Bilim,Bilim ve Teknoloji

Yeraltında eski oluşumlar sonucu meydana gelmiş olan gazdır. Yaygın olarak kullanılır ve maliyeti düşüktür.Yer altında ve deniz altında yalnız veya petrolle ilgili olarak yaygın olarak rastlanılır. Yeni gaz alanlarının keşfedilmesi, boru hatlarındaki gelişmeler ve sıvılaştırılmış doğal gazın kullanılması, doğal gaz sanayiinin gelişmesini sağlamıştır. Doğal gaz, dünya enerji ihtiyacının %20’sini sağlamakta ve sürekli olarak gelişmektedir. Örneğin Amerika Birleşik Devletleri’nde toplam enerji ihtiyacının üçte biri doğal gazdan sağlanmaktadır.
Temiz bir enerji kaynağı olmasının yanında doğal gaz, doğası gereği oldukça ucuz olmasıyla da kalpleri fethediyor. Örneğin petrolle karşılaştırıldığında, üretilmesi daha kolay; çünkü petrol gibi evlerimize girmeden önce ağır rafinasyon gerektirmeyen bir enerji kaynağı. Elektrik üretimi ve iletiminde, petrol ürünlerinin rafinasyonunda ve taşınmasında, kömürün elde edilmesinde, temizlenmesinde, taşınmasında önemli enerji kayıpları meydana gelir. Tüm bu kayıplar göz önüne alındığında, en az kayıpla yüksek enerji verimine sahip olan doğal gaz çekici bir enerji kaynağı olarak çıkıyor karşımıza.
Doğal gaz ısı, ışık elde etmek için ve kimyasal maddelerin üretiminde hammadde olarak kullanılır. Yakıt olarak; soba ve ocaklarda, sıcak su elde edilmesinde, havalandırmada, elbiseme temizleme işinde, buzdolaplarında ve çöplerin yok edilmesinde ve diğer çeşitli ev aletlerinde kullanılır. Doğal gazdan, antifiriz, deterjanlar, suni gübreler, haşarat ilaçları, plastikler, çözücüler ve suni elyaflar ve benzeri kimyasal maddeler elde edilir. Karbon siyahı asetilen ve etilen de doğal gazdan yapılır. Amonyak, üre, nitrik asit ve metanol da hava ve doğal gazdan imal edilir.
Neden Doğal Gaz Fosil yakıt kullanımı atmosfere önemli miktarlarda kükürtdioksit, karbondioksit, metan ve nitrik oksit gibi gazlar salıyor. Bunlardan kükürtdioksit asit yağmurlarına yol açarken “sera gazları” denen öteki gazlarsa, atmosferin ısınmasına yol açıyorlar. Doğal gazın çevreyle dost bir yakıt olmasının nedeniyse, ağırlıklı olarak metandan oluşması. Metan bütünüyle yandığında, ortaya çıkan birincil ürün yalnızca karbondioksit ve su buharı olur. Doğal gaz yakımı ile, atmosfere kükürtdioksit ya da kül gibi katı atıkların salınımı engellenir. Üstelik kömür ve petrol gibi öteki fosil yakıtlardan çok daha az karbon monoksit, azot oksit ve karbon dioksit salımı olur. Kömür ve petrol, doğal gazın tersine daha karmaşık molekül yapısına sahiptir. Yüksek oranda karbon, kükürt ve azot bileşikleri içerir. Fosil yakıtların yakımı sonucu atmosfere %75-80 oranında karbon dioksit ve %20-30 oranında metan gazı salınıyor. Ancak, doğal gaz yakımı sonucu atmosfere salınan karbon dioksit salınımı %47 oranında azalıyor. Üstelik yeni geliştirilen yakma teknikleri sayesinde bu oranı %70’lere indirmek mümkün görünüyor. Öteki fosil yakıtlar, bunların yanı sıra kül gibi katı atıklar da bırakırlar. Tüm bu nedenlerden dolayı, doğal gazın öteki fosil yakıtlar yerine kullanımı, kirliliği kontrol etmenin en etkili yollarından biri olarak görülüyor.

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

BİLEŞİMİ
Bileşimi havzadan havzaya değişmek üzere, doğal gazda değişik oranlarda çeşitli gazlar bulunur. Doğal gazda bir doymuş hidrokarbon olan metan (CH4) çoğunluğu teşkil eder. Diğer bileşimleri daha ağır doymuş hidrokarbonlar meydana getirir. Ayrıca halkalı hekzan ve metil halkalı hekzan gibi halkalı parafinler, benzen ve toluen gibi halkalı hidrokarbonlar, karbon dioksit, hidrojen sülfür, su ve helyum, argon ve azot gibi gaz elementler de vardır. Bu gaz elementlerden hiç biri doğal gazı destekleyici değildir. Mevcudiyetleri ile doğal gazın ısıtma kapasitesi düşer. Helyum çok az bulunmasına karşılık, doğal gazda ticari kıymete sahip tek elementtir.
Karbon dioksit (CO2) de arasıra rastlanan bir bileşiktir. Miktarı az olmasına rağmen, yanını olmadığı için kuyu çıkışında kimyasal işlemle doğal gazdan alınır. Pek çok havzadaki doğal gazda hidrojen sülfüre (H2S) rastlanır. Kokusunun keskinliğinden dolayı böyle gaz “ekşi gaz” olarak isimlendirilir. Hidrojen sülfür mevcut değilse böyle gaza “tatlı gaz” denir. Zehirli ve konrosif. Özelliği olan hidrojen sülfür kimyasal muamele ile doğal gazdan uzaklaştırılır. Doğal gazdaki hidrojen sülfürden yan ürün olarak önemli miktarda element sülfürleri elde edilir.
Su, bütün gaz havzalarında sıvı veya gaz olarak mevcuttur. Sıvı su mevcutsa, doğal gazda buna benzeyen hidrat denilen katı parçacıklar meydana gelebilir. Mesela, metan ve su 15,6 C’de 140 kg/cm2 basınç altında bir hidrat meydana getirirler. Yaklaşık olarak, dört su molekülü bir metan molekülü ile birleşerek metan hidrat meydana getirirler. Hidratlar, boru hatlarını tıkadığı için arzu edilmezler.
Normal bir tatlı gazda %82 metan, %4 etan, %3 propan, %3 bütan, %2 hekzan ve yaklaşık %5 heptan ile ağır hidrokarbonlar mevcuttur. Tipik bir ekşi gazda ise, %52 metan, %8 etan, %11 propan, % 10 bütan, %5 pentan, %3 hekzan, %2 heptan ile ağır hidrokarbonlar ve %9 hidrojen sülfür vardır.
Doğal gaz boru hattına eriştiğinde, karbon dioksit ve hidrojen sülfürden kimyasal olarak arıtılmıştır. Ağır hidrokarbonlar, doğal benzin yapmak amacıyla alınır, propan ve bütanın büyük bir kısmı da alınarak sıvılaştırılmış, petrol gazı (LPG) olarak satılır. Böyle bir gazda %93 metan, %5 etan ve %2 propan vardır.

ÖZELLİKLERİ
Saflaştırılmış doğal gaz, renksiz ve kokusuzdur. Sülfür ihtiva eden bileşenler ilave edilerek, doğal gaza koku verilir. Böylece gazın havada patlama yapacak şekilde kaçağı önlenmiş olur. Gazın yoğunluğunun aynı sıcaklıktaki hava yoğunluğuna oranı olarak bilinen özgül yoğunluk yaklaşık olarak 0,6 civarındadır.
Herhangi bir muameleden geçmemiş kuyudaki gazın ısı değeri 31.800 ~ 45.900 Btu/m3 civarındadır. Boru hattındaki gaz esas olarak metandan ibaret olup, az miktarda etan ve propan ihtiva eder, ısı değeri ise 36.400 ~ 38.800 Btu/m3 civarındadır. Metanın ısı değeri 35.738 Btu/m3, etanın 62.966 Btu/m3 ve propanın 90.300 Btu/m3 tür.

ÜRETİMİ
Gaz üreten organik maddeleri içeren tortullar, kil ya da ince kireç taşlarıdır. Yeraltının derinliklerinde gazın oluştuğu bu tortul kayaçlara kaynak kayaç denir. Kaynak kayaçlarla, daha sığ derinliklerdeki diğer yoğun kütleli kayaçlar arasındaki basınç farkının etkisiyle kaynak kayaçlardan sızan gaz, kum, kumtaşı ya da kireç taşı, dolomit gibi karbonatlı kayaçlardan oluşan hazne kayaçlara geçer. Hazne kayaç içindeki gaz, gözenek boşluklarında dolaşır. Gözeneklerin çapı genellikle 1mm’den küçüktür ve normalde suyla doludur ama gaz, özgül ağırlığı çok daha küçük olduğundan haznenin üst bölümlerini kaplar; su alt bölümlerde kalır. Gazın birikebilmesi için, haznenin üstü geçirgen olmayan bir katmanla kaplanmış olmalıdır. Ancak, bu suyun tamamı ayrılmaz ve çıkarılan petrol ve gaz %10-50 oranında su içerir. Doğal gaz ile birlikte üretilen bu suyun ve gaz karışımında bulunan, gazın saflığını bozan maddelerin, petrol ve gazın verimli kullanılabilmesi için ayrıştırılması gerekir; çünkü tüm bu ayrıştırma işlemleri yapılmadan doğal gazın yatağından çıkarıldığı haliyle kullanılması bir çok zorluğu ve ekonomik kaybı beraberinde getirir. Örneğin doğal gaz metan bakımından çok zengindir ve içinde propan ve etan gibi öteki ağır hidrokarbonlar bulunur. Ağır hidrokarbonlar yakıt dışı kullanımlar için gazdan ayrıştırılır. Ayrıca doğal gaz, çeşitli oranlarda azot, karbon dioksit, hidrojen sülfür, tiyol ve başka kükürt bileşiklerini de içerir. Yine gazın içindeki su buharı, sıvı hale geçebilir ve hidratı oluşturabilir. Bu madde tıpkı çaydanlıklarımızın çeperinde oluşan kireç gibi boruların çapını daraltır. Gazın içinde bulunması istenmeyen bir başka madde de hidrojen sülfürdür. Zehirli yapısından dolayı öldürücü bir gaz olmasının yanında, borulara da zarar verir. Karbon dioksit de yine aynı nedenlerden dolayı, ayrıştırılması gereken başka bir gaz. İstenmeyen bu maddelerin temizlenmesi sonrası doğal gaz adı verilen hidrokarbonlar borulardan mutfağımıza, oturma odalarımıza gelir.
Tıpkı petrol gibi doğal gaz da yer yüzeyinin yüzlerce metre derinliklerine sondaj kuyuları açılarak çıkarılır. Ayrıştırma işlemlerinin bir kısmı kuyu başında çıkarılır çıkarılmaz yapılırken, bazı işlemlerin yapılabilmesi için, çıkarılan gazın yüzeyde döşenmiş boru hattıyla en yakın petrol işleme sahasına taşınması gerekebilir. Doğal gazın yapısında bulunan etan, propan ve bütan gibi hidrokarbonların çeşidi ve miktarı bulunan petrol yatağına göre değişir. Eğer bu hidrokarbonlardan bol miktarda bulunuyorsa, ayrıştırılarak birbirlerinden ayrı hammaddeler olarak işlenip değerlendirilir.
Üretim; havzaların araştırılması, kuyuların açılması, gazın muameleden geçirilmesi, iletim, dağıtım ve gazın depolanmasından ibarettir. Buradaki değişik bölümler, farklı şirketler tarafından yapılır. Bir kısım şirketler araştırmada ihtisas kazanırken diğerleri kuyu açmada ihtisas sahibi olurlar. Üretim şirketleri havzadaki teçhizatla çalışırken, boru hattı veya iletim şirketleri, üretim şirketlerinden büyük miktarda gazı satın alarak belirli merkezlere iletirler. Dağıtım şirketleri de boru hattından gazı alarak tüketiciye dağıtırlar.
Arama Doğal gazın araştırılması, yüzey jeolojisinin incelenmesiyle başlar. Kaya tabakalarının yüzeydeki ve yakın çevredeki durumu incelenerek yüzey altındaki kaya tabakalarının muhtemel düzeni tahmin edilmeye çalışılır. Muhtemel gaz havzaları jeofizik ölçmelerle bulunur. Bu aşamada esas olarak sismik dalga yansımaları, magnetik alan ölçümleri ve yerçekim alanı ölçümleri olmak üzere üç metot kullanılır.
Sismik dalga yansımaları en iyi araştırma yoludur. Yüzeye yakın olarak yapılan patlamadan doğan ses dalgaları derindeki kayadan yansıyarak yüzeye geri döner. Bunlar uygun aletlerle kayıt edilerek bilgisayarlarda incelenir. Gaz ve petrol bulunabilecek kayalar tespit edilmeye çalışılır. Sismik yansıma, özellikle kıyı ötesi havzaların incelenmesinde uygundur. Bu yolla ses dalgalarında yapılan kayıtlardan okyanus tabanı altındaki kaya tabakaları belirlenmeye çalışılır.

Yazan :admin

Çekirdek reaksiyonlarında çok büyük enerji açığa çıkması fisyon ve füzyon tep-kimeleriyle gerçekleşir.

FİSYON (Çekirdek Bölünmesi)

Uranyum ya da plütonyum çekirdeği gibi ağır bir atom çekirdeğinin hemen he-men eşit kütleli iki parçaya bölünmesi. Çekirdek bölünmesinde çok büyük mik-tarda enerji açığa çıkar.

Doğada geçerli temel ilkelerden biri, her sistemin, engelleyici bir etki bulunma-dığı sürece, potansiyel enerjisinin en alçak düzeyde olacağı biçimi alacağını ön-görür.

Örneğin,bir dağın tepesinde bulunan su,engellenmediği sürece, aşağı doğru akar
Böylece potansiyel enerjisi giderek azalır ve kinetik enerjiye dönüşür. 1905′ te
Einstein, enerji ve kütlenin aynı fiziksel niceliğin farklı görünümleri olduğu ve birbirlerine dönüşebileceğini ortaya koydu. Bir ağır elementin (atom numarası demirinkinden daha yüksek olan elementler) atomunun çekirdeği iki parçaya bö-lünürse, oluşacak iki çekirdeğin kütlelerinin toplamı, bölünen çekirdeğin kütle-sinden daha küçük olur ; bir başka deyişle iki çekirdekten oluşan yeni sistem da-ha az enerjiye sahiptir (aradaki kütle farkı, bölünme sırasında enerji olarak açığa çıkar). Bir çekirdek, yine de hemen bölünüp iki parçaya ayrılmaz. Bunun nedeni
çekirdeği oluşturan nükleonlar(protonlar ve nötronlar)arasındaki etkileşimi oluş-turan iki tür kuvvet arasındaki büyük nitelik farkıdır. Protonlar ve nötronlar ara-sında etkiyen ve çok kısa erimli bir çekme kuvveti olan çekirdek kuvvetiyle yal-nızca protonlar arasında etkiyen daha uzun erimli elektrostatik (Coulomb) itme
kuvveti, çekirdek bölünmesinin gerçekleşebilmesi için aşılması gereken bir po-tansiyel duvarı oluşmasına yol açar.Önüne set çekilen suyun aşağı doğru akama-masına benzeyen bu olguda, aşılması gereken bu potansiyel duvarına (bölünme-ye uğrayabilmesi için çekirdeğe verilmesi gereken ek enerjiye)“bölünme engeli”
denir. Periyodik tabloda yukarı doğru çıkıldıkça, bir başka değişle daha ağır ele-mentlere doğru gidildikçe bu engel alçaldığından, ağır çekirdeklerin bölünmesi
daha kolay gerçekleşebilir.

Bir çekirdeğin bölünmeye uğraması iki yolla gerçekleşebilir. Suyun aşağı akışı-nı engelleyen duvarda bir delik açılmasına benzetilebilecek olan “kendiliğinden
çekirdek bölünmesi” olayı, doğada kendiliğinden ama çok seyrek olarak gerçek-leşir. Bölünme için gereken ek enerjinin çekirdeğe dışardan, örneğin çekirdeğin soğuracağı bir nötron aracılığıyla verilmesi yoluyla gerçekleştirilebilen bölünme
ise,suyun düzeyinin,önündeki seti aşabilecek biçimde biraz yükseltilmesine ben-zetilebilir.Bu tür bölünme,nötron soğurulmasıyla sağlanabileceği gibi,başka par-

çacıkların (örnek: proton, alfa parçacığı, gama ışını) soğurulması yoluyla da ger-çekleşebilir.

Çekirdek bölünmesinde yer alan olaylar dizisi altı aşamada ele alınabilir. Ağır çekirdek, bir parçacık (örnek: bir nötron) soğurarak ek enerji alır, bu da çekirde-ğin biçiminde hızlı değişmelere yol açar (1. aşama). Bu titreşimler sonucunda,
çekirdek, adı verilen uzamış bir biçim alır (2. aşama). Bu aşamada çekirdekteki
kuvvetler geçici bir denge durumundadır ; çekirdek eğer biraz büzülürse, bölün-mez ve fazla enerjisinin, örneğin gama ışınımı salarak giderip özgün durumuna dönebilir ; ama eğer çekirdek biraz daha uzarsa, ikiye ayrılır (3. aşama).Sonuçta,
“bölünme parçaları” adı verilen iki çekirdek ortaya çıkar.Ayrıca birkaç nötronda
salınabilir. İkisi de pozitif yüklü olduklarından birbirlerinden hızla uzaklaşan bö-lünme parçaları, önemli düzeyde enerji fazlası içerirler ve ilkin “gecikmesiz nöt-ron” olarak adlandırılan nötronlar sağarak (4. aşama), daha sonradan gecikmesiz gama ışınları salarak (5. aşama) bu enerjinin büyük bölümünü dışarı verirler. Bu aşamalarda salınan nötronları ve gama ışınlarının “gecikmesiz”olarak adlandırıl-ması, bunları, daha sonra ortaya çıkanlardan ayırt edebilecek içindir. Ortaya çı-kan iki çekirdek, ilk uyarımdan gama ışını salınmasına değin geçen yaklaşık 10
saniyelik süreden sonra, durgunluğa erişirler. “Çekirdek bölünmesi” ürünü adı
verilen bu çekirdekler, radyoaktif bozunum yoluyla gama ve beta ışınları ile ge-cikmiş nötronlar salarak, birkaç saniye ile birkaç yıl arasında değişen bir süre i-çinde, karalım izotoplara dönüşürler (6.aşama). Çekirdek bölünmesi, ağır çekir-değe gerekli enerji fazlasını verebilen herhangi bir parçacık yardımıyla gerçek-leştirilebilir. Pozitif yüklü çekirdeğe en kolay girebilen parçacılar, elektrik yükü
taşıyan nötronlardır. Bölünmenin enerji açığa çıkaran bir süreç olmasının nede-ni ise,bölünmede ortaya çıkan gecikmesiz nötronlardır, çekirdeklere girerek yeni
bölünmelere yol açarlar. Böylece bir kez başlatılan bölünme süreci kesintisiz sü-
rebilir. Bu süreç zincirleme tepkime olarak adlandırılır.

Yazan :admin

Radyoaktiflik,radyoaktif denilen baz ı cisimlerin kendilerinden bir parçalanma sonucu fotoğraf plakalarına etki eden,gazları iyonlaştırıp elektriğe karşı etkin kılan ve daha bazı olaylara sebep olan çeşitli radyasyonlar yayabilme özelliğidir. Bir radyoaktif çekirdeğin kendiliğinden başka bir çekirdeğe değişmesi olayına dezentegrasyon denir. Yapma olarak bir çekirdekten bir başka çekirdeğin elde edilmesi olayına da transmütasyon denir.
Radyoaktif elementler kendiliğinden hızla veya yavaş yavaş parçalanarak yapı değiştiren kararsız atomlardan meydana gelir. Çekirdekleri,duruma göre pozitif veya negatif elektronlar ya da helyum çekirdekleri yayar. Birinci durumda element,periyodik sınıflandırmanın bir hanesinden hemen bitişik hanesine geçer;ikinci durumda ise iki hane atlar.
Bazı radyoaktif elementlere doğada rastlanır;bunlar,kendiliğinden başkalaşıma uğrayarak birbirinden türeyen dört basit cisim grubu meydana getirir:her üçü de kurşuna dönüşerek kararlı hale geçen uranyum,toryum ve aktinyum grupları ile bizmuta dönüşerek kararlı olan neptünyum gurubu F. ve İ. Joliot-Curie’ler 1934’te,kararlı atomları cisimcik bombardımanına tutarak,bilinen elementlerin kararsız izotopları olan suni radyoaktif elementleri elde etmeyi başardılar. Bugün tedavi uygulamalarında radyumun yerini alabilen ve radyoaktif gösterge olarak kullanılan yüzlerce suni radyoaktif element vardır.
Radyoaktif bozunma ise kararsız-dengesiz bazı atom çekirdeklerinin radyasyon yaparak bozunmasıdır. Çekirdekler Alfa partikülleri (helyum çekirdekleri),Beta ışınları (elektron ışınları) ve Gamma ışınları (çok kısa dalgalı elektromanyetik radyasyon) yayarlar. Son ikisi çoğu kez birlikte yayılır. Bunlardan en az girici olanlar Alfa partikülleridir. Beta ışınlar bunlardan daha girici ışınlardır. En derinlere kadar giren (kuşun içine doğru 100mm. kadar girebilir) ışınlar Gamma ışınlarıdırlar. 1896 yılında Becquerel uranyum bileşiklerinin özellikle,uranitin adını alan cevherin kendiliğinden enerji yaydığını saptadı. Etkinin şiddetinin uranyum miktarına bağlı olması,bu enerjinin atomlardan kaynaklandığının belirtisi idi. Marie ve Pierre Curie radyum,polonyum ve toryum adlarını verdikleri başka radyoaktif elementleri keşfettiler. Günümüzde yaklaşım 40 kadar doğal ve çok büyük sayıda yapay radyoaktif izotop cinsi bilinmektedir. Radyoaktif atomların bozunma hızlarına ne sıcaklık,basınç ya da elektromanyetik alan gibi fiziksel koşullar,ne de kimyasal reaksiyonlara katılmak gibi olaylar etki ederler;ışıma fiziksel ya da kimyasal koşullardan bağımsız olarak sürer. Her bozunan çekirdek türü için kendine özgü bir yarı ömür değeri vardır. 1902 yılında Rutherford ve Soddy bir radyoaktif çekirdeğin bozunma ürünü olan ikinci çekirdeğin de radyoaktif olacağına bunun bozunması ile de üçüncü bir radyoaktif çekirdek ortaya çıkacağını;birbirini izleyen bu radyoaktif çekirdeklerin bir dizi oluşturacağını,dizinin radyoaktif olmayan kararlı-dengeli bir çekirdeğin oluşumu ile son bulacağını öne sürdüler. Daha sonra atom ağırlığı büyük radyoaktif elementlerin oluşturduğu üç doğal radyoaktif bozunma dizisi bulundu. Bunlar aktinyum,toryum ve uranyum radyoaktif dizileridir. Doğal radyoaktif elementlerin dışında partikül hızlandırıcılar yardımı ile ya da nükleer reaktörler de gerçekleşen çekirdek reaksiyonları ile çok sayıda yapay radyoaktif atom üretilmektedir.Bu yapay radyoaktif atomlar (çekirdekler) arasında doğal radyoaktif dizilerde yer alabilecek olanlarda çıkmaktadır. Değişik radyoaktiflik örnekleri bilinmektedir. En çok görülen radyoaktiflik türü beta ışımasıdır. Bu ışıma atom çekirdeği içinde bir nötronun ve antinötrino fırlatıp protona dönüşmesi ile gerçekleşir. Bu dönüşüm atom numarasını bir arttırırken kütle numarasını değiştirmez. Bazı ağır çekirdekler ise Alfa ışıması yapar. Yani helyum çekirdekleri fırlatırlar. Bunun sonucu olarak ortaya çıkan yavru çekirdeğin atom numarası ana çekirdekten iki sayısı kadar eksik,kütle numarası ise dört sayısı kadar eksik olur. Oluşan yavru çekirdek bazen fazla enerji içerebilir. Bu durumda bir Gamma fotonu fırlatarak daha küçük enerji düzeyine iner. Gamma ışıması çoğu Beta ışıması ile,bazen de Alfa ışıması ile birlikte gerçekleşir. Radyoaktif maddeler atom ve molekülleri yoğunlaştıran,böylece molekül yapılarını bozan ışınlar yaydıkları için canlılar için tehlikelidirler. Bu nedenle böyle maddelerle çalışırken mutlaka özel önlemler alınmalıdır.
Yapılan araştırmalar sonucu radiumun Alfa,Beta ve Gamma ışınları yaydığı tespit edilmiştir.Bunları bir mağnetik alan yardımıyla birbirinden ayırmak mümkündür. Kurşundan bir kröze içine bir miktar radium koyup bir mağnetik alana tabi tutulursa radyasyonlar üç grupta incelenir. Bir kısmı hafifçe sola sapar,pozitif yüklüdürler. Bunlar iki elementer yüke malik olan helium çekirdekleridir,bunlara Alfa ışınları denir. Bir kısmı fazlaca sağa sapar,negatif elektronlar olup bunlara Beta ışınları denir. Bir kısmı hiç sapmaz,bunlar çok kısa dalga boylu elektromagnetik dalgalar olup bunlara Gamma ışını denir.

ALFA I ŞINLARI

Alfa ışınları iki defa pozitif yüklü helyum çekirdekleridir. Gerçekten Alfa partiküllerinin sipesifik yükleri (E/M) bu partikülleri veren radyoaktif cisim ne olursa olsun,daima hirdorjeninkinin yarısına eşittir. Bu sonuç ancak Alfa taneciklerinin atom ağırlığının ikiye eşit olduğu veya Rutherford’un ilk anda ileriye sürdüğü gibi,bunların kütlesi dört olan ve her biri 2e yüküne malik atomlardan ibaret olduğu şekilde izah edilebilir. Ramsay,1904’te Rutherford’un ileri görüşünün tamamiyle yerinde olduğunu denel olarak ispat etmiştir. Gayet ince çeperli fakat gazları geçirmeyen bir cam ampul içerisine radon konmuştur. Bu ampulde daha büyük,havası boşaltılmış ve iki elektrot elde eden bir başka ampul içerisine alınmıştır. Bir müddet sonra dış ampulde husule getirilen bir deşarjın helium sepktromunu verdiği görülmüştür. Deneme şartlarına göre bu helium ancak ince kenarlı bir ince ampülün çeperinden geçebilen Alfa partiküllerinden ileri gelebilirdi.

86 Rn 222 84 RaA 218 + 2 He 4
Böylece şüpheye mahal kalmaksızın alfa partiküllerinin helium çekirdeklerinden ibaret oldukları meydana konulmuştur. Alfa ışınları radyoaktif atomdan bu atoma bağlı olarak,çok büyük bir hızla yayınlanırlar.
Örneğin RaC’nin verdiği partiküllerinin hızları 19.220Km/s dir. Bir Alfa partikülünün kütlesi yaklaşık olarak 4/6,02.10 23 gram olduğuna göre kinetik enerjisi

E k =1/2 mv 2 =4 * (1,92 * 10 9 ) 2 / 2 * 6,02.10 23 =1,22.10 -5 erg
=7,68.10 6 eV veya 7,68 MeV dir.

Alfa ışınlarının enerjileri 4-8 MeV arasında değişir. Bir radyoelementin verdiği Alfa ışınları genellikle aynı enerjiye maliktirler,yani bunlar monokinetirler veya aynı enerjiye malik gruplar olarak kendini gösterirler. Alfa ışınları iyonlaştırıcı ışınlardır. Alfa partikülleri,Beta partiküllerinin tersine,az giricidirler.Birkaç santimetre kalınlığındaki hava ya da kalınlığı milimetrenin
birkaç yüzde birini geçmeyen alüminyum tabakasından geçebilirler. Bir ışının meydana geldiği andan itibaren durdurulduğu ana kadar bir ortamda aldığı yola,bir ışının o ortamdaki yolu ya da yol uzunluğu denir.Çizelde IX’da bazı alfa taneciklerinin enerji ve yoları verilmiştir. Alfa ışınlarının havadaki yolları ilk hızlarının küpü ile orantılıdır. R=kv 0 3 . bu kanunun geçerli olduğu sınırlar içinde Alfa partiküllerinin iyonlaştırma gücü,partikülün hızı ile ters orantılıdır ve bir Alfa partikülünün meydana getirdiği iyon sayısı R 2/3 ile orantılıdır. R,partikülün yoludur. Radyoaktif cisimlerin elektrik,ısı ve kimyasal olayları,esas itibariyle,Alfa ışınlarından ileri gelir. Bir radyoaktif cismin verdiği Alfa partiküllerin saymak suretiyle Avogadro sayısı bulunabilir. Bunun için bir taraftan bir radyoaktif cismin belli bir miktarının bir saniyede verdiği Alfa partikülü sayısı öte yandan da aynı cismin belli bir kütlesini belli bir zamanda verdiği helyum hacmi ölçülür. Ve buradan 11,2 litredeki helyum sayısı hesaplanır.N=6,5.10 23 bulunmuştur.

Yazan :admin

Çözelti :Homojen karisimlara çözelti denir.

ÇÖZELTİLERİ SINIFLANDIRMA

A- Çözücü ve Çözünene Göre Siniflandirma

1- Kati-Sivi Çözeltileri : Bir katinin bir sivida çözünmesiyle hazirlanan
çözeltilerdir. ( Tuzlu su, sekerli su, bazli su…..)
2- Sivi-Sivi Çözeltileri : Bir sivinin baska bir sivida çözünmesiyle olusan
homojen karisimlardir. ( Kolonya, alkol+su…)
3- Kati-Kati Çözeltileri : Bir katinin baska bir kati içerisinde homojen
dagilmasiyla olusan karisimlardir. Bütün alasimlar kati-kati çözeltileridir.
(Lehim, çelik, tunç, prinç…..)
4- Gaz-Gaz Çözeltileri: En az iki gaz karisimidir. Bütün gaz karisimlari
homojendir ve çözeltidir. ( Hava, tüp gaz)
5- Gaz-Sivi Çözeltileri : Bir gazin bir sivida çözünmesiyle olusan karisimlardir.
( Kola, gazoz, bira…)

B- Derisime Göre Siniflandirma :

1- Seyreltik Çözeltiler : Çözücü çözebileceginden az miktarda maddeyi
çözmüsse doymamis ya da seyreltik çözeltidir.
2- Doymus Çözelti : Çözücü çözebilecegi kadar maddeyi çözmüsse doymus
çözeltidir.
3- Asiri Doymus Çözeltiler : Çözücü çözebileceginden fazla maddeyi
çözmüsse asiri doymus çözeltidir.

ÇÖZELTILERIN ÖZELLIKLERI :

Kati-Sivi Çözeltilerinde,

1- Çözeltinin kaynama noktasi saf çözücünün kaynama noktasindan
büyüktür.
2- Çözeltinin donma noktasi saf çözücüden düsüktür.
3- Çözeltinin buhar basinci saf çözücünün buhar basincindan düsüktür.
4- Çözeltinin öz kütlesi saf çözücünün öz kütlesinden büyüktür.
5- Bir çözeltiye su eklenirse derisimi düser, buhar basinci artar, donma
noktasi yükselir. Iletkenligi azalir.

Elektrik İletkenligi : Çözeltilerin bir kismi elektrigi ilettigi halde bir kismi
iletmez. Elektrigi ileten çözeltilere elektrolit denir. Biri
maddenin elektrigi iletmesi için;

1- Serbest halde elektronu bulunmalidir. ( elektron akisiyla) Örnegin metaller
ve alasimlar bu sekilde iletir.
2- Yapisinda + ve – yüklü iyonlar ( Iyonik katilar) bulunmalidir.
( Bütün metal- ametal bilesikleri)

Çözünürlük : Belli bir sicaklikta, çözücünün belli miktarinda çözünen madde
miktaridir. Çözücü miktari genelde 100 ml ya da 100 gram,
çözücü olarak da su alinir. Çözünürlük kati, sivi ve gazlar için
ayirt edici bir özelliktir.

Yazan :admin

Boyle Kanunu:
İngiliz bilgini R. Boyle sabit sıcaklıktaki bir gazın hacimini, değişik basınçlarda ölçmüştür.
Sabit sıcaklıta bir gazın hacmi ile basıncının çarpımı sabittir.

P*V=K
P1*V1=P2*V2=……..=K
Alıştırmalar:
Bir gazın hacmi, 20 C de ve 1 atm. Bsınç altında 10 lt. olsun aynı sıcaklıkta ve 2 atm. basınç altında ölçü yapılsaydı bu gazın hacmi ne olurdu?

Çözüm:
Madem ki basınç iki kat artmıştır, boyle kanununa göre hacim de yarıya inmelidir.
P1*V1=P2*V2 bağıntısına göre
P1= 1atm. P2= 2 atm.
V1= 10 litre V2= ?
V2=V1 P1/P2= 10 lt. 1atm/2atm=5litre

Gay – Lussac ve Charles Kanunları

Boyle yaptığı denemelerde sıcaklığı sabit tutup basınçla hacim arasındaki değişmeleri incelemişti. Şimdi de sabit basınç altında sıcaklığı değiştirdiğimiz zaman hacimde nasıl bir değişiklik olur, onu inceleyelim. Bu denemeyi ilk defa Fransız bilgini Charles yapmış ve sabit basınçta, bir gazın hacminin sıcaklığın 0 C tan 1 C a yükselmesiyle , 0 C taki hacminin 1/273 ü kadar arttığını görmüştür. Gazın sıfır derecedeki hacmini Vt ve t derecedeki hacmini Vi ile gösterirsek
Vt=V0 + V0 1/273 t

Katı ve sıvılarda ise ve genleşme katsayıları aynı değildir ve maddenin cinsine bağlıdır.

Cahrles kanununu şu şekilde tanımlayabiliriz :

Sabit basınçta bir gazın hacmi mutlak sıcaklıkla dopru orantılıdır veya matematik olarak ;
V= KT
(Burada V hacmi ,T mutlak değeri, K da bir sabiti göstermektedir.)

V1/V2=T1/T2

Bu bağıntı ilk defa yine bir Fransız bilgini olan Gay-Lussac tarafından bulunmuştur ve Gay-Lussac kanunu olarak anılmıştır.

Alıştırma:

Bir gaz 27 C de ve bir atm. 600 ml. Gelmektedir.bu gazın 0 C de ve 1 atm. de hacmi ne olur. ?

Çözüm:

Gazın sıcaklığı düştüğü göre , hacmi de mutlak sıcaklıkta orantılı olarak azalacaktır. Önce sıcaklıkları mutlak sıcaklık cinsinden yazalım.

T1= 27+273=300 K
T2= 0+273 =273 K
V1/V2=T1/T2 => 600/V2=300/273 buradan
V2=546 bulunur;

Beklendiği gibi, genel gaz denkleminde sıcaklığı sabit tutarsak Boyle, basıncı sabit tutarsak Charles , hacmi sabit tutarsak Gay-Lusssac kanunlarını elde ederiz.
Boyle kanunu gazların hacimlerinin basınçla büyük ölçüde değiştirilebileceğini belirtmektedir. Katı ve sıvılarda ise hacmin basınçla değişmesi önemsemeyecek kadar küçüktür.
Charles kanunu, bütün gazların genleşme katsayılarını birbirinin aynı olması özelliği ile ilgilidir. Katı ve sıvılarda ise sıvılarda ise genleşme katsayısı hem çok küçük hemde her madde için aynı değildir.
Gay Lussac kanunu hacmi sabit tutulan bir gazın sıcaklığı arttırıldığında basıncınında artacağını belirtmektedir.gazların genleşme katsayısı ile basınçlarının artma katsayısı birbirinin aynı ve 0 C deki hacim ve basınç değerinin 1/273 dür.

Gazlara ait bir önemli gözlemde birbiri içine büyük bir hızla yayılabilmeleridir.

Gazların bu özellikleri nasıl açıklanabilir?

Sıkıştırılabilmeleri özelliği bizi, gaz molekülleri arasındaki boşluğun moleküllerin kendi hacimlerinden çok daha büyük olduğu varsayımına götürmektedir.katı ve sıvılar basınçla çok az sıkıştırılabildiğine göre moleküller arasındaki boşluklar çok azdır. Dikkat edecek olursak bu varsayımla moleküllerin kendilerinin sıkıştırılamıyacağını kabul etmiş oluyoruz.
Gazlar ayrıca sıvı ve katıların aksine konuldukları kapların her tarfına yayılırlar. Gaz molekülleri arasında büyük boşluklar olduğuna ve her tarafa doğru yayıldıklarına göre boşlukta asılı olarak nsıl kalabilirler. Bu güçlüğü gaz moleküllerinin devamlı olarak hareket halinde olduklarını kabul etmekle giderebiliriz.

Gazların kineitk teorisi gazların davranışlarını açıklayabilmek için kurulmuş böyle bir modeldir. Bu teoremlerin önemli varsayımları şunlardır.

1)Gaz molekülleri arasındaki boşluklar okadar büyüktür ki moleküllerin kendi hacimleri, bu boşluklar yanında önemsenmeyebilir.
2)Gaz molekülleri birbirine etki etmeyen, aralarında hiç bir çekme kuvveti olmayan bağımsız parçacıklardır.
3)Moleküller her yönde çok hızlı doğrusal hareket yaparlar.
4)Hareket halindeki moleküller birbirlerine ve içinde bulundaki kabın çeperlerine çarparlar. Bu çarpışmalar tam esnek çarpışmalardır.
5)Gaz moleküllerinin belirli bir andaki hızları birbirinin aynı değildir ve bir molekülün değişik anlardaki hızlarıda birbirinden farklıdır.
6)Hızları farklı olmasının sonucu olarak moleküllerin kinetik enerjileri de farklıdır.
7)Moleküllerin ortalam kinetik enerjileri mutlak enrjileri mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.

Kinetik teoriye uyan gazlara ideal gaz denir. Gerçekte hiçbir gaz tam anlamıyla ideal değildir.

Gaz Basıncı :

Basınç birim yüzeye etki edenkuvvet eden kuvvet olduğuna göre bir gazın basıncı, moleküllerin bulunduğu kabın çeperlerine çarpmalarından ileri gelir. Gazın moleüllerinin her yöndeki ortalama hızı aynı olduğuna göre gazın basıncı da kabın her noktasında aynı olcacaktır.
Boyle Kanunu:

Bir gazın hacmini, sıcaklığını değiştirmeden yarıya indirelim. Böylece gaz moleküllerinin sayısında bir değişiklik olmaz ancak birim hacimdeki gaz moleküllerinin sayısı iki misli olur. Bu nedenle moleküller arasındaki uzaklık ve dolayısıyla aynı molekülün çeperdeki herhangi bir noktaya ikinci gitmesi gereken yol yarıya iner. Sıcaklık aynı kaldığından molküllerin ortalam hızı değişmediğine göre, çepere yapılan çarpma sayısı ve dolayısıyla basınç iki misli artar.

Charles ve Gay-Lussac Kanunları :

Kinetik teoriye göre moleküllerin kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişmektedir. Bir gazın sıcaklığı arttığında moleküllerin hızı artar. Hızın artmasıyla, moleküllerin hızı artmasıyla , moleküllerin çepere çarpma sayısı ve her çarpmanın itme gücü artacağından gazın basıncı artar. Eğer dış basınç sabit ise iç basıncın artması nedeniyle hacim artar.

Van Der Waals Denklemi :

Genel gaz denklemi hacim, basınç ve sıcaklık gibi değişkenler arasında ilişki kuran ve bu değişikliklerle ilgili kanunları özetleyen bir denklem olduğuna göre yalnız ideal gazlar için geçerlidir.

PV = nRT olduğuna göre 1 mol gaz için

PV/RT= 1 olur.

Yazan :admin

GÜNEŞ SİSTEMİ

Evrendeki düzenliliği en açık olarak gözlemlediğimiz alanlardan biri de, Dünyamızın içinde bulunduğu Güneş Sistemi’dir. Güneş Sistemi’nde 9 ayrı gezegen ve bu gezegenlere bağlı 54 ayrı uydu yer alır. Bu gezegenler, Güneş’e olan yakınlıklarına göre; Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter, Satürn, Neptün, Uranüs ve Pluton’dur. Bu gezegenlerin ve 54 uydularının içinde yaşama uygun bir yüzey ve atmosfere sahip olan yegane gök cismi ise Dünya’dır.

Ne Güneş’in Ay’a erişip-yetişmesi gerekir, ne de gecenin gündüzün önüne geçmesi. Her biri bir yörüngede yüzüp gitmektedirler.

(Yasin Suresi, 40)

Güneş Sistemi’nin yapısını incelediğimizde, yine büyük bir denge ile karşılaşırız. Gezegenleri dondurucu soğukluktaki dış uzaya savrulmaktan koruyan etki, Güneş’in “çekim gücü” ile gezegenin “merkez-kaç kuvveti” arasındaki dengedir. Güneş sahip olduğu büyük çekim gücü nedeniyle tüm gezegenleri çeker, onlar da dönmelerinin verdiği merkez-kaç kuvveti sayesinde bu çekimden kurtulurlar. Ama eğer gezegenlerin dönüş hızları biraz daha yavaş olsaydı, o zaman bu gezegenler hızla Güneş’e doğru çekilirler ve sonunda Güneş tarafından büyük bir patlamayla yutulurlardı.
Bunun tersi de mümkündür. Eğer gezegenler daha hızlı dönseler, bu sefer de Güneş’in gücü onları tutmaya yetmeyecek ve gezegenler dış uzaya savrulacaklardı. Oysa çok hassas olan bu denge kurulmuştur ve sistem bu dengeyi koruduğu için devam etmektedir.
Bu arada söz konusu dengenin her gezegen için ayrı ayrı kurulmuş olduğuna da dikkat etmek gerekir. Çünkü gezegenlerin Güneş’e olan uzaklıkları çok farklıdır. Dahası, kütleleri çok farklıdır. Bu nedenle, hepsi için ayrı dönüş hızlarının belirlenmesi lazımdır ki, Güneş’e yapışmaktan ya da Güneş’ten uzaklaşıp uzaya savrulmaktan kurtulsunlar.
Materyalist astronomi anlayışı, Güneş Sistemi’nin kökeninin doğal fiziksel süreçlerle açıklanabileceğini, yani bu sistemin kendiliğinden ve tesadüfen oluşabileceğini öne sürer. Ancak son 300 yıldır bu konuda ortaya atılan tüm farklı teoriler birer spekülasyondan ileri gidememiştir. Güneş Sistemi’nin kökeni, materyalist bir bakış açısıyla, açıklanamayan bir sır konumundadır.

Güneş Sistemi’ndeki olağanüstü hassas dengeyi keşfeden Kepler, Galilei gibi astronomlar ise, bu sistemin çok açık bir tasarımı gösterdiğini ve Allah’ın evrene olan hakimiyetinin ispatı olduğunu belirtmişlerdir. Güneş Sistemi’nin yapısı hakkında önemli keşiflerde bulunan—ve “yaşamış en büyük bilimadamı” sayılan—Isaac Newton ise şöyle yazmıştır:

Güneş’ten, gezegenlerden ve kuyruklu yıldızlardan oluşan bu çok hassas sistem, sadece akıl ve güç sahibi bir Varlık’ın amacından ve hakimiyetinden kaynaklanabilir… O, bunların hepsini yönetmektedir ve bu egemenliği dolayısıyladır ki O’na, “Üstün Kuvvet Sahibi Rab” denir.(1)

Dipnotlar1Michael A. Corey, God and the New Cosmology: The Anthropic Design Argument, Maryland: Rowman & Littlefield Publishers, Inc., 1993, s. 259
————————————————————————–

dünyamız da çanlıların yaşayabilmesi için gerekli olan enerjiyi(ısı ve ışık) sağlayan kendi sisteminin merkezinde yer almış saman yolu galaksisinde ki yaklaşık iki yüz milyar yıldızdan biri.
aslında dünyaya gözünü açtığından itibaren günaşle tanışan herkes bütün hayatı boyunça bu yıldızla o kadar iç içedirki onu bir tarife sığdırmayı genellikle luzumsuz sayar bulutsuz açık günlerde yakıcı parlaklığı ile göz kamaştıran güneş akıllara durgunluk veren büyüklüğü ve tirilyonlarça hidrojen bombasının enerjisine eşit enerjisi ile dünyamıza en yakın yıldızdır güneşimiz bu özelliği ile belkide uzayında en ilginç gög çismidir.

Güneş enerjisinden faydalanma
güneş enerjisinden direk faydalanılan sistemler aktif ve pasif sistemler diye iki açıdan inçelenmektedir toplayıçılar ve ya diğer her hangi bir dönüştürüçü ile güneşten enerji teminine aktif faydalanma denir özellikle binaların yön geometri ve yapı elamanlarının değişimi ile güneşten enerji teminine pasif faydalanma denir.

güneş enerjisinden faydalanma şekillerinden bazıları..

1-sıçak su temini
2-meskenlerin ısıtılması
3-meskenlerin serinletilmesi
4-kurutma
5-tarımda faydalanma
6-güneş fırınları ve güneş oçakları
7-güneş pompaları
8-yüzme havuzlarının ısıtılması
9-ısı pompası
10-elektirik elde etmesi
11-soğutma sistemlerinde
12-tuz temini
13-deniz suyundan saf su elde edilmesi
14-yapma foto sentez
15-sera ısıtmasıdır
16-bitkiler güneş enerjisini fotosentez yoluyla kimya enerjisine dönüştürür.
17-gece ile gündüzün oluşmasını sağlar
18-mevsimlerin oluşmasını sağlar
19-güneş tedavisi doğrudan morötesi ışınları yada bu ışınları yapay olarak veren lambalarla yapılan tedavi helyoterapi kemik bez karınzarı gibi verem türleriyle kapanmayan yaraların tedavisinde ayrıça vucudun düzenli gelişmesinde raşitizmin önlenmesinde hastalıklara karşı vücudun direnç kazanmasında olumlu sonuçlar verir bu iyileştirme yöntemi özellikle ilaçların fazla gelişmediği dönemlerde büyük önem taşıyordu.
20-Güneş gerçekte dev bir nükleer reaktördür. Sürekli olarak hidrojen atomlarını helyuma dönüştürür ve bu sayede ısı enerjisi üretir. Ancak önemli olan, Güneş’in içindeki bu reaksiyonların olağanüstü bir hassasiyetle ayarlanmış oluşudur. Reaksiyonları belirleyen kuvvetlerdeki en ufak bir farklılık, Güneş’in ya hiç yanmamasına, ya da birkaç saniye içinde havaya uçmasına neden olacaktır.
21-güneş olmasa Bu durumda okyanuslar, denizler ve göllerde, donma alttan başlayacaktı. Alltan başlayan donma, yüzeyde soğuğu kesecek bir buz tabakası olmadığı için, yukarı doğru devam edecekti. Böylece Dünya’daki göllerin, denizlerin ve okyanusların çok büyük bölümü dev birer buz kütlesi haline gelecekti. Denizlerin yüzeyinde sadece birkaç metrelik bir su tabakası kalacak ve hava sıcaklığı artsa bile, dipteki buz asla çözülmeyecekti. Böyle bir Dünya’nın denizlerinde hiçbir canlı yaşayamazdı. Denizlerin ölü olduğu bir ekolojik sistemde kara canlılarının varlığı da mümkün olamazdı. Kısacası Dünya, eğer su “normal” davransaydı, ölü bir gezegen olacaktı.
yukardaki faydalarını daha da genişletebiliriz.
anlaşılaçağı gibi güneş yaşam kaynağımız olan bir gezegenimizdir .

Güneş olmasa idi yaşam olmazdı…

kaynaklar.
evreninyaratılışı com
sabah genel kültür ansiklobedisi-2
yeni rehber ansiklobedisi cilt-8,157,158,159,160,161,162,163,164
birazcıkta benden ekleme onsayfa.com dan melih

Yazan :admin

Nükleer enerji denilince aklımıza Hiroşima ve Nagasaki’ye atılan atom bombalan, Çernobil’deki nükleer santral kazası ve nükleer atıklar gelir. Nükleer enerji ve onun sonucu radyasyon iyi amaçlarla kullanılmadıkları zaman insan neslini dünyadan silebilecek kadar tehlikelidirler. Kontrol altında kullanıldıkları zaman ise insan yaşamını iyileştirmekten sağlığa kadar bir çok konuda insanlığa bahşedilmiş birer lütufturlar.

Nükleer enerjinin esasım anlamak için çok fazla fizik, kimya, matematik bilmeye gerek yoktur. Nasıl odun, kömür, petrol ürünleri kullanarak ısı enerjisi elde ediyorsak nükleer enerji de öyledir.

Nükleer santralarda kullanılan yakıtın en bilineni uranyumdur. Uranyum santralde başka bir yakıta dönüşürken ortaya müthiş bir ısı çıkar. Bu ısı reaktörün etrafında dolaştırılan suyu buhar haline çevirir. Türbinlere verilen buhar da türbinleri çevirir.

Sonunda türbinler de kendilerine bağlı elektrik jeneratörlerini çevirerek elektrik üretirler. Prensip, nükleer enerji ile çalışan uçak gemilerinde de, denizaltılarda da aynıdır.

Gelelim radyasyona… Uranyum gibi kararsız elementler gerek atomik yapılarına müdahale edilerek gerekse tabiattaki halleri ile bir başka elemente dönüşebilirler. Yani tarihte kurşundan altın elde etmek için uğraşan simyacıların başaramadıkları işin benzeri uranyumda kendi kendine oluşur.

Bu dönüşüm işi olurken uranyum atomunun içindeki bazı parçacıklar da ışık olarak yayılırlar. Yani radyasyon bir ışıktır. Sadece atom bombasından, nükleer atıklardan çıkmaz tabiatta da bol miktarda vardır. Yalnız ışıma yolu ile değil besinler yolu ile de vücuda girebilir.

Radyasyon olayında üç ana ışık türü vardır: Alfa, beta ve gama. Alfa ışınları deriden geçemezler, beta ışınları deriden çok az miktarda geçebilirler, gama ışınları ise deriden ve vücuttan geçebilirler. Alfa ve beta ışınları sadece yoğunlaştıkları organ üzerinde tahribat yaparlarken gama ışınları tüm organlara zarar verirler. Tabii bu arada ışına maruz kalma süresi de önemlidir.

Vücudumuz hücrelerden, hücreler moleküllerden, moleküller de atomlardan meydana gelirler. Bu radyasyon ışınları isabet ettikleri atomların yapılarını bozarak sonunda hücrelerin ölmelerine sebep olurlar. Vücut için sürekli gerekli olan hücre üreme mekanizmasını bozarlar, vücudun direncini yıkarlar.

Aslında günlük yaşantımızda radyasyonla iç içe yaşıyoruz. Radyasyon her an her yerde vardır hatta Güneş ışığında bile. Yaz mevsiminde deniz kenarında yapılan bilinçsiz güneşlenmelerde isteyerek aldığımız radyasyonun etkisi cilt kanserine yol açabilecek kadar tehlikeli olabilir.

Radyasyonun insan bünyesi için faydalı olduğu durumlar da vardır. Kanserin ışınla tedavisi, enfraruj ve Ultraviyole tedavileri, lazerin tıpta kullanılması gibi.

Yazan :admin

MADDE TANIMI
Kütlesi, hacmi ve eylemsizliği olan bütün varlıklar maddedir. Çevremizde gördüğümüz hava, su, toprak, masa her şey maddedir.

MADDENİN SINIFLANDIRILMASI
a) Element
b) Bileşik
c) Karışım
MADDENİN HALLERİ

Maddenin katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç hâli vardır. Genel olarak madde ya katı ya sıvı ya da gaz hâlinde bulunur. İstenildiğinde ortam şartları elverişli hâle getirilerek bir hâlden diğerine dönüştürülebilir.

Maddenin katı hâli, belirli bir şekle ve hacme sahiptir. Katı maddeyi oluşturan atom ve moleküller birbirine çok yakındır. Aralarındaki boşluklar çok azdır. Atom ve moleküller arasında bir düzenlilik vardır.

*Maddenin sıvı hâli, belirli bir şekle sahip değildir. Sıvılar akışkan olduklarından bulundukları kabın şeklini alır. Sıvı hâlde atom veya moleküller katılardan daha düzensiz olup tanecikler arası boşluklar katılardan daha fazladır.

*Maddenin gaz hâli, atom veya molekülleri arasında boşlukların çok olduğu durumdur. Gaz tanecikleri düzensiz olarak hareket ederler. Bu hareketleri sırasında gaz molekülleri birbiri ile homojen olarak karışabilirler. Bunların yayılmaları hissedilebilir veya gözle takip edilebilir. Bir odaya damlatılan bir kolonyanın kokusu kısa sürede hissedilirken, bir sigara dumanının yayılması da gözle takip edilebilir. Gazların belirli bir şekil ve hacimleri yoktur. Konuldukları kabı dolduracak şekilde genleşerek kabın şeklini ve hacmini alırlar.

*Bir madde farklı sıcaklık ve basınç şartlarında üç hâlde de bulunabilir. Örneğin, saf su, H2O ile formüle edilir. Katı hâlde buz, sıvı hâlde su ve gaz hâlinde su buharı şeklinde bulunur.

Yazan :admin

ALKALİ METALLER

Periyodik cetvelin birinci grubunda lityum, sodyum, potasyum, rubidyum, sezyum ve fransiyum elementleri bulunur. Bu grup elementlerinin hidroksitleri kuvvetli baz özelliği gösterdiğinden, bazik anlamın gelen alkali metaller adıyla anılırlar. Alkali metaller, en dış orbitalleri olan küresel s orbitalinde bir değerlik elektronu taşırlar. Elektronsistemlerinin benzerliğinden, alkali metallerin bir çok özellikleri de birbirine benzer. Her biri, aynı periyotta bulunan diğer elementlere göre daha büyük atoma sahiptirler. Dış orbitaldeki tek elektronu kolaylıkla verip elektron sistemlerini asal gazlara benzeterek +1 değerlikli iyon (katyon) halinde bileşikler oluştururlar. Alkali metal atomlarında elektronlar, çekirdekten uzakta olduklarından koparılmaları kolay, iyonlaşma enerjileri düşük, düşük elektronegativiteli, dolayısıyla en kuvvetli elektropozitif elementlerdir. Işıklandırıldıklarında elektron yayabilirler. Bu sebepten potasyum ve sevyum foto-elektrik hücrelerde kullanılırlar.
Alkali metallerin erime ve kaynama noktaları düşük olup, grupta aşağıya doğru inildikçe erime ve kaynama noktaları daha da düşer. Bıçakla kesilebilecek kadar yumuşaktır. Elektrik akımını ve ısıyı iletirler. İlk kesildiklerinde yüzeyleri gümüş parlaklığındadır.

a-Tabiatta Bulunuşları
Alkal, metaller tabiatta sadece +1 yüklü iyonlar halinde bulunurlar. En bol bulunanları sodyum ve potasyumdur. Yer kabuğunda bulunan elementler içindealtıncı ve yedinci sırayı alırlar. Lityum daha az bulunmasına rağmen, hemen hemen bütün kayalarda az miktarda rastlanır. Rubidyum ve sezyum çok az bulunur. Radyoaktif bir element olan fransiyum tabiatta hiç bulunmaz. Ancak nükleer reaksiyonlarla eser miktarlarda oluşabilir.
Alkali metal bileşiklerinin pek çoğu suda çözündüklerinden. Genellikle deniz suyunda ve acı kuyu sularında bulunurlar. Tabiatta alkali metallerin bileşiklerinin elde edilmesine yarıyan bir çok yataklar vardır. Bazı tuz yataklarında potasyum, KCI ve KCI, MgCI2 . 6H2O şeklinde bulunmaktadır.
Sodyum ve potasyum iyonları, değişmez bir şekilde bitki ve hayvan dokularında bulunur. Sodyum iyonu hüçre dışı sayılarının, potasyum iyonu ise, hücre içinin başlıca katyonlatındandır. Bu iyonların su kaybını önleme gibi genel fizyolojik görevleri de vardır.

b-Elde Edilişleri:
Alkali metalleri elde edebilmek için bileşiklerinden +1 yüklü iyonlarını indirgemek gerekir. Bu ya elektroliz yada kimyasal yolla yapılır.
Alkali metaller, genellikle, eritilmiş tuzların elektroliziyle elde edilirler. Örneğin sodyum ticari amaçlar için, eritilmiş NaCI ve CaCI2 karışımının 600OC `de elektroliziyle tonlarca elde edilir. Tepkimede CaCI2, elektroliz kabında NaCI’nin erime noktasını düşürmeye yarar.
Erimiş NaOH’nin elektrolizi Castner(kesnır) cihzında yapılır

c-Alkali Metallerin Genel Özellikleri:
1- Alkali metaller değerlik tabakalarında tek elektronu kolayca kaybederek +1 yüklü iyonlar oluştururlar;bu nedenle kuvvetli indirgendirler.
2- Birkaç istisna dışında bileşikleri iyoniktir.
3- Metalik özellikleri gerği parlaktırlar;fakat diğer metallerin aksine,bıçakla kesilebilecek kadar yumşaktırlar.
4- Aleve tutulduklarında çeşitli renkler oluştururlar;Li,Na ve K tuzu çözeltisine batırılmış bir platin tel,alevi sırasıyla kırmızı,sarı ve menekşe renge boyar.
5- Isı ve elektriği çok iyi iletirler.
6- Bulundukları periyotta iyonlaşma enerjileri en küçük,atom ve iyon çapları ise en büyük olan elementlerdir.
7- Diğer metallerin aksine,yoğunlukları ve erime noktaları oldukça düşüktür.Lityum,sodyum ve potasyum yoğunlukları ilginç bir şekilde sudan daha küçüktür.Sezyumun erime noktası o kadar düşüktür ki,sıcak günlerde sıvı halde bulunabilir.
8- Alkali metaller su ile reaksiyona girip, hidrojen gazı verirler.
9-Alkali metallerin su ile etkileşimi oldukça şiddetlidir.Reaksiyonun şiddeti yukarıdan aşağı inildiçe artar.

Yazan :admin

ATOM ve ELEKTRON

Maddenin temelinde atom adı verilen çok küçük parçacıklardan oluştuğu kavramı eski yunanlılara kadar uzanır. Milattan önce 5. yüzyılda Leucippus ve Democritus maddenin sonsuz küçük parçacıklara ayrılamayacağını öne sürdüler.Onlar,bir madde daha küçük parçalara bölünmeye devam edilirse en sonunda atomun bölünmeyeceğini iddia ediyorlardı.Atom sözcüğü Yunanca’da bölünmez anlamına gelen atomos sözcüğünden türetilmiştir.

Eski yunan atom kuralları planlı deneylere dayanmıyordu.Bunun için yaklaşık 2000 yıllık bir zaman süresince atom kuramı sadece tartışılmaktan öteye gidilmedi.Atomların varlığı Robert Boyle tarafından THE SCEPTİCAL CHYMİST (1661),Isaac Newton tarafındanda Principia (1687) ve Opticks(1704) kitaplarında kabul edilmişti . Fakat John Dalton’un 1803-1808 yılları arasında geliştirip önerdiği atom kuarmı kimya tarihinde en önemli aşamalardan biri olmuştur.

Elektron:

Gerek Dalton’un gerekse yunanlıların kuramlarında atom, maddenin en küçük taneciği olarak kabul edilmişti.19.yüzyılın sonlarına doğru atomun kendisinin de daha küçük taneciklerden oluştuğu düşünülmeye başlandı.Atom hakkındaki düşüncelerde meydana gelen bu değişikliğe elektrikle yapılan deneyler neden oldu.

1807-1808 yıllarında ünlü İngiliz kimyacısı Humphry Davy bileşikleri ayrıştırmak için elektrik kullanarak beş element (potasyum,sodyum,kalsiyum,stronsiyum ve baryum) buldu.Bu çalışmalarına dayanarak Davy , bilesiklerde elementlerin elektriksel nitelikli çekim kuvvetleriyle bir arada tutulduklarını önerdi.

Vakumdan elektrik akımının geçirildiği deneyler 1859 da Julius Plücker katod ışınlarını bulmasına yol açtı.Katot ışnları elde etmek için havası iyice boşaltılmış bir cam tüpün uçlarına iki elektrod yerleştrilir.Bu elektrodlara yüksek gerilim uygulandığında katot adı verilen negatif elektroddan ışınlar çıkar.Bu ışınlar negatif yüklüdür doğrusal yol izler ve katodun karşısındaki tüp çeperlerinin ışık saçmasına sebep olur. 19.yüzyılın son yıllarında katot ışınları ayrıntılı olarak incelendi.Birçok bilim adamının deneyleri sonucunda katot ışınlarının hızla hareket eden eksi yüklü parçacıklar olduğu ortaya çıktı ve bu parçacıklar daha sonra Stoney’in önerdiği gibi elektron adı verildi.

Katottan çıkan elektronlar katot için hangi metal kullanılırsa kullanılsın aynı özelliktedir.Zıt yükler birbirini çektiğinden katot ışınlarını oluşturan elektron hüzmeleri yolları üzerinde üstte ve altta bulunan zıt yüklü iki levha arasından geçerken pozitif yüklüsüne doğru çekilirler.Demek ki bir elektrik alanı içinde katot ışınları normal doğrusal yollarından saparlar.Bu sapmanın açısı :

1. Tanecik yükü ile doğru orantılıdır.Yükü büyük olan tanecik az yük taşıyan tanecikten daha çok sapar.

2. Tanecik kütlesi ile ters orantılıdır.Kütlesi büyük olan tanecik küçük olandan daha az sapar.
Bundan dolayı yükün kütleye oranı bir elektrik alanı içinde elektronların doğrusal yoldan ne kadar sapacağını belirler.elektronlar magnetik bir alan içinde de sapma gösterirler.Fakat bu durumda sapma uygulanan magnetik alana dik yöndedir.

Katot ışınlarının elektrik ve magnetik alanlar içindeki sapmalarını inceleyen Joseph T. Thomson , 1897’de elektron için değerini saptadı bu değer:

E/M=-1,7588.10 üzeri sekiz coul /g dır.

Coul uluslar arası sistemde elektrik yükü birimidir.Bir kulon bir amperlik akım tarafından iletkenin belirli bir noktasından bir saniyede taşınan yük miktarıdır.

Elektron yükünün duyar olarak ölçümü ilk defa Robert A. Milikan tarafından 1909 da yapıldı.Milikan’ın deneyinde x-ışınları etkisi ile havayı oluşturan moleküllerden elektronlar koparılır.Çok küçük yağ damlacıkları da bu elektronları alıp elektrik yükleri ile yüklenirler.Bu yağ damlacıkları iki yatay levha arasından geçirilirler.Yağ damlacıklarının düşüş hızları ölçülerek kütleleri hesaplanır.

Yatay levhalara elektrik akımı uygulandığında negatif yüklü damlacık pozitif yüklü levhaya doğru çekileceğinden damlacığın düşüş hızı değişir.bu koşullar altında düşüş hızı ölçülerek damlacığın yükü hesaplanabilir.Belli bir damlacık bir veya daha çok sayıda elektron alabileceğinden bu yöntemle hesaplanan yükler daima birbirinin aynı değildir.Fakat bu yükler hep belli bir yük değerinin katları olduğundan bu yük değeri bir elektronun yükü kabul edilir.

Proton:

Nötral bir atom veya molekülden bir veya daha çok elektron koparıldığında geriye kalan tanecik koparılan elektronların tolam eski yüküne eşit miktarda artı yük kazanır.Bir neon atomundan bir elektron koparıldığında geriye kalan tanecik koparılan elektronların toplam eksi yüküne eşit miktarda artı yük kazanır.Bir neon atomundan bir elektron koparıldığında bir Ne(+) iyonu oluşur.Bir elektriksel deşarj tüpünde katot ışınları tüpün içinde bulunan gaz atomlarından ve moleküllerinden elektronların çıkmasına sebep oldukları zaman , bu tür artı yüklü tanecikler oluşur.Bu artı yüklü iyonlar eksi yüklü elektroda doğru hareket ederler.Eğer katot delikli bir levhadan yapılmışsa artı yüklü iyonlar bu deliklerden geçerler.katot ışınlarının elektronları ise ters yönde hareket ederler.

Pozitif ışınlar adı verilen bu artı yüklü iyon demetleri ilk defa 1886 da Eugen Goldstein tarafından bulundu.Pozitif ışınların elektrik ve magnetik alanların etkisinde sapmaları ise 1898 de Wilhelm Wien ve 1906 da J.J. Thomson tarafından incelendi.Artı yüklü iyonlar için e/m değerlerinin saptanmasına , katot ışınlarının incelenmesinde kullanılan yöntemin hemen hemen aynısı kullanıldı.Deşarj tüpünde değişik gazlar kullanıldığı zaman değişik tür artı yüklü iyonlar oluşur.

Proton adı verilen bu tanecikler bütün atomların bir bileşenidir.Protonun yüklü elektronun yüküne eşit fakat ters işaretlidir.

Bu yüke yük birimi denir.Proton artı bir elektrik yük birimine , elektron ise eksi bir elektrik yük birimine sahiptir.(Protonun kütlesi elektronun kütlesinin 1836 katıdır).

Nötron:

Atomlar elektrik yükü bakımından nötral olduklarından bir atomun içerdiği proton sayısı elektron sayısına eşit olmalıdır. Atomun toplam kütlesini açıklayabilmek için 1920 de Ernest Rutherford atomda yüksüz bir taneciğin var olduğunu savundu. Bu tanecik yüksüz olduğundan onu incelemek ve tanımlamak zordu. Fakat 1932 de James Chadwick nötronun varlığını kanıtlayan çalışmalarını sonuçlarını yayınladı.Chadwick, nötronların oluştuğu bazı nükleer tepkimelerin verilerinden nötronun kütlesini hesaplayabildi.Bu tepkimelerde kullanılan ve oluşan bütün taneciklerin kütlelerini ve enerjilerini göz önüne alarak Chadwick nötronun kütlesini hesapladı.Bu kütle protonun kütlesinden biraz daha büyüktü.

Günümüzde daha birçok atom altı tanecik bulunmuştur.Fakat bu taneciklerin atom yapısı ile olan ilişkisi çok iyi bilinmemektedir.Kimyasal çalışmalar için atomun yapısı elektron , proton ve nötronun varlığına dayanarak yeterince açıklığa kavuşturulmuştur.

İZOTOPLAR

Belli bir elementin bütün elementlerinin atom numarası aynıdır. Fakat bazı elementler kütle numarası bakımından farklılık gösteren çeşitli tipte atomlardan oluşmuştur.Aynı atom numarasına fakat farklı kütle numarasına fakat farklı kütle numarasına sahip atomlara İZOTOP atomlar adı verilir.

Görüldüğü gibi izotoplar çekirdeklerindeki nötron sayısı bakımından farklıdırlar;bu da doğal olarak atom kütlelerinin farklı olduğu anlamına gelir.Bir atomun kimyasal özellikleri ilke olarak atom numarası ile belirtilen proton ve elektron sayısına bağlıdır. Bundan dolayı bir elementin izotopları birbiri ile hemen hemen aynı olan kimyasal özelliklere sahiptir.Bazı elementler doğada tek bir izotop halinde bulunurlar.Fakat çoğu elementlerin birden çok izotopu vardır.Örnek olarak kalayın 10 doğal izotopu vardır.

Kütle spektrometresi bir elementte kaç izotop bulunduğunu , her izotopun tam olarak kütlesini ve bağıl miktarını saptamak için kullanılır.Buharlaştırılmış madde , elektronlarla bombardıman edilerek artı yüklü iyonlar oluşturulur.Bu iyonlar eksi yüklü bir levhaya doğru çekilerek bu levha üzerinde bulunan dar bir aralıktan hızla geçirilirler.

İyot demeti bundan sonra magnetik bir alan içinden geçirilir.yüklü tanecikler magnetik bir alan içinde dairesel bir yörünge izlerler.Taneciğin yükü arttıkça doğrusal yörüngesinden sapma da artar.Bu nedenle , magnetik bir alanda artı yüklü bir iyonun izlediği dairesel yörüngenin yarıçapı o iyonun e/m değerine bağlıdır.

Değişik e/m değerine sahip iyonların bu son aralıktan geçmesi ise magnetik alan şiddeti veya iyonları hızlandırmak için kullanılan voltaj ayarlanarak sağlanır.Böylece aygıttaki farklı iyon türlerinden her biri bu aralıktan ayrı ayrı geçirilirler.Detektör her farklı iyon demetinin şiddetini ölçer ; bu iyon şiddeti örnekte bulunan izotopların bağıl miktarına bağlıdır.

Atom Numarası ve Periyotlar yasası

19.yüzyılın başlarında kimyacılar elementler arasında bulunan fiziksel ve kimyasal benzerliklerle ilgilendiler.1817 ve 1829 da Johann W. Döbereiner “triad” lar adını verdiği element serileri (Ca,Sr,Ba;Li,Na,K;Cl,Br,I;S,Se,Te) hakkındaki incelemelerini yayınladı burada her seriyi oluşturan elementler birbirine benzeyen özeliklere sahip olup serideki ikinci elementin atom ağırlığı yaklaşık diğer iki elementin atom ağırlıklarının ortalamasına eşittir.

Bunu izleyen yıllarda birçok kimyacı elementleri benzeyen özellikleri açısından sınıflandırmayı denedi.1863-66 yıllarında John A. R. Newlands “oktavlar yasası” nı önerip geliştirdi.Newlands a göre elementler atom ağırlıklarının artış sırasına göre dizildiklerinde sekizinci element birinciye , dokuzuncu element ikinciye benziyor ve bu durum böylece devam ediyordu.Newlands bu ilişkiyi müzik notalarındaki oktavlara benzetti.Fakat gerçek ilişki Newlands’ın varsaydığı kadar basit değildi.Newlands ın çalışmaları dayanaksız bulunmuş ve diğer kimyacılar tarafından ciddiye alınmamıştır.

Elementlerin modern periyodik sınıflandırılması Julius Lothar Meyer ve özellikle Dimitri Mendeleev ‘in çalışmalarına dayanır.Mendeleev periyodik bir yasa önerdi ; bu yasaya göre elementler atom ağırlığı artışına göre incelendiğinde , özelliklerindeki benzerlikler periyodik olarak tekrarlanır.Mendeleev in çizelgesinde benzer elementler grup adı verilen dikey sütunlarda toplanır.

Ayrıca Mendeleev in çizelgesinde henüz bulunmamış elementler için boş yerler bıraktı ve çizelgede olmayan elementlerden üç tanesinin özelliklerini önceden belirtti.Hemen sonra Mendeleev in öngördüğü özelliklerin çoğuna sahip oldukları belirlenen Skandiyum,galyum ve germanyum elementlerinin bulunması periyodik sistemin doğru olduğunu gösterdi.Asal gazların varlığı Mendeleev tarafından öngörülmediği halde bu elementler 1892-98 yılları arasında bulunduktan sonra periyodik çizelgedeki yerlerine oldukça iyi bir şekilde uydular.

Periyodik çizelgedeki plana göre K,Ni ve I elementlerinin atom ağırlığının artışına göre belirlenmiş dizilişinin dışında yer almamaları gerekliydi.Örneği iyot atom ağırlığına göre 52 numaralı element olmalıydı.Fakat kimyasal açıdan benzediği F,Cl ve Br elementleri ile aynı gurupta olabilmesi için iyot keyfi olarak 53 numaralı element oldu.Periyodik sınıflandırmanın daha ayrıntılı olarak incelenmesi ile bir çok araştırıcı periyodik özelliğin,atom ağırlığından çok , başka bir temel bağlı olduğuna inandı.Bu temel özelliğinde o zamanlar periyodik sistemden çıkarılan ve sadece bir seri numarası olan atom numarası ile ilişkisi olduğunu öğrendi.

1913-14 yıllarında Henry G. J. Moseley in çalışmaları bu problemleri çözdü.Yüksek enerjili katot ışınları bir hedefe odaklandığında X-ışınları oluşur.Bu X-ışınları çeşitli dalga boylarındaki bileşenlere ayrılabilir ve bu şekilde elde edilen çizgi spektrumları da fotografik olarak kaydedilebilir.Hedef olarak değişik elementler kullanıldığında değişik X-ışınları spektrumları elde edilir ve her spektrum sadece birkaç karakteristik spektral çizgi içeren X-ışınları spektrumu vardır.

Moseley atom numaraları 13 ile 79 arasında olan 38 elementin X-ışınları spektrumunu inceledi.Her elemen için o elemente karşılık gelen karakteristik spektrum çizgisini kullanan Moseley , elementin atom numarası ile çizgi frekansının kare kökü arasında doğrusal bir ilişki olduğunu buldu.Başka bir değişle elementler atom numarası artışına göre dizildiğinde spektrum çizgisi frekansının karekökü bir elementten diğerine gittikçe sabit bir miktarda artar.

Bundan dolayı Moseley X-ışınları spektrumuna dayanarak elementlerin doğru atom numaralarını tahmin edebildi.Böylece atom ağırlıkları komşu atomlarınkine uygun düşmeyen K,Ni ve I un sınıflandırılması problemi de çözümlenmiş oldu.Diğer taraftan Moseley Ce den Lu e kadar olan seride 14 element bulunması ve bu elementlerin ve bu elementlerin periyodik çizelgede Lantan’dan sonra gelmeleri gerektiğini bildirdi.Moseley’in diagramları ayrıca 79 numaralı elementten önce henüz o zamana kadar bulunmamış 4 elementin var olması gerektiğini de gösterdi.Nihayet Moseley’in çalışmalarına dayanarak periyodik yasa “Elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri atom numarasının periyodik fonksiyonudur” şeklinde tekrar tanımlandı.

Moseley in atom numaraları ile Rutherford un tanecikleri saçılma deneyinden hesapladığı çekirdek yükleri oldukça iyi bir uyum içindeydi.buna dayanarak Moseley atom numarasının atom çekirdeğinde bulunan artı birimlerin sayısı olduğunu önerdi.

Moseley ayrıca, atomda bir elementten diğerine gidildikçe artan temel bir nicelik bulunduğunu ifade ederek bu niceliğin ancak merkezdeki artı yüklü çekirdeğin yüklü olabileceğini belirtti.

X-ışınları , görünür ışıktan çok daha kısa dalga boylarına ve dolayısıyla daha yüksek frekans ve enerjilere sahip elektro magnetik ışınlardır.Bir elementin x-ışınları spektrumunun olmasına hedef element atomlarında meydana gelen elektron geçişlerinin sebep olduğuna inanılmaktadır.X-ışınlar tüpüne katot ışınları , hedefteki atomların iç kabuklarından elektronlar koparırlar.Dış kabuktaki elektronlar iç kabuklarda oluşan bu boşlukları doldurdukları zaman x-ışınları yayınlanır.Bir atomda elektronun , yüksek bir enerji düzeyinden K düzeyine geçmesi sonucu oldukça bir büyük bir miktarda enerji açığa çıktığından , elde edilen radyasyonun frekansı yüksektir.Buna karşı gelen dalga boyu da x-ışınlarına özgü olup kısadır.

Bir elektron geçişi sırasında açığa çıkan radyasyonun frekansı ayrıca atom çekirdeğindeki yüke bağlıdır.Açığa çıkan bu enerjinin miktarı çekirdek yükünün karesi ile doğru orantılıdır.Çekirdeğin yükü arttıkça açığa çıkan enerji artar ve yayınlanan radyasyonun dalga boyu kısalır.Moseley in gözlemleri de bu ilişkiyi yansıtmaktadır.

Yazan :admin