız.

4- Tekrar soğuk suda yıkayınız, akar suda yıkayınız ve renklendirme banyosuna daldırınız.(Veya asınız) Ta ki renklenmeyi istediğiniz tonda sağlayana kadar.

5- Hemen arkasından yıkayınız, sıcak hava veya kurutma fırınında (120 ºC) kurutunuz.

6- Makine yağı veya parafinle yağlayınız.

DEMİR VE ÇELİK İÇİN:SİYAH RENKLEME VEREN ALKALİ ÇÖZELTİ:

Demir ve çeliğe, elle siyah renk veren alkali oksitlenme banyosu; sodyumhidroksit, sodyumnitrat, sodyumnitrit ve sodyumfosfatın karışımından meydana gelmiştir.Bu hususta çeşitli patentlerde elektrolit terkipleri vardır.Örneğin, bikromatlı, permanganatlı, klorlu v.s.

Biz bu hususta tecrübesi yapılmış ve iyi neticesi alınmış bir banyo örneği verelim:

Örnek elektrolit:

Sodyumhidrofosfat Na 2HPO4 .12 H 2O 80gr/lt

Sodyumnitrit NaNO2 135gr/lt

Sodyumhidroksit NaOH 585gr/lt

Su H 2O 670gr/lt

Çalışma sıcaklığı: 133-145°C

Renkleme zamanı: 5-14 dakika

Banyonun bomesi(Oda sıcaklığında) 49° C

Banyonun bomesi(140° C) 44° Be

DEMİR VE ÇELİĞİN RENKLENDİRİLMESİNDE HATA, NEDENİ VE GİDERİLMESİ:

Olabilecek hatalar Nedeni ve giderilmesi

Renk, koyu siyah değildir ve kifayetsizdir. Renklendirme zamanı azdır.Zamanı uzatın.

Renklendirme uzun zaman devam ediyor fakat renklendirme kifayetsiz. Banyo sıcaklığı düşüktür.Banyo konsantrasyonu kaynamaktan azalmıştır.

Renkleme tutmuyor. 1- Çalışma sıcaklığı düşüktür ve banyo konsantrasyonu azdır.Banyo

konsantrasyonunu düzeltin ve çalışma sıcaklığını yükseltin.

2- Parçanızı:Önceden, 1/10 luk Sülfrik asitte veya tuz asidinde ön dağlamayı iyi yapıp ve iyice yıkayınız.

Renk, kırmızı kahverengi veya oksitleme, dağlama köpüklü ve çok kuvvetli. Oksitleme banyosu çok konsantre, çalışma sıcaklığı yüksek.Banyoyu inceltiniz ve banyo yoğunluğunu ölçünüz.

Renkleme, az ve renkleme noktasına gelmiyor. Renklemeyi, başlangıçtaki hava kabarcıkları önlüyor.Parçayı hareket ettiriniz.

Renklemede, beyazlık veya kahverenklilik gözüküyor. Yıkama kifayetsiz, parçayı tekrar baştan işleme tabi tutunuz.

DEMİR VE ÇELİK İÇİN MAVİ VE SİYAH ALKALİ

RENKLENDİRME

Demir-Çeliğin kimyasal renklendirmesinde çok kullanılan bir metottur.

Örneğin:Çelikten mamul; zincir, vida, çivi, düğme, olta iğnesi v.s. 200 ile 300-350° C. arasında:Sodyumnitrat ve Sodyumnitrit veya Sodyumnitrat ve Sodyumhidroksit, mavi ve kahverengi için kullanılır.Çalışma sıcaklığının yükseltilmesi ile de siyah renk elde edilir.

Örneğin:350-600° C. da renk sağlandıktan sonra da makine yağı ile yağlanması tavsiye olunur.

DEMİR VE ÇELİK İÇİN BANYO ÖRNEĞİ:

Sodyumnitrit NaNO2 200 gr /lt .

Sodyumnitrat NaNO3 800 gr /lt .

Mavi renk için çalışma sıcaklığı: 320 ile 340° C

Parlak siyah için çalışma sıcaklığı: 360 ile 390° C

Oksitleme zamanı: 1/2-3 dakika

Bu tuzları; sırası ile bir çelik kapta kaynama noktasına kadar ısıtabiliriz.Ancak, elektrolitten; kaynama noktasına yakın gaz çıkacaktır ve üzerinde kuvvetli köpük olacaktır.Bunlar ince çelik telli bir süzgeçle üstten alınmalıdır.

NOT:Renklenmeden sonra ilk önce sıcak su ile yıkama yapınız.

BAKIR-PİRİNÇ VE GÜMÜŞ İÇİN:KAHVERENGİ-MAVİ SİYAH RENK ELDE ETME

Parçaların, normal polisaj ve yağ alımlarından sonra:Almanların, “Schwefelleber” dedikleri bir potasyum tuzunun karışımı olan: (K2S2O3 ve K2SO4) ten müteşekkil bir çözeltide, normal oda sıcaklığında, renkleme yapılabilir.Bu oksitleme anında; 0.10` luk pirinç tel fırça ile renklendirme anında fırçalamak arzu edilen rengi elde etme bakımından iyi netice verir.

BAKIR-PİRİNÇ VE GÜMÜŞTE RENKLEMEDE İŞ SIRASI:

Malzeme İş sırası

Bakır-Pirinç için. 1-Parlak dağlama yapınız.(Oda sıcaklığında ve 2-3

saniye) Dağlama çözeltisi:0.5 litre nitrik asit (HNO3), 0.5

litre sülfürik asit (H2SO4), 10 gr tuz (NaCl), 5 gr.

Parlaklık kurumu.

Dikkatağlama anında tehlikeli, kahverengi duman

çıkar.Bu ciğerler için çok tehlikelidir.Onun için uygun

sistemlerde dağlama yapılmalıdır.Ve soğuk akar suda

2-Yarı mat renkleme için:Ön polisajı yapınız, parlak pasta

kullanarak, son parlatma polisajını yapınız.

3-Organik yağını alınız ve yıkayınız.

4-Renklendirme banyosuna daldırıp hareketli bir şekilde

renklendirmeyi sağlayınız

5-Soğuk suda yıkayınız, sıcak suya daldırıp kurulayınız.

6-Kuruladıktan sonra ince bir tabaka laklama tavsiye

olunur. [1]

ÇELİKLERE RENK VERME UYGULAMALARI:

·Siyah renk.

-1- Sert çelik aletlerinin karartılmasında yağ ve mumlar kullanılır.Yalnız bu yöntemle karartma işlemi, çelik sertliğini kısmen kaybettirdiğinden, sadece ağaç v.s. gibi yumuşak malzemeyi işlemede kullanılan aletlere uygulanır.

Aletler önce parlatılır ve su verildikten sonra tekrar parlatılırlar.Sıcak bir ızgara veya sac levha üzerine dizilerek istenen tavlama rengine (sarı menekşe veya mavi) kadar ısıtılırlar; erimiş fakat sıcak olmayan balmumu içersine batırılırlar; yüzeylere yapışan mum, parça ısıtılmadan yakılır.

Çelik rengi, istenen siyahlığı alıncaya kadar bu işleme devam edilir.Suya sokularak çelik soğutulur.Bundan sonra tekrar tavlama sıcaklığına kadar ısıtılır, iç yağına atılır ve çıkarılarak kendi halinde soğutulur.Böylece gayet cazip siyah bir renk elde edilmiş olur.

-2- Paslanmayı önleyici siyah renkli kaplama.-Bu renk aşağıda verilen karışımla temin edilmektedir.

Bizmut klorür 1 k

Civa klorür 2 k

Bakır klorür 1 k

Klor asidi 6 k

Alkol 5 k

Su Karışımı 64 k yapacak miktarda

Bu maddelerle hazırlanan sıvıya bir sünger batırılarak, bütün yağ, kir ve parmak izleri temizlenmiş olan metal yüzeylerine sürülür.Eğer parçalar ufak ise banyoya daldırılırlar.Böylece elde edilen tabaka uzun ömürlü olur ve paslanmaya karşı metali uzun süre korur.

·Mavi renk.

-1- İçi su dolu kap üzerine kızıl dereceye kadar ısıtılmış bir demir çubuk yatırılır.Üzerine

çelik parçalar sıralanır.Çelik parçaların mavileştirilecek yüzeyleri önceden ince zımpara taşı veya pomza taşı tozu ile iyice oğulmuş olmalıdır.Parçalar demir lama üzerine yatırılırken parlatılmış olmalı ve mavileştirilecek yüzleri yukarı gelmelidir.Parçalar lamanın sıcaklığı ile mavileşmeye başlar; istenen mavilik elde edilir edilmez parçalar bir çubukla suya düşürülürler.

-2- Tabanca ve tüfek namlularına mavi renk vermek.

(a) 4 ila 5 k. suda, 2 k. kristal halde demir klorür, 2 k. antimuan klorür ve 1 k. gallik (mazı asidi) asidi eritilir.Bu eriyik bir süngerle metal yüzeyine sürülür, açık havada kendi kendine kurumaya bırakılır.Bu işlem 2-3 defa tekrarlanır.Sonra metal yüzeyi su ile yıkanarak kurutulur.Rengin koyulaştırılması için beziryağı ile ovulur.Gerekirse işlem tekrarlanır.

(b) Namlular, önce zımpara bezi ile iyice ovularak parlatılır.Asla pislik, yağ ve parmak izi bırakılmaz.Alevsiz bir fırına sokularak mütecanis bir şekilde ısıtılmaya başlanır.İstenen mavi renk elde edilir edilmez dışarı alınarak havada soğutulur.

·Kahverengi.

Bakır sülfat 30 gr

Potasyum nitrat 30 gr

Distile su 1 lt

Bu karışım, bir fırça ile metal yüzeyine sürülür ve saatlerce beklenerek kurutulur ve tekrar sürülür.Bu uygulama 4 defa tekrarlanır.Son katta kuruduktan sonra metal yüzeyi ovularak parlatılır.

·Beyazlatma.

Bazen renk verilirken, beğenilmeyen sonuçlar elde edilir.Bazen de su verilirken metal yüzeyi hoşa gitmeyen renklerle bezenebilir.Bu durumda metal klor asidi banyosuna sokularak beyazlatılır.Sülfürik asitle iyi netice alınmaz.Asit banyosundan çıkarılan metal su ile iyice yıkandıktan sonra birkaç dakika süre ile alkole batırılır.[2]

DEMİR VE ÇELİĞİN HARİCİNDEKİ ELEMENTLERİN RENKLENDİRİLMESİ:

·BAKIR-PİRİNÇ VE GÜMÜŞ İÇİN:

Çözelti örneği:

Potasyumpolisülfid (Schwefelleber) (K2S 2O3 ve K2 SO4 ) 10gr/lt

Renklendirme zamanı: 1-4 saniye

Çalışma sıcaklığı: 18-20 °C

Bakır için:1-2 saniye parçayı hareketli olarak daldırın ve (0.06 ile 0.08 mm) pirinç tel fırça ile fırçalayınız.Arzu ettiğiniz rengi sağlayana kadar devam ediniz.

Pirinç için:Çözeltiye, 3-4 saniye daldırınız, arzu edilen rengi sağlayana kadar devam ediniz, suda yıkayınız, asitli tespit dağlama eriyiğine sokunuz:

Eriyik:

Bakırsülfat CuSO4 100 gr

Sülfürik asit H 2 SO4 10 m/lt

Bu çözeltide çalışmayı, 2-3 saniye devam ediniz.Duruma göre tekrarlayabilirsiniz.Yıkayıp pomza tozu ile kurulayınız.

Gümüş için:Parçanızı, 5-6 saniye daldırınız, siyah rengi elde edene kadar devam ediniz.Suda yıkayıp, pomza tozu ile kurulayınız.

·PİRİNÇ İÇİN SİYAH RENKLEME:

Bakırkarbonat CuCO3 200 gr

Sodyumhidrokarbonat NaHCO3 70 gr

Amonyak (0.900) 630 gr

Su 100 gr

Renklendirme zamanı: 30 ile 60 saniye

Çalışma sıcaklığı: 30 ile 40°C

·PİRİNÇ İÇİN:YEŞİL-KAHVERENGİ

Sodyumklorat NaClO3 40 gr/lt

Nikelamonyumsülfat NiSO4(NH 4 )2 SO4 6H2O 80 gr/lt

Renklendirme zamanı: 1-3 dakika

Çalışma sıcaklığı: Kaynama noktasında.

·PİRİNÇ-BAKIR İÇİN:MAVİ-YEŞİL (PATİNE)

Bakırkarbonat CuCO3 350 gr

Kromoksit Cr2 O3 90 gr

Amonyak(0.910) 550 gr

·ÇİNKO İÇİN: SİYAH RENK

Nikelsülfat NiSO4.7H2 O 55 gr/lt

Çinkosülfat ZnSO4 7H 2O 10 gr/lt

Amonyumsülfat (NH4)2SO4 20 gr/lt

Potasyumrodanit KCNS 30 gr/lt

Renklendirme zamanı: 1-3 dakika

Çalışma sıcaklığı: 30-40 °C

·KADMİYUM İÇİN: SİYAH RENK

Bakırnitrat Cu(NO3) .3H2 O 30 gr/lt

Sodyumklorat NaClO3 53 gr/lt

Renklendirme zamanı: 5-10 dakika

Çalışma sıcaklığı: 18-20 °C

·ALUMİNYUM İÇİN:SİYAH RENK

Amonyummolibdat 3(NH4). 7MoO3 .4H2O 50gr/lt

Nikelklorür NiCl2 .6H2O 50 gr/lt

Potasyumklorür KCl 50 gr/lt

Tuz asidi (d=1.19) 4 cm3/lt

Renklendirme zamanı: 3-5 dakika

Çalışma sıcaklığı: 95-100°C

METAL RENKLENDİRİLMESİ VE OKSİTLENMESİ İÇİN ÖZEL REÇETELER:

KİMYASAL METAL RENKLENDİRME:

·DEMİR İÇİN:SİYAH RENK

Sodyumtisülfat Na2S2O3.5H2O 240 ile280 gr/lt

Kurşunasetat Pb(CH3COO)2.3H2O 25gr/lt

Şaraptaşı KHC4H4O6 30 gr/lt

veya

Potasyumdemirsiyanür K4[Fe(CN)6].3H2O 5 gr/lt

Demir3klorür FeCl3. 6H2O 5 gr/lt

·BAKIR İÇİN: KAHVERENGİ

Potasyumpolisülfid(Schwefelleber) (K 2S 2O3+K 2SO4) 5-10 gr/lt

Banyo sıcaklığı: 20-80 gr/lt

Veya

Sodyumsülfür Na2S 30 gr/lt3.0 }50 cm3 saf suda pişirin ve 1 lt suda

inceltin

Kükürt çiçeği S 4 gr/lt }50 cm3 saf suda pişirin ve 1 lt suda

inceltin

Veya

Şilips tuzu Na 2SbS4 .9H2O 40-50 gr/lt

Çalışma sıcaklığı: 20-30°C

·BAKIR İÇİN: SİYAH RENK

50 gr/lt Sodyumhidroksit NaOH Banyo sıcaklığı:100°C

10 gr/lt Potasyumpersülfat K2S2O3

Veya

5-15 gr/lt Potasyumpermanganat KMnO4 Banyo sıcaklığı: 95°C

20-120 gr/lt Bakırsülfat CuSO4

Veya

25 gr/lt Bakırsülfat kır. CuSO4.5H2O Banyo sıcaklığı:95°C

25 gr/lt Nikelsülfat kır. NiSO4. 7H2O

12 gr/lt Potasyumklorat KClO3

7 gr/lt Potasyumpermanganat KMnO4

·BAKIR İÇİN: KAHVERENGİ

103 gr/lt Arsenik

30 gr/lt Demirsülfat FeSO4

1000 gr/lt Tuz asidi HCl

·BAKIR İÇİN: YEŞİL RENK

60 gr/lt Amonyumklorür NH4Cl

60 gr/lt Bakırasetat Cu(CH3COO)2.H2O

·PİRİNÇ İÇİN: SİYAH RENK

40-200 gr/lt Bakırkarbonat CuCO3

160-1600 cm3/lt Amonyak NH3

·ÇİNKO İÇİN: SİYAH RENK (DAĞLAMA)

67-200 gr/lt Bakırsülfat CuSO4.5H2O

20-33 gr/lt Potasyumklorat KClO3

·ÇİNKO İÇİN: KAHVERENGİ VE KAHVERENGİ-SİYAH

80 gr/lt Arsenik

45 gr/lt Bakırsülfat CuSO4

8 gr/lt Amonyumklorür NH4Cl

65 cm3/lt Tuz asidi HCl

·ÇİNKO İÇİN: MAVİ-SİYAH RENK

60 gr/lt Nikelamonyumsülfat Ni(NH4)2.(SO4).6H2O

60 gr/lt Amonyumklorür NH4Cl

Veya

40 gr/lt Nikelsülfat kır. NiSO4.7H2O

20 gr/lt Amonyumsülfat (NH4)2SO4

20 gr/lt Çinkosülfat kır. ZnSO4.7H2O

5 gr/lt Kurşunasetat Pb(CH 3COO).3H2O

12 gr/lt Sodyumtisülfat Na 2S 2O3.5H2O

SAF ALUMİNYUMUN ELOKSAL VE RENKLENDİRİLMESİNDE İŞ SIRASI

Malzeme İş sırası

Saf Al:% 99.99 1-Anotlama ile parlatma yapınız.Kimyasal parlatma

Zengin Al:% 99.5 sülfirik asit, kromik asit kullanın(Örneğin: 1100 gr/lt

Alaşım Al:Al-Mg 0.5 H 2SO4+20 gr/lt CrO3).Çalışma akım yoğunluğu:40 ile

60Amp/dm , Çalışma gerilimi:12 ve 16 V, Çalışma

zamanı:30 ile150 sn

2-Soğuk ve akar suda yıkayınız.

3-Doğru akım sülfirik asitli banyoda, elektrikle

oksitleyiniz.(Elektrolit:280 gr/lt H 2SO4).Çalışma

sıcaklığı 17 ile 18°C ,Akım yoğunluğu:1.5 Amp/dm2

ve Çalışma zamanı:10 ile 15 dakika.Ve suda

yıkayınız.

4-80 ile 90°C sıcaklığında, sulu demir3oksalat 30 gr/lt

[(NH4)Fe(C 2O4)3.3H2], saf su içindeki çözeltiye; arzu

edilen rengi elde edene kadar:

a)Gümüşi ton için:1 ile 2 saniye

b)Altın rengi için: 5 ile 10 saniye, bekletiniz.Soğuk ve

akar suda yıkayınız.Renk çözeltisi, pH=5 olmalıdır.

pH, 5 den küçük olursa renk örtülü çıkmaktadır.

5-Parçayı asetatlı, 80 ile 90° C sıcaklıktaki çözeltide, 10

ile 20 dakika tutunuz.

6-Soğuk ve sıcak suda yıkayıp, kurutma sobasında

kurutunuz.

ÖRNEK BANYOLAR:

·Kimyasal yolla oksitleme elektrolidi:

Soda 50 gr/lt

Sodyumkromat 15 gr/lt

Sucamı (wasserglass) 0,1 gr/lt

·Aluminyum ve magnezyum için elektrikli oksitleme banyosu:

1-Doğru akım sülfürik asit banyosu:

Sülfürik asit 230gr/lt Banyo sıcaklığı:10-22° C

Çalışma zamanı:10-60 dakika

2-Sert eloksal banyosu:

Sülfürik asit 166gr/lt Banyo sıcaklığı:0-8° C

Çalışma zamanı:30-240 dakika

3-Doğru akım oksalik banyosu:

Oksalit asit 50gr/lt Banyo sıcaklığı:18-60° C

Çalışma zamanı:10-240 dakika

4-Oksalit asit 30 gr/lt Banyo sıcaklığı:50° C

Çalışma zamanı:30-60 dakika

5-Kromik asitli banyo:

Kromik asit 50-100 gr/lt Banyo sıcaklığı:40°C

Çalışma zamanı:30-60 dakika [1]

Kaynaklar:

1.Galvano teknik, YONAR, İ. Kenan(Teknik öğretmen), Syf.356-369, MEB,1979 İst.

2.İmalat Ansiklopedisi, Yük. Müh. ERBİL, Hidayet, Syf. 354-355

Çözeltiler

06 Kasım 2007

ÇÖZELTİLER

Çözeltiler homojen karışımlardır. Bu tanımın içinde iki önemli şart vardır. Birincisi, çözelti bir karışım olduğuna göre onu meydana getiren maddelerin oranları değiştirilebilir, ikincisi, homojen olduğuna göre, her noktası aynı özellik taşır.

Bu açıklama bize çözelti kavramının geniş anlamda kullanılabileceğini göstermektedir. Gazların, sıvıların, katıların kendi aralarında veya gazların sıvı ve katılar, sıvıların katı ve gazlar, katıların sıvı ve gazlar içinde meydana getirdikleri homojen karışımlar birer çözeltidirler.

Endüstride çok kullanılan ‘pirinç’ bakır ve çinkodan oluşan bir alaşım olup katı çözeltilere bir örnektir.

Gazlar birbirleriyle her oranda karışabildiklerine göre gaz karışımlarına birer çözelti olarak bakabiliriz. Metaller birbirleriyle homojen karışımlar yaparak alaşımları meydana getirirler. Bizmut-kadmiyum alaşımında olduğu gibi bazı alaşımlar kendilerini meydana getiren maddelerin çok küçük saf kristalleri halinde oldukları için homojen değildirler. Bu gibi alaşımlara çözelti yerine metal bileşiği demek daha doğru olur. Yukarıdakiler çözelti kavramını geniş anlamını belirtmek için verilmiş örneklerdir.

İki maddenin birbiri içinde homojen bir şekilde karışması olayına çözünme denir. Genellikle, karışan maddelerden çok miktarda olan maddeye çözücü, az miktarda olana da çözünen denir. Bu bölümde suyun bir olarak bulunduğu çözeltilerden bahsedeceğiz. Bu gibi çözeltilere sulu çözeltiler denir.

100gr su ŞEKİL 1.1

Bazı katıların sudaki çözünürlüklerinin sıcaklıkla değişimi

Çözünürlük

Çözünürlüğe etki eden faktörler:

1.Çözücü ve çözünenin cinsi

2.Sıcaklık

3.Basınç

4.Ortak iyon varlığı

Aşağıda bunların açıklamalarına yer vericeğiz:

Bir maddenin çözücü içerisinde çok veya az miktarda çözünebilmesi özelliğine çözünürlük denir.

Çözünürlük bazen, 100 gram çözücü içinde çözünürken maddenin gram olarak ağırlığı cinsinden ifade edilir. Katı ve sıvıların su içindeki çözünürlükleri genel olarak sıcaklıkla artar, gazların çözünürlükleri ise sıcaklıkla azalır.

Gazları çözünürlüklerinde basıncın etkisi büyüktür. Yüksek basınç altında çok miktarda gazı sıvı içinde çözmek mümkündür. Bir litre su içerisinde çözünen gazın litre cinsinden hacmi onun çözünürlüğünü verir.

Şekil 1.1, çeşitli katıların su içindeki çözünürlüğünün sıcaklıkla nasıl değiştiğini göstermektedir. O halde katıların su içindeki çözünürlüklerini belirtirken mutlaka hangi sıcaklıkta çözündüğünü bilmemiz gerekir. Gazların çözünürlüğünde ise ayrıca basıncın ne kadar olduğunu belirtmeliyiz.

Şekil 1.1 de olduğu gibi katıların su içindeki çözünürlüğü sıcaklığa çok bağlıdır. KNO3te çözünürlük sıcaklığa çok bağımlı olduğu halde NACİ de değişme pek olmamaktadır. Bunda faydalın alarak, katılar birbirlerinden ‘Fraksiyonlu kristallendirme’ denilen metotla ayrılırlar.

Belirli bir sıcaklıkta belirli hacimdeki suyun içerisinde yine belirli miktarda madde çözünür. Daha fazla madde koyarsak, maddenin fazlası çözünmeden kalır ve o sıcaklıkta çözünen maddenin konsantrasyonu en büyüktür. Böyle çözeltilere doymuş çözeltiler denir. Belirli bir sıcaklıkta doymuş bir çözeltide daha fazla madde çözünemez. Aynı hacim, basınç ve sıcaklık şartlarındaki doymuş bir çözeltiden daha az miktarda madde bulunduran çözeltilere doymamış çözeltiler denir.

Çözünürlük sıcaklığa bağlı olduğuna göre doymuş bir çözeltide daha yüksek sıcaklıklarda daha fazla katı madde çözünebilir. O halde sıcaklığı yükselterek bir doymuş çözeltiyi doymamış hale getirmek mümkündür.

Saf suyun 100 C deki buhar basıncı 760 mm civa olduğu halde şekerli suyun aynı sıcaklıktaki buhar basıncı 760 mm den daha düşüktür. Bu durum da şekerli su 100 C derecede

kaynamaz. Şekerli suyun,buhar basıncı 760 mm ye çıkarmak için daha yüksek bir sıcaklığa kadar ısıtılması gerekir. Sonuç olarak bir çözeltinin içinde uçucu olmayan bir madde çözünmüşse,bu çözeltinin kaynama noktası saf çözücünün kaynama noktasından daha yüksektir.

Donma olayı,serbest haldeki sıvı moleküllerinin belli bir kristal şekli içinde düzgün bir yapıya dönmesi olayıdır. Donmanın olduğu sıcaklığa donma noktası denir. İçinde yabancı bir madde çözünmüş olan bir çözelti saf çözücüye göre daha güçlükle kristal şekline geçebilir. Bu bakımdan çözeltilerim donma noktası saf çözücüye göre daha düşüktür.

Bu deneyleri ilk defa Fransız bilgini M. Raoult yapmış ve buhar basıncı ile çözeltinin konsantrasyonu arasındaki bağıntıyı kendi adıyla adlandırılan bir kanunla ifade etmiştir.

Roult Kanunu : Bir çözeltinin buhar basıncı çözücünün saf haldeki buhar basıncı ile onun mol kesrinin çarpımına eşittir.

P : Po * n1

n1+ n2

P : Çözeltinin buhar basıncı

Po : Saf çözücünün buhar basıncı

*n1: Çözücünün mol sayısı

*n2 : Çözünen maddenin mol sayısı

Roult kanununa göre kaynama noktasında yükselme veya donma noktasında alçalma çözeltinin konsantrasyounuyla doğru orantılıdır. Belirli konsantrasyonlar için yükselme veya düşme, belirli değerler taşır.

Çözünme Olayı ve Polarlık

Çözücü olarak kullandığımız su molekülleri bir oksijen atomuna bağlı iki hidrojen atomundan meydana gelmişlerdir. Molekül geniş açılı bir V harfini andırır. V harfinin köşesinde oksijen, uçlarında da hidrojen atomları vardır. Oksijenin elektronları çekebilme gücü hidrojenlerinkinden daha fazla olduğundan oksijenin bulunduğu kısım eksi, hidrojenlerin bulunduğu kısım ise artı ile yüklenir. Bu elektrik yükleri iyon bileşiklerinde olduğu gibi tam olarak eksi veya artı değildir. Bu bakımdan kısmi eksi veya kısmi artı yükleri demek daha doğru olur.

Bir molekül farklı atomlardan meydana gelmişse atomların elektronlara karşı ilgisi farklıdır. Bunun sonucu olarak molekülün bir bölgesinde elektron fazlalığı karşıt bölgede ise elektron noksanlığı olur. Böyle moleküllerde eksi ve artı olmak üzere iki kutup meydana gelir. Bu moleküllere polar moleküller denir. Elektron dağılımı bir kutuplaşma göstermeyen moleküllere de apolar moleküller denir. Aynı cins atomlardan meydana gelen moleküller mutlaka apolardır.

oksijen

hidrojen

Suyun bir polar bileşik olması nedeniyle moleküller arası kuvvetler büyük olur. Sıvı haldeki su içinde, moleküller bir ağ meydana getirircesine birbirini çekmektedir. Bu nedenle apolar bir bileşik örneğin benzen, sıvı haldeki suyun bu kuvvetli yapısını bozarak çözünemez.

Bir NaCl kristalini su içine atalım. Kristalde + yüklü Na iyonları ile eksi yüklü Cl iyonları vardır. Katı sodyum klorürdeki sodyum iyonları ile klorür iyonlarını birbirinden ayırmak için bir enerji gereklidir. Su molekülleri, Na iyonlarına eksi yönlü yükleri ile yaklaşarak etrafını sararlar ve onu kristalden koparırlar. Aynı şekilde Cl iyonlarının etrafını su molekülleri, bu defa artı yönleri ile sararlar ve kristalden ayrılırlar. Su içinde çözünmüş bulunan Na ve Cl iyonları su molekülleri sarılıdırlar. Böyle iyonlara hidratlaşmış iyonlar denir.

Çözünen madde ile su arasındaki bu kuvvetler hem kristalin parçalanmasına hem de suyun ağ yapısını bozmaya yetmelidir. Bu yeterlilik iyon veya polar bileşiklerin su içinde çözünmelerinde görülür.

Bir sodyum klorür kristalini apolar bir bileşik olan benzen içine attığımızda çözünmediğini görürüz. Benzen moleküllerinin artı ve eksi yüklü kutupları olmadığından NaCl kristalini parçalayamazlar ve çözünme olayı olmaz.

Apolar bir maddenin apolar bir çözücü içinde çözünmesi olayında her iki maddede moleküller birbirinden kolaylıkla ayrılabilir ve birbirlerinin içine girebilirler. Örneğin: karbon tetra klorürün benzende çözünmesi.

Bu açıklamalardan sonra şu genellemeyi yapabiliriz. Polar ve iyon bileşikler polar çözücülerde, apolar bileşikler ise apolar çözücülerde daha kolay çözünürler.

Çözeltilerde iletkenlik

Katılarda elektriğin iletilmesi elektronlarla olur . Örneğin bir bakır telden elektrik akımının geçmesi demek elektronların bir uçtan diğer uca akması demektir. Sıvılarda ise elektrik iyonların göçüyle iletilir. Çözeltilerde artı ve eksi yüklü iyonlar olduğuna göre bu iyonlar birbirine zıt yönde hareket ederek elektriği iletirler. O halde bir çözeltinin elektrik iletkenliğini inceleyerek, içindeki iyonların azlığı veya çokluğu hakkında bilgi edinmek mümkündür.

Suyun İyonlaşması

Duyar ölçü aletleri kullanarak yapılan deneyler göstermektedir ki su,az da olsa iletkendir ve içinde artı ve eksi yüklü iyonlar vardır.

H2 O H+OH

Su denkleminde görüldüğü gibi iyonlaşmaktadır.

Elektriği ileten çözeltilere elektrolit çözeltiler denir.

Hidroliz

Bir tuzu suda çözdüğümüzde mutlaka nötral bir çözelti elde edilmez. Bazı tuzların çözeltileri asit özelliği gösterdiği halde, bazılarınınki baz özelliği gösterir. Bu olayı açıklayabilmek için tuzları, kendilerini meydana getiren asit ve bazların kuvvetli veya zayıf oluşlarına göre gruplarına ayıralım. Hidroliz olayı tuzdaki iyonlardan birinin su molekülleri ile etkileşmesinden olur.

Kuvvetli bir asitle kuvvetli bir bazın meydana getirdiği tuzlar: örnek olarak NaCl çözeltisi.

NaOH ve HCl kuvvetli baz ve asitlerdir. Asit ve bazın her ikisi de kuvvetli olduğundan çözelti de NaOH ve HCl bulunamaz. Bu nedenle Na ve Cl iyonları bu anlamda su ile etkileşim yapmazlar ve çözeltide nötral olur.

Kuvvetli bir baz ile zayıf bir asidin meydana getirdiği tuzlar: Örnek olarak CH3COON a çözeltisi .

Çözeltilerde ortak iyon varlığı da çözünürlüğü azaltır.

Deterjanın Yapısı

06 Kasım 2007

DETERJANIN YAPISI

DETERJANIN YAPISI

Deterjanlar kompleks ve sentetik yapılı maddelerdir. Sabun ve deterjanların kimyasal yapısı çok farklı olduğundan temizleme işlevindeki etkileri de farklıdır. Sabun asidik ve sert sularda etkili değildir. (Sert sudaki Ca++ ve Mg++ ile (C17H35COO)2 oluşur ve çöker) bir çökelti oluşturur. Buna karşılık deterjanlar bu tip sularda etkilidir.

Yüzey aktif madde (sürfaktan) ismi sabun, deterjan, emülsiyon oluşturan maddeler, ıslatıcı maddeler için kullanılan genel bir isimdir. Deterjanlar, her biri temizlemede ayrı bir görev yapan, pek çok maddenin çok kompleks bir karışımıdır. Yüzey aktif maddeler veya sürfaktanlarla ilgili modern kavram, sabunları, deterjanları, emülsifiyanları, ıslatıcı maddeleri ve girme(penetrasyon) maddelerini kapsamaktadır. Bütün bunlar, birbirleriyle temasta olan iki faz arasındaki yüzey tabakasının özelliklerini değitirerek, aktifliklerini sürdürürler. Yüzey aktif maddelerin pek çoğu, molekülün bir ucunda suyu çeken (hidrofilik) ve diğer ucunda suyu iten (hidrofobik) bir grup bulundururlar. Deterjanlar, kirleri uzaklaştırmada etkin olan bu özelliklere, fazlasıyla sahiptirler. Hafif ve ağır deterjanlar olarak sınıflandırılırlar.

Yüzey Aktif Maddelerin Sınıflandırılması:

Yüzey aktif maddelerin hidrofobik kısmı genelde 8-18 karbon içeren düz veya az dallanmış zincirdir, bazı hallerde zincirdeki bazı karbon atomlarının yerine benzeyen halkası geçmiştir. Örnek olarak C12H25_ (dodesil) ve C12H25C6H4 _ (dodesil) benzen verilebilir. Yüzey aktif maddenin içerdiği hidrofilik grup çok farklı olabilir. Hidrofilik grubun yapısına göre yüzey aktif maddeler;

Anyonik :_ OSO3(-) veya _ SO3-

Katyonik :_ N+(CH3)3+ veya C5H5N+

İç Tuz :_N+(CH3)2 (CH2)2 COO-

Yarı Polar :_ N(CH3)2 O

İyonik Olmayan :_ N(OCH2CH2)n OH

Yüzey aktif madde olmak üzere sınıflandırılabilir.

Anyonik deterjanlar sulu çözeltide – iyon içeren yüzey aktif maddelerdir.

C12H25OH + SO3 C12H25OSO3H NaOH C12H25OSO3-Na+

Katyonik deterjanlar, çözeltide pozitif yüklü iyon veren yüzey aktif maddelerdir.

C12H25Cl + N(CH3)3 C12H25N(CH3)3+Cl-

Yarı polar deterjanların yapısı :

CH3

I

C12H23N(CH3)2 + H2O2 + C12H25_N_O + H2O

I

CH3

İç tuz yapısındaki maddeler :

O O II II

C12H25N(CH3)2 + Cl_CH2_C_Ona C12H25N(CH3)2_CH2_C_O +NaCl

İyonik olmayan deterjanların yapısı :

C12H25OH + nCH2_CH2 C12H25(OCH2CH2)n OH

DETERJANIN HAM MADDELERİ

Bütün hacimlerde yüzey aktif organik bileşikler sabun ve deterjan üretiminde kullanılırlar. Lineer alkilbenzen sulfonat (LAS) ve yağ alkolü sülfat, bunlara birer örnek oluştururlar ve yüz milyonlarca kilo üretilirler. Aynı durum, sabunların ana maddesi olan yağ asitleri içinde doğrudur. Bu amaçla oleum, sud kostik, çeşitli sodyum fosfatlar %3 veya daha azını oluşturan, çok sayıdaki katkı maddelerin büyük bölümü satın alınır.

Köpük Ayarlayıcı Maddeler: Bu maddeler ya köpüğün sabit kalmasını veya köpüğün azalmasını sağlarlar. Genellikle yüzey aktif madde ile birlikte kullanılırlar. Bu maddelerin ortak kimyasal bir yapısı yoktur. Genellikle her bir yüzey aktif madde için özel bir köpük ayarlayıcı kullanılır. Köpüğün kalıcı olmasını sağlayan maddelere örnek olarak, laurik etaolamit, alkilbenzen sülfonat ve laurik alkol-alkilsülfat verilebilir. Küpük azaltan maddeler genellikle hidrofobik maddelerdir. Bunlara örnek olarak da uzun zinzirli yağ asitleri, silikonlar ve hidrofobik iyonik olmayan yüzey aktif maddeler verilebilir.

Deterjanın Etkisini Artıran Maddeler: Bu amaçla daha ziyade sodyumtripolifosfat gibi kompleks fosfatlar kullanılır. Bu maddeler suda bulunan ve sertlik veren Ca++ ve Mg++ iyonlarını kompleks oluşturarak başladıklarından çökmeleri önlenmiş olur. Ayrıca suya geçmiş olan kirlerin çamaşır üzerine tekrar çökmesine mani olurlar. Kompleks polifosfatlar kullanılarak hazırlanmış bir deterjanla karışım oranlarının iyi olması halinde iyi bir temizleme saplanır. Deterjan etkisini artırdıklarından, deterjan maliyetini düşürürler. Deterjanların bileşiminde, yüzey aktif maddenin etkisini artıran maddeler %3 oranında katkı maddeleri de bulunur.

Deterjan Katkı Maddeleri: Korozyon inhibitörü olarak kullanılan sodyum silikat (Na2SiO3), çamaşır makinesinin metal kısmını ve tabakaları korur. Benzıtriazol, Alman gümüşü gibi metalleri korur. Korozyon inhibitörlerinin etkisini artırır. Karboksimetil selüloz, tekrar çökmeyi önlemek için kullanılır. Kumaşın parlak olmasını sağlamak için UV ışığını görür. Işığa çevrilebilen floresan maddeler kullanılır. Mavileştiren maddeler kumaşın sararma yatkınlıklarını önler. Ultramarin mavisi (çivit) gibi maddelerdir. Peroksijen yapılı artıcılar, yüksek sıcaklakta etkili bileşiklerdir.

Pafüm; Sabun ve deterjan endüstrisi en fazla parfüm kullanılan endüstrilerdir.

DETERJANLARIN ÜRETİMİ

Lineer alkilbenzenlerin sülfasyonu ile deterjan üretilebilir.

Dodesilbenzenin süğlfonasyonu ile deterjan üretilebilir.

DETERJANLARIN ÇEVREYE ETKİSİ

1960 ve1970’lerdedetejanların bileşimleri, çevreyi koruma düşüncesiyle hızlı değişimlere uğramışlardır. Deterjanlardan kaynaklanan (sularda sürüklenen) fosfatlar, göl sularında ötfikasyona neden olmakta ve bu nedenle detejanlara fosfatların katılması, bazı ülkelerde yasaklanmış bulunmaktadır. Deterjan endüstrileri tarafından takınılan tavır, atık su işlem ünitelerinde özel işlemlerle atık sulardan fosfatların uzaklaştırılabileceği şeklindedir; ayrıca fosfatların zehirli olduğu konusun da yeterince ispatlanmamıştır ve bunların yerine başka maddelerin konulması pek istenen bir çözüm yolu değildir. Sabun ve deterjan endüstrileri ve bunları donatanların karşı karşıya geldikleri muazzam bir görev, yeni malzemelerin çevre üzerindeki etkilerini araştırılmasıdır. Bu karmaşık problemin çözülmesinden önce, çok sayıda araştırmasının yapılması gerekmektedir.

Su kirlenmesini kontrol ve önleme konusunun önem kazanması nedeni ile, ürün geliştirme işi ile görevli kimyager ve kimya mühendisleri son yıllarda atık su işleme ünitelerinde ve yüzey sularında (akarsular) yer alan mikrobik etki tarafından, ev ve endüstri deterjanlarının, kolaylıkla bozundurulabilen türde olmaları üzerinde durmaktadırlar. Bu yeni parametre, deterjan endüstrisinin yeni ürünler geliştirmede göz önünde bulundurduğu işlerlik, yeterlik ve fiyat faktörlerine katılmıştır. Tatrapropilenden türetilmiş alkilbenzen sülfonat gibi bir kısım sürfaktanalar, yavaş yavaş parçalanırlar ve geri de kalıcı bir atık bırakırlar. Mikrobik etki tarafından surfaktanların kolay bozunabilirlikleri, biyolojik parçalanabilirlikleri oalark adlandırılır. Bu konuda testler ve standartlar ortaya konulmuştur. Bunun gibi standartlar, geniş bir uygulama alanı bulabilmek için, çevre koşullarında değişim genişliğine sahip olmalıdır. Yetersiz atık işlem prosesleri ile, yalnız kısmen parçalanabilen malzemeler, daha yapay biyolojik işlem sistemleri tarafından tamamıyla bızundurulabilirler. Nehir suyunun da yavaş yavaş yok olma ölçütü veya atık su ünitelerinde kullanılan biyolojik proseslerin tekrarı, biyolojik parçalanabilirliğin ölçülmesinde kullanılan, yaygın testlerden sadece bir kısmıdır.

Birkaç yıldan bu yana yürütülen araştıma esas alınarak, deterjan endüstrilerinin daha kolay parçalanabilen deterjanlar kullanmaları için belirli bir tarih, 31 Kasım 1965 seçilmiştir. Tam bir dönüş herkesin amacıdır ve bu konuda atılan en önemli adım, tetrapropilen benzensülfonatın (TPBS) diğerlerinin yerini almasıdır. Bu deterjan malzemesi, deterjan endüsrisinin ham maddesidir. Bulaşık ve çamaşır yıkama deterjanlarında kullanılan yüzey aktif maddeler pazarında, ağırlık olarak %70’lik paya sahiptir. Yılda yaklaşık 250milyon Kg. civarında bir tüketim gücüne erişmiştir. TPBS, benzenin önce bir propilen tetramer ile alkillendirilmesi ve sonra, benzen halkasının sulfasyonu ile üretilir. Propilen tetramer, dallanmış izomerlerin bir karışımından ibarettir ve pek az, düz zincirli alkil gruplarına sahiptir.Daha kolay parçalanabilen yüzey aktif bir maddenin bulunabilmesi konusunda yapılan çalışma, alkil benzen oluşturmak için, düz zincirli bir hidrokarbon geliştirilmiştir. Düz zincirli maddeler, daha kolay parçalanabilen deterjanlar verir ve deterjan fomülasyonuna kolaylıkla uyar.

YIKAMA ENDÜSTRİSİNİN TARİHÇESİ

Sabun endüstrisi olarak bilinen, yıkama endüstrisinin kökleri geçmişte 2000 yıl öncesine kadar uzanır. Pompeii kazılarında bir sabun fabrikasına rastlanılmıştır. Bunlarla birlikte, pek çok sayıdaki kimyasal ham maddelerinde temelden bir değişme olmamıştır. 1940 ve 1950 yılları arasında, sabun gereksinmesinin %80’ini deterjanlar karşılamışlardır. 1975’lerde bu gereksinme %80’in üzerinde yeni deterjanlar tarafından sağlanmış bulunmaktadır. Bu deterjanlar, üretimleri için tamamı ile farklı yeni ham maddeler ve reaksiyonlara gereksinme duymaktadırlar.

Sabunun kendisi hiçbir zaman bulunmamıştır. Fakat yağsı maddeler ve alkali karışımlarından yavaş yavaş geliştirilmişlerdir. Pliny The Elder , birinci yüzyılda sert ve yumuşak sabunun her ikisinin de üretildiğine değinilmektedir; fakat son üçüncü yüzyıla gelinceye kadar sabun, bir endüstri olarak adlandırılacak kadar üretilmemiştir. 1800 öncesine kadar sabunun, yağ ve alkalinin mekanik bir karışımı olduğu sanılmaktaydı; bundan sonra bir Fransız kimyacısı olan Chevreul, sabun oluşumunun gerçek bir kimyasal reaksiyon olduğunu göstermiştir. Domeier aynı süre içerisinde, sabunlaştırma karışımından gliserinin kurtarılması konusundaki araştırmasını tamamlaştırmıştır. Leblanc’ın sodyum klorürden ucuz sodyum karbonat üreten buluşuna kadar, sabun üretimi için gerekli alkali, odun külünün kaba bir şekilde ekstraksiyonu veya doğal kalevi sularından, örneğin Nil Nehri gibi, evaporasyonla üretilmekteydi.

Sabun yapımında uygulanan temel proses 2000 yıldan bu yana değişmemiştir. Bu yöntemde, katı yada sıvı yağlar parti parti (süreksiz) olmak üzere bir alkali ile sabunlaştırılmakta sonra, karışıma tuz katılarak, sabun karışımından ayrılmaktadır. Fabrika işletilmesinde kararşılaşılan değişmeler, katı ve sıvı yağların ön işlemlere sokulmaları ve hazırlanmış sabunun, örneğin püskürtme ile, kurutulması olmuştur. Hidroliz, hidrojenasyon, sıvı-sıvı ekstrasiyonu ve çeşitli katı ve sıvı yağların solventten kristalizasyonu, daha yeni ve daha iyi kalite de ham maddeler sağlamıştır. Sürekli sabun üretim posesi 1937’de,Procter and Gamble kuruluşunun yüksek basınçta hidroliz ve sürekli nötralizasyon prosesini Quincy (Mass-ABD)’de kurmasıyla başlamıştır. Bunu izleyen gelişme, sürekli sabunlaştırma prosesi, Sharples and Lever Brothers kuruluşlarının müşterek çalışması sonucu ortaya çıkmış ve ilk fabrika 1945’te Baltimore’da kurulmuştur. Sürekli sabun üretim prosesi, önemli bir teknolojik gelişme olmasına karşın, sentetik deterjanların piyasaya çıkarılmasıyla, kısmen de olsa önemini yitirmektedir.

DETERJAN KULLANIM EKONOMİSİ

Deterjan satışları 1970’lerde 2 milyon dolara erişmiş, sabun satışı ise aynı süre içerisinde yaklaşık 400-500 milyon dolar arasında sabit kalmıştır.

* Sabun Deterjanlar Toplam

Yıl Milyon Dolar Milyon Kg. Milyon Dolar Milyon Kg. Milyon Dolar Milyon Kg.

1940 313 1452 7 14 320 1466

1945 527 1713 35 68 562 1781

1950 540 1306 294 654 834 1959

1955 379 720 649 1260 1028 1980

1960 376 557 953 1785 1329 2342

1965 389 503 1154 2206 1543 2709

1970 427 476 1379 2560 1806 3035

1980 500 498 2000 3670 2500 4169

Kaynaklar:Soap and Synthetic Detergents- Domestic Sales, Imports, Exports and Per Capita Consumption, Chemical Economics Handbook, Sandard Research Institute.

Chemical Reactions Of The Elements

06 Kasım 2007

Chemical reactions of the elements

Reaction of gold with air

Gold metal is stable in air under normal conditions. However gold does dissolve in aqueous cyanide solutions in the presence of air.

Reaction of gold with water

Gold does not react with water.

Reaction of gold with the halogens

Gold metal reacts with chlorine, Cl2, or bromine, Br2, to form the trihalides gold(III) chloride, AuCl3, or gold(III) bromide, AuBr3, respectively. On the other hand, gold metal reacts with iodine, I2, to form the monohalide gold(I) chloride, AuI.

2Au(s) + 3Cl2(g) 2AuCl3(s)

2Au(s) + 3Br2(g) 2AuBr3(s)

2Au(s) + I2(g) 2AuI(s)

Reaction of gold with acids

Gold metal dissolves in aqua regia, a mixture of hydrochloric acid, HCl, and concentrated nitric acid, HNO3, in a 3:1 ratio. The name aqua regia was coined by alchemists because of its ability to dissolve gold – the "king of metals".

Reaction of gold with bases

Gold does not react with aqueous bases.

Binary Compounds

This section lists some compounds, largely binary, of gold. This section of WebElements will be expanded in the future. Select any formula given for further information on that compound

Hydrides

The term hydride is used to indicate compounds of the type MxHy and not necessarily to indicate that any compounds listed behave as hydrides chemically.

none listed

Fluorides

AuF3: gold (III) fluoride

AuF5: gold (V) fluoride

Chlorides

AuCl: gold (I) chloride

[AuCl3]2: gold (III) chloride

Au4Cl8: gold (I, III) chloride

Bromides

AuBr: gold (I) bromide

[AuBr3]2: gold (III) bromide

Iodides

AuI: gold (I) iodide

AuI3: gold (III) iodide

Oxides

Au2O3: gold (III) oxide

Sulfides

Au2S: gold (I) sulphide

Au2S3: gold (III) sulphide

Selenides

AuSe: gold (I, III) selenide

Au2Se3: gold (III) selenide

Tellurides

AuTe2: gold ditelluride

Nitrides

none listed

Uses

The following uses for gold are gathered from a number of sources as well as from anecdotal comments. I’d be delighted to receive corrections as well as additional referenced uses (please use the feedback mechanism to add uses).

coinage metal, standard for monetary systems in many countries

jewellery, decoration

dentistry

plating. It is used for coating space satellites, as it is a good IR reflector and is inert.

chlorauric acid (HAuCl4) is used in photography for toning the silver image

Disodium aurothiomalate is administered (intramuscular) as a treatment for arthritis

electronics

photography for toning silver images

198Au is used for treating cancer and other conditions

Gold was known and highly valued from earliest times. Egyption inscriptions dating back to 2600 B.C. describe gold and gold is mentioned several times in the Old Testament.

Gold is one of the elements which has an alchemical symbol, shown below (alchemy is an ancient pursuit concerned with, for instance, the transformation of other metals into gold).Sometime prior to the autumn of 1803, the Englishman John Dalton was able to explain the results of some of his studies by assuming that matter is composed of atoms and that all samples of any given compound consist of the same combination of these atoms. Dalton also noted that in series of compounds, the ratios of the masses of the second element that combine with a given weight of the first element can be reduced to small whole numbers (the law of multiple proportions). This was further evidence for atoms. Dalton’s theory of atoms was published by Thomas Thomson in the 3rd edition of his System of Chemistry in 1807 and in a paper about strontium oxalates published in the Philosophical Transactions. Dalton published these ideas himself in the following year in the New System of Chemical Philosophy. The symbol used by Dalton for gold is shown below. [See History of Chemistry, Sir Edward Thorpe, volume 1, Watts & Co, London, 1914.]

Gold

For gold bars.

Atomic Number: 79

Atomic Symbol: Au

Atomic Weight: 196.9665

Electron Configuration: [Xe]6s14f145d10

History

(Sanskrit Jval; Anglo-Saxon gold; L. aurum, gold) Known and highly valued from earliest times, gold is found in nature as the free metal and in tellurides; it is very widely distributed and is almost always associated with quartz or pyrite.

Sources

It occurs in veins and alluvial deposits, and is often separated from rocks and other minerals by mining and panning operations. About two thirds of the world’s gold output comes from South Africa, and about two thirds of the total U.S. production comes from South Dakota and Nevada. The metal is recovered from its ores by cyaniding, amalgamating, and smelting processes. Refining is also frequently done by electrolysis. Gold occurs in sea water to the extent of 0.1 to 2 mg/ton, depending on the location where the sample is taken. As yet, no method has been found for recovering gold from sea water profitably.

Properties

It is estimated that all the gold in the world, so far refined, could be placed in a single cube 60 ft. on a side. Of all the elements, gold in its pure state is undoubtedly the most beautiful. It is metallic, having a yellow color when in a mass, but when finely divided it may be black, ruby, or purple. The Purple of Cassius is a delicate test for auric gold. It is the most malleable and ductile metal; 1 oz. of gold can be beaten out to 300 ft2. It is a soft metal and is usually alloyed to give it more strength. It is a good conductor of heat and electricity, and is unaffected by air and most reagents.

Uses

It is used in coinage and is a standard for monetary systems in many countries. It is also extensively used for jewelry, decoration, dental work, and for plating. It is used for coating certain space satellites, as it is a good reflector of infrared and is inert.

Cost

Gold, like other precious metals, is measured in troy weight; when alloyed with other metals, the term carat is used to express the amount of gold present, 24 carats being pure gold. For many years the value of gold was set by the U.S. at $20.67/troy ounce; in 1934 this value was fixed by law at $35.00/troy ounce, 9/10th fine. On March 17, 1968, because of a gold crisis, a two-tiered pricing system was established whereby gold was still used to settle international accounts at the old $35.00/troy ounce price while the price of gold on the private market would be allowed to fluctuate. Since this time, the price of gold on the free market has fluctuated widely. The price of gold on the free market reached a price of $620/troy oz. in January 1980. As of January 1990, gold was priced at about $410/troy oz.

Isotopes

The most common gold compounds are auric chloride and chlorauric acid, the latter being used in photography for toning the silver image. Gold has 18 isotopes; 198Au, with a half-life of 2.7 days, is used for treating cancer and other diseases. Disodium aurothiomalate is administered intramuscularly as a treatment for arthritis. A mixture of one part nitric acid with three of hydrochloric acid is called aqua regia (because it dissolved gold, the King of Metals). Gold is available commercially with a purity of 99.999+%. For many years the temperature assigned to the freezing point of gold has been 1063.0C; this has served as a calibration point for the International Temperature Scales (ITS-27 and ITS-48) and the International Practical Temperature Scale (IPTS-48). In 1968, a new International Practical Temperature Scale (IPTS-68) was adopted, which demands that the freezing point of gold be changed to 1064.43C. The specific gravity of gold has been found to vary considerably depending on temperature, how the metal is precipitated, and cold-worked.

F?syon

06 Kasım 2007

Çekirdek reaksiyonlar?nda çok büyük enerji aç??a ç?kmas? fisyon ve füzyon tep-kimeleriyle gerçekle?ir.

F?SYON (Çekirdek Bölünmesi)

Uranyum ya da plütonyum çekirde?i gibi a??r bir atom çekirde?inin hemen he-men e?it kütleli iki parçaya bölünmesi. Çekirdek bölünmesinde çok büyük mik-tarda enerji aç??a ç?kar.

Do?ada geçerli temel ilkelerden biri, her sistemin, engelleyici bir etki bulunma-d??? sürece, potansiyel enerjisinin en alçak düzeyde olaca?? biçimi alaca??n? ön-görür.

Örne?in,bir da??n tepesinde bulunan su,engellenmedi?i sürece, a?a?? do?ru akar

Böylece potansiyel enerjisi giderek azal?r ve kinetik enerjiye dönü?ür. 1905’ te

Einstein, enerji ve kütlenin ayn? fiziksel niceli?in farkl? görünümleri oldu?u ve birbirlerine dönü?ebilece?ini ortaya koydu. Bir a??r elementin (atom numaras? demirinkinden daha yüksek olan elementler) atomunun çekirde?i iki parçaya bö-lünürse, olu?acak iki çekirde?in kütlelerinin toplam?, bölünen çekirde?in kütle-sinden daha küçük olur ; bir ba?ka deyi?le iki çekirdekten olu?an yeni sistem da-ha az enerjiye sahiptir (aradaki kütle fark?, bölünme s?ras?nda enerji olarak aç??a ç?kar). Bir çekirdek, yine de hemen bölünüp iki parçaya ayr?lmaz. Bunun nedeni

çekirde?i olu?turan nükleonlar(protonlar ve nötronlar)aras?ndaki etkile?imi olu?-turan iki tür kuvvet aras?ndaki büyük nitelik fark?d?r. Protonlar ve nötronlar ara-s?nda etkiyen ve çok k?sa erimli bir çekme kuvveti olan çekirdek kuvvetiyle yal-n?zca protonlar aras?nda etkiyen daha uzun erimli elektrostatik (Coulomb) itme

kuvveti, çekirdek bölünmesinin gerçekle?ebilmesi için a??lmas? gereken bir po-tansiyel duvar? olu?mas?na yol açar.Önüne set çekilen suyun a?a?? do?ru akama-mas?na benzeyen bu olguda, a??lmas? gereken bu potansiyel duvar?na (bölünme-ye u?rayabilmesi için çekirde?e verilmesi gereken ek enerjiye)“bölünme engeli”

denir. Periyodik tabloda yukar? do?ru ç?k?ld?kça, bir ba?ka de?i?le daha a??r ele-mentlere do?ru gidildikçe bu engel alçald???ndan, a??r çekirdeklerin bölünmesi

daha kolay gerçekle?ebilir.

Bir çekirde?in bölünmeye u?ramas? iki yolla gerçekle?ebilir. Suyun a?a?? ak???-n? engelleyen duvarda bir delik aç?lmas?na benzetilebilecek olan “kendili?inden

çekirdek bölünmesi” olay?, do?ada kendili?inden ama çok seyrek olarak gerçek-le?ir. Bölünme için gereken ek enerjinin çekirde?e d??ardan, örne?in çekirde?in so?uraca?? bir nötron arac?l???yla verilmesi yoluyla gerçekle?tirilebilen bölünme

ise,suyun düzeyinin,önündeki seti a?abilecek biçimde biraz yükseltilmesine ben-zetilebilir.Bu tür bölünme,nötron so?urulmas?yla sa?lanabilece?i gibi,ba?ka par-

çac?klar?n (örnek: proton, alfa parçac???, gama ???n?) so?urulmas? yoluyla da ger-çekle?ebilir.

Çekirdek bölünmesinde yer alan olaylar dizisi alt? a?amada ele al?nabilir. A??r çekirdek, bir parçac?k (örnek: bir nötron) so?urarak ek enerji al?r, bu da çekirde-?in biçiminde h?zl? de?i?melere yol açar (1. a?ama). Bu titre?imler sonucunda,

çekirdek, ad? verilen uzam?? bir biçim al?r (2. a?ama). Bu a?amada çekirdekteki

kuvvetler geçici bir denge durumundad?r ; çekirdek e?er biraz büzülürse, bölün-mez ve fazla enerjisinin, örne?in gama ???n?m? salarak giderip özgün durumuna dönebilir ; ama e?er çekirdek biraz daha uzarsa, ikiye ayr?l?r (3. a?ama).Sonuçta,

“bölünme parçalar?” ad? verilen iki çekirdek ortaya ç?kar.Ayr?ca birkaç nötronda

sal?nabilir. ?kisi de pozitif yüklü olduklar?ndan birbirlerinden h?zla uzakla?an bö-lünme parçalar?, önemli düzeyde enerji fazlas? içerirler ve ilkin “gecikmesiz nöt-ron” olarak adland?r?lan nötronlar sa?arak (4. a?ama), daha sonradan gecikmesiz gama ???nlar? salarak (5. a?ama) bu enerjinin büyük bölümünü d??ar? verirler. Bu a?amalarda sal?nan nötronlar? ve gama ???nlar?n?n “gecikmesiz”olarak adland?r?l-mas?, bunlar?, daha sonra ortaya ç?kanlardan ay?rt edebilecek içindir. Ortaya ç?-kan iki çekirdek, ilk uyar?mdan gama ???n? sal?nmas?na de?in geçen yakla??k 10

saniyelik süreden sonra, durgunlu?a eri?irler. “Çekirdek bölünmesi” ürünü ad?

verilen bu çekirdekler, radyoaktif bozunum yoluyla gama ve beta ???nlar? ile ge-cikmi? nötronlar salarak, birkaç saniye ile birkaç y?l aras?nda de?i?en bir süre i-çinde, karal?m izotoplara dönü?ürler (6.a?ama). Çekirdek bölünmesi, a??r çekir-de?e gerekli enerji fazlas?n? verebilen herhangi bir parçac?k yard?m?yla gerçek-le?tirilebilir. Pozitif yüklü çekirde?e en kolay girebilen parçac?lar, elektrik yükü

ta??yan nötronlard?r. Bölünmenin enerji aç??a ç?karan bir süreç olmas?n?n nede-ni ise,bölünmede ortaya ç?kan gecikmesiz nötronlard?r, çekirdeklere girerek yeni

bölünmelere yol açarlar. Böylece bir kez ba?lat?lan bölünme süreci kesintisiz sü-

rebilir. Bu süreç zincirleme tepkime olarak adland?r?l?r. Bir uranyum –235 çekir-de?inin bir ?s?l nötron so?urarak bölünmesinden ortalama olarak yakla??k 2,5

nötron ortaya ç?kar. Bunlar?n ancak bir bölümü yeni çekirdek bölünmelerine yol

açarlar. Bir bölünmede aç??a ç?kan nötronlar?n yeni bölünmelere yol açanlar?n?n ortalama say?s?na “ço?alma çarpan?” ad? verilir. Zincirleme tepkimenin olu?abil-mesi için ço?alma çarpan?n 1’ den büyük olmas? gerekir. E?er bu say? 1’ den e-peyce büyükse (örnek: 2 ise), çekirdek bölünmelerinin say?s? yakla??k her 10 sa-niyede ikiye katlan?r ve bir nükleer patlama ortaya ç?kar ; bu, atom bombas?n?n

temelini olu?turur. Çekirdek enerjisinin denetimli olarak elde edildi?i nükleer re-aktörlerde ise, bölünmede ortaya ç?kan nötronlardan ancak bir bölümünün yeni çekirdek bölünmelerine yol açmas?n? sa?layan ve böylece ço?alma çarpan?n? 1 dolay?nda tutan yava?lat?c?lar kullan?l?r.

Çekirdek bölünmesinin temel önemi,bölünmede ortaya ç?kan çok büyük miktar-daki enerjidir.Bir çekirde?in bölünmesinde yakla??k 2.10 eV’lik (elektro voltluk)

enerji aç??a ç?kar ; bu, 1 gram uranyum –235’ ten, bölünme yoluyla elde edilebi-lecek enerjinin 20.000 kilovat-saat dolay?nda olmas? anlam?na gelir. Çekirdek bölünmesi,büyük ölçekli enerji aç??a ç?karan üç tür çekirdek tepkimesinden biri-dir. Öteki iki tepkime türü, radyoaktif bozunum ve çekirdek kayna?mas?d?r. Bö-lünme enerjisinden, elektrik üretiminde, t?p, sanayi ve ba?ka alanlarda radyoak-tif izotoplar?n elde edilmesinde geni? ölçüde yararlan?lmaktad?r.Çekirdek bölün-mesi, atom ve nötron bombalar?nda aç??a ç?kan çok büyük enerjininde kayna??n? olu?turur.

Bohr ve Wheeler’ in ara?t?rmalar?, uranyumda gözlenen çekirdek bölünmesinin, do?ada bol olarak bulunan uranyum –238’de de?il, do?al uranyumun ancak yüz-de 0,7’ sini olu?turan uranyum –235 izotopunda gerçekle?ti?ini belirledi ;bu bul-gu sonradan deneysel olarak do?ruland?.

Uranyum –235 yan? s?ra, plütonyum –239 ve uranyum –233’ ün bölünme tepki-mesine girebildikleri daha sonra belirlendi.

FÜZYON (Çekirdek Kayna?mas?)

Hafif elementlerin atom çekirdeklerinin daha a??r bir elementin çekirde?ini olu?

turmak üzere birle?mesi. Birle?en çekirdeklerin, küçük atom numaral? elementle

rin çekirdekleri olmas? durumunda, önemli ölçüde enerji aç??a ç?kar.

Çekirdek kayna?mas? yoluyla enerji üretimine göre çe?itli üstünlükleri vard?r. Çekirdek kayna?mas? ürünleri gibi radyoaktif olmad?klar?ndan, çevreye zararl? et

kide bulunmazlar. Ayr?ca, çekirdek kayna?mas?nda kullan?lacak temel yak?t olan döteryum, çekirdek birle?mesinde kullan?lan yak?tlara göre daha boldur. Uzman-lar çekirdek kayna?mas?ndan enerji üretimine ili?kin teknik güçlüklerin a??lmas? için daha y?llar gerekece?i kan?s?ndad?rlar.

Çekirdek kayna?malar? genel olarak iki türe ayr?l?r. Birinci türden çekirdek kay-na?mas?nda, hafif çekirdeklerdeki proton ve nötronlar, yeni bir grupla?mayla da-ha a??r çekirde?i olu?tururlar.

Örne?in, 2 tane döteron (döteryumun, yani hidrojen-2’ nin bir protonla bir nöt-rondan olu?an çekirde?i) kayna?arak bir helyum-3 çekirde?i olu?turur ve bir nöt-ron aç??a ç?kar. Ya da yine 2 tane döteron kayna?arak bir triton (trityumun, yani hidrojen-3’ ün bir protonla 2 nötrondan olu?an çekirde?i) olu?turur ve 1 proton aç??a ç?kar. Bu tepkimelerin birincisinde 3,3 milyon elektron volt (MeV), ikinci-sinde ise 4 MeV’ luk bir nerji aç??a ç?kar. Bu 1 gr döteryumdaki çekirdeklerin tü

münün kayna?arak helyum-3 olu?turmas? durumunda ortaya ç?kacak enerjinin 22.000 kW-sa dolay?nda olaca?? anlam?na gelir. ?kinci türden çekirdek kayna?-mas?nda protonlar ile nötronlar?n birbirlerine dönü?mesi söz konusudur. Bu tür-den tepkimeye örnek olarak 2 hidrojen çekirde?inin (bir ba?ka deyi?le 2 proto-nun) kayna?arak bir döteryum çekirde?i olu?turmas? ve bir pozitron (pozitif elek

tron) ile bir nötrinonun aç??a ç?kmas?d?r. Burada, tepkimeye giren protonlardan

bir tanesi nötrona dönü?ürken, bir pozitron ile nötrino olu?maktad?r. Kayna?ma tepkimesi ancak iki çekirde?in, birbirlerine, aralar?ndaki uzakl?k 10 cm olacak

kadar yakla?mas?yla gerçekle?ebilir. Çok k?sa erimli olan çekirdek kuvvetlerinin

her ikisi de pozitif yüklü olan çekirdekler aras?ndaki elektrostatik itme kuvvetini yenebilmesi ancak böylece olanakl? olur. Bu itme kuvvetinin çekirdeklerin birbir

lerine yakla?malar?n? engellemedeki etkinli?i nedeniyle, denetimli çekirdek kay-na?mas?, ancak elektriksel yükü en küçük olan döteryum ve trityum çekirdekleri

için söz konusudur. Denetimli ?s? veren kayna?ma tepkimeleri döteryumdan ya

da döteryum-trityum kar???m?ndan olu?an bir plazmay? (pozitif yüklü çekirdekler

ile elektronlardan olu?an gaz) milyonlarca Kelvin dereceli bir s?cakl??a yükselt-mekle gerçekle?tirilebilir.Böylesine yüksek bir s?cakl?kta plazma, kendisini olu?-turan parçac?klar?n ?s?l enerjisiyle tepkimeye girer. Bu enerji, tepkimenin kendi

kendine sürmesini sa?lamaya yeterlidir ve bu tepkimeden elektrik enerjisi elde edilir. Böyle bir zincirleme tepkimenin olu?abilmesi için, tepkimeye giren siste-min kapal? bir hacimde s?n?rlanmas? gereklidir ; ama böylesine yüksek s?cakl?k-lara dayan?kl? bir yap? malzemesi bugüne de?in geli?tirilememi?tir. 1989’ da, e-lektrokimyasal bir pil içinde dü?ük s?cakl?k ve bas?nç ko?ullar?nda çekirdek kay-na?mas? tepkimesinin gerçekle?tirildi?i öne sürülmü?, ama so?uk füzyon olarak

adland?r?lan bu olgu, henüz kan?tlanamayan bir iddia olarak kalm??t?r.

ÇEK?RDEK REKS?YONLARIYLA K?MYASAL REAKS?YONLAR ARASINDAK? TEMEL FARKLAR

1. Çekirdek reaksiyonlar?nda çok büyük miktarda enerji ç?kar.

1. Kimyasal reaksiyonlarda ortamdan ?s? al?r veya verir.

2. Maddenin kimyasal haline ba?l?d?r.

2. Maddenin fiziksel haline ba?l?d?r.

3. Füzyon tepkimelerini ba?latmak için yüksek enerji gerekirken, fisyon tepkimeleri için böyle bir ihtiyaç yoktur.

3. Ekzotermik tepkimeleri genellikle kendili?inden gerçekle?en tepkimelerdir. Endotermik tepkimeler d??ardan ?s? alarak gerçekle?en tepkimelerdir.

4. Fisyon ve füzyon gerçekle?ti?i ortama enerji verir.

4. Ekzotermik gerçekle?ti?i kab?n s?cakl???n? artt?r?rken, endotermik s?cakl?-

??n? azalt?r.

5. Füzyon tepkimesinin aktifle?me enerjisi > Fisyon tepkimesinin aktifle?-

me enerjisi

5. Endotermik tepkimenin ileri aktifle?me enerjisi > Ekzotermik tepkimenin

geri aktifle?me enerjisi

onur do?ru <onurdogru@veezy.com>

Barut

06 Kasım 2007

BARUT

Ateşli silahlarda çeşitli ateşleme araçlarıyla tutuşturulması durumunda oluşturduğu gazların itme gücüyle merminin atılmasını yada herhangi bir aracın fırlatılmasını sağlayan yanıcı katı madde. Savaş malzemesi olarak yanıcı özelliğinden ötürü batıda olduğu kadar doğuda da ilk yüzyıllardan buyana kullanılıyordu. En saf biçimiyle karbonu, hidrojeni bol ve yanıcı bir mineral olan neft, tam dokunma olmadan da ateşi kendisine çekebilme özelliğine sahiptir. Yağ kükürt v.b gibi başka maddelerle karıştırılması sonucu “RUM ATEŞİ” diye bilinen daha da yanıcı ve kalıcı bir özelliğe bürünen neft insanlara, gemilere ve ağaçtan yapılmış çeşitli kuşatma araçlarına karşı kullanılan sıvı biçimindeki yanıcı maddenin özünü oluşturur. 1230’a doğru güherçilenin kullanılmasından sonra, neft yeni değerler kazandı. 12.yy’dan bu yana Çinliler güherçilenin itici özelliğini bulmuş ve onu savaş fişeği kullanmak için kullanmışlardı. İranlıların ve daha sonra Arapların bu konuda Çin ve Hint’ten etkilendikleri sanılmaktadır. Güherçile önce havai fişekler için kullanılan ve neft adını alan ve hâlâ koruyan itici barutla karıştırıldı. Kısa bir süre sonra aynı ad top barutuna geçti. Arapçada güherçileli top barutuna önceleri “dawa” (ilaç, tüfek ilacı) 1924’den sonra da “midfa” dendi. Farsçada “darû” ile eşanlamlı olan bu terim Türkçede Arabistan’ın güneyindeki Umman ve Aden’de olduğu gibi barut olarak kullanıldı. Sonra da Farsçaya ve Balkan dillerine geçti. Genellikle güherçile, kömür ve kükürtten oluşan bu bileşim karbarut olarak da bilinmektedir.

BARUTUN YAPISI

Barutun karışımında % 70-80 potasyum nitrat (KNO3), % 12-20 odun kömürü, % 3-14 de kükürt vardır. Potasyum nitrat kömürle kükürtün yanması için gerekli oksijeni verir. Kükürtse barutun kolayca tutuşmasını sağlar. Kömürün yanmasından karbondioksit, kükürtün yanmasından da kükürtdioksit gazları oluşur. Geriye kalan potasyum sülfat, potasyum karbonat, potasyum sülfür gazlarından yüksek bir basınç elde edilir. Birdenbire ortaya çıkan bu basınç, ateşli silahlardaki merminin ileri fırlamasını gerçekleştirir.

BARUTUN TARİHÇESİ

Avrupa’da barutu ilkin Friburglu Berthold Schwardz (1318 – 1384) adlı bir Alman rahip ve filozofun bulduğu sanılmaktadır. Schwadz, Venediklilerin kullandıkları ilk topları dökerek bu toplarda gülleleri uzağa fırlatmak için baruttan yararlandıysa da kimi tarihçiler, Avrupa 2da barutu Roger Bacon (1224 – 1294) adlı İngiliz bilginin bulduğunu ileri sürerler. Avrupa’da ateşli silahlarda barut ilk kez 13. Yy’da kullanılmaya başlandı. 14. Yy 2da da topçulukta kullanımı geliştirildi. Barutun bugünkü anlamıyla ilk olarak İngilizlerle Fransızlar arasındaki Cressy Savaşı’nda (1346) kullanıldığı bilinmektedir.

Kimya alanındaki ilerlemeler sonucu nitroselüloz ve nitrogliserinin elde edilmesiyle hafif dumanlı barutlar kullanılmaya başlandı. Daha sonra dumansız barut (1886) ve İsveçli kimyacı Alfred Nobel’in (1833 – 1896) bulduğu yüksek nitelikli patlayıcı bir madde olan nitrogliserinli barut kullanıldı. Bu yöndeki çalışmaların sürmesi sonucu barut günümüzde değişik silah türlerinde istenilen biçimde kullanılabilecek hale getirildi.

BARUT ÇEŞİTLERİ

Barutlar; yapıldıkları maddeye, biçimlerine ve gördükleri işe göre çeşitlere ayrılır.

Pamuk Barutu:

Pamuğun nitrik asit ve sülfürik asitle işleme tutulması sonucu elde edilen patlayıcı madde. Pamuk barutu, bir takım mermilerde ve elektrikli ateşleme aygıtlarında, alevi patlayıcı maddeye ulaştırmakta kullanıldığı gibi, yüksek nitelikli birtakım dumansız barutların yapılmasında da kullanılır. Pamuk barutu, içinde bol azot bulunan bir nitroselülozdur.

Kordayt barutu:

Birtakım devletlerde sevk barutu olarak kullanılan ve pamuk barutu, nitrogliserinle bir çeşit madeni yağdan yapılan, çubuk biçiminde çift bazlı baruttur.

Öteki barut türleri:

Ağızotu barutu, ateş barutu, ateşleme barutu, çakıl barutu, çikolata barutu, taneli barut, esmer barut, imla barutu, ip barutu, iş’al barutu, kapsül barutu, keskin barut, lağım barutu, makarna barutu, mensûri (prizmatik) barut, mikrop barutu, tahrip barutu, top barutu, yaprak barutu vb.

*Kaynak: G.K. ansiklopedisi

I. I. Bazlar

06 Kasım 2007

I. I. BAZLAR

I. I. A. BAZIN TANIMI, BULUNUŞU, ELDESİ VE ÖZELLİKLERİ

Baz kavramı, her zaman, asit kavramına bağlı kalmıştır. Baz, asidin karşıtıdır; ama baz olmadan hiçbir asit tepkimesi gerçekleşemez. Bazların asitlerle tepkimeye girmesiyle, gene önemli bir bileşik sınıfı olan tuzlar ve su oluşur. Bu bir nötrleşme (yansızlaşma) tepkimesidir; çünkü tepkime ürünü olan tuz artık ne asit, ne de baz özelliği taşıyan nötr ya da yansız bir bileşiktir.

1887’de Svante Arrhenius, sulu bir çözeltide iyonun var olduğu kuramını açıklarken, asit çözeltilerinin H+ iyonları, baz çözeltilerinin de OH- iyonları içerdiğini belirtmişti.1923’te Brönsted ve Lowry birbirlerinden bağımsız olarak, ama, aynı zamanda, daha genel bir tanım önerdiler: Asit, kimyasal tepkime sırasında, her zaman, bir proton vermeye elverişliyse, baz da bu protonun alıcısıdır. Bir maddenin baz olabilmesi için protonu “bağlayacak”, her hangi bir kimyasal bağda kullanılmamış bir elektron çifti taşıması gerekmektedir. Ama, yitirilecek protonu olduğu sürece asit olan madde, bu protonu yitirdiği an baza dönüşür. Gerçekten, protonunu yitiren asitte bir elektron çifti kalır. Asit – baz tepkimesi kavramına, “asit- baz çifti” ya da “aside eşlenik baz kavramı” eklenir. Böylece asetik asit (CH3 – COOH), asetat iyonunu (CH3 – COO) ya da eşlenik bazlarını karşılar. Amonyak (NH3) da, NH4+ asidinin karşıladığı bazdır.

NH3 + H2O D NH4+ + OH-

Baz bir molekül (CH3 – NH2 ya da metilamin ), ya da OH- , CH3 – COO- gibi bir anyon olabilir. Bu asit- baz tepkimeleri, proton aktarımlarına dönüşürler. 1938’te, Lewis bu kuramı, asidin, bazın verdiği elektron çiftinin alıcısı olduğunu belirterek genelleştirmiştir. Bu durumda bir kovalans bağ oluşur. Ama bu sonuncu tanım, Brönsted’in baz tanımına yeni bir şey eklemez.

ASİT – BAZ TEPKİMESİ (BRÖNSTED)

B + AH u BH + A

baz asit asit baz

Bazlar genel olarak molekülünde bir hidroksil grubu (OH ) ile en az bir metal atomu bulunan bileşikler olarak tanımlar; bu nedenle kimyasal açıdan metal hidroksitleri sayılır. Bunların çoğu suda çözünmeyen katı bileşiklerdir. Oysa bazıları, örneğin metal atomları içermeyen amonyağın (NH3 ) ve sodyum, potasyum gibi alkali metallerin hidroksitleri suda kolayca çözünür. Sanayi açısından büyük bir önem taşıyan bu bazlara alkaliler denir. Alkali terimi , “kül” anlamındaki Arapça bir sözcükten türetilmiştir. Çünkü bu bileşikler eskiden odun ve bitki küllerinden elde edilirdi. Gerçekten de alkalilerin küllü suyu andıran kendine özgü, acımsı bir tadı vardır. Bu çözeltiler deriye kaygan bir izlenim bırakır ve baz belirteci olarak kullanılan kırmızı turnusol kağıdının rengini maviye dönüştürür.

Kostik (yakıcı) alkali denen en kuvvetli bazlar, büyük bir dikkatle ve sakınılarak kullanılması gereken çok tehlikeli maddelerdir. İnsanın üzerine sıçradığında giysilerini parçalayan ve derisini ateş ve kaynar su gibi yakan bu maddelerin kazayla yutulması da yemek borusunun ve midenin delinmesiyle, hatta ölümle sonuçlanan ağır yanıklara yol açar. Sanayide çok önemli uygulamaları olan bu bileşikler arasında en çok kullanılanları sodyum hidroksit (sudkostik ) potasyum hidroksit (potas kostik) kalsiyum hidroksit (sönmüş kireç ) ve amonyum hidroksittir. (amonyaklı su)

En önemli alkalilerden biri olan sudkostik beyaz renkli bir bileşiktir. Ya ince levha ve çubuklar halinde katı olarak ya da suda eritilerek sıvı halde satışa sunulur. Sabun yapımında ve reyon denilen yapay ipekli kumaşların üretiminde çok önemli bir ham madde olan sudkostik, ayrıca pamuk ipliklerine sağlamlık ve parlaklık kazandırmak amacıyla pamuklu dokuma sanayisinde de kullanılır.

Potaskostiğin sanayideki en önemli kullanım alanı arap sabunu ve öbür temizlik maddelerinin üretimidir. Sönmüş kireçten inşaat sanayisinde sıva, çimento ve badana yapımında, ayrıca asitli toprakları nötrleştirmek için tarımda yararlanılır. Yaygın ama yanlış bir adlandırmayla kısaca amonyak olarak bilinen amonyaklı su evlerde en çok kullanılan temizlik maddelerinden biridir. Bütün yağ ve kirleri çözen bu bileşik özellikle banyo küveti, lavabo ve cam temizleyicileri bileşimine katılır. Gene kısaca karbonat tozu olarak ya da karbonat olarak bilinen sodyum di karbonat oldukça zayıf bir alkalidir. Kabartma tozlarının ve bazı köpüklü içeceklerin yapımında kullanılır; midedeki fazla asidi giderdiği için mide yanmalarına ve arı sokmasından dolayı meydana gelen ağrıya karşı etkilidir.

Dünyanın bir çok yerinde, özellikle ABD’nin batısında alkali topraklar denen geniş topraklar vardır. Bu bölgelerde çok az yağmur yağdığı için, çözünebilen tuzlar yağmur suyuna karışarak akıp gitmez ve alkaliler toprakta birikir. Alkali oranı çok yüksek olan topraklarda pek az bitki ve hayvanın yaşama şansı olduğundan, sonunda bu bölgeler çorak alanlara dönüşür.

NASIL HAZIRLANIRLAR?

Bazlar çeşitli yollarla hazırlanır. Bu yöntemlerin başlıcaları arasında, NaOH ve KOH için alkali klorürlerin elektroliz yoluyla ayrışmaları amonyağın (NH3 )doğrudan bileşimi kireç ve barit için, suyla “söndürmeyle” süren karbonatların ısıl- bozulmaları (piroliz) sayılabilir.

Bazlar çeşitli alanlarda kullanılmalarının yanı sıra bir ortamın PH’ını yükseltir ve ester hidrolizi tepkimelerini sonuçlandırır.

I. II. ASİTLER

I. II. A. ASİTİN TANIMI, BULUNUŞU, ELDESİ VE ÖZELLİKLERİ

Kimyada turnusolün mavi rengini kırmızıya dönüştürme özelliği taşıyan hidrojenli bileşiklere “asit” denir. Ayrıca “asit” suda çözündüğünde H+ iyonları veren hidrojenli kimyasal bir türdür. Asitler: kimi metallerle (örn:demir) tepkimeye girerek hidrojen açığa çıkarırlar; bazlarla tepkimeye girip, bileşimlerindeki hidrojenin, yerine maden alarak, tuzları meydana getirirler; bazı kimyasal tepkimeleri ise hızlandırırlar. (asit katalizi)

Sirke bir başka deyişle asetik asit, XIII.yy’da kadar bilinen tek asitti. Günümüzde kimya sanayisinin büyük bölümü, az sayıda asidin, (sözgelimi sülfürik, nitrik, asetik ve hidroklorik asitler ) üretime ya da kullanıma dayanır.

Eskiden tadı ekşi olan, suda eriyebilen, sodyum hidroksit (NaOH), potasyum hidroksit (KOH) gibi alkali özellik gösteren maddelere karıştırılınca, bu alkali özellikleri gideren, mavi turnusol kağıdının rengini kırmızıya çeviren her madde asit sayılırdı. Ancak, şapın ve daha birkaç maddenin asitlikle hiç ilgileri olmadığı halde aynı özellikleri taşıdıkları anlaşılınca bu sayılan özelliklerin asitleri tanımlamaya yeterli olmadığı anlaşıldı.

Fransız kimyager Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) elementlerin havada yanarak meydana getirdikleri oksitlerin, su ile birleşince, asitleri meydana getirdikleri sonucuna varmıştı. Örneğin; SO2 +H2O " H2SO3 (sülfürüz asit) gibi. Dolayısıyla asitlerin özelliklerinin içlerindeki oksijenden ileri geldiği görünüşünü savunuyordu. Bunun sonucu olarak, oksijene gereğinden fazla önem vermişti. Gel gelelim, hidroklorik asit (HC1) ,v.b. gibi oksijensiz asitlerin varlığı ortaya çıkınca Lavoisier ‘nin kuramı da değerini yitirdi.; oksijenli asitler, “oksi asitler “ adı altında, ötekilerden ayırt edilmeye başlandı. Daha sonra İngiliz bilgini Humphrey Devy (1778 – 1829), asit özelliği gösteren maddelerdeki özelliklerin, içlerindeki oksijenden değil, hidrojenden ileri geldiğini öne sürdü. 1887’de Svante Arrhenius, asitlerin, bazların ve tuzların sudaki çözeltilerin elektriksel davranışlarını açıklamak için bir iyon ayrışması kuramı geliştirdi. Elektrolit adını verdiği maddeleri şöyle tanımladı: erimiş ya da suda çözünmüş bu maddeler, elektriği iletir ve elektrik onları ayrıştırır. Asitler H+ iyonları veren elektrditlerdir; bazlarsa tersine OH- hidroksil iyonları oluşturur.

Arrhenius kuramı, yalnızca sulu çözeltiler için geçerlidir. Oysa 1923’te Johannes Nicolaus Brönsted kullanılan çözücü ne olursa olsun H+ iyonu rolünü açıklayan yeni bir tanım önermiştir. Brönsted’e göre asit, bir H+ iyonu bırakmaya elverişli bir maddedir. Bazsa, söz konusu iyonu alan maddedir; dolaysıyla, eşlenik asit – baz çifti ortaya çıkar.

Asit D Baz + H+

Aynı yıl Gilbert Newton Lewis ( 1875 – 1946) yansızlaştırmayı, renkli ayıraçların tepkimelerini ve katalizi ölçüt alarak, asit özelliklerini gösteren bütün maddeleri bir küme içinde toplamaya ve elektron yapılarında ortak bir özellik bulmaya çalışmıştır. Asitler, bazların verdiği elektron çiftini alan ve ortak bir birleşme bağı oluşturan maddelerdir. Bütün Brönsted asitleri bu tanıma girer. ( H+ ) iyonu bir elektron çifti alabilir, ama bu tanıma AlC13, SO3 vb maddeleri de eklemek gerekir. Brönsted kuramı hidrojenli asitler için kullanılır, dolayısıyla Lewis asitleri söz konusudur.

Başlıca mineral asitler arasında nitrik asit ( HNO3 ), sülfürik asit ( H2SO4) ve hidroklorik asit (HCl) sayılabilir. İki H+ iyonu açığa çıkarılabilen sülfürik asit, bir di asit oluşturur. Fosforik asitse (H3PO4) bir triasittir, yani üç H+ iyonu açığa çıkarır. Kimya sanayisinde büyük ölçüde üretilen ve tüketilen bu asitler, gübre ( nitratlar ve fosfatlar), plastik madde, boya, patlayıcı, parfüm, ilaç sanayisi ürünleri vb. üretiminde ya ham maddeyi ya da ara maddeyi oluştur. Organik asitler, organik kimyayı ilgilendirir ve en az bir karboksil kökü (-COOH) içerirler; aralarında, temel biyokimyasal, maddelerin bileşenlerini oluşturan aminoasitlerin ve yağ asitlerinin de yer alması nedeniyle, çok büyük önem taşırlar.

NASIL ELDE EDİLİR?

Hangi asit elde edilmek isteniyorsa, o asidin tuzu alınır; elde edilecek asitten daha az uçucu olan başka bir asitle işlenir. Örneğin;

NaCl + H2SO4 " NaHSO4 + HCl

Her asidin kendine özgü elde ediliş yolları vardır. Asitler adlandırılırken, asitler ki esas elemanın sonuna “ik” eki eklenir; bunun yanında da asit kelimesi konur. Teknikte, kimyada en çok kullanılan başlıca asitler şunlardır;

ADI FORMÜLÜ TUZUN ADI

Hidroklorik asit HCl Klorür

Nitrik asit HNO3 Nitrat

Sülfürik asit H2SO4 Sülfat

Fosforik asit H2PO4 Fosfat

Karbonik asit H2CO3 Karbonat

Asitlerin başlıca özelliği; saf olmayan madenlerle alkalileri etkilemeleri, her ikisiyle birleşince de tuzları meydana getirmeleridir.

Bir asit molekülünde kaç hidrojen iyonu varsa ya da başka bir deyişle bir asitte metallerle yer değiştirme özelliği taşıyan kaç hidrojen bulunuyorsa, o asit o sayı kadar değerlidir. Bir değerli bir asit bir çeşit tuz iki değerli asit iki çeşit tuz, üç değerli asit üç çeşit tuz verebilir.

II.SÜLFÜRİK ASİT

II.I.A H2SO4 ELDESİ

Arı sülfürik asit (H2SO4) 10oc’ta katılaşan renksiz, kokusuz kıvamlı bir sıvıdır. Formülü H2SO4 olan sülfürik asit, ısıtıldığında, 290oc’ta kaynamaya ve aynı sıcaklıkta da ayrışmaya başlar.

Sülfürik asit üretimi kimya sanayisinin en önemli işlemlerinden biridir ve iki ayrı metoda göre gerçekleştirilir. Sanayide, ya kontak metoduna göre hazırlanan SO3 ‘den, yahut da kurşun odalar metoduna göre SO2 ‘den hazırlanır.

Kontak metodu: yüksek gerilimli kutuplar arsına gönderilerek dumandan, özellikle AS2O3 dumanından kurtarılan, SO2 gazı oksijen ile karıştırılır ve sıcakta katalizörden geçilir:

2SO2 + O2 D 2SO3 + 46kcal

katalizör dengenin konumunu değiştirmez., dengeye çabuk varılmasını sağlar. Katalizör olarak ince dağılmış platin (platinli asbest) kullanılabilir. Platin zamanla zehirlenerek etkisini kaybettiğinden ve pahalı olduğundan günümüzde yerini vanadyum pentaoksit ‘e ( V2O5) bırakmıştır. İki yönlü olan bu eksoterm reaksiyon, sıcaklık derecesinin artırılması ile sola kayacağından (600o de SO3’ün %24’ünü SO2’ye parçalanır.), soğukta ise yavaş yürüyeceğinden ortalama en uygun şart olarak, 400o – 450o de yapılır. Böylece SO2nin %98 i SO3 haline geçer. İçinde SO3 bulunan gaz karışımı suya gönderirse büyük bir sis tabakası dışarı yayılır, yani su, sülfürik asit çözeltisi haline gelmez. Kükürt trioksidin suya karşı çok düşkün olması ilk bakışta bağdaşmayan bu olayın nedeni şudur; suya girer girmez gaz kabarcığı içinde H2SO4 damlacıkları oluşmuştur. Bunların kinetik hareketleri çok yavaştır, kabarcık içinin gaz fazından sıvı sınırına ulaşmadan atmosfere çıktıkları görülür. Bunun için kükürt trioksit H2SO4 içine gönderilir. Burada gaz kabarcığı içinde SO3 molekülleri vardır. Moleküllerin çok hızlı kinetik enerjileri dolayısıyla kükürt trioksidin çözünmesi yani

SO3 + H2SO4 " H2S2O7 reaksiyonu daha kabarcık atmosfere çıkmadan gerçekleşir ve dumanlı sülfürik asit denen %40 – 60’lık bir çözelti meydana gelir. Sonradan dumanlı sülfürik asit su ile seyreltilerek istenen konsantrasyonda sülfürik asit hazırlanır.

Kurşun odalar metodu (azot oksitleri yöntemi): Bu işlem kükürt dioksit gazının sulu ortamda havayla yükseltgenmesi ilkesine dayanır; tepkime, katalizör olarak kullanılan azot oksitlerle hızlandırılır.

SO2 + ½ O2 + H2O " H2SO4

Kükürt dioksit, azot oksit, hava ve su buharı birbirleri ile karşılaştıkları zaman özetle şu reaksiyonlar oluşur:

NO + ½ O2 " NO2 ( gaz fazında )

SO2 + NO2 + H2O " H2SO4 + NO (başlıca sıvı bazda)

Görüldüğü gibi olay heterojendir. Fazlar arası yüzeyi geliştirmek için eskiden duvarları kurşun levhalarla kaplı büyük odalar gerekli sayılmıştı. Bugün ki modern fabrikalarda sıvı ve gaz fazlar durmadan karşılaştırılarak daha küçük hacimlere inilmiştir.

Odalarda yeteri kadar su buharı yoksa nitrozil bisülfat billurları ortaya çıkar, su eksikliği giderilince bu billurlar kaybolur:

2SO2 + 3NO2 + H2O " 2[ HO – SO2 – O ]- [ |N ≡ O| ]+ +NO

2[HO – SO2 – O ] [NO] + H2O " 2H2SO4 + NO2 + NO

azot monoksit katalizördür, oksijen taşır, reaksiyon ortamına yeniden geri dönmesi Gay – Lussac ve Glover kuleleri ile sağlanır. İçi taşlarla dolu Gay – Lussac kulesinden kurşun odalarının gaz karışımı aşağıdan yukarıya, derişikçe sülfürik asit, yukarıdan aşağıya doğru geçirilir. Azot oksitler bu ters akımda sülfürik asitte, belki nitrozil bisülfat halinde çözünürler. Kulenin dibinde toplanan bu çözeltiye nitrozlu sülfürik asit denir. Glover kulesi kurşun odalardan önce yer alır. Nitrozlu sülfürik asit bir miktar odalar asidi ile karıştırıldıktan sonra Glover kulesinde yukarıdan aşağıya doğru aktarılır. Çok sıcak olan kükürt dioksit ve hava karışımı ters yönden gider ve azot oksitleri gaz fazına geçirir.

“Kurşun odalar” metodunda %60 – 70’lik sülfürik asit yapılır. Her hangi bir sülfürik asit çözeltisi distillenirse kaynama noktası %98’lik azeotropik karışımınkine varıncaya kadar artar. (338o) saf G2SO4 1.84 gr/ml yoğunluğundadır, zayıf iletkendir., suda kolay çözünür, 10.5o’de donar, 340ode bozunarak kaynar.

II. I. B. FABRİKA TEKNİKLERİNİN İNCELENMESİ

Fabrikalarda H2SO4 kontak yöntemine göre elde edilir. Bu yöntem “oleum” denen daha derişik asitlerin elde edilmesini sağlar. Bu yöntemde kükürt dioksit gaz evresinde yükseltgenir.

SO2 + ½ O2 " SO3

Yüksek sıcaklıkta tersinir olan bu tepkimenin meydana gelen kükürt trioksidin ayrışmaması için orta sıcaklıkta ( 400-450oc) gerçekleştirilmesi gerekir. Bunun için vanadyum pentaoksitten yararlanılır. Bu yöntem genellikle iki aşamada uygulanır; birinci aşama, 550oc’ta uygulanan hızlı bir tepkimeyi, ikinci aşama ise oluşan ürünlerin 450oc ‘ta soğutulmasını (dönüşüm %80) kükürt dioksit kataliz borularına gönderilmeden önce tozlarından, özellikle katalizörü zehirleyen arsenik asit anhidriti (AS2O3) gibi katışkı maddelerinden arındırılır. Meydana gelen kükürt trioksit buharları, 66Bo’lik sülfürik asit tarafından soğurulur ve böylece “oleum” elde edilir.

II.I. C. H2SO4’İN KULLANIM ALANLARI

Sülfürik asit kimya sanayisinin temel bir ürünüdür. Öteki asitlerin çoğunun (hidroklorik asit, nitrik asit, fosforik asit vb.) pek çok sülfatın (sodyum sülfat, amonyum sülfat, demir sülfat, bakır sülfat, alüminyum sülfat)şap ve süper fosfatların yanı sıra ayrıca boyarmaddelerin, plastiklerin, patlayıcıların, parfümlerin, ilaçların ve yapay liflerin üretimi için gerekli olan sayısız organik ürünün elde edilmesinde kullanılır. Ayrıca istenmeyen maddeleri katran biçiminde özütleyerek ayırdığından özel benzinlerin, gaz yağının ve kimi yağların arıtılmasında işe yarar. Nişasta ve alkolün şekerleştirilmesi yoluyla glikoz üretiminde metallerin yüzeylerinin temizlenmesinde parşömen kağıdı ve cila yapımında, hayvansal atıkların yok edilmesinde geniş ölçüde kullanılır. Bütün bunların dışında özellikle kurşunlu akümülatörlerde elektrolit işlevi görür.

III. K A Y N A K L A R

& BÜYÜK LAROUSSE

& GELİŞİM HACHETTE

& GROLİER İNTERNATİONAL AMERİCANA

& ÜNİVERSİTE KİMYASI

&TEMEL KİMYA LİSE 1-2-3

& ANA BRİTANNİCA

& HAYAT ANSİKLOPEDİSİ

& MEYDAN LAROUSSE

& TEMEL BRİTANNİCA

& MEYDAN – LAROUSSE GENÇLİK ANSİKLOPEDİSİ

& TÜBİTAK YAYINLARI BİLİM VE TEKNİK DERGİSİ

Asitler Ve Bazlar

06 Kasım 2007

ASİTLER VE BAZLAR

ASİTLER

Asitler, çözeltiye hidrojen iyonu bırakan bileşiklerdir. Bütün asitler hidrojen (H+) içerir. Genelde;

1- Ekşi bir tada sahiptirler.

2- İndikatörlerin rengini değiştirirler. (Asitler litmus kağıdını kırmızıya çevirirler).

3- Bazlarla reaksiyona girdiklerinde tuz ve su oluştururlar. Bundan başka çok çeşitlilik gösteren başka özellikleri de bulunur. Bu spesifik özellikler, anyon muhtevası ve ayrılmamış molekülerden dolayı olur. Çeşitli asitlerin molekülleri, çözeltiye farklı miktarda serbest Hidrojen bırakma eğilimindedirler.

Hidroklorik asit (güçlü asit)

HCI H + CI –

Asetik asit (zayıf asit)

C2 H4 O2 (CH3COOH)

Asetik asit; (sirke) zayıf iyonize olur ve serbest oksijenden az miktarda çözeltiye bırakır. Güçlü asit ve bazlar iyonlarına ayrılır ve ayrılmış halde bulunur. Bu asit olarak tek yönlü ok ile ifade edilir. Zayıf asit ve bazlar sürekli olarak iyonizasyon prosesi altındadırlar. Serbest iyonlar sürekli olarak tekrar kombine olurlar. Bu durum çift yönlü ok ile belirtilir.

Asidik olan bir su asit nötralizerleri ile arıtılır. Su asidik ise geçtiği yerlerde zamanla mavi-yeşil lekeler ortaya çıkar. pH testleri ile suyun asidik olup olmadığı anlaşılabilir.

Asit nötralizer olarak kalsit kullanıldığı zaman suya karışan çözünmüş kireç taşları su sertliğinin artmasına neden olur.

Soda veya sodyumhidroksit ile de pHyükseltilebilir.

BAZLAR

Bazlar, hidroksit iyonu bırakan maddelerdir. Örnek olarak Sodyum hidroksit (NaOH) ve amonyum hidroksit (NH4OH) verilebilir.

Sodyum hidroksit,

Na OH Na + + OH –

Amonyum hidroksit,

NH4OH NH4+ + OH –

Genelde;

1- Acı tada sahiptirler.

2- Kaygan hissiyatı verirler.

3- İndikatörlerin rengini değiştirirler. (Litmus kağıdını mavi yaparlar).

Amonyum hidroksit, zayıf bir bazdır ve çökeltiye az miktarda hidroksit iyonu bırakırlar. Güçlü baz ve zayıf baz durumu da asitlerde olduğu gibidir.

pH

pH suyun asitlik veya bazlık durumunun bir ölçüsüdür ve logaritmik bir ölçüdür. Saf su H ve OH iyonları açısından dengelidir ve PH değeri 7’dir.

PH<7 ise asidik , PH>7 ise baziktir.

PH H+ iyonlarının elektrik potansiyellerine bağlı olarak veya renk indikatörleri ile ölçülebilir.Düşük PH’lı sular çoğunlukla, hız kısıtlayıcı reaksiyon olan katot reaksiyonunu kolaylaştırıp, korozyonu artırır. Bu parametre içme suyunun güvenliği hakkında direk bilgi vermez. Düşük pH ve aynı zamanda düşük TDS ‘li sular korozif olduğu için borulardaki birtakım zehirli metalleri çözebilir. Yüksek pH ‘a sahip sularda da pH’ı yükselten kimyasalların zararlı olup olmadığı belirlenmelidir.

pH: hidrojen iyon konsantrasyonu veya sudaki hidrojen potansiyeli.

pH’ın asitlik ve alkalilikle ilişkisi

Asidite,alkalinite ve pH derecesi ayrı ayrı şeylerdir. Mesela hidroklorik asidin, sülfirik asidin ve hidroklorik asidin 0.1 normal eriyiklerinin (1 litre suda 1 litre eşdeğer gram ağırlıkta asit bulunan eriyik normal eriyiktir.) asiditesi birbirinin aynıdır. Halbuki bu eriyiklerin pH değerleri farklı ve sırasıyla 1.08, 1.20,2.889’dur. Asitlik bir yetenek faktörü olup bazları nötürleştirmek kapasitesi olarak belirlenir; aynı şekilde alkalilikte bir yetenek faktörüdür ve asitleri nötrleştirme kapasitesidir. Halboki pH değeri aksine bir şiddet, yoğunluk faktörü olup hidrojen iyonlarının konsantrasyonunu gösterir. PH değeri asitlik ve alkalilik aktivitesinin (faaliyet derecesinin) bir ölçüsüdür.

Alkalilik bir sudaki HCO3, CO3 ve OH köklerinin toplamının me/lt veya mg/lt cinsinden eşdeğeri kalsiyum karbonat olarak verilmektedir. Asitlik de aynı şekilde sudaki SO4,CI,NO3 ve diğer asit köklerinin toplamına karşı gelen eşdeğer CaCO3 miktarını me/lt veya mg/lt cinsinden göstermektedir.

Yani alkalilik ve asitlik terimleri eriyikte mevcut HCO3 ve SO4 gibi birçok köklerin ağırlığını göstermekte fakat bunların hiçbiri eriyiğin kimyasal aktivitesi hakkında fikir vermemektedir. Halbuki pH , eriyiğin kimyasal aktivitesinin bir ifadesidir; zira eriyik ne kadar aktif ise o kadar çok iyonize olacak ve içindeki H+ iyonu miktarıda ona göre artacaktır.

Önemli asit ve bazların özellikleri ve kullanıldığı alanları aşağıda bulabilirsiniz.

FORMİK ASİT(HCOOH):

Bakterilere küf ve mayalara etki eder…

Mikrobik bozunmayı önlemek için gıdalarda koruyucu olarak kulanılır… ( Karınca salgısında bol miktarda bulunur)

ASETİK ASİT(CH3COOH):

Sirke asidi olarak bilinir. Asetik asitin %5-8 likçözeltisİ sirke olarak kullanılır. Asetik asit birçok ilaç endüstri maddesinin kullanılmasında kullanılır.Tahriş edici bir kokouya sahip bir sıvıdır. Alüminyum asetat tuzu,taze kesilmiş yaralarda kan dindirici olarak kullanılır.

SORBİK ASİT(HC6H7O2):

Küf ve mayaların gelişmesine engel olur.Bu özelliğinden dolayı yiyeceklerde antimikrobik koruyucu olarak kullanılır. Kokusu lezzeti yoktur.

SÜLFÜRİK ASİT(H2SO4):

Endüstüride kullanılan en önemli asit ve dünyada en çok üretilen kimyasallardan biridir. SO2 gazı kullanılarak Kontakt metodu denilen bir metotla üretilir. Endüstride birçok alanda kullanılan bu asit,özellikle gübre üretiminde,amonyum sülfat üretiminde,patlayıcı yapımında,boya sanayinde,petrokimya sanayinde kullanılmaktadır.

BENZOİK ASİT(C6H5COOOH):

Beyaz renkli iğne ve yaprakçık görünümünde bir maddedir.Gıdalarda mikrobik bozunmayı önlemek için kullanılır. En çok kullanıldığı alanlar,meyva suyu,marmelat,reçel,gazlı ,içecekler,turşular ,ketçap ve benzeri ürünlerdir. Benzoik asit, bir çok bitkinin yaprak ,kabuk ve meyvelerinde bulunur.Benzoik asit genellikle sodyum tuzu olarak (Sodyum benzoat) kullanılır. İlave edildiği bitkinin tadını etkiler.

FOLİK ASİT :

Folik asit dokularında az da olsa bulunur.Folik asit en çok koyu yeşil yapraklı sebzeler ve gıda olarak kullanılan hayvanların böbrek ve karaciğerlerinde bulunur. Biftek, huhubat, sebzeler,domates,peynir ve sütte az miktarda bulunur.Folik asit eksikliğinde vücutta anemi (kansızlık )ortaya çıkar.

HİDROJEN SÜLFÜR(H2S):

Renksiz bir gazdır. Kokmuş yumurtayı andıran bir kokusu vardır. Çok zehirlidir. Uzun zaman solunduğunda insanı öldürebilir. Havada seyreltik olarak bulunduğunda yorgunluk ve baş ağrısı yapar.

NİTRİK ASIT(HNO3):

Nitrik asit,dinamit yapımında kullanılır. Nitrik asitin gliserin ile reaksiyonundan nitrogliserin meydana gelir. Ayrıca nitrik asit NH4NO3 içeren gübrelerin üretiminde kullanılır.

FOSFORİK ASİT(H3PO4):

Saf fosforik asit,renksiz kristaller halinde bir katıdır. Fosforik asit,en çok fosfatlı gübrelerin yapımında ve ilaç endüstrisinde kullanılır.

HİDROFLORİK ASİT(HF):

Hidroflorik asit yüksek oktanlı benzin yapımında ,sentetik kriyolit (Na3AlF6) imalatında kullanılır. Ayrıca hidroflorik asit camların üzerine şekiller yapmak için kullanılır. Bu iş için,önce cam eşya yüzeyi bir parafin tabakası ile kaplanır.

Sonra parafinin üzerine bir çelik kalem ile istenen şekil çizilir. Bu çizgilere hidrojen florür gazı veya çözeltisi tatbik edilir. Camdaki parafin temizlendikten sonra camda yalnız sabit şekiller kalır.

SODYUM HİDROKSİT(NaOH):

Beyaz renkte nem çekici bir maddedir. Suda kolaylıkla çözünür ve yumuşak kaygan ve sabun hissi veren bir çözelti oluşturur. Sodyum hidroksit,laboratuvarlarda CO2 gibi asidik gazları yakalamak için kullanılır. Endüstride bir çok kimyasal maddenin yapımında ,yapay ipek,sabun,kağıt,tekstil,boya,deterjan endüstrisinde ve petrol rafinerilerinde kullanılır.

POTASYUM HİDROKSİT(KOH):

Endüstride arap sabunu üretiminde,pillerde elektrolit olarak ve gübre yapımında kullanılır.

KALSİYUM HİDROKSİT(Ca(OH)2):

Beyaz bir toz olup,suda hamurumsu bir görünüş alır. Sönmemiş kirece su ilave edilmesi ile elde edilir. Kalsiyum hidroksit asidik gazların uzaklaştırılması (Hava gazından hidrojen sülfürün uzaklaştırılması gibi),kireç ve çimento yapımı alanlarında kullanılır.

AMONYAK(NH3):

Renksiz,kendine özgü keskin kokusu olan bir gazdır. Sıvı amonyak özellikleri bakımından suya benzer, polar yapıdadır,hidrojen bağı yapar ve su gibi iyonlarına ayrışır. Amonyak endüstride en çok azotlu gübrelerin ve nitrik asitin üretiminde başlangıç maddesi olarak kullanılır. Zayıf baz olarak ve birçok Laboratuvarlarda ise amonyak ,zayıf baz olarak ve birçok kimyasal maddenin elde edilmesinde kullanılır. Amonyak bilhassa nitrik asit ve amonyum tuzları imalatında,üre,boya,ilaç ve plastik gibi organik madde imalatında kullanılır. Amonyak gazı normal sıcaklıkta basınç uygulandığında kolaylıkla sıvılaşır oluşan bu sıvının buharlaşma ısısı yüksektir (327 kcal/g ) bundan dolayı amonyak endüstride soğutucu olarak kullanılır.

HİDROSİYANİK ASİT(HCN):

Tabiatta bulunan zehirlerin en kuvvetlisidir. HCN’nin kokusu şeftali çekirdeği içi kokusuna benzer. Metreküpte 34 miligram HCN varlığında kokusu hissedilir. Öldürücü dozu konsantrasyonuna bağlıdır. Mesala,200 mg/m3 konsantrasyonda öldürücü doz 2000 mg dk/m3’tür.


Destekliyoruz arkada - arkadas - partner - partner - arkada - proxy - yemek tarifi - powermta - powermta administrator - Proxy