Bilim,Bilim ve Teknoloji

PETROL

Çok koyu renkli, özgün kokulu bir doğal mineral olan petrol katı halde çok uzun süredir bilinmekle birlikte, ilk olarak ancak 19. yüz yılın ortalarında ABD’de, Edwin Drake’in Kızılderililerin romatizma ve damla hastalığına karşı ilaç olarak sattıkları ‘taş yağı’nı yerin derinliklerinde aramayı düşünmesiyle ve ilk petrol kuyusunu açarak Kaliforniya’daki ‘altına hücum’a benzeyen en büyük serüvenlerden birini başlatmasıyla, sıvı halde ele edilmeye başlandı. 1870’de John Rockefeller, ilk petrol şirketi Standart Oil’i kurdu. 19. yüz yılın sonunda, petrolün sanayi yöntemleriyle çıkarılması, Avrupa ülkelerinde ve Rusya’ da da yaygınlaştı. Ortadoğu’daysa petrol, ilk olarak Birinci Dünya Savaşı öncesinde bulundu ve İran’da çıkarılmaya başlandı; onu Irak ve Kuveyt izledi

OLUŞUMU

Petrol, deniz hayvanları, bitkiler ve plankton tipi organizma çökeltilerinin, deniz dibinde, kum içinde yavaş yavaş mayalanmasından doğmuş, kahverengiye çalan kara renkli, yağımsı bir maddedir. Birkaç milyon yıl sonra,yer bilim tabakalarının kayması sonucunda bu hammadde, yerini karmaşık bir karbonhidrojen karışımına bırakmıştır. Bu karışım, sıvı haldeyken petrolü, gaz haldeyken doğal gazı oluşturmaktadır.
Milyonlarca yıl boyunca yer kabuğunun geçirdiği sarsıntılar, petrolün, doğduğu deniz kayaçlarından dışarı çıkmasına yol açmış, böylece komşu kayaçlara sızdıktan sonra açık havaya ulaşan petrol sızıntıları, bitüm örtüleri oluşturmuştur. Ama genellikle, geçirimsiz sert kayaçlarla karşılaşarak, alttaki tabakalara sızıp kararlı bir hal almış ve yoğunluk sırasına göre yayılmış, böylece, sünger gibi gözenekli kayaçlar içine yerleşerek, ‘petrol yatakları’nın doğmasına yol açmıştır.

ARANMASI VE ÇIKARILMASI

Bir yatağın yerini belirlemek için, havadan çeşitli fotoğraflarla bölgenin oluşumu incelenip, yüzeyden yada derinden alınan kayaç örnekleri, X ışınlarıyla kimyasal çözümlemeden geçirilir. Kayaç tabakalarının konum ve doğasını belirlemek için sismik yöntemlere baş vurulur; dinamit patlatılarak küçük çaplı yer sarsıntıları yaratılır ve sismograf üzerindeki kayıtlar incelenir. Ayrıca, magnetometre, gravimetre, Geiger sayacı gibi araçlardan yararlanılır. Yatağın yeri belirlendikten sonra, yer kabuğunu delecek güçte kuyu açma gereçleriyle çalışmalara başlanılır ve büyük bir kule kurulur.
40-50 metre yüksekliğinde olan petrol kulesi, 100 tonu aşan ağırlıkta donanım taşır. Bir matkap, 9 metre boyunda içi oyuk çelik çubuk dizisinin ucuna bağlanır. Bu çubuklar, derine inildikçe birbirlerine vidalanır.yüzeyde dakikada 50-250 turluk hızla döndürülen bir dönel tabla, matkabın çalışmasını sağlar.
Kuyu açma sırasında çubukların içinden özel bir çamur yollanır; delme noktasına ulaşan çamur, o yeri yağlar; araçları soğutur ve matkap ağzında toplanan döküntülerin boşalmasını sağlar. Ayrıca, ağırlıyla petrolün yada gazın fışkırmasını engeller.
Petrol derinliğine ulaşıldığında, kuyu ağzına sağlam bir kapak yerleştirilir. Bu kapağın, yatak basıncına dayanacak ve gaz yada petrolün ölçülü bir basınçla akışını sağlayacak nitelikte olması zorunludur.
İran’da açılan ilk kuyudan (1980) petrol 350 metre yüksekliğe kadar fışkırmıştır; günümüzde böyle bir fışkırma kaza sayılır ve bir vanalar düzeniyle kuyu kapatı- larak, aşırı petrol akışı önlenilir.
İnsanoğlu, beş kıtada da petrol bulduktan sonra, ‘kara altın’ bakımından zengin yeni bir alan olan deniz dibi yataklarına da el atmış, sözgelimi Kuzey denizinde, pek çok kuyu açılmıştır. Kuleler, kuyu açma platformunu oluşturan dev dubalarla yada kazık ayaklarla su üstünde tutulmaktadır.
200 metreyi aşan derinliklerde, yalnızca kuyu açma gemileri çalışabilir. Gemi, gövdesine yerleştirilen ses ötesi vericiler sistemiyle, demir atmadan su üstünde durabilir.

TAŞINMASI VE İŞLENMESİ

Petrol çıkarılır çıkarılmaz boru hatlarıyla ya da tankerlerle rafinerilere ulaştırılır.
Petrol yataklarından çıkan ham petrol, rafinerilerde elde edilen ürünlerden ( akaryakıt, yağ ) çok değişiktir. Ham petrol, yataktan yatağa ayrılık gösteren bir çok hidrojen karbürün karışımıdır. Çok büyük moleküllerden oluşan ‘ağır’ hidrojen karbürler, bitüm ya da parafin gibi aşağı yukarı katı olan maddeler verirler. Daha küçük moleküllerden oluşanlar ise, gazları sağlarlar. Dolayısıyla, ham petrolün, katkı maddelerinden arındırıldıktan sonra, çeşitli hidrojen karbürlere ayrıştırılması gerekir. Bu nedenle, 40-60 metre yükseklikteki kuleler- de kısmi ( ayrımsal ) damıtmadan geçirilir. Petrolün bileşenleri, kaynama noktasına getirilip ayrıştırılır.
Kulelerin çeşitli katlarında gazlar ( propan ya da bütan ), renksiz benzin, hafifçe sarı renkte kerosen ya da gaz yağı ( uçaklarda kullanılır. ), daha koyu sarı mazot ( dizel yakıtı ) toplanır. Kulenin altında ise, ham petrolden daha kalın bir çökelek kalır.
Yakın döneme kadar fuel oil ve ağır mazotun ticari alanda değerlendirile- mediği günlerde benzinden daha bol miktarda ağır ürünler elde eden rafinerilerde, ağır moleküller kraking denilen bir işlemden geçirilmiştir.
Bu işlem, sıcaklık ( 500 derece dolayında ) ve basıncın ( 50 kg / santimetre küp ) birlikte etkisiyle, ağır molekülleri kimyasal olarak parçalayıp, daha hafif moleküller ( gaz, benzin ) elde etmek için uygulanılır. Bir başka işlem olan reforming ile de benzin gibi hafif maddeler, sözgelimi gazlar elde edilir.
Damıtmadan sonra ortaya çıkan petrol ürünleri, katışıklardan ( kükürt, azot ) arındırılmıştır. Bundan sonra benzin, sodyum hidroksit ya da sülfürik asit banyosunda yıkanır. Gazlar temizlenir ve yağlar filitreler yardımıyla süzülür. Böylece, çağdaş dünya ve sanayi için vazgeçilmez olan arındırılmış ürün elde edilir.

ELDE EDİLEN ÜRÜNLERİN KULLANIM ALANLARI

Petrolün bütün türevleri günümüzde büyük önem taşımaktadırlar ve her ürünün ya da yan ürünün bir kullanım alanı vardır. Benzin, patlamalı motorlarda yakıt olarak kullanılır. Isıl gücü fazla olan kerozen ( metre küpte 10,5 termiden çok ) tepkimeli uçak yakıtıdır. Gazyağı yanmalı motorlarda kullanılır. ( ağır yağlı diesel motorları ) ilk damıtma kalıntısı bir sıvı olan mazot, önemli bir yakıttır; çoğu durumda taşkömürü- nün yerini almıştır. Yağlardan mekanik yağlamada yararlanılır. Ham petrol, kimi kez, tedavide kullanılır ( uyuza karşı ovma işleminde, safra taşına karşı iç kullanımda ). Parafinden kağıt üretiminde yararlanılır. Vazelin, pomatların bileşimine girer. Vazelin yağının büyük bir çözücü gücü vardır; kabızlığa karşı yararlı olduğu kadar, zehirsiz bir mikrop kırıcıdır da. Katran tortusunun yüksek sıcaklıkta yükseltgenmesiyle elde edilen bitüm ya da asfalt, su geçirmez yol kaplamaları hazırlamaya yarar. Petrol, kimya sanayisinin bir dalı olan petrokimya için de önemli bir hammadde kaynağıdır. Ayrıca günümüzde petrolden, yapay lif, gübre, kozmetik ürünleri, filmler, plakalar, besin maddeleri, vb 80.000 ürün elde edilir. Hidrojen karbür ( hidrokarbon ) ürünlerinin beslenmedeki önemi de gün geçtikçe artmaktdır.

Yazan :admin

Asit yağmurları, fosil yakıt atıklarının doğal su döngüsüne karışmasıyla oluşur. Kömür ve petrol gibi fosil yakıtların yakılması sonucu atmosferde kükürt ve azot içeren gazlar birikir. Bu gazlar havadaki su buharıyla birleşince bir kimyasal tepkime meydana gelir. Bu tepkime sonucunda sülfürik asit ve nitrik asit damlaları oluşur. Güneş ışığı bu tepkimelerin hızını artırır. Yeryüzündeki sular Güneş’in etkisiyle ısınınca, bunların bir kısmı buharlaşarak yükselir ve atmosfere karışır. Böylece yükselen nemli havadaki su buharı yoğunlaşarak yeniden sıvı durumuna geçer. Bunlar da bulutları oluşturur. Sonuçta oluşan, çok miktarda kükürt ve azot içeren bu tip yağmurlara “asit yağmurları”denir. Atmosferdeki asit, yalnızca yağmurlarla değil, kar, sis, havadaki gazlar ve tanecikler yoluyla da yeryüzüne iner.

Hava Kirliliği ve Asit Yağmurları
İnsanların faaliyetleri sonucu meydana gelen üretim ve tüketim faaliyetleri sırasında ortaya çıkan atıklarla hava tabakası kirlenerek, yeryüzündeki canlı hayatını tehdit eder bir konuma gelir. Yeryüzündeki canlı hayatın sürmesi için vazgeçilmez bir yere ve öneme sahip olan hava tüm hayatı etkileyecek biçimde endüstriyel artıklarla değişik yollardan kirlenmektedir. Bu kirlenme ilk kez 1940-1950’li yıllarda gelişen sanayileşmenin bir sonucu olarak dünyanın çeşitli şehirlerinde havanın aşırı kirlenmesiyle görülmeye başlandı. İşte bundan dolayı “insanlar tarafından atmosfere karıştırılan yabancı maddelerle hava bileşiminin bozulmasına” hava kirliliği denildi. Dünya Sağlık Örgütü’ne göre: “Hava kirliliği, canlıların sağlığını olumsuz yönden etkileyen veya maddî zararlar meydana getiren havadaki yabancı maddelerin, normalin üzerindeki yoğunluğudur.”
Hava kirliliğine yol açan unsurlar ya doğrudan fabrika bacalarından, egzoz gazlarından havaya karışıyor yada havadaki diğer gazlarla birleşerek, havanın kirlenmesine yol açıyor.
Ayrıca sanayi işletmelerinin çıkardığı baca gazları havadaki oksijen ve su buharı ile birleşerek, bir dizi kimyasal reaksiyonlar sonucu asit yağmurlarına dönüşür. Asit yağmurları toprağın yavaş yavaş asitlenmesine yol açarak, ağaçların ve bitkilerin topraktan beslenmesine engel olur. Asit yağmurları ayrıca çeşitli yollardan sulara karışarak, sulardaki canlıların hayatını da etkiler.
Havadaki karbon tozları, katı parçacıklar, karbonmonoksit, kükürt dioksit, doymamış hidrokarbonlar, aldehitler ve diğer kanserojen maddeler insanlarda solunum yolları hastalıkları, nefes darlığı ve akciğer kanseri gibi değişik hastalıklara yol açarlar.
Sanayileşme ile büyük hız kazanan hava kirlenmesi özellikle büyük kentlerin çevresinde yoğunlaşmaktadır. Çünkü büyük kentler ve onların çevresinde yoğunlaşan üretim ve tüketim faaliyetleriyle artıklar hızla çoğalıyor. Ayrıca egzoz gazları, trafik tıkanıklıkları ve gürültü de hayatın kalitesini hızla düşürmektedir.
Havanın gaz halinde ve sürekli hareket içinde olması rüzgarlarla kirlenmeyi yeryüzü ölçüsünde yaygınlaştırıyor. Bu bağlamda en çok zararı ise ormanlara veriyor. Büyük kentlerde alt yapı yatırımlarının hazır olması, deniz, hava ve kara yolu ulaşımının kolaylığı yatırımların büyük kentlerin çevresinde yoğunlaşmasına yol açıyor. İşgücü ve pazar açısından çok uygun olan büyük kentler, üretim ve tüketim faaliyetlerinin en yoğun olduğu yörelerdir. Bu yoğunluk, hava kirlenmesinin büyük kentlerde ileri boyutlara ulaşmasına neden olmaktadır.
Bütün bunların en önemli sebeplerinden birisi sanayi ve teknolojilerimizin bir sonucu olan asit yağmurları. Uzmanların bildirdiklerine göre bunun kaynağı sanayi kuruluşlarıdır. Özellikle termik santrallerin bacalarından çıkan dumanların içinde bol miktarda kükürtdioksit ve azot oksit gibi gazlar bulunmaktadır. Bunlar atmosferdeki nem ile birleşince yakıcı asitlere (sülfirik asit, nitrik asit vb.) dönüşmekte kar, yağmur, sis yağışlarıyla da yeryüzüne ulaşmaktadır. İşte bunlara asit yağmuru deniliyor.
Asit yağmurları, göller ve nehirler gibi sular dünyasına düştüğünde bunların asitlik derecesini arttırır. Balıklar sudaki asitlik değişimine çok duyarlı oldukları için böyle sularda yaşayamazlar. Gerçekten de, Baltık ülkelerindeki göller İngiltere’deki ağır sanayi bölgelerinden kaynaklanan asit yağmurları ile asitleşmiş ve bu göllerde birçok balık türü ortadan kalkmıştır.
Asit yağmurları hayvanlar ve bitkiler gibi canlı varlıklara zarar vermekle kalmaz, taşınmaz kültür varlıklarını da olumsuz yönde etkiler. Örneğin, kent içi ya da kent dışındaki tarihî binalar, açık hava müzeleri, binlerce yıllık antik kentlere ait yapılar veya Nemrut dağında olduğu gibi taş anıtlar asit yağmurlarıyla yıpranmakta ve dağılmaktadır. Asit yağmurları bitki toplumlarının, örneğin geniş ormanların toprak üstü kısımlarında yakıcı zararlar oluşturduğu gibi, toprakların yapısını da bozmakta, toprak içindeki bitki köklerinin hastalanmasına ve toprağa can veren mikroorganizmaların ölmesine neden olmaktadırlar.

Yazan :admin

Antikitede ve Ortaçağda Madde Anlamı ve Atom teorisi
İnsanoğlu en eski çağlardan itibaren maddenin menşeini ve mahiyetini izah etmeğe çalışmıştır. Eskilerde kâinattaki her şeyin bir tek ana maddeden (prensipten) geldiği fikri vardı. Bu sebeple eskilerin ve bu arada bilhassa eski Yunan filozoflarının başlıca çalışmalarını kâinatın sonsuz karışıklığını az sayıda ana maddeye irca etmek teşkil eder. Eski Yunan ve Avrupa felsefesinin babası olup Yunan Ege Okulunun kurucusu olan Milet’li THALES (M.Ö. 640-546), her şeyin sudan geldiğini farzediyordu. Şüphesiz Thales’e göre mevcut olan şey, sis, su ve toprak şekillerini alabilmelidir. Thales ana madde olarak suyu almakla, akıcılık özelliğinde kâinatın esas vasfını düşünmüş ve bu vasfın mütemadi şekilde değişmesiyle de maddenin gaz, likid ve solid gibi üç ayrı fiziksel halinin meydana gelebileceğini ifade etmek istemiştir. Milet Okulundan ve Thales’in talebesi ANAXIMANDROS’a göre her şeyin menşei olan ana madde müşahhas bir şey olarak düşünülmemelidir; onun bir tek vasfı vardır ki o da sonsuz ve sınırsız oluşudur. Anaximandros’un bu düşüncesi asrımıza kadar fizikte yer almış bulunan uydurma «esîr» mefhumunun ilk tezahürüdür. Anaximandros’un memleketlisi ve talebesi ANAXIMENES (M.Ö. 585-525 tahminen) için bu ana madde hava , Ege Okulundan Efesli HERACLITUS (M.Ö. 490-430) için ise ateş tir. Sonradan bir tek ana madde ile bir çok şeyin imkansızlığı karşısında bu tek prensip yerine dualist sistem ikame edilmiştir. Bu sisteme göre, her şey iyilikle kötülük, sevgi ile nefret gibi birbirine zıt iki prensibin karşılıklı birleşmesiyle meydana gelir. Şüphesiz bu da yeter olmayınca Sicilyalı EMPEDOCLES (M.Ö. 490-430) Ege Okulunun tek ana maddesi yerine dört madde düşünür: toprak , su , hava , ateş ve bunların yanında iki semevî kuvvet olan sevgi ve nefret her şeyin temelini teşkil eder. Sevgi unsurları birleştirir; nefret ise bunları birbirinden ayırır. İleride görüleceği gibi, Empedocles’in bu fikirleri Aristo tarafından da benimsenmiş ve hakikattan uzak olmakla beraber Ortaçağda mühim rol oynamıştır.
Menşei bu şekilde tasavvur edilen maddenin tanecikli bir yapıda olduğu fikri ise en eski bilgilerimizdendir. Filhakika Milâttan önce 1100 yılında Sayda filozoflarının, maddenin bölünemez gayet küçük parçacıklardan kurulmuş olduklarını düşündükleri hakkında işaretler vardır. Yine Milâttan 500 yıl önce Hintli filozof KANADA, maddenin her yönde daimî surette harekette bulunan pek küçük taneciklerden kurulduğunu ve bunların basit olduğunu, zira maddenin sonsuz bir şekilde bölünemiyece-
ğini ortaya atmıştır.
Yunan atom teorisi Miletli LEUCIPPUS (M.Ö. 430 tahminen) ve bilhassa talebesi DEMOCRITUS (M.Ö. 470-400 tahminen) tarafından kurulmuş, Sisamlı EPICURUS (M.Ö. 306) ve antikitenin en dikkate değer materyalist sistemiyle De Natura Rerum ‘un (eşyanın mahiyeti hakkında) müellifi Lâtin şair ve fizikçisi LUCRETIUS (M.Ö. 90-95) tarafından devam ettirilmiştir. Bunlara göre madde ancak bir merhaleye kadar bölünebilir. Artık bölünmesi mümkün olmayan son bölünme kısmına da Epikurus, Yunancada bölünemez anlamına gelen Atomos’dan Atom adını vermiştir. Atomlar sert ve doludurlar. Bir cisim bunların birleşmesi ile vücut bulur, ayrılmasa ile de mahvolur. Atomlar hareketlidirler ve çarpışmaları neticesinde ısı meydana gelir. Atomların birbirleriyle birleşme tarzından cisimlerin gaz, likid ve solid halleri meydana gelir.
ARISTO (M.Ö. 384-321), tabiat hakkındaki sezgisel bilgisi pek derin bir dâhi olmakla beraber maddenin hakikî mahiyetini kavrayamamıştır. Onun fikrince hakikatte madde yoktur. Eşyayı ancak özellikleriyle tanıyabildiğimize ve bunlarla farklılandırabildiğimize göre, ancak bu özellikler prensip yahut element olarak düşünülebilir. Yani elementler ayrı ayrı özelliklerden ibarettir. Aristo her şeye uygun gelen özellikler araştır-mış ve bunların sıcak ve soğuk, kuru ve yaşta bulunduğunu sanmıştır. Bunlar ikişer ikişer birleştirildiklerinde altı çift elde edilir. Fakat bunlardan soğukla sıcak ve kuruyla yaş birbirinin zıttı olduğu için yok edilir ve neticede dört tane kalır. Soğuk ve yaş suyu (likid olan şey), soğuk ve kuru toprağı (solid olan şey), yaş ve sıcak havayı (gaz olan şey), kuru ve sıcak ateşi (yanan şey) teşkil eder. İşte ortaçağda pek büyük bir rol oynamış olan Aristo’nun dört element teorisinin menşei budur. Şüphesiz bunlar bugünkü manâda birer element değildirler. Zira bugünkü manâda bir element, başka cisimlerin birleşiminde bulunan cisimlerdir. Aristo’nun elementleri ise, muayyen ve temel özellikleri gösteriyordu. Böyle bir felsefe yardımıyla herhangi bir olayın sayı ile ve ölçü ile ifadesi mümkün değildi.
Ortaçağda (476-1453) Şark simyacıları Aristo’nun dört elementine cıva , kükürt ve tuz gibi üç element daha ilâve ederler. Yalnız bunlarla bugün aynı adı taşıyan cisimler arasında hiçbir münasebet yoktur. Bunlar cisimlerde az çok bulunurlar. Kükürt, cisme ateşte bozulabilme ile rengini ; cıva, metalik manzara ile eriyebilmeyi ; tuz da, lezzeti ve çözünebilmeyi verir.
Ortaçağ, ortaya atılan bu saçma teorilerden dolayı ilim tarihinde karanlık bir devre olarak yer almıştır.
İlmi bütün bunlardan ilk defa kurtaran ve kimyasal elementin modern mânasını ilme sokan ROBERT BOYLE (1626-1691) olmuştur. Boyle denel temelden yoksun bir hipotezi kabul etmeyi kesin olarak reddetmiştir. Boyle, madde kavramıyla düşünen bir bilgindir. Ona göre elementleri özellik olarak değil madde olarak almak lâzımdır. Element demek, sadece daha basit maddelere ayrılamayan madde demektir. Öteki cisimler bunların bileşikleridir. Bu bakımdan Boyle’a ilk kimyacı gözüyle bakılabilir. Boyle bir atomistikçidir. Fakat henüz kantıtatif kimya çağına girilmemiş olduğundan bir çok düşünceleri felsefî mahiyette kalmıştır. Bununla beraber, Boyle’un araştırmaları tesadüfün mahsulü şeyler değildir. The Sceptical Chemist adlı eserinden de anlaşıldığı gibi, bunlar düşünülmüş ve muhakeme edilmiş işlerdir.

Yazan :admin

Eski Yunanlilarla baslamistir aslinda tanecik ve atom kavrami. Fakat, 19. yuzyilin baslarinda deneysel olarak atomun oldugu gosterilmistir. Daha sonra da Ingiliz bilim adami John Dalton atom hakkindaki goruslerini dile getirmistir.

Deneylerinden ve gozlemlerinden yararlanarak John Dalton maddelerin cok kucuk ve top seklindeki parcaciklardan olustugunu soylemistir. Her element sadece bir tip atomdan olusur ve elementler kendilerinden daha kucuk baska maddelere ayrilamazlar. Her element kendine ozgu atomlara sahiptir ve diger atomlardan kutle olarak farklidir demistir. Dalton ayrica atomlarin doganin yapi tasi olduguna ve daha kucuk parcalara ayrilamayacagina da inanmistir. Kimyasal reaksiyonlarda ise atomlar diger atomlarla birlesip yeni maddeleri olusturur demistir.

Aslinda Dalton’un goruslerinin bazilari gunumuzde de kullanislidir. Mesela element, bilesik ve molekul kavramalari bize yardimci olur. Fakat elementi olusturan parcaciklarin tamami ayni derken izotop kavramini dusunmemistir. Izotop kavramini dusunemez, cunku proton, notron ve elektron kavramini bilmiyordur. Ayrica atomun parcalanamayacagini soyleyerek de yanlis yapmistir.

Yazan :admin

Niels Hendrik Bohr, Rutherford atom modeli ile Planck’ın kuantum teorisini
kullanarak 1913 yılında yeni bir atom modeli öne sürdü. Bu yeni model Rutherford
modelinin açıklayamadığı noktalara ışık tutuyordu. Bohr’un atom teorisi 3 temel
varsayıma dayanır.
Bir atomda bulunan her elektron çekirdekten ancak belirli uzaklıklardaki
yörüngelerde bulunabilir. Her yörünge belirli bir enerjiye karşı gelir ve
elektron yörüngelerden birinde hareket ederken enerji kaybederek çekirdeğe
doğru yaklaşmaz.
Yüksek enerji düzeyinde bir elektron düşük enerji düzeyine inerse enerji
düzeyleri arasındaki enerji farkına eşit enerji yayınlanır.
Elektronlar çekirdek çevresinde dairesel yörüngeler izlerler ve
elektronların açısal momentumları ancak belirli değerler alabilirler. Bu
değerler planck sabitine bağımlıdır.
Bu yaklaşımlarla Bohr spektrumlardaki çizgileri ve Rutherford atom teorisinin
açıklayamadığı diğer noktaları açıklamayı başardı
Her atomun bir çekirdeği ve elektronları olduğu anlaşılmıştı. Thomson, atomik
hacmin pozitif elektrik yüküyle dolu olduğunu elektronların da bu pozitif yüklü
ortamda gömülü, hareket edemez durumda bulunduğunu tasarlamıştı.
Rutherford’un modelindeki elektronlar ise durgun olamaz. Bu elektronlar,
kütlenin ve pozitif yükün yoğunlaştığı çekirdek tarafından çekilir. Buna göre
elektronlanrı çeken elektrostatik kuvvete karşı onları yerinde tutacak hiçbir
kuvvet yoktur. Klasik fizik ( o zamana dek bilinen fizik yasalarına) göre
eletronlar ivmelendirilmiş elektrikle yüklü parçacıklar olarak ışıma yaparak
saniyenin yüz milyonda biri kadar bir sürede (yol bu kadar) spiral bir hareketle
çekirdek üzerine düşmelidir.
Doğrudan denendiği başka olgularda başarılı olan elektromanyetik kuram, bu
öngörüde başarılı olamadı. Çünkü çekirdekli atımunu yaşadığı bir gerçekti. Bu
çelişki şu anlama geliyor: Makroskopik dünyada geçerli olan fizik yasaları,
atomal boyutta, yani mikroskopik dünyada geçerli olmamaktadır.
İncelenen olayın ölçeği küçüldükçe klasik fiziğin geçerliliği de azalıyor ve
atom anlaşılmak istenirse, kesinlikle dalgaların parçacık gibi, parçacıkların da
dalgalar gibi davrandığını dikkate almalıyız. Günlük yaşantımızdan edinilenn
kavramlarla Kuantum Kuramı’nın kavramları arasında hiçbir bağlantı yok ne yazık
ki.
Niels Bohr, zamanındaki çağdaş bulguları birleştiren bir kuram üretti. Onun
önünde biriken denel sonuçlar ve kendi buluşları şöylece özetlenebilir:
1. Rutherford’un 1911′de varlığını kanıtladığı çok yoğun, çok küçük hacimde
istiflenmiş, pozitif yüklü atom çekirdeği; bu çekirdek çevresinde dolanan
elektronlar.
2.Gaz halindeki atomların verdiği çizgisel tayf (spektrum) ve tayf çizgileriyle
ilgili yasalar
3. Her elementin, insanlardaki parmak izi gibi, kendine özgü x-ışınları tayfı
vermesi
4. Bütün bunları birbirine bağlamayı olanaklı kılan, Planck’ın 1900′de
açıkladığı Kuantum Kuramı.
Bohr, yaklaşık 40 yıl yeni fiziğin, yani Kuantum Kuramı’nın, 1920′lerdeki
aşamasının, Einstein’e karşı bilimsel itirazların en büyük adıdır.

Negatif yüklü, pek küçük kütleli elektronlar, pozitif yüklü olan ve neredeyse
atomun kütlesinin tümünü taşıyan pozitif çekirdeğin çekimiyle neden çekirdek
üzerine düşmüyor? Elektronlar her enerjiyi değil de belli enerjileri alabildiği
için.
Daha 1885′te J. Johann Balmer (1825-1898), hidrojen spekturmunun görünür
bölgesini incelemiş ve her çizginin belli bir dalga boyuna karşılık geldiğini
denel olarak göstermişti. İşte bu spektrum çizgilerinin aynı zamanda hidrojen
atomu içindeki ayrı enerji düzeylerini de gösterdiğini Bohr gördü.
Bohr, hidrojen atomunda her enerji düzeyinin belirli ve sabit bir enerjisi
olduğunu anladı. Atom içindeki elektron işte bu belirli enerjileri alabiliyor,
ama bunlar arasındaki herhangi bir enerji değerini alamıyordu. Işığın ‘atomu’
yani ışığın kuantumu fotondu. Bir madde, bir, iki, üç, dört,… foton alabilir
ya da salabilirdi. Ama sözgelimi bir buçuk, iki buçuk foton alıp veremezdi.
Beyaz ışık, farklı dalga boyundaki ışınlar içerir. Newton, ışığa bakmaya
başladığında ilk bulduğu şey beyaz ışığın renklerin karışımı olduğuydu. Bayaz
ışık, bir cam prizmadan geçirildiğinde kırmızı ışık en az, mor ışık en çok
kırılır. Kırmızıdan mora doğru, arada turuncu, sarı, yeşil, mavi ve menekşe
renkle yer alır. Kırmızı ışğın dalga boyu, mor ışığınkinden daha uzundur.
Aslında görünen ışık uzun bir skalanını yalnızca küçük bir parçasıdır; tıpkı
işitebileceğimizden daha yüksek ve daha alçak notalar içeren müzik skalası gibi.
Işık skalası, frekans adı verilen sayılarla düzenlenir. Sayılar büyüdükçe ışık
kırmızıdan maviye, mora ve mor ötesine geçer. Morötesi ışığı görekmeyiz ama bu,
fotoğraf filmlerini etkiler. Bu hala ışıktır, ama sadece sayı farklıdır.
Eğer sayıyı artırmayı düşünürsek x-ışınlarına, gama ışınlarına ve ötesine
erişiriz. Eğer ötei yönde değiştirirsek, maviden kırmızıya, kızılötesi(ısı)
dalgalarına sonra televizyon ve radyo dalgalarına varırırız.
Newton, ışığın taneciklerden oluştuğunu düşünmüş ve bunlara ” cisimcik”
(korpüskül) adını vermişti. Bunda haklıydı (ama bu sonuca vardıran akıl
yürütmesinde hatalıydı). Işığın taneciklerden oluştuğunu biliyoruz; çünkü
üzerine ışık düştüğünde tıkırdayan, çok duyarlı bir alet kullanır ve görürürz ki
ışık zayıfladığında her tıkırtının sesi hâlâ aynı şiddetle çıkmakta, yalnız
aralıkları uzamaktadır. Demek ki ışık yağmur damlalarına benzer -her bir küçük
ışık topağına bir foton denir- ve ışığın hepsi aynı renkteyse “yağmur
damlalarının” hepsi aynı boydadır.
Elektromanyetik dalgaların farklı dalga boyundaki bileşenlerine ayrılmasına
spektrum (tafy) denir. Beyaz ışığın prizmadan geçmesiyle oluşan renk kurdelası,
bir fotoğraf filmi üzerine kaydedilir. Böylesi düzeneklere spekrograf
(tayfölçer) denir. Işık, bant ya da renk spektrumu şeklinde ayrılır.
Beyaz ışığın spekrumu, kesiksiz bir renk bandı şeklindedir. Yani beyaz ışğın
spekturumu, süreklidir. Gaz halindeki atomların spekturumu ise belirli sayıda
renkli çizgiler ve bunlar arasında oluşan karanlık çizgiler taşır. Gaz halindeki
atomların verdiği bu tip kesikli spektrumlara çizgi spektrumu denir. Gaz
atomların tümü çizgi spektrumu verir.
BOHR TEORİSİNİN EKSİK TARAFLARI
Bohr modeli rutherforad atom modeline göre oldukça üstün tarafları olsa da bu
kuramında eksik yönleri söz konusudur.
Elektronun, maddesel nokta şeklinde düşünüldüğünden, yörünce üzerinde enerji
yayımlamadan dönüşleri, yörüngeden yörüngeye atlayışı ve açığa çıkan enerjinin
ışıma halinde alınıp verilmesi açıklanması kolay olmayan bir durumdur.
Bohr atom modeli yalnızca tek elektronlu sistemlerin spektrumlarını
açıklayabilir. Ve çok elektronlu sistemlerin spektrumlarıı açıklamakta yetersiz
kalır. Çok elektronlu atomların spektrumlarında enerji düzeylerinin herbirinin
iki ya da daha fazla düzeye ayrıldığı görülmektedir.
Yine hidrojen gazı, bir elektrik alanı veya magnetik alanda soğurma spektrumları
incelenirse, enerji düzeylerinin çok elektronlu sistemlerde olduğu gibi iki ya
da daha fazla enerji düzeyine ayrıldığı görülür.

Yazan :admin

Thomson’dan sonra yeni gelismelerin olmasi gerekiyordu atom modelleri konusunda. Cunku Thomson buyuk bir hata yapmisti negatif ve pozitif yuklar ayni yerde, bir bulut seklinde bulunur demekle.

Yeni gelismeler cok gecmeden (10 yil sonra) Ernest Rutherford tarafindan yapildi. Rutherford’in iki ogrencisi radyasyonla ilgili deneyler yapiyordu.(zavallilar..bkz madam curie) Pozitif yuklu olan alfa parcaciklarini yogun bir sekilde altin folyoya gonderiyorlardi. Eger Thomson’in atom modeli dogru olsaydi, gonderilen isinlarin direk karsi tarafa gecmesi gerekiyordu, cunku Thomson’in modelinde negatif ve pozitif yukler arasinda buyuk bosluklar oldugu soyleniyordu. Fakat deney sonuclari cok sasirticiydi:

Goruldugu gibi alfa isinlarini cogu karsi tarafa gecmis, bir kismi biraz saparak gecmis, bir kismi da geri donmustur. 1911′de, Ernest Rutherford bu sonuclari torumladi ve Thomson’in onerdigi modelin dogru olamayacagini buldu. Pozitif yukun kucuk bir hacimde, yogun olarak ve atomun merkezinde bulundugunu, eger boyle olmasaydi alfa parcaciklarinin geri donmemesi ve yollarina devam etmesi gerektigini bulmustur. Rutherford’un modeline gore elektronlar cekirdegin cevresinde donmekte idi.

Yazan :admin

Kimyasal bağ, moleküllerde atomları bir arada tutan kuvvettir. Atomlar daha düşük enerjili duruma erişmek için bir araya gelirler. Bir bağın oluşabilmesi için atomlar tek başına bulundukları zamankinden daha kararlı olmalıdırlar. Genelleme yapmak gerekirse bağlar oluşurken dışarıya enerji verirler. Atomlar bağ yaparken, elektron dizilişlerini soy gazlara benzetmeye içalışırlar. Bir atomun yapabileceği bağ sayısı, sahip olduğu veya az enerji ile sahip olduğu veya az enerji ile sahip olabileceği yarı dolu orbital sayısına eşittir. Soy gazların bileşik oluşturamamasının sebebi bütün orbitallerinin dolu olmasıdır. Elektron yapıları farklı olan atomlar değişik biçimlerde bir araya gelerek kimyasal bağ oluştururlar;
. Bir atomdan diğer bir atoma elektron aktarılmasıyla
. İki atomun ortak elektron kullanmasıyla
Not: Elektron alış verişi ya da elektron ortaklaşmasının nedeni; atomların kararlı hale gelebilmek için elektron düzenlerini, soy gazlarınkine benzetme isteğidir. Soy gazların 8 değerlik elektronuna sahip oldukları için elektron sayısı 8’e tamamlanır. Buna oktet kuralı denir.
İYONİK BAĞLAR
İyonik bağlar, metaller ile ametaller arasında metallerin elektron vermesi ametallerin elektron almasıyla oluşan bağlanmadır. Metaller elektron vererek (+) değerlik, ametaller elektron alarak (-) değerlik alırlar. Bu şekilde oluşan (+) ve (-) yükler birbirini büyük bir kuvvetle çekerler. Bu çekim iyonik bağın oluşumuna sebep olur. Onun için iyonik bağlı bileşikleri ayrıştırmak zordur. Elektron aktarımıyla oluşan bileşiklerde, kaybedilen ve kazanılan elektron sayıları eşit olmalıdır.
. İyonik katılar belirli bir kristal yapı oluştururlar.
. İyonik bağlı bileşikler oda sıcaklığında katı halde bulunurlar.
. İyonik bileşikler katı halde elektriği iletmez. Sıvı halde ve çözeltileri elektriği iletirler.
KOVALENT BAĞLAR
Hidrojenin ametallerle ya da ametallerin kendi arlarında elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturulan bağa kovalent bağ denir. Değerlik elektronları elementin simgesi çevresinde noktalarla gösterilerek elektron ortaklaşması gösterilir. Bu tür formüllere elektron nokta formülleri denir.
. Periyodik cetvelin A gruplarında değerlik elektron sayısı grup numarasına eşit olduğundan grup numarası, simge çevresine konulacak elektron sayısını gösterir.
. İki atom arasına konulan noktalar her iki atom için de sayılır ve kararlı moleküller de atomların simgeleri çevresinde toplam nokta sayısı 8 ‘dir.
Moleküllerin elektron nokta formülleri yazılırken;
. Molekülü oluşturan atomların değerlik elektronları belirlenir.
. Yapacakları bağ sayıları saptanır, çok bağ yapanlar merkez atomu olarak alınır.
. Merkez atomu birden fazla ise merkez atomları birbirine bağlanacak şekilde yazılır.
. Değerlik elektronlar, atomların çevresine oktet kuralına uyacak şekilde dağıtılır.
a.Apolar Kovalent Bağ: Kutupsuz bağ, yani (+), (-) kutbu yoktur. İki hidrojen atomu elektronları ortaklaşa kullanarak bağ oluştururlar. İki atom arasındaki bağ H-H şeklinde gösterilir. Flor atomunun son yörüngesinde 7 elektronu vardır ve bir tane yarı dolu orbitali vardır. 2 flor atomu arasında elektronlar ortaklaşa kullanılarak bir bağ oluşur. Oksijenin son yörüngesinde 6 elektronu vardır. 2 tane yarı dolu orbitali vardır. Buna göre 2 tane bağ oluştururlar.
b.Polar Kovalent Bağlar: Farklı ametaller arasında oluşan bağa polar kovalent bağ denir. Elektronlar iki atom arasında eşit olarak paylaşılmadığından kutuplaşma oluşur.
Hidrojen ve Flor elektron ortaklığı ile bileşik oluşturmuş durumdadır. Florun elektron alması yani elektronu kendisine çekme gücü hidrojenden daha fazla olduğundan elektron kısmen de olsa Flor tarafındadır. Dolayısıyla Flor kısmen (-), Hidrojen ise kısmen (+) yüklenmiş olur. Bu olaya kutuplaşma denir. Bu tür bağa polar kovalent bağ denir.
Not: Bazı hallerde ortaklaşılan her iki elektron da bir atom tarafından verilir. Böyle bağlara koordine kovalent bağ denir.

BİR ATOMUN YAPABİLECEĞİ BAĞ SAYISI
Bir atomu yapabileceği bağ sayısı; o atomun sahip olduğu veya çok az enerji ile sahip olabileceği yarı dolu orbital sayısı kadardır. Bir alt yörüngeden bir üst yörüngeye elektron uyarılarak yarı dolu orbital oluşturma çok enerji istediğinden bağ yapmaya elverişli olamaz.
BAĞ ENERJİLERİ
Kimyasal bağ oluşurken açığa çıkan enerji, bu bağları kırmak için moleküle verilmesi gereken enerjiye eşittir. Bu enerjiye bağ enerjisi denir. Bağ enerjisi ne kadar büyükse oluşan bileşik o kadar sağlamdır. Moleküllerde iki atom arasındaki bağ sayısı arttıkça bağ uzunlukları azalır ve bağ enerjileri artar. Bağın iyon karakteri arttıkça, iyonlar arasındaki çekme kuvvetleri artacağından bağı koparmak daha çok enerji ister. İki atomlu moleküllerde 1 mol XY’nin ayrışması için gereken enerjiye molar bağ enerjisi denir.

Molekül Polarlığı, Molekül Geometrisi ve Hibritleşme
İki atomlu bir molekülün polar olup olmadığını tahmin etmek kolaydır. Molekül aynı cins iki atomdan meydana gelmişse atomlar arasındaki bağ ve molekül apolardır. İki atomlu molekülde atomlar farklı ise molekül ve bağlar polardır. İkiden fazla atom ihtiva eden moleküllerinin polarlığını tahmin etmek oldukça zordur. Molekülün içindeki bağlar polar olmasına rağmen, molekülün kendisi polar olmayabilir.
Hibritleşme (melezleşme):
Bir atomun son periyodundaki dolu ve yarı dolu orbitallerin kaynaşarak özdeş yeni orbitaller oluşturması olayına hibritleşme denir. yeni oluşan orbitallere hibrit orbitalleri denir. Elektronlar merkez atoma en uzakta bulunacak şekilde yerleşirler.
Not:Hibritleşme yalnız yarı dolmuş orbitallerin değil, dolu ve yarı dolu bütün değerlik orbitalleri arasında olur. Ancak merkezi atomun yapabileceği bağ sayısı onun sahip olabileceği yarı dolu orbital sayısı kadardır. Hibritleşme, kimyasal bağ sırasında gerçekleşir. Serbest haldeki atomlarda söz konusu değildir. Hibrit orbitalleri uzayda belirli şekilde yönlenirler ve bu durum molekülün geometrik biçimini belirler.
ÖZETLERSEK:
XY türü moleküller:
( 1A ile 7A, 2A ile 6A, 3A ile 5A)
Moleküller ve bağlar polardır. Molekül biçimi doğrusaldır.
XY2 türü moleküller:
X: 2A Y: 7A veya hidrojen ise;
Moleküller apolar, bağlar polardır. Molekül biçimi doğrusal, hibritleşme sp dir.
X: 4A Y: 2A veya 6A ise;
Molekül apolar, bağlar polardır. Molekül biçimi doğrusal, hibritleşme sp dir.
X: 6A Y: 1A veya 7A ise;
Molekül ve bağlar polardır. Molekül biçimi kırık doğru, hibritleşme sp ‘tür.
XY3 türü moleküller:
X: 3A Y:7A veya hidrojen ise;
Moleküller apolar, bağlar polardır. Molekül biçimi düzlem üçgen, hibritleşme sp ‘dir
X:5A Y:7Aveya 1A grubunda ise;
Molekül ve bağlar polardır. Molekül biçimi üçgen piramit, hibritleşme sp ‘tür.
XY4 türü moleküller:
Molekül apolar, bağlar polardır. Molekül biçimi düzgün dörtyüzlü, hibritleşme sp ‘tür.

Yazan :admin

YAĞLAR
01.Yağların Sınıflandırılması
01.01. Yağ Asitleri
01.02. Yağ Asitlerinde İzomeri
01.03. Gliseritler
01.04. Fosfolipitler
01.05. Serebrosidler
01.06. Steroller
01.07. Mumlar
01.08. Renk Maddeleri (Lipokromlar)
01.09. Doğal Antioksidanlar
02. Lipitlerde Oluşan Bozulma Reaksiyonları
02.01. Hidroliz
02.01.01.Kimyasal Hidroliz
02.01.02.Enzimatik Hidroliz
02.02.Oksidasyon
02.02.01.Otooksidasyon
02.02.02. Enzimatik Oksidasyon
02.02.03.Termik Oksidasyon
02.03. Lipitlerde Oksidasyon Mekanizmasının Önlenmesi
02.04. Lipitlerde Meydana Gelen Diğer Reaksiyonlar
02.04.01. Sabunlaşma
02.04.02.Re-esterifikasyon
02.04.03.İnteresterifikasyon
02.04.04. Hidrojenizasyon
03. Yağların Vücutta Kullanımı
03.01. Sindirim
03.02.Yağların vücutta oksidasyonu

01.Yağların Sınıflandırılması
Yağlar en basit tanımlamayla organik asitlerle alkollerin yaptıkları esterlerdir. Başka bir tanımla yağ çözücülerde çözünen her şey lipit olarak tanımlanabilir.

Doğal sıvı ve katı yağlarda yer alan bileşikleri bazı yapısal ve işlevsel özellikler dikkate alındığında aşağıdaki gibi sıralamak mümkündür.

01.01. Yağ Asitleri

Yağ asitleri değişik uzunlukta düz zincirlerden meydana gelmiş monobazik organik asitlerdir. Her yağ asidi bir alkil ve bir karboksil grubundan oluşur. Bileşiğe asidik karakteri kazandıran karboksil grubudur. Trigliseritlerin yapı taşlarını oluştururlar. Bu nedenle yağların karakteri sahip oldukları yağ asitlerine ve bunların bulunma oranlarına bağlıdır.
Bugüne kadar yapısı tanımlanmış yağ asitleri 200 den fazladır. Bunlar çok farklı yapılarda ve özelliklerde olmalarına karşın belirli gruplar halinde incelendiklerinde homolog seriler oluşturdukları görülür.

Zincir yapılar dikkate alındığında yağ asitleri aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir.

Düz zincirli yağ asitleri

Substitüe olmuş yağ asitleri

Halka içeren yağ asitleri

Dallanmış zincirli yağ asitleri

Canlı organizmalarda yer alan lipit ve lipit benzeri bileşiklerin hemen hemen tamamı düz zincirli, doymuş ya da doymamış yağ asidi esterleridir. Doymuş ve doymamış yağ asitleri kendi içlerinde homolog seriler oluştururlar. Yağ asitlerinin sahip oldukları fiziksel ve kimyasal özellikler dahil oldukları homolog serinin neresinde yer aldıklarına bağlı olarak değişim gösterir.

Doymuş yağ asitleri doğal yağlarda yaygın olarak bulunurlar. Genel formülleri (CnH2nO2) olarak belirlenmiştir. Çift sayıda C atomu içerirler. Tek C lu yağ asitleri bitkisel yağlarda bulunmazlar. Bu gruptaki en kısa zincirli yağ asidi 4C atomuna sahip bütirik asitken en uzun zincirli yağ asidi 24C içeren lignoserik asittir. Daha uzun zincirli yağ asitleri mumların yağısında yer alırlar. Bugüne kadar saptanmış en uzun zincirli doymuş yağ asidi ise 38 C içeren oktatriakontanoik asittir. Kısa zincirli yağ asitleri , 2-8 C içerenler, oda sıcaklığında sıvıdır. Yağ asitlerinin zincir uzunlukları arttıkça erime noktaları yükselir. Bu nedenle 8 den fazla C içeren yağ asitleri yapısına katıldıkları yağlara katı karakter kazandırırlar.

Çizelge1 doymuş yağ asitlerinin bazı özellikleri

Doymuş yağ asitlerinin saflıklarının belirlenmesinde en önemli saflık kriteri erime noktasıdır. Bir doymuş yağ asidine ortalama molekül ağırlığını değiştirmeyecek kadar bile başka yağ asitlerinin ilave edilmesi bile erime noktasında önemli değişikliklere neden olur.
Doymamış yağ asitleri bir ya da daha fazla sayıda çift ya da üçlü bağ içerirler ve sahip oldukları çift/üçlü bağın sayısı ve yeri onlara bazı özellikler kazandırır. Hayvansal organizmalar yağ asitlerinin 1-9 C atomları arasına çift bağ koyamazlar. Bu nedenle bu yağ asitleri hayvansal organizmalar için esansiyel karakter göstermeleridir. Tüm doğal, düz zincirli yağ asitleri çift sayıda C atomu içerir. Aynı sayıda C atomu içeren doymuş ve doymamış yağ asitleri farklı fiziksel ve kimyasal özellikler sergilerler. Örneğin aynı karbon sayısına sahip doymamış yağ asidi lipit çözücülerde doymuş olana göre daha kolay çözünürler. Genel olarak erime ve kaynama noktaları aynı zincir uzunluğundaki doymuş yağ asitlerine göre daha düşüktür ancak buhar basınçları arasında önemli farklılıklar bulunmamaktadır. Yoğunlukları ve kırılma indisleri kıyaslandığında ise aynı zincir uzunluğundaki yağ asitlerinden doymamış olan daha yüksek değerlere sahiptir.

Doymamış yağ asitlerini aşağıdaki gruplandırmak mümkündür.

Alken yapıda olanlar: Doğada en yaygın doymamış yağ asitleri alken yapısındadır. En kısa zincirli olanlar 10 en uzun zincirliler ise 30 C atomu içerirler. İzolen yapıdaki alken yağ asitlerinin yapısında en çok 6 çift bap bulunurken konjuge yağ asitlerinde bu 4 e düşmektedir. Alken yağ asitleri içerdikleri çift bağ sayısına göre monoen, dien ve polien yağ asitleri olarak ayrılırlar. Monoenler bir, dienler iki, polienler ise iki ya da daha fazla sayıda çift bağ içeren düz zincirli yağ asitleridir.

Alkin yapıda olanlar: Alkinler yapılarında en bir tane üçlü bağ içerirler.

Zinciri dallanma gösteren yağ asitlerinin radikal gruplarında metil, etil ya da propil kökü bağlı olabilir. Yapısında metil kökü bulunanlarına izo yağ asidi denir. Bunlar en çok bakterilerde bulunur.
Bazı yağ asitleri düz zincirlerinin sonunda bir siklopentenil halkası içerirler. Bu halka onlara kendilerine özgü fizyolojik özellikler kazandır. Doğada yaygın olarak bulunmazlar. Bazı tropik bitkilerden elde edilerek tedavi amaçlı kullanılırlar.

Oksi, epoksi ve okso formunda oksijen bağlamış yağ asitleri sübstitüye olmuş yağ asitleri olarak adlandırılırlar. Genel olarak oksidasyonla ya da polimerizasyonla meydana gelseler de bazı yağların yapısında doğal olarak bulunan oxy- ve keto- yağ asitleri bu gruba dahildir.

Yazan :admin

PROTEİNLER

01.Giriş
02. Aminoasitler
02.01. Aminoasitlerin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
02.03.Aminoasitlerin Kimyasal Reaksiyonları
03. Proteinler
03.01.Proteinlerin Sınıflandırılması
03.02.Protein Denatürasyonu

01.Giriş
Protein Yunanca proteois kelimesinden gelir. Latince de yaşayan varlıklar için elzem azotlu bileşikleri ifade eder. Proteinler hücrede yalnız ribozomlarda sentezlenirler ve diğer organik bileşikler gibi temel olarak karbon, hidrojen ve oksijenden oluşurlar. Bunların dışında en önemli bileşenleri azot ve kükürttür.

02. Aminoasitler

Proteinlerin temel yapı taşı aminoasitlerdir. Bugüne kadar belirlenmiş 20 aminoasit bulunmaktadır. Aminoasitler dallanmış yapıda hidrokarbon zincirleridir. Aminoasitler birbirlerine peptid bağlarıyla bağlanarak peptidleri oluştururlar. Peptidler ise proteinleri meydana getirirler. Her canlının kendine özgü bir protein yapısı vardır. Bu durum farklı türlerin protein yapısının farklı yapıda olmasının yanında aynı türün bireyleri arasında da farklılıklar olduğu anlamına gelmektedir. Bitkiler kök ve yapraklarıyla sağladıkları inorganik bileşiklerden kendilerine özgü proteinleri sentezleyebilirlerken hayvansal organizmalar bunu gerçekleştiremezler. Bu nedenle proteinler besin zincirinde aşağıdan yukarıya doğru taşınır. Otobur beslenen canlılar bitki yapısındaki proteini sindirim sistemlerinde aminoasitlerine kadar parçalayarak kendilerine özgü proteinleri sergilerler. Etobur beslenen canlılar ise protein kaynaklarını başka hayvanlardan sağlayarak kendilerine özgü proteinleri sentezlerler.

Proteinler kaynaklarına göre farklı aminoasitleri farklı miktarlarda içerirler. İnsan vücudunda yaklaşık 20 farklı aminoasit bulunmaktadır ve 8 tanesi dışında organizma bunların hepsini sentezleyebilir. Sentez karaciğerde bir dizi transaminasyon reaksiyonuyla gerçekleşir ve bu reaksiyonda transaminaz enzimleri ile B6 vitamini görev alır. İnsan vücudunda sentezlenemeyen 8 aminoasit sağlığın korunması ve canlılığın devam edebilmesi için gereklidir ve mutlaka gıdalarla karşılanmalıdır. Bu aminoasitler lizin, alanin, valin, lösin, izolösin, metiyonin, threonin, triptofan ve fenilalanindir.

02.01. Aminoasitlerin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Aminoasitlerinin yapısında bulunan amino (-NH2) ve karboksil (-COOH) grupları sulu çözeltilerinin asidik, bazik ya da amfoter karakter kazanmalarına neden olur. Aminoasitlerin karboksil grupları bir proton verirken amino grupları bir proton alabilirler. Karboksil grubun verdiği proton amino grubu tarafından alındığında aminoasit çözeltisi amfoter özellik gösterir. Çözeltinin amfoter özellik gösterdiği pH ya izoelektrik nokta denir ve bu nokta her aminoasit için spesifik bir değerdir.

Aminoasitler tuz benzeri yapıları nedeniyle kararlı, kristal yapıda ve genellikle suda çözünürdürler. Polar karakterleri nedeniyle alkollerdeki çözünürlükleri düşüktür. Hidrofobik yapıda radikal gruplar içeren alanin, valin, lösin, fenilalanin gibi aminoasitlerin sudaki çözünürlüğü sınırlıdır.

Aminoasitlerin maksimum UV absorbsiyonunu ve floresans özelliğini farklı dalga boylarında gösterirler. Örneğin fenilalanin maksimum absorbansı 260 nm de gösterirken triptofan 278 nm de gösterir.

Glisin dışındaki tüm aminoasitlerin a-karbon atomu asimetriktir, yani dört farklı grup bağlanmıştır. Bu da optikçe aktif olmalarına neden olur. Doğal aminoasitler L formunda bulunurlar. D-aminoasitler atipik aminoasitlerdir ve bazı bakterilerin hücre duvarlarıyla antibiyotiklerin yapısında bulunurlar. Polarize ışığı sağa çevirenler “+, dekstrorotary”, sola çevirenler “-, levorotary” olarak bilinirler. Doğal aminoasitlerin çoğu polarize ışığı sağa çevirirler.

Şekil.2. Aminoasitlerde izomeri

02.03.Aminoasitlerin Kimyasal Reaksiyonları

Aminoasitler sahip oldukları reaktif grupların özellikleri nedeniyle çeşitli kimyasal reaksiyonlara katılabilirler. Bu özelliklerinden yararlanarak aminoasitleri, proteinleri veya kalıntılarının miktarlarını belirlemek mümkündür.

1.o-fitaldialdehit ile reaksiyonları: Aminoasitler o-fitaldialdehit ile 2-merkaptoetanol varlığında reaksiyona girdiğinde floresas veren bir ürün meydana gelir.

2.Karboksil gruplarının esterifikasyonu: Aminoasitler genellikle asitlerin katalizörlüğünde etil esterler oluştururlar.

3.Amino gruplarının alkolle inaktivasyonu: Aminoasitlerin sulu çözeltilerinde amino grubu proton bağlayarak NH3+ a dönüşürler. Ancak ortama alkol ilave edilirse amino grupları inaktive edilmiş olur.

4.Formol titrasyonu: Aminoasitler nötral veya hafif alkali çözeltilerde formaldehitle muamele edilirlerse formol serbest amino gruplarıyla birleşir. Böylece aminoasitin mono ya da dimetiol türevleri ya da schiff bazı oluşur. Bu da ortamda sadece karboksil gruplarının kalmasını sağlar. Aminoasitlerdeki karboksil grupları bu reaksiyon sonrasında yapılan titrasyonla belirlenir.

5.Ninhidrin reaksiyonu: Bu reaksiyon çok düşük miktarlardaki aminoasitleri belirlemede kullanılır. Aminoasitler ninhidrin gibi güçlü oksidatif ajanlarla ısıtıldıklarında mavi renkli bir ürün oluştururlar.

6.Floreskamin ile reaksiyon: Bu reaksiyon nicel olarak aminoasitlerin, peptid ve proteinlerin belirlenmesinde kullanılır. Bu bileşikler floreskaminle reaksiyona girdiğinde güçlü floresans özellik gösteren bir bileşik oluşur.

7.Isıl işlemle aminoasitlerin bozulma reaksiyonları: Proteinler pişirme işlemleri sırasında bir dizi bozulma reaksiyonuna uğrarlar. Bozulması sırasında oluşacak ürünlerin çeşidi ve miktarı aminoasit cinsine, uygulanan sıcaklığın şiddetine ve uygulama süresine göre değişir.

8.Nitröz asit reaksyonu: Aminoasitler nitröz asitle reaksiyona girdiğinde her bir amino grubu için bir molekül azot oluşur. Açığa çıkan azot miktarından aminoasit miktarı tespit edilir.

9.Tuz oluşturma: Cu+2, Co+2, Fe+2 gibi ağır metaller aminoasitlerin karboksil, amino ve sülfidril gruplarıyla tuz oluştururlar. Aminoasitlerin saf olarak elde edilmesi amacıyla bu reaksiyondan yararlanılır.

Yazan :admin

ALAŞIM ELEMENTLERİNİN ÇELİKLERE ETKİLERİ

Maksimum %2,06 karbon içeren demir karbon alaşımları çelik olarak adlandırılır. Çelikler yalın karbonlu olabileceği gibi, çeşitli özelliklerin geliştirilebilmesi için bazı alaşım elementleri içerebilirler. Çelik bünyesinde bulunan elementler; istenerek katılan alaşım elementleri ve bunların yanında uzaklaştırılmak istenen, özelliklere kötü yönde etkili elementlerdir. Çeliklerin alaşım elementleri ve etkileri şunlardır:

Karbon (C):
Karbon miktarı, çeliklerin mekanik özelliklerini en çok etkileyen faktördür. Karbon, çeliğin akma ve çekme mukavemetini artırır, yüzde uzamayı, şekillenebilirliği ve kaynak kabiliyetini azaltır. İşlenebilirliğin ön planda olduğu çeliklerde karbon miktarı düşük tutulmalı, dayanım değerlerinin yüksek olması gerektiği durumlarda ise çeliğin karbon içeriği yüksek olmalıdır.

Mangan (Mn):
Mangan çeliğin dayanımını arttıran etki gösterir. Bunun yanında sertleşebilme ve kaynak kabiliyetini de artırır, östenit kararlaştırıcı bir elementtir. Manganın en önemli özelliği kükürtle MnS bileşiği yapması ve demir kükürt FeS bileşiği oluşumunu engellemesidir. FeS sıcak kırılganlığa neden olur.

Silisyum (Si):
Çeliğin akma, çekme dayanımını ve elastikiyetini artırır. Yaygın olarak yüksek elastikiyet gerektiren yay çeliklerinde kullanılır.

Fosfor (P):
Fosfor çeliğin akma ve çekme dayanımını arttırır, yüzde uzamayı ve eğme özelliklerini çok fazla kötüleştirir, soğuk kırılganlık yaratır, talaşlı şekillendirme kabiliyetini arttırır. Fosfor çelik içinde üretim işlemlerinden kalan bir elementtir ve istenmeyen özellikleri nedeniyle mümkün mertebe yapıdan uzaklaştırılır.

Kükürt (S):
Akma ve çekme mukavemetine etkisi yok denecek kadar azdır. Fakat malzemenin yüzde uzamasına ve tokluğuna etkisi çok fazladır. Kükürt malzemenin tokluğunu ve sünekliğini önemli ölçüde azaltır. Ayrıca kaynaklanabilirliği kötü yönde etkiler. Kükürt demirle birleşerek FeS fazını oluşturur. Bu faz düşük ergime sıcaklığına sahip olduğu için haddeleme sıcaklığında ergiyerek sıcak kırılganlığa sebep olur. Bu olumsuz etki kükürdün manganla birleşmesi sağlanarak önlenir.Sadece talaşlı şekillendirilmeye uygun otamat çeliklerinde kükürt miktarı yüksek tutulur.
Kaliteli ıslah çeliklerinde maksimum kükürt miktarı %0.045, asal ıslah çeliklerinde ise %0,035 dir.

Krom (Cr):
Krom, korozyon ve oksidasyon direnci sağlar. Sertleşebilme kabiliyetini artırır. Yüksek karbonlu çeliklerde aşınma direncini yükseltir.

Nikel (Ni):
Nikelin darbe tokluğunu ve tavlı çeliklerde dayanımı artırır. Nikel östenitik paslanmaz çeliklerin kromdan sonra ikinci en önemli alaşım elementidir. Östenitik paslanmaz çeliklerde ki nikel miktarı %7-20 arasındadır.

Molibden (Mo):
Tane büyümesini önler, sertleşebilme kabiliyetini artırır. Meneviş gevrekliğini giderir. Ayrıca molibden çeliklerin sürünme dayancına ve aşınma direncini yükseltir. Alaşımlı takım çeliklerinde önemli bir alaşım elementidir. Paslanmaz çeliklerde özellikle oyuklanma korozyonunu engellediği için korozyon direncini önemli ölçüde artırır.

Kobalt (Co):
Alaşımlı takım çeliklerinde kullanılan bir alaşım elementidir. Takım çeliklerinin sıcakta sertliğini muhafaza etmesi için kullanılır.

Tungsten (W):
Aşınma direncini artıran, sıcakta sertliğin muhafazasını sağlayan bir alaşım elementidir.

Vanadyum (V):
Tane küçültme etkisi yaparak çeliklerin akma ve çekme dayanımlarını oldukça artırır. Ayrıca sertleşebilme kabiliyetini artırır, menevişleme ve ikinci sertleşmede olumlu etkileri vardır. Alaşımlı takım çeliklerinde kullanılır. Vanadyum, tane küçültücü ve karbür yapıcı etkisi ile,mikro alaşımlı çeliklerde niyobyum ve titanyum ile birlikte kullanılan bir mikro alaşım elementidir

Titanyum (Ti):
Vanadyum gibi tane küçültücü etkisi vardır. Mikro alaşımlı çeliklerde mikro alaşım elementi olarak kullanılır. Ayrıca paslanmaz çeliklerde krom karbürün olumsuz etkisini giderebilmek için karbür oluşturucu alaşım elementi olarak kullanılır.

Niyobyum (Nb):
Mikro alaşımlı çeliklerde tane küçültme etkisi en yüksek olan mikro alaşım elementidir. Paslanmaz çeliklerde titanyumla birlikte veya tek başına kullanılır.

Alüminyum (Al):
Oksijen gidermek için kullanılır. Akma dayanımını ve darbe tokluğunu arttırıcı etki gösterir.Ayrıca alüminyumun tane küçültücü etkisi vardır, nitrasyon çeliklerinin temel alaşım elementidir

Kalay (Sn):
Akma ve çekme dayanımlarını pek etkilemez, fakat sıcak haddelemelerde sorunlar yaratır. Kalay düşük ergime sıcaklığına sahip bileşikler yaparak haddeleme sırasında kopmalara neden olur.

Bakır (Cu):
Akma ve çekme dayanımını arttırır, yüzde uzamayı ve şekillenebilirliği azaltır. Soğuk çekilebilirliği kötü yönde etkiler. Korozyon direncini yükselten etki gösterir.

Kurşun (Pb):
Haddelenebilirliği azaltır, yüzey kalitesini olumsuz yönde etkiler. Kurşun çeliklerin talaşlı şekillendirme kabiliyetine artırır, bu yüzden otomat çeliklerinde alaşım elementi olarak kullanılır.

Azot (N):
İstenmeyen bir elementtir. Azot kırılganlığına neden olur, eğme özelliklerini çok kötüleştirir.

Hidrojen (H):
Hidrojen gevrekliğine neden olur. Azottan daha tehlikelidir. Malzemenin elastikiyetini azaltır.

Yazan :admin