46
Kimya Dergisi İNOVATİF Kimya Dergisi YIL:2 SAYI:11 KASIM 2014 BIYOPLASTIKLER . . HPLC ve Ilaç Sanayinde Uygulamaları Kendi Kendini Temizleyen Biyolojik Yüzeyler Gazların Difüzyonu Hyperchem ile Molekül Modelleme-1 Proteinlerin Yapıtaşı Aminoasitler Vampirlerin Korkulu Rüyası Sarımsak Haberler Faydalı Linkler Element Tanıma Sözlük(İng-Trk) Bulmaca

İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

KimyaDergisi İNOVATİF

Kimya DergisiYIL:2 SAYI:11 KASIM 2014

BIYOPLASTIKLER. .

HPLC ve Ilaç Sanayinde Uygulamaları

Kendi Kendini Temizleyen Biyolojik Yüzeyler

Gazların DifüzyonuHyperchem ile Molekül Modelleme-1

Proteinlerin Yapıtaşı Aminoasitler

Vampirlerin Korkulu Rüyası Sarımsak

HaberlerFaydalı Linkler Element Tanıma

Sözlük(İng-Trk)

Bulmaca

Page 2: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

ÖnsözHakkımızda

İnovatif Kimya Dergisi Haziran 2013’te çalışma-larına başlayan Ağustos 2013’te ilk sayısını çıkaran, internet ortamda faaliyet gösteren, Kimya ve Kimya Sektörü hakkında yazılar yazılan, yazarlarını online ortamdan edinen bir e-dergidir.

Dergimiz Kimya ile ilgili yazılarınızı online ortamda sizlerden alarak sizi tanıtmayı, sektörden olan ark-adaşlara kimya dergisi okumanın keyfini yaşatmayı, kimya ile ilgili piyasada çok okunan bir dergi ola-bilmeyi kimyayı seven, kimyayı takip eden, kimya ile ilgili bildiklerini paylaşan bir kesim oluşturmayı hedef edinmiştir.

Dergimizde kimya üzerine bölüm okuyan, mezun herkes bize yazabilir. Kimya ile ilgili bir bölüm bitirmiş olmanız yeterli.

Dergimizde yazarlarımızın yazdığı yazılar kısmı, haber kısmı, bulmaca kısmı, elementleri tanıyalım kısmı, kimya sözlüğü kısmı ve faydalı web siteleri kısmı adlı bölümler vardır.

Eğlenerek ve öğrenerek okumanız, bize yazmanız dileğimizle...

İNOVATİF KİMYA Dergisi Yönetimi

Sahibi : Yavuz Selim Kart

Genel Yayın Yönetmeni : Yavuz Selim Kart

Yayın Danışmanı : Yavuz Selim Kart

Dergi Editörleri : Yavuz Selim Kart Aybike Kurtuldu Seda Çoban

Haber Bölümü : Seda Çoban Aybike Kurtuldu Ebru Çetinkaya Hatile Moumintsa

Facebook Yönetimive Bilgi Araştırma : Yavuz Selim Kart Hatile Moumintsa

Twitter Yönetimi : Yavuz Selim Kart

Instagram Yönetimi : Yavuz Selim Kart

Dergi Tasarımı : Yavuz Selim Kart

Page 3: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

KURALLARDergimiz Hakkında

1. İnovatif Kimya Dergisi yazılarını herhangi birmakalenizde veya yazınızda kullanmak için yazısınıaldığınız kişiye mail atarak haber vermek durumun-dasınız. Kullanmış olduğunuz bu yazılarınkaynağını bu dergi olarak belirtmek zorundasınız.2. Dergide yazılan yazıların sorumluluğu birinciderece yazara aittir. Bu konu hakkında bir sorunyaşıyorsanız ilk olarak yazara ulaşmalısınız.3. Dergide yer alan bilgileri kullanarak başınıza gel-ebilecek felaketlerden ya da işlerden dergi sorumludeğildir.4. Dergide yazarların kullanmış olduğu resimlerde kesinlikle kaynak belirtilmek zorundadır. Aksi du-rum olduğu zaman bunu yazarın kendisine ulaşarak hallediniz. Çünkü bizim yazarlarımızdan ricamız telif haklarına riayet ederek resimlerini döküman-larına eklemeleri. Buradan çıkacak problemlerden doğrudan yazarlar sorumludur. Dergi sorumlu değildir.5. Dergide benim de yazım olsun diyen yazarlarımızvar ise. Yazılarınız için lütfen Yavuz Selim KART ile konuşun. Dergi ile iletişim kurmak içinwww.facebook.com/groups/147842018740235/Grubu aracalığı iletişim kurabilirsiniz. Bu grup aracılığı ile bizimle iletişimde kalabilirsiniz. 6. Elimize çok yazı gelmediği takdirde her yazıyı yayımlamaya gayret edeceğiz. Amacımız hem yazan bir kesim sağlamak, hem bilgilerinizi 3. şahıslara yaymak hem de sizleri en iyi şekilde tanıtmaktır.7. Sayfamızda yayınlanmasını istediğiniz yazıları[email protected] mail adresinegöndermeniz rica olunur. Bu mail adresine gönder-diğiniz yazılarda bir eksiklik var ise editörlerimiztarafından incelenecektir. Eksik kısımları var ise sizegeri dönüş yapılacaktır. Düzeltmeniz için tavsiyel-erde bulunulacaktır. Lütfen geri dönüş yapılıncabunu kendinizi küçümsemek olarak görmeyin.Amaç daha güzel bir yazı ve daha güzel bir dergi.8. Dergimize göndereceğiniz yazılar en fazla 6 sayfaolabilir. 6 Sayfayı geçmemeye çalışın. 9. Dergimize yapacağınız eleştirileri de ark-adaşlarımıza saygısız bir biçimde değilde ölçülü birbiçimde sayfalarda yapmaya dikkat ediniz. Bu işiherkes gönüllü yapıyor. Lütfen saygıda kusur etmey-iniz.10. Dergi ekibi gönüllü kişilerden oluşmuştur. Bu

dergi ilk kurulduğu andan beri böyledir. Dergi ekibinde olan herkes bu kuralı kabul etmiş sayılır. Gelen herkese en başta bu kural söylenir. Görevini yapmayan, dergide anlaşmazlık çıkaran, huzur bo-zan, dergi yöneticisini dinlemeyen, ben kafama göre hareket ederim diyen herkes ekipten çıkarılır. 11. Dergimizde yazabilecceğiniz konularaşağıda listelenmiştir.

* Akademik Makaleler* Endüstriyel Konular* Üniversite Hayatındaki Sıkıntılar Sorunlar (Kimya üzerine bölümler için)* İş Hayatındaki Sıkıntılar Sorunlar* Laboratuvar Üzerine Yazılar* Kimya Sanayi Uygulamaları* Teorik Kimya Üzerine Makaleler* Ülkemizdeki Kimya ile ilgili Kanunlar Üzerine Yazılar* Kimya Sektöründe Güvenlik Önlemleri ve Dikkat Edilecek Husular Üzerine Yazılar* Kimya Sektöründe Bilgisayar Uygulamaları Üzerine Yazılar

temel konular bunlar. Bu konular ile ilgili bize yazıp gönderebilirsiniz. Göndereceğiniz şeyler Kimya Dünyası ile alakalı olmalı yoksa yayımlanmaz. 12. Dergide dini ve siyasi içerikli yazılar yayıml-anmaz. Herhangi bir dini grubu temsil eden ya da herhangi bir siyasi grubu temsil eden söz ve kelime-ler yazınızda olursa dergi o kısımları değiştirmeniz konusunda sizi uyarır. Değiştirmezseniz dergi yayımlamama hakkını elinde tutar. Bu konuda son söz dergi yöneticisine aittir.13. Dergi tasarım ve yönetiminden sorumlu arkadaşburaya ek maddeler koyup değiştirme yetkisinesahiptir.14. Dergiyi okuyanlar ve dergi ekibi bu kuralları kabul etmiş sayılırlar.

İNOVATİF KİMYA Dergisi Yönetimi

Page 4: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

EkibimizBİZ KİMİZ

Yavuz Selim KART

HatileMOUMINTSA

EBRUÇETINKAYA

AybikeKURTULDU

SedaÇOBAN

https://www.facebook.com/InovatifKimyaDergisi

https://twitter.com/InovatifKimya

http://www.linkedin.com/profile/view?id=299289606

http://www.instagram.com/inovatifkimyadergisiInstagram

KimyaDergisi

Page 5: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

Merhaba İNOVATİF KİMYA Dergisi Okuyucuları

Editörden

Değerli Okuyucularımız;

Gönüllülük esasına göre işleyen dergimizde sizin gönderdiğiniz yazılarla bu ay 16. sayıyı çıkarmanın keyfini yaşıyoruz. Bize yazı gönderen ve yazmayı düşünen herkese gönülden teşekkürler.

Dergimizi sosyal ortamlarda çok okunan, çok fazla kişinin takip ettiği bir dergi haline get-irmek için sürekli uğraşıyoruz. Sosyal platformlarda bizlere desteklerinizi esirgemediğiniz için ayrıca teşekkürler.

Bu ay E-Dergimizde 7 farklı yazı bulunmakta. Bize bu ay gönderilen yazılar. HPLC ve İlaç Sanayinde Uygulamaları yazısı, HPLC ve ilaç sanayi hakkında açıklayıcı ve bilgilendirici bir yazı. Proteinlerin Yapıtaşı Aminoasitler yazısı, Düzce Üniversitesi Öğretim Görevlisi Hocamızın yazısı olup aminoasitler hakkında bilgilendirici bir yazıdır. Kendi Kendini Temizleyen Biyolojik Yüzey-ler yazısı, bu ayın dikkat çekici yazısıdır, okudukça fark edeceksiniz. Biyoplastikler konusu, bu ayın kapak konusu. Vampirlerin Korkulu Rüyası Sarımsak konusunda ise sarımsak hakkında birçok şey öğreneceksiniz. Gazların Difüzyonu yazısında ise derslerde görmüş olduğumuz difüzyon konusu hakkında kısaca bilgileneceksiniz. Hyperchem ile Molekül Modelleme yazısında 3 Boyutlu bir çizim nasıl yapabiliriz onu öğreneceksiniz. Element Tanıma kısmınında bu ay sırada Berilyum Elementi var. Yurttan ve Dünyadan Kimya Haberleri ile de gündemi takip edeceksiniz. Her ay web siteleri kısmı ile bu ay da birçok web sitesi keşfedeceksiniz. Sözlük kısmında İngilizce-Türkçe Kimya kelime-lerini öğreneceksiniz. Bulmaca kısmında ise hem eğlenip hem öğreneceksiniz.

Umarım zevk alarak okursunuz. Bize yazı gönderen emek harcayan meslektaşlarımıza teşekkürü bir borç biliyoruz. Kimya üzerine bölüm okuyan, çalışan her kesimden yazılar bekliyoruz. Bir sonraki ay görüşmek üzere sevgiyle kalın.

Yavuz Selim KartDergi Editörü

Page 6: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

IÇINDEKILER

HPLC ve Ilaç Sanayinde Uygulamaları

Proteinlerin Yapıtaşı AminoasitlerKendi Kendini Temizleyen Biyolojik Yüzeyler

Hyperchem ile Molekül Modelleme-1

Faydalı Siteler

Biyoplastikler

Element Tanıyalım

Kimya Bulmaca

Gazların Difüzyonu

Haberler

Sizde Yazarımız Olun

Vampirlerin Korkulu Rüyası Sarımsak

Sözlük (Ing-Trk)

Kimya Bulmaca Çözüm (Önceki Ay)

7

10

17

31

43

13

25

42

23

33

45

20

32

44

Page 7: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

7

Kimyager(Ögrenci)

Ebru Ç[email protected]

HPLC ve ILAÇ

SANAYINDE

UYGULAMALARIMerhaba sevgili İnovatif Kimya Dergisi

okurları,

Bu yazımda sizlere kimya ile uğraşan herkesin çokça duyduğu ve bildiği HPLC’i ve ilaç sanay-indeki kullanımını anlatacağım.

HPLC kelime anlamı olarak, İngilizce “High Performance Liquid Chromotography” kelime-sinin baş harflerinden oluşur ve Türkçe karşılığı “Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi”dir.

Yüksek performans, yüksek resolüsyonu(ayrımı) ifade etmesi nedeniyle cihaz bu ismi almaktadır. Mobil fazın yüksek basınçla ilerlemesi sağlandığı için de “Yüksek Basınçlı Sıvı Kromatografi” olarak da adlandırılmaktaydı.

Yüksek Performanslı Sıvı Kromotografisi (HPLC) bir sıvıda çözünmüş bileşenlerin, bir kolon içerisinde bulunan genellikle katı bir destek üzerindeki sabit faz ile değişik etkileşimlere girmesi, kolon içinde değişik hızlarla hareket etmeleri sonucu, farklı zamanlarda bileşenlerin kolonu terk ederek birbirl-erinden ayrılması temeline dayanır. HPLC, genellikle ayırma mekanizmasına veya durgun fazın tipine göre sınıflandırılır. Bunlar arasında dağılma yada sıvı-sıvı kromatografi, adsorpsiyon yada katı-sıvı kro-matografi, iyon-değişimi kromatografi, boyut ayırıcı kromatografi, afinite kromatografi ve kiral kromato-grafiyi sayabiliriz.

Page 8: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

8

Şekil-1: Sıvı kromatografinin uygulamaları. Diyagramın sağ tarafındaki kromatografi tipleri, polar bileşikler için uygundur. Diyagramın altında-ki teknikleri ise, büyük mol kütleli türler için en uygundur.

Modern cihazlarda normal bir akış hızı elde etmek için, 3-10 µm’lik dolgu maddeleriyle doldurul-muş kolonlarda birkaç yüz atmosferlik basınç uygulamaları yapılır. HPLC’nin en büyük avantajı ısıya dayanıklı olmayan ve uçucu olmayan bileşikleri analiz edebilmesidir. Ayrıca, yüksek basınç nedeniyle analiz süresinin azalması, kesin sonuca ulaşma, düşük oranlarda miktar saptama, analizlerin oda sıcak-lığında yapılması sistemin diğer avantajları arasında sayılabilir. HPLC’nin avantajları olduğu gibi deza-vantajları da bulunmaktadır. Bu, yüksek basınç uygulaması nedeniyle, diğer kromatografi cihazlarına göre daha pahalı ve daha karışık olmasıdır. Basit izokratik bir sistem ucuz olmakla birlikte, mikroişlemci kontrollü, dereceli elüsyon yapabilen, çeşitli dedektörlere sahip bir sistem için yaklaşık 40.000 £ ödemek gerekmektedir.Cihazın temel modülleri, çözücü (hareketli faz) rezervuarı, pompa, enjeksiyon valfı, kolon, dedektör, kaydedici ve atık rezervuarıdır. Bu modüllere ek olarak, çeşitli sistemlerde bazen çözücü filtresi, örnek filtresi, ön kolon filtresi, koruyucu kolon, basınç düzenleyicisi ve çözücüler için gaz geçirme sistemi de yer alabilir.

Şekil-2: HPLC’nin Kısımları

Page 9: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

9

HPLC’nin temel çalışma prensibine göre, detektör çözücü ve çözelti arasındaki karakteristik değişiklikleri ölçer. Bu değişiklikler monitörde görüntülenir. Diyagramda; çözücünün geçtiği bölüm, örneği sabit bir akış hızıyla cihaza iter. Enjektör,örneği sıvının içinden geçtiği kolona alır. Kolon, araştırılan maddeyi örnekteki diğer maddelerden ayıran silikon boncukların bulunduğu paslanmaz çelikten yapılmış tüptür. Dedektör, çözeltideki değişiklikleri belirleyen optik sensördür. Monitör, sistem elemanlarının kontrolünü, verilerin kaydedilmesini sağlar.

HPLC günümüzde bir çok alanda vazgeçilmez bir araç olarak kabul edilmekte ve çeşitli organik, inorganik ve biyolojik numunelerdeki türleri ayırmak ve tayin etmek için kullanılmaktadır.

Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografi’nin başlıca kullanıldığı alanlar;

-İlaçlar(Antibiyotikler, sedatifler, streoitler, analjezikler),

-Biyokimyasallar(Amino asitler, proteinler, karbonhidratlar, lipidler),

-Gıda maddeleri(Suni tatlandırıcılar, antioksidanlar, aflatoksinler, katkı maddeleri),

-Endüstriyel kimyasallar(Çok halkalı aromatikler, yüzey aktif maddeleri, iticiler, boyalar),

-Kirleticiler(Pestisitler, herbisitler, fenoller, PCB’ler),

-Klinik tıp(Safra asitleri, ilaç metabolitleri, üre özütleri, östrojenler),

-Uyuşturucular(Uyuşturucu ilaçlar, zehirler, kan alkolü, narkotikler)’dır.

HPLC, ilaç analizi, ilaç takibi ve kalite güvencesi için önemli bir araçtır. İlaç analizleri için bir dizi testler yapılmaktadır. Bu testler ilaç şirketlerinin AR-GE ve kalite kontrol aşamalarında yapılan safsızlık ana-lizleri, ağır metal, etken madde, organik solvent ve kalıntı solvent miktar tayini, temizlik validasyonu, çözünürlük çalışmaları, stabilite testleri, stereoizomer gibi testleri kapsamaktadır. İlaç üreticisinin amacı, hastaların hayatını koruyup kurtaracak olan ilaçların yüksek kalitede olmasını sağlamaktır. İlaç sek-töründe kalitesizlik affedilecek bir şey değildir. Bu nedenle, HPLC ilaç sektöründe önemli bir yer tutar, çünkü ilaç şirketleri FDA tarafından sıkı düzenlemelere tabi tutulurlar. Eğer ki testlerinde başarısız olur-larsa FDA tarafından uyarı alabilir, hatta şirketin üretimi kapatılabilir.

Bu sektörde çalışmayı düşünen arkadaşlarıma önerim HPLC eğitimi almaları olacaktır, böylece iş baş-vurusunda CV’lerinizle bir adım öne geçebilirsiniz. Sağlıcakla kalın…

1. http://www.ehow.com/about_6501907_importance-hplc-pharmaceuticals-medicines.html2. Fundemantals of Analytical Chemistry, Douglas A Skoog Donald M West and F James Holler3. http://tr.265health.com/conditions-treatments/prescription-drugs/1017045783.html#.VEVfX-vmsWmZ4. http://www-organik.chemie.uni-wuerzburg.de/uploads/RTEmagicC_HPLC1_01.png.png

Kaynaklar :

Page 10: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

10

Haydar GÖ[email protected]

Proteinlerin Yapı Taşı

Aminoasitler

. .

..Aminoasitler, aynı karbon atomuna hem karboksil hem de amin gruplarının bağlanması ile oluşan

küçük hacimli moleküllerdir (Şekil 1)1.

H2NC

COOH

RH

amingrubu

karboksilgrubu

alkil grubu

Şekil 1. Aminoasit

moleküllerinin yapısı

Nötral ortamlarda zwitter iyonik yapıda bulunurlar. Zwitter iyonik yapı, karboksil grubundaki hidrojen ato-munun proton olarak ayrılması ve amin grubuna bağlanması ile oluşan yapıdır. Aminoasitin zwitter iyonik forma dönüşümü tautomerizasyon olarak adlandırılabilir. Tautomerizasyon, organik moleküldeki bir atomun molekül içindeki göçünü ifade etmektedir. Zwitter iyonik form ve zwitter iyonik forma dönüşmeyen bu iki yapı ise birbirinin tautomeridir. Aminoasitlerin doğasında zwitter iyonik halde bulunma isteği vardır ve bu halde kararlıdırlar (Şekil 2)2.

H2NC

COOH

RH

NC

C

RH

H

HH

O

O

tautomerizasyon

aminoasit molekülü zwitter iyonik hal

Şekil 2. Aminoasitlerin tautomerleşmesi ve zwitter iyonik yapı

Şekil 2’de görülen aminoasitlerin genel yapısındaki R grubu alkil grubu olup, değişken gruplardır. Alkil grubu değiştikçe amino asidin türü de değişmektedir. Proteinlerin yapısını oluşturan 20 çeşit amino asit vardır. Bu aminoasitlerden 10 tanesi temel amino asitlerdir ve insan vücudu bunları sentezleyemedikleri için dışarıdan alması gerekmektedir. Geri kalan 10 tanesi ise insan vücudunda ihtiyacı karşılayacak miktarda sentezlenmek-tedir (Tablo 1)3.

KimyaÖgretmeni

(Düzce ÜniÖgr.Gör. Dr.)

Page 11: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

11

İnsan vücudundasentezlenenaminoasitler

Sembolüİnsan

vücudundasentezlenemeyen

aminoasitler

Sembolü

Alanin A İzolösin IAsparajin N Lösin L

Aspartik asit D Lizin KSistein C Metiyonin M

Glütamik asit E Fenilalanin FGlütamin Q Treonin T

Glisin G Triptofan WProlin P Valin VSerin S Arjinin R

Tirozin Y Histidin H

Tablo 1. Aminoasit türleri ve standart sembolleri

Aminoasitler kendi içinde küçük ve büyük hacimli, yüklü, nötral, kükürt atomu içeren, aromatik, alifatik, hidrofobik, hidroksi grubu içeren, asidik ve bazik gibi gruplandırılmaktadır (Şekil 3)

Şekil 3. Aminoasitlerin gruplandırılmasıSistein, histidin, tirozin ve arjinin özellikle çocuklarda alınması zorunlu olan aminoasitlerdir. Çünkü çocuk-luk döneminde bu aminoasitlerin sentezini gerçekleştiren metabolik reaksiyonlar çok zayıftır.4

Aminoasitler biyolojik olarak aktif moleküllerdir ve sahip oldukları R grubunun türüne bağlı olarak farklı biyolojik aktivite göstermektedirler. Biyolojik bir katalizör olan ve canlı metabolizmasında meydana gelen reaksiyonların daha hızlı olmasını sağlayan enzimler için aktivatör (enzim aktivitesini artıran) veya inhibitör (enzim aktivitesini azaltan) olarak görev yapabilmektedirler.5

Birbirinin stereoizomeri (enantiyomer) olan aminoasitlerden sadece biri enzimler için aktivatör olarak görev yaparken, diğeri inhibitör olarak görev yapmaktadır. Enantiyomerlerin, biyolojik aktivite dışındaki tüm fizik-sel ve kimyasal özellikleri aynıdır. Enantiyomer, ayna görüntüsü ile üst üste çakışmayan moleküllerdir. Mole-külün ayna görüntüsü ile üst üste çakışmaması için bir stereojenik karbona (dört farklı grubun bağlı olduğu karbon) ihtiyaç vardır. Aminoasitler için enantiyomer çifti kavramı yerine DL çifti kavramı daha sıklıkla kullanılmaktadır. D ve L izomeri aminoasitteki amin grubunun sağda ya da solda olması ile ilgili bir durum-dur (Şekil 4).6

Page 12: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

12

Şekil 4. Aminoasitlerde DL çifti

Enzimler, birçok organik reaksiyonun gerçekleştiği aktif bölgelere sahiptir. Bu aktif bölgeler, aktivatör-in-hibitör ve reaksiyona girecek kimyasal maddelerle (substrat) yapısal uyuma (anahtar-kilit) sahiptir. Özellikle aminoasitler enzimlerin aktif bölgeleri ile etkileşerek canlı organizmalarda meydana gelen bazı metabolik reaksiyonların daha hızlı gerçekleşmesini ya da durdurulmasını sağlamaktadır (Şekil 5).7

Şekil 5. DL aminoasit çiftlerinin enzimlerle etkileşme durumları

Kaynaklar :

1. Hudaky, P., Beke, T., Perczel, A., Journal of Molecular Structure (Theochem), 2002, 583, 17-135.2. Dinakar, C., Djilianov, D., Bartels, D., Plant Science, 2012, 182, 29-41.3. Kyte, J., Doolittle, R.F., J. Mol. Biol., 1982, 157, 105-132.4. Imura, K., Okada, A., Nutrition, 1998, 14 (1), 143-8.5. Bairoch, A., Nucleic Acids Res., 2000, 28, 304-305.6. Conteras, R., Flores-Parra, A., Lopez-Sandavol, H.C., Barba-Behrens, N., Coordination Chemistry Re-views, 2007, 251, 1852-1867.7. Lewis, D., Wiseman, A., Enzyme and Microbial Technology, 2005, 36, 377-384.

Page 13: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

13

KimyaMühendisi(Tübitak Mam

Uzm. Ars)

Fevzihan [email protected]

KENDİ KENDİNİ TEMİZLEYEN BİYOLOJİK YÜZEYLERToz, kir içermeyen ve kendi kendini temizleyebilen yüzeyleri elde edebilmek insanoğlunun en

büyük hayallerinden birisidir. Kendini temizleyen yüzeyler ekonomik, estetik ve çevreci olma-larından dolayı bu konu üzerine son yıllarda önemli araştırmalar yapılmaktadır. Günümüzde

gelişmiş ülkelerde kendini temizleyebilen camlar, binalar ve elbiselerde konusunda ciddi gelişmeler yaşanmaktadır. Böylesi bir hayalin gerçekleşmesi insanoğluna yüksek miktarda zaman, emek ve para tasarrufu yapmasına vesile olacaktır.

Kendini temizleyen yüzeyler konusu ilk olarak Asya’da temizlik ve saflığın sembolü olan lotus çiçeğinin (Nelumbo nucifera) fizikokimyasal özelliklerinin bilim adamlarının ilgisini çekmesiyle başlamıştır. Daha sonra araştırmalar sonucu lotus yaprağı ile benzer yüzey özellikleri gösteren bitki yaprakları ve böcek kanatları doğada bulunmuştur [1]. Aşağıda kendini temizleyen biyolojik yüzey-lere doğadan seçilmiş örnekler verilmektedir;

1-Lotus yaprağıLotus çiçeğinin kökleri çamur içerisinde bulunmasına rağmen yaprakları her zaman temiz bulun-maktadır. Bunun sebebi ise yapraklar üzerine düşen su damlacıkları yüzey geriliminden dolayı büyük damlalar haline gelip yüzey üzerindeki kirleri toplayıp kayarak gitmektedir. Bu özellik kendini temi-zleme ya da lotus efekti olarak bilinmektedir (Şekil 1) [2].

Şekil 1. Lotus yaprağı üzerinde su damlacıkları.

Lotus yapraklarının kendini temizleme özelliği 2000 yıldır bilinmekte olmasına rağmen kendini temizleme mekanizması bilim adamları tarafından ancak 1970’li yıllarda lotus yaprağının mikro/nano yapısının tara-malı elektron mikroskobu ile incelenmesi ile bulunmuştur. Araştırmalar lotus yaprağı yüzeyinin 5-9 μm çapında düzensizce yerleşmiş papillalardan oluştuğunu göstermektedir. Her papilla üzerinde ise yaklaşık 120 nm çapında nanoyapılar olduğu gözlemlenmiştir (Şekil 2).

Page 14: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

14

Şekil 2. Lotus yaprağının mikro/nano yapısı.

Bunun yanında lotus yaprağının kimyasal yapısının parafine benzer bir yapıda olduğu bilinmektedir. Mikro/nano hiyerarşik yapı ve parafine benzer kimyasal yapının bir araya gelmesi lotus yapraklarının temas açısının yaklaşık 164o olmasını dolayısıyla süperhidrofobik bir yüzeye sahip olmasını sağlam-aktadır. Bundan dolayıdır ki, yüzeydeki su damlacıkları küresel şekilde olup herhangi bir yöne doğru serbestçe kayabilmekte ve kirleri temizleyebilmektedir (Şekil 3) [3].

Şekil 3. Lotus yaprağının kendini temizleme özelliği

2-Pirinç yaprağı

Lotus yaprağından farklı olarak pirinç yaprakları tek yönde kendini temizleme özelliği göstermektedir. Şekil 4’de görüleceği üzere pirinç yaprağı yüzeyinde de mikro ve nanoyapılar birlikte bulunmaktadır. 5-8 μm çapında papillalar yaprağın uzun eksenine paralel olarak organize olmuşlardır.

Şekil 4. (A) Pirinç yaprağının üstünde su damlacıkları, (B) pirinç yaprağının mikro/nano yapısı.

Page 15: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

15

Bahsedilen hiyeraşik yapı pririnç yaprağının temas açısının yaklaşık 153o olmasını sağlamaktadır. Papil-laların yaprağın uzun ekseninde dizinlenmesinden dolayı su damlacıkları yaprak boyunca çok kolay kayabilmekte ve kirleri temizleyebilmektedir. Tek yönlü olmasından dolayı kendini temizleme efektinin lotus yapraklarına kıyasla daha etkin olduğu belirlenmiştir [4].

3-Ağustos böceğinin kanadı

4-Kelebek kanadı

Bitki yapraklarının yanında böceklerin dış yüzeyleri de birçok özellik ve fonksiyonellik taşımaktadır. Bazı böceklerin kanatlarının yüzeyleri de kendini temizleme özelliği göstermektedir. Ağustos böceğinin kanadı hekzagonal yapıda dizilmiş nano sütun yapılardan oluşmaktadır. Sütunların boyları yaklaşık 250 nm civarında olup üzerleri muma benzer yağımsı bir maddeyle kaplanmıştır. Bundan dolayı da ağustos böceğinin kanadı süperhidrofobik yüzey (temas açısı 160o) özelliği göstermektedir. Lotus yaprağına benzer şekilde ağustos böceği kanadı üzerine düşen su damlacıkları ile kendini temizlemektedir. Bunun yanında, kanat hareketleri ve esen rüzgar kendini temizleme efektini arttırmaktadır [5].

Şekil 5. Ağustos böceğinin kanadının mikro/nano yapısı.

Görkemli renkler içermesi, kimyasalları algılama kapasitesi ve florasan yayması gibi özelliklerinden dolayı kelebeklerin kanatları da bilim adamları tarafından çok ilgi çekmektedir. Diğer taraftan, kelebek kanadı da süperhidrfobik bir yüzeye (temas açısı 152o) sahip olduğundan dolayı kendini temizleme özelliği göstermektedir. Kelebek kanadı da pirinç yapraklarına benzer şekilde tek yönlü kendini tem-izleme özelliği göstermektedir. Bu özellikte yukarıda ki örneklerde bahsedildiği gibi yüzeydeki mikro yapıdan kaynaklanmaktadır [6].

Şekil 6. Kelebek kanadının mikro/nano yapısı

Page 16: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

16

Potansiyel uygulama alanları

Kendini temizleyen yüzeyler bir çok avantaja sahip olduğundan ve insanoğlunun işlerini kolay-laştırdığından dolayı enerji, tekstil ve elektronik gibi bir çok farklı disiplinde uygulama alanı bulabilmek-tedir.

Günümüzde birçok insan günlük yaşantısı içinde kendi kendini temizleyen tekstil ürünleri kullanmak ister. Çünkü giydiğiniz ayakkabıdan pantolona yada eteğe kadar kirlenmeyeceğini bilmeden hareket etme özgürlüğüne sahip olunabilecektir. Kullanılacak süperhidrofobik yüzeyler sayesinde kirlenen yere çok az bir su dökülmesi sonucunda kullandığınız ürün ıslanmadan ürünün temizlenmesi mümkün olacaktır. Güneş panelleri genelde çöl gibi çok toz olan ortamlara kurulmasından dolayı yüzeyleri çok kısa zaman-da kirlenmektedir. Bu ise, zaten aşırı ısı nedeniyle verimi düşen güneş hücrelerinin, kapasitelerinin çok altında çalışmalarına neden olmaktadır. Bunun önüne geçilmesi için yüzeylerin temizlenmesi gerekmek-tedir. Yüzeyler fırçalar ile temizlenebilir ama bu hem iş gücü kaybı açısından hem de güneş hücrelerinin yüzeylerinin deforme olması ile güneşten gelen ışığın emilmesi noktasında problemlere neden olacaktır. Yüzeye zarar vermeden ve temizleme maliyetlerini en aza indirerek, güneş hücrelerinin ömrünü kısalt-madan temizlik işlemini yapabilmenin en kolay yolu ise güneş hücrelerinin yüzeylerinin süperhidrofobik yüzeylere dönüştürülmesi ile mümkün olacaktır.

Kaynaklar :

1.Bhushan, B.; Jung, Y. C. “Natural and biomimetic artificial surfaces for superhydrophobicity, self-clean-ing, low adhesion, and drag reduction” Progress in Materials Science, Cilt: 56, s. 1-108, 2011.2.Liu, K.; Jiang, L. “Bio-Inspired Self-Cleaning Surfaces” Annual Review of Materials Research, Cilt: 42, s. 231-263, 20123.Nishimoto, S.; Bhushan, B. “Bioinspired self-cleaning surfaces with superhydrophobicity, superoleop-hobicity, and superhydrophilicity” RSC Advances, Cilt: 3, s. 671-690, 2013.4.Guo, Z.; Liu W. “Biomimic from the superhydrophobic plant leaves in nature: Binary structure and unitary structure” Plant Science, Cilt: 172, s. 1103–1112, 2007.5.Lee, W.; Jin, M. K.; Yoo, W. C.; Lee, J. K. “Nanostructuring of a polymeric substrate with welldefined nanometer-scale topography and tailored surface wettability” Langmuir, Cilt: 20, s. 7665–7669, 2004.6.Zheng, Y.; Gao, X.; Jiang, L. “Directional adhesion of superhydrophobic butterfly wings” Soft Matter, Cilt: 3, s. 178–182, 2007.

Anahtar Kavramlar

Süperhidrofobik yüzey: Hidrofobi Latince kökenli bir kelime olup suyu sevmeyen, sudan kaçınan manasına gelmektedir. Fizikokimya biliminde ise hidrofobik yüzey su ile ıslanmayan veya suyu iten yüzey olarak bilinmektedir. Süperhidrofobik yüzey ise çok fazla hidrofobik olan veya su ile ıslatmanın çok zor olduğu yüzeyler için kullanılan tanımdır. Hidrofobik bir yüzeyin üzerinde bulunan suyun temas açısı yüksek olur. Bu nedenle ıslanabilirlik’leri çok az veya hiç yoktur.

Page 17: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

17

YüksekKimyager(Mezun)

Ismail [email protected]

BIYOPLASTIKLER

Günlük yaşamımızın vazgeçilmez malzemesi olan plastik, karşımıza çok çeşitli ürünler halinde çıkıyor ve bize konforlu bir yaşam sağlıyor. Genellikle sentetik polimerlerden hazırlanan plastik

malzemeler ucuzluk, işlenebilme kolaylığı ve çeşitlilik gibi pek çok avantaja sahip. Ancak üretimlerinin başta petrol olmak üzere fosil yakıtlara bağımlı olması ve çevre kirliliğine yol açmaları önemli dezavan-tajları. Bu dezavantajlar biyoplastiklerin üretimini ve kullanımını gündeme getiriyor.

Polimerler çoğunlukla petrolden ve petrol kaynak-larından sentezleniyor. Ancak petrolün tükenen bir kaynak olması ve petrol rezervlerinin sınırlı olması plastik üretiminde önemli bir dar boğaz oluşturuyor. Üstelik petrol kökenli plastiklerin parçalanma süreçler-inin çok uzun olması nedeniyle doğada birikmesi, çevre kirliliğinin temel nedenlerinden biri.İşte bu problemlerin üstesinden gelebilmek için plas-tik üretiminde yeni kaynak arayışlarına gidildi. Son 20 yıldır yenilenebilir yani doğal kaynaklı polimerler, diğer bir deyişle biyo-kökenli polimerler plastik malzemeler-in üretiminde ilgi odağı haline gelmiş durumda.

Doğal kaynaklı polimerleri doğada polimer halinde bulu-nanlar, doğal monomerlerden sentezlenenler ve bakteriyel polimerler olmak üzere üç ana grupta toplayabiliriz.Nişasta ve selüloz doğal kaynaklı polimerlerin en önemli örnekleri olarak biliniyor. Şekerin mayalanmasıyla(fermantasyonuyla) üretilen biyo-kökenli laktid (yani laktik asit) monomerinin polimerizasyonu ile sentezlenen polilak-tik asit (PLA) polimeri ise doğal monomerlerden sentezle-nen polimerlerin en tipik örneğidir. Bakteriler tarafından sentezlenen bakteriyel polimerlere ise bakteriyel selüloz ve polihidroksialkonatlar (PHA) örnek olarak veriliyor.Son yıllarda biyoplastikler olarak ismini duyduğumuz mal-zemeler ise, yenilenebilen hammaddelerden yapılan yeni-likçi plastiklerdir. Birçok uygulamada, daha önce kullanılan fosil plastiklerin (petrol kaynaklı ) ve diğer plastik malzeme-lerin yerini alabilmektedir. Bilim adamları ve mühendisler ise, bunları geleneksel makinelere uyarlamaya çalışmakta; hem de biyoplastik malzemelerin yeni kullanımını biçim-lendirmeye çalışmaktadırlar. Biyoçözünür yani doğada ayrışabilen polimerler olarak adlandırılan bu malzemelerle ambalaj endüstrisinde rekabet giderek artmaktadır.

Biyomalzemelere birkaç örnek

Page 18: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

18

Hammaddeler

Üretim ve İşlenmesi

Doğal polimerlerden plastiğe

Biyoplastik birçok bitkisel hammaddeden üretilmekle beraber, nişasta önemli bir yere sahiptir. Selüloz ve şeker de diğer önemli hammaddelerdendir.

Etilen, Propilen ve Stiren gibi kimyasal hammaddeler petrol ve doğalgazdan elde edildiği için, fiyat dalgalanmalarından çok etkilenirler. Bugün, petrokimya sanayisinde PE (polietilen), PS (polistiren), PP (polipropilen) ya da PVC (polivinil klorür) için ton başına yaklaşık 1000-1500 Euro ödenmektedir. Ancak alternatif biyoplastik kullanıma geçmek, şu an için pahalı bir seçim olarak yorumlanabilir. Şu noktada, yenilenebilen hammaddelerden üretilen malzemeler endüstride yeni yeni kullanılmaya başlan-mıştır. Dünya çapında plastik pazarındaki payları yaklaşık 250000 ton/yıl olup ne yazık ki toplam plastik hammadde tüketimi yaklaşık 300 milyon ton/yıl dur.

Tahmini % 80 biyoplastik Pazar payı ile termoplastik nişasta bu sektörde lider konumdadır. Saf nişastayı termoplastik bir malzeme haline getirebilmek için gliserin ve sorbitol gibi doğal plastikleştiriciler eklen-melidir.

Polilaktik asit çevrimi

Doğada çok miktarda polimer bulunur. Ağaçlar, yapraklar, meyveler, tohumlar, hayvan derisi ve kemikleri gibi pek çokdoğal maddenin yapısında polimer var. Bu maddeler insan-lar tarafından çok eski çağlardan beri çeşitli uygulamalarda kullanılmış. Bu polimerlerin en önemli avantajı çevreyle dost malzemeler olmalarıdır. Ancak doğal polimerlerin çoğunun suda çözünmesi, bu nedenle de doğada çok hızlı bozulmaları, uzun süreli kullanım gerektiren uygulamalar açısından önemli bir dezavantaj.

Termoplastik NişastaNişasta günümüzde en yaygın olarak kullanılan biyobozunur (doğada parçalanan) polimerlerin başında geliyor. Tekrar-lanan glikoz birimlerinden oluşan nişasta da selüloz gibi polisakkarit ailesinin bir üyesi. Sebzelerde, örneğin patateste ve mısırda kristaller halinde bulunan nişasta, suda kolaylıkla çözünmesi nedeniyle plastik malzeme üretiminde doğrudan kullanılamıyor. Ancak “termoplastik nişasta” olarak ad-landırılan bir ürün haline getirildikten sonra plastik olarak kullanımı mümkün

Biyobozunma

Page 19: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

19

Biyoplastik Uygulamaları

Sonuç

Biyoplastikler şişirme film, çok katlı film, düz film ve ısıyla şekillendirilmiş (termoform) ürün olarak kullanılır. Örnek olarak genellikle ambalaj üreticileri tarafından üretilen alışveriş poşetleri, çikolata, meyve, sebze, et ve yumurta tabakları-tepsileri; süt ürünü ve su şişeleri; meyve ve sebze fileleri ya da torbaları; blister ambalajlar, kozmetik ürün kavanozları ve tüpleri, PLA su şişesi ( ABD’de ticari olarak piyasaya sürülmüştür), doğada çözünebilen-ayrışabilen malzeme ile kaplı kâğıt ve kartonlar verilebilir.

Yemek servis malzemesi gibi tek kullanımlık ürünler için kullanılabilir. Örnek olarak tabak, çatal-kaşık, tepsi, pipet ve hamburger için ambalaj filmleri-kağıtları verile-bilir.Bahçe ürünlerinde, malç filmleri, bantlar-klipsler, man-tar üretimi için çözünebilen-ayrışabilen filmler, toprak erozyonunu önleyen film, bant ve ağlar verilebilir.Termoplastik nişasta gibi geri emilebilen biyoplastikler kapsüller veya tabletler için malzeme olarak jelatine alternatif olabilir. PLA polimerleri cerrahi malzeme, geri emilebilen implant, iğne ve plaka olarak kullanılır.

IBAW- European Bioplastics (Uluslararası Doğada Çözünebilen Polimerler Derneği ve Çalışma Gru-pları) adı altında birleşen biyoplastik endüstrisi temsilcileri, doğada çözünebilen-ayrışabilen malze-melerin ve çürütülebilen plastik ürünlerin belgelenip etiketlenmesi için bir sistem geliştirdiler.

Kullanıldıktan sonra kompostlanan ürünler için bu logo üretildi.

Yenilebilen kaynaklardan elde edilen biyoplastikler, petrol ve doğalgaz kaynaklı sık kullanılan ticari polimer-lerin var olduğu plastik endüstrisinde az da olsa kendil-erine yer edinmiş görünüyor. Özellikle son yıllarda, biyoplastiklerin hammadde yelpazesi hızlı bir biçimde gelişmiştir. Organik atıkların konduğu çöp torbaları gibi ürünler tüketiciler tarafından tercih edilmeye başlan-mıştır.

Yakın gelecekte, çoğunlukla, yeni biyoplas-tiklerden üretilmiş gıda ambalajı örnekleri ile karşılaşacağımız tahmin ediliyor. Bu ileri teknoloji ürünü malzemeler, amba-laj sektöründe kullanılan geniş polimer malzeme yelpazesini zenginleştirecek gibi görünüyor.

Kaynaklar :

1.Biodegradability: A Panacea for Packaging, Pira International Ltd., 2005.2.“Bioplastics” Report, FNR (Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe), 2006.3.ASD- Ambalaj Literatürü Arşivi, 2009.

Page 20: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

20

Ezgi [email protected]

VAMPIRLERIN KORKULU RÜYASI SARIMSAK

. .

Sarımsak (Allium sativum) , zambakgiller familyasından olan , içerdiği organik bileşikler nedeniyle özel-likle kalabalık ortamlara gittiğimizde yemekten çekindiğimiz bir bitkidir.

Sarımsağın anavatanı hindistan olarak bilinir. İlkçağlarda mısırlılar ve sümerler tarafından ilaç olarak kul-lanılmıştır. Fakat kokusu nedeniyle yenmesi reddedilen bu bitkinin tarihte de kendini kabul ettirinceye kadar başına gelmeyen kalmamıştır. Örneğin , Yunan ve Roma imparatorluklarında asiller sarımsağı yiyenleri tapınaklara sokmamış hatta bununla da kalmayıp ona ‘pis kokulu gül’ adını vermişlerdir. Yine de insanların sarımsaktan vazgeçememesinin bir çok nedeni vardır:

* Terletici olduğu için ateş düşürmeye etkisi vardır.

* Antiseptik işlevi vardır. Grip, nezle, ses kısıklığı, astım rahatsızlıklarına ve bademcik, romatizma öksürük ve bronşite iyi gelir.

* Saç sağlığında yardımcıdır.

* Tansiyon düşürücür.

* Trombositlerin damar içinde pıhtılaşmasını engelleyici etkisiyle, damar tıkanıklıklarından kaynaklanan rahatsızlıklara karşı etkilidir.

Kimyager(Ögrenci)

Page 21: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

21

Peki bu kadar yararlı bir bitkinin şöhretini gölgeyen kötü kokunun sebebi nedir ?

Sarımsağın kimyasal içeriği :

Bileşim öğesi Miktar Mineral MiktarSu % 66.2 K 21373

Ham protein % 9.26 P 6009Ham yağ % 0.34 Mg 1056

Azotlu bileşikler 7.1 Na 532Enerji (cal /100g) 410.7 Ca 363

Lif 2.17 Fe 52Kül 2.30 Zn 27

Suda çözünebilirlik 18.4 Mn 12pH 6.05 Vitamin (mg/100g)

Uçucu yağ 0.14 Askorbik asit 19.00Thiamin 9.21Niacin 0.9

Riboflovin 0.11

Sarımsak 200 den fazla kimyasal bileşik içerir ve keskin kokusunu veren allil sülfit , kükürtlü ve eterli yağlardan oluşmuştur. Başka bir deyişle sarımsaktaki baskın tiyosülfattır.

Tiyosülfat ; Kararsız bir asit olan tiyosülfat asidinden türeyen S2O3-2 formülüne sahip olan eksi yüklü bir

köktür. Bir maddede tiyosülfat iyonunun olup olmadığını anlamak için madde üzerine asit ilave edilir. Eğer çözeltide bulunma, yani serbest kükürt meydana gelmesi olursa maddede tiyosülfat vardır. Ayrıca, kendine has kokusuyla kükürt dioksit gazı meydana gelir. Bu olaylar tiyosülfatın kararsız olduğunu da gösterir.

2H + S2O2-3 → H2S2O3 → S + H2O + SO2

Page 22: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

22

Allil sülfit , yine kükürtlü bir amino asit olan alliin’in alliinaz ile parçalanarak allicin’i vermesi, allicin’in de, su buharı veya su karşısında, alil disülfüre dönüşmesi sonucunda meydana gelir. Allicin zararlı saldırılara karşı sarımsağın savunma mekanizması olup sarımsak soyulduktan sonra parçalandığında, bir enzimatik reaksiyon ile allicin üretir. Sarımsağa özel koku ve lezzetini veren taşıdığı kükürtlü uçucu yağdır. Türk sarımsakları da % 0.4 oranında alliin , alicin ve uçucu yağ taşımaktadır.

Son olarak sarımsağı eğer kokusundan çekindiğiniz için fazla tüketemiyorsanız süt , ayran yoğurt ya da maydonoz ile tüketmeyi deneyin . Koku tutucu özelliğe sahip bu maddelerin sarımsak kokusunu önle-diğini bilim adamlarının yaptığı deneyler sonucunda kanıtlamıştır.

Kaynaklar :

http://www.compoundchem.com Türkiye 9. Gıda Kongresi; 24-26 Mayıs 2006, Bolu Mustafa Evren 1*, Mustafa Apan 2, Canan Albayram 31 OMÜ Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisligi Bölümü, Samsun2 OMÜ Terme MYO Gıda Teknolojisi Programı, Terme, Samsun3 OMÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisligi Anabilim Dalı, Samsun Sarımsak (Allium sativum) ve Geleneksel Tedavide Kullanımı Erol AYAZ, Hüseyin Can ALPSOYUludağ Üniversitesi Veteriner Fakültesi Parazitoloji Anabilim Dalı, Görükle, Bursa Türkiye Parazitoloji Dergisi, 31 (2): 145-149, 2007 Türkiye Parazitol Derg.Balch, Phyllis A. (2000). Prescription for Nutritional Healing, 3rd ed. New York: Avery. p. 97.

Page 23: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

23

KimyaTeknikeri(Mezun)

Anıl Yasin [email protected]

GAZLARIN DIFÜZYONU

.

Gazların çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğru hareket etmesine difüzyon denir.

Graham Difüzyon Kanunu

Gazların difüzyon hızları ile yoğunlukları arasındaki bu ilişkiyi ilk olarak İngiliz kimyacı Graham 1833 yılında keşfetmiştir ve yasaya adı verilmiştir. Değişik gazların farklı hızlarla yayılma yaptıkları uzun süreden beri bilinmekteydi. Farklı gazların çok büyük deliklerden geçerek geçiş hızlarını tespit eden Graham farklı gazların geçiş hızlarını gazların molekül ağırlıklarına ve yoğunluklarına bağlı olduğunu tespit ettikten sonra kendi adıyla bilinen aynı sıcaklık ( T ) ve basınç ( P ) altında çeşitli gazların yayılma hızları bu gazların yoğunlukları veya molekül ağırlıklarının kare köküyle ters orantılıdır. İki gazın difüzyon yayılma hızları r1 ve r2 olarak gösterilebilir.

r1/r2 = √(d2/d1) d2= m2 . V , d1= m1 . V

Bir gazın molar hacmi ile yoğunluğunun çarpımı o gazın molekül ağırlığını verir. Yukarıda ver-ilen denklemde pay ve paydayı molar hacimle çarpar isek oluşan denklemde d2.v = m2 d1.v = m1 yazılırsa;r1/r2 = √(d2/d1) = √(m2/m1)

denklemi elde edilir. Bu kanun molekül ağırlıkları birbirine yakın olan maddelerin birbirinden ay-rılması amacı ile endüstride özellikle uranyum’un zenginleştirilmesinde yaygın olarak kullanılan bir metoddur.

Page 24: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

24

Difüzyon Hızına Etki Eden Faktörler:

Molekül (Mol) kütlesi: Aynı sıcaklıkta bulunan gazların birim kütlelerinin kinetik enerjileri eşit ol-acağından difüzyon hızları molekül kütleleri ile ters orantılıdır.

Yoğunluk: Molekül kütlesi büyük olan gazın yoğunluğu da büyük olacağından difüzyon hızları yoğun-lukları ile ters orantılı olur.

Sıcaklık: Bir gazın sıcaklığı arttırıldığında iç enerjisi artar, dolayısıyla moleküler düzeyde kinetik enerjisi ve difüzyon hızı artar.

Gazların Difüzyon DeneyiMolekül ağırlıkları farklı olan iki gazın deneysel ortamda difüzyonu hesaplandıktan sonra Graham yas-asına uyup uymadığı tartışılabilir.

Temiz bir cam borunun ( her iki tarafı açık ) bir tarafına derişik NH3 damlattığımız pamuk diğer tarafına ise HCl damlatılmış pamuk yerleştirilir. Her iki tarafta tıpa ile kapatılıp hava almaması sağlanır. Bir süre sonra cam boruda beyaz bir halka oluşacaktır. Halkanın görüldüğü yer işaretlenir.

HCl = MA = 36,5 g/molNH3 = MA = 17 g/mol

Teorik olarak;

VNH3/VHCl =√(MAHCl/MANH3) =√(36,5/17) = 1,46

NH3 den 29 cm uzakta HCl den ise 18 cm uzakta halka oluştu.

VNH3/VHCl =√(MAHCL/MANH3) = 18/29 = 0,62

% hata=(|T-D|)/T x 100

% hata=(|1,46-0,62|)/1,46 x 100

% hata= % 53,5

Teorik ve deneysel verilere bakılarak Graham’ın difüzyon yasasına uyup uymadığı tartışılabilir.

Kaynaklar :• BAÜ FEF KİMYA GENEL LAB. DENEY FÖYÜ• FİZİKOKİMYA İDEAL GAZLAR DERS NOTLARI

Page 25: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

25

KimyaMühendisi(Mezun)

Yavuz Selim [email protected]

HYPERCHEM ile MOLEKÜL MODELLEME-1Merhaba İnovatif Kimya Dergisi Okuyucuları,

Her sayımızda kimya ile ilgili yeni bir program anlatarak sizleri bilgilendirmeye devam ediyorum. Bu sayımızda da güzel bir program ile karşınızdayım. Anlatacağım program molekül modelleme üzerine bir program ve programımızın ismi HyperChem’dir. Programı örnek üzerinden anlatarak açıklaya-cağım. Birkaç yazı dizisi halinde anlatmayı düşünüyorum.

Molekül modelleme programcıları, kimya bilimi ile uğraşan insanlar için oldukça yararlı olmuştur. Bilgisayar ortamında 3 boyutlu halde çizilmesi ve bunların görülmesi ile bu yapıların geometrileri ve izomerik yapıları belirlenebilir ayrıca enerjileri tayin edilebilir, IR, UV, NMR spektrumları çizilebilir.

Programın genel şekli Resim 1 de görülmekte.

Resim 1 : Programın genel şekli

Page 26: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

26

Programımız Resim 1’deki şekilde açılıyor ve 3 boyutlu modellemeler yaparak moleküller üstünde görsellik sağlıyoruz. Biz bu programı kullanarak C3H8 yapısını oluşturacağız. Sizler daha karmaşık yapılar üzerinde çalışabilirsiniz. Resim 1’deki gibi programı açtıktan sonra ilk yapacağımız işlem Build menüsüne tıklayarak Resim 2’deki gördüğünüz isimlere bir kere tıklayarak seçim işlemini yap-manız.

Resim 2 : Build menüsü altında tıklanacak alanlar.

Resim 2’deki yerlere tıkladıktan sonra şimdi çizeceğimiz yapı için element seçmeye geldi. Bu işlem içinde Build kısmına tıkladıktan sonra Default Element kısmına tıklayacağız. Bu işlemi yaptıktan sonra karşınıza şöyle bir ekran gelecek. Resim 3’te görmektesiniz.

Page 27: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

27Resim 3 : Build menüsü altındaki Default Element Kısmı.

Periyodik tabloya benzeyen şekildeki ifadeyi gördünüz. Şimdi burada kullanmak istediğimiz yapıyı seçmek için çift tıklıyoruz. Biz karbonu seçtiğimiz için karbona çift tıklayacağız. Bu işlemi yaptıktan son-ra tekrardan ilk açıldığı andaki gibi siyah bir ekran göreceksiniz. Buradan sonraki aşama yapıyı çizmeye kalıyor. Biz Propan çizeceğimiz için üç tane karbon koyup bunları birbirine birleştirmemiz lazım. Bir sefer ekrana tıkladıktan sonra yuvarlak bir ifade çıkacak Resim 4’te görmektesiniz.

Resim 4 : İlk ekrana tıklama sonrası oluşan şekil.

Page 28: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

28

Bu şekilde çok uzaklaşmadan şeklin yanına bir daha tıklayın ve bir daha tıklayın. Böyle üç yuvarlak gördükten sonra birinin üstün basıp diğerinin üstüne sürükleyeceğiz. Bu şekilde işlemi başarı ile tamam-layınca 2 tane düz çizgi olması lazım. Eğer yanlış bir çizim yaparsanız mausenuzun sağ tuşuyla silmek istediğiniz şeyin üstüne tıklayın. Bu şekilde silme işlemini gerçekleştirebilirsiniz. Eğer ikili ya da üçlü bağ çizmek istiyorsanız oluşan tek çizgi üzerinde mausenin sol tuşuna tıklayarak ikili, üçlü bağlar arasında geçiş yapabilirsiniz. Resim 5’te propanın çiziminin son halini görmektesiniz.

Resim 5 : Çizdiğimiz propan molekülünün son şekli.Resim 5 ifadesini elde ettikten sonra sıradaki işimiz bu ifadenin açılmış halini elde etmeye geldi. Şimdi bunu yapmak için Build menüsüne tıklayıp sonrasında ise Add H & Model Build kısmına tıklayalım. Bu işlemi yaptıktan sonraki halini Resim 6’da görmektesiniz.

Resim 6 : Add H & Model Build kısmına tıkladıktan sonraki şekli.

Page 29: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

29

Tek boyutlu görünümü elde ettiğimize göre şimdi geldik 3 boyutlu görünümü elde etmeye. Bu görünümü elde etmek için ilk olarak Display menüsüne girilir. Bu kısımdan Rendering kısmı seçilir. Karşımıza 6 seçenek çıkacak biz buradan Balls and Cylinders kısmını seçeceğiz. Resim 7’da bunun nasıl yapıldığını görmektesiniz.

Resim 7 : Balls and Cylinders kısmını seçmek.

Resim 7 işlemi bittikten sonra tamam tuşuna tıklayıp 3 boyutlu halini görüyoruz. Resim 8’de 3 boyutlu propan molekümüzü görmektesiniz.

Resim 8 : 3 boyutlu propan molekülümüz.

Page 30: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

30

Resim 8’deki kısım bittikten sonra çevirme döndürme işlemleri için ise Resim 9’daki kısımlar kullanılır.

Resim 9 : 3 boyutlu şeklimizi çevirmek için kullanacağımız kısımlar.

Burada bu ikonlara tıklandıktan sonra molekül üzerine tıklayıp gerekli çevirme, döndürme, taşıma işlemlerini gerçekleştirebiliriz ayrıca çizdikten sonra birçok değişik formatta kaydedebilmemiz müm-kün.Bu yazıda sizlere programın genel hatlarını anlatarak nasıl çizim yapılacağını göstermeye çalıştım. Programın web sitesi : http://www.hyper.com/Download/tabid/357/Default.aspx burasıdır. Siteye üye olup indirmeniz mümkün. 10 gün gibi bir kısıtlama süresi mevcut. Umarım yararlı bir yazı olmuş-tur. Selam ve sevgiler.

Kaynaklar :http://www.hyper.com/Download/tabid/357/Default.aspxhttp://w3.gazi.edu.tr/~nkaracan/inorglab/mm.pdf

Page 31: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

31

ELEMENTTANIYALIM

Simgesi: BeGrubu: 2A (Toprak alkali metal)

Atom numarası: 4Bağıl atom kütlesi: 9,012182Oda sıcaklığında: Katı

Erime noktası: 1278°CKaynama noktası: 2970°C

Yoğunluğu: 1,848 g/ccKeşfi: 1828 - Friedrich Wöhler, A.

BussyAtom çapı: 1,4 Å

Elektronegatifliği: 1,57Elektron dizilimi: 1s22s2

Yükseltgenme basamağı (sayısı): 2

Berilyum

Berilyum, periyodik tablonun II-A grubunda yeralan toprak alkali grubundan element. Berilyum ender elementlerdendir. Yerkabuğunda ancak %0,0006 oranında bulunur. Zengin yatakları bulunmadığından, berilden elde edilir. Fransız kimyacısı Nicolas Vaquelin tarafından 1798’de oksit halinde bulunmuş, 1828’de, birbirlerinden bağımsız olarak, Friedrich Wöhler ve Antoine Bussy tarafından elde edilmiştir.

Alüminyumdan daha hafif, ama daha sert, erime noktası da yüksek bir element olan beril, metalurjide kullanılır. Ama alüminyumdan 200 kat pahalıya mal olması nedeniyle, kullanımı bilgisayar parçaları ve jiroskop yapımı, uzay teknolojisi gibi birkaç özel alanla sınırlıdır.

Berilyumun Elde Edilmesi

Doğada bulunur, normal şartlarda laboratuvarda elde edilmez.Saf berilyum içeren erimiş BeCl2 ve NaCl elektrolizi ile elde edilebilir.Başka bir yöntem de, berilyum florürün 1300 derecedeki magnezyumla indirgenmesidir.

BeF2 + Mg → MgF2 + Be

Kullanım AlanlarıYüksek oranda ısı emebilme özelliği nedeniyle, hava ve uzay taşıtlarında, iletişim uydularında, nükleer san-trallerde ve füze yapımında kullanılır. Ayrıca, hafif metal alaşımlarında, X-ışını tüplerinin pencerelerinde ve saat zembereklerinin yapımında da kullanılır. Yüksek bir erime noktasına sahip olması, hafifliği ve çelikten çok daha esnek bir metal olması nedeniyle, bilgisayar parçaları yapımında, jiroskoplarda ve inşaat sektöründe sık tercih edilen bir elementtir. Berilyumun bakır alaşımı da, kaynak yapımında, elektrik bağlantılarında ve elektrotlarda kullanılır. Zümrüt ve akuamarin, berilyumun değerli kristal formlarıdır. Berilyum ve tozları, zehirli olmalarının yanında, özellikle akciğerlerde kansere yol açabilmektedirler.

Bilgisayar parçaları ve jiroskop yapımı, uzay teknolojisi gibi birkaç özel alanla sınırlıdır. En önemli berilyum bileşiği berilyum oksittir (BeO). Ana madde olarak seramik eşya ve özel tip camlar yapmada, floresan tüpler-inde, nükleer reaktörlerde kullanılır.

Page 32: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

32

SÖZLÜKIngilizce-Türkçe

Kiln

Osmosis

Pore Filler

Quartz

Radiation

Raw Spirit

Stirrer

Viscouz

Forensic Chemistry

Amination

Analytic

Structure

Volumetric Flask

Octane

Gold Plating

Main Reaction

Stack Fume

Survey

Wood Spirit

Flow Chart

Alcoholysis

Nitrometer

Copper

Fırın

Gözenek Doldurucu

Kuvars, Silis

Işınım, ışıma, radyasyon

Fermantasyon Alkolü

Karıştırıcı

Yapı

Tarama, Araştırma

Viskoz, Akışmaz

Ölçü Balonu, Balon Joje

Odun Ruhu, Metanol

Adli Kimya

Oktan

Akış Diyagramı

Aminleştirme

Altın Kaplama

Alkolle Parçalama

Analitik

Ana Reaksiyon

Azotometre

Baca Dumanı

Bakır

Ozmos, Geçişme

Page 33: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

33

HABERLER

Yurttan Kimya HaberleriSOĞUK FÜZYONA HAZIR MIYIZ?

Soğuk füzyona adım adım daha da yaklaşıyoruz. Yavaş yavaş artık bir hayal olmaktan çıkabilme ihtimalleri gözüküyor.Daha önceki raporlarda gerçekliği sorgulanıp şüpheyle bakılmış Enerji Katalizörü’nde (E-Cat Energy Catalyzer), düşük nükleer reaksiyon ile nikel ve hidrojeni bakır olar-ak birleştirerek enerji çıkışının gözlendiği rapor edildi. Çeşitli ülkelerden bilim in-sanlarının raporuna göre 32 gün gözlenen küçük bir E-Katalizörü’nde net olarak 1,5 Megavat/saat düzeyinde enerji çıkışı gözlendi. Bu değerin bu küçük reaktör hacminden çıkarılabilecek bilinen her hangi bir kimyasal kaynaktan çok daha fazla olduğunu be-lirten araştırmacıların bu işlemin nükleer bir reaksiyon olduğunu gösteren bir bulguları daha var. 32 günlük yanma sonucunda yakıtın önceki ve sonraki durumunu analiz eden araştırmacılar, Nikel-58/Nikel-60’nin doğal karışımının neredeyse tamamen izotopu olan Nikel-62’ye kaydığını ve bunun nükleer reaksiyon olmadan olamayacağını belirti-yor.Enerji Katalizörünün en ilginç tarafıysa ısı enerji çevriminin nükleer dönüşüme uyması fakat düşük enerjide çalışıp nükleer atık ve radyasyon üretmemesi olarak gösterili-yor. Bunu ilginç ve inanılmaz merak uyandırıcı kılan şey ise bunu açıklayabilecek bir teorimizin olmaması. Ayrıntılarına bakmaya bile gerek kalmayacak kadar net deney-sel sonuçlar veren Enerji Katalizörü’nün kimyasal yanmaların çok ötesindeki enerji çıkışının nasıl bir nükleer reaksiyon ile meydana geldiğini açıklamada bilim insanları dikkatli. Henüz soğuk füzyon olarak açıklama yapmaktan kaçınsalar da karışıklığa yer vermeyecek deney sonuçları araştırmaların ilerlemesiyle güçlü bir enerji kaynağı olarak kullanılabileceği belirtiliyor.Bir başka araştırma tesisinde ise farklı bir metot ile benzer sonuçların elde edildiği rapor edildi. Buradaki tesiste milyonlarca amperlik akımlar üretme kapasitesine sahip dev elektrik atım jeneratörlerinden hatırı sayılır miktarda nötron çıkışı gözlemledikler-ini belirten araştırmacılar, bu gözlemin metotlarının en büyük hedef olan verilen ener-jiden daha çoğunu elde etmeye yolundaki ilerleyişlerini belirgin kıldığını düşünüyorlar.

Page 34: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

34

KİMYAGERE ‘İNSAN ÜZERİNDE DENEY YAPMA’ SUÇUNDAN 20 AY HAPİS CEZASI VERİLDİ.

Ankara 18. Asliye Ceza Mahkemesi, organik kimya ile uğraşan ve patent almaya çalıştığı bir maddeyi yasal prosedürlere uymaksızın 2 kişi üzerinde deneyen Zeki Gündüz'e hapis cezası verdi. Gündüz'ün geliştirdiği “madde”yi, 3 yıl süre ile Döndü H. ile Önder H. üzerinde denediği belirtildi. Hapis cezası, sonradan 12 bin lira para cezasına çevirdi.

‘Televizyon haberinde görüp ulaştım’

Televizyonda her gördüğümüze inanmamalıyız. Bunun kanıtı da bir kez daha karşımız-da.

Radikal’in haberine göre, müşteki Döndü H, ifadesinde, bir televizyon kanalında yayımlanan haberde gördüğü sanığa ulaşarak, çocuğu ve kendisinin tedavisi için başvurduğunu anlattı. Döndü H, "Yüzümün sol tarafında ufak bir çil izi vardı. Bazı kremler sürdü 'geçecek' demesine rağmen yüzümdeki yara büyüdü. Halen de geçmiş değil, ağız hareketlerim de kısıtlandı. Üç yıl süreyle beni oyalayıp tedavimi gerçekleştirmedi" ifadesini kullandı.

Sanık Zeki Gündüz ise ifadesinde, yüzünde yanık meydana geldiğini, kimyager olduğu için bazı karışımları kendinde denediğini, olumlu sonuç aldığını öne sürdü. Olayın çevresinde duyulmasının üzerine basına yansıdığını, bazı kişilerin de tedavi amacıyla geldiğini kaydeden Gündüz, kullandığı karışımı onlara verdiğini, suç kastıyla hareket etmediğini söyledi.

İlaç ya da kozmetik ürünü değil

Kararda, Sağlık Bakanlığı Türkiye İlaç ve Tıbbi Cihaz Kurumu, Kozmetik Ürünler Koordinasyon Daire Başkanlığı ve Türkiye Halk Sağlığı Kurumunca düzenlenen rapor-larda, kremin ilaç ve kozmetik ürün olarak değerlendirilmeyeceğinin tespit edildiği bildirildi.

Mahkeme, sanığı, Döndü H. ile Önder H.'ye karşı "insan üzerinde deney yapmak" suçundan toplam 20 ay hapis cezasına çarptırdı. Mahkeme, cezayı daha sonra 12 bin lira para cezasına çevirdi.

Page 35: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

35

TÜRK BİLİM İNSANININ ÇALIŞMASINA ALMANYA’DAN DESTEK

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü Anorganik Kimya Anabilim Dalı Öğre-tim Üyesi Doç. Dr. Zahmakıran’ın, “Bordan Yakıt Hücreleri İçin Hidrojen Salınımı Pro-jesi”ne, Almanya’nın Berlin Üniversitesi ortak oldu.

Yüksek lisans döneminde hidrojene dayalı enerji uygulamaları ve bor malzemelerinin bu amaçla kullanımıyla ilgili araştırma projesiyle Rudolf-MAN Diesel Proje Yarışmasını kazanan ilk öğrenci olan Zahmakıran, hazırladığı projeyi iki yıl boyunca Berlin Üniversitesi ile ortak yürütecek.

Hidrojenin, yakıt hücreleri sisteminde ve elektrik üretiminde kullanılacağını söyleyen Zah-makıran, şöyle devam etti: “Hidrojen, amonyak borandan 4 farklı tepkime yoluyla elde edile-bilinir. Fakat bu tepkimelerden ikisi ‘kinetik kontrol’ dediğimiz yakıt hücrelerinde, özellikle taşıtlarda kullanılması aşamasında önem arz eden, kinetik kontrolünü sağlayan tepkimeler. Bu iki tepkime için uygun, düşük maliyetli metallerin kullanıldığı, etkin, uzun ömürlü ve tekrar kullanılabilir katalizörlerin geliştirilmesi lazım. Çünkü iki tepkimede ancak uygun katalizör eşliğinde gerçekleşiyor ve hidrojen üretimini sağlıyor. İşte bu da kataliz alanında çığır açacak bir gelişme demek. Projeyle, atomların dizilişinden etkin yüzey atomlarının sayısına kadar kontrolünü sağlayarak, uygun katalizörler geliştirip, ülke koşullarında sentezi mümkün olan amonyak-boran gibi önemli bir kimyasaldan, tersinir hidrojen üretimini sağlayacağız. Projem-iz bundan ibaret.”

Bu sistemin araçların yakıt ihtiyacı karşılamada önem taşıdığını ifade eden Zahmakıran, bor rezervine sahip olmayan ülkelerde bile elektrik enerjisi ile çalışan hibrit araçların yoğun olarak üretildiğini, bu nedenle büyük rezerve sahip olan Türkiye’de projeyle alınacak pozitif sonuçların önem taşıdığını sözlerine ekledi

Page 36: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

36

BROKOLİ KANSERE KARŞI PANZEHİR

Brokolinin kanseri önleyici özelliği dışında içerdiği flavonoidler bakımından bağışıklık sistemini güçlendirdiği, kalp hastalıklarına yakalanmada, kalp krizi riskini azaltmada rol oynadığı ve vücudun hormon dengesini sağladığı uzmanlar tarafından açıklandı. Ayrıca haftada 1 ya da 2 kez brokoli yenilmesi; A, C, E ve karo-tin bakımından zengin bir yapıya sahip olan brokolinin antioksidan bakımından da zengin olmasını hücreleri serbest radikallere karşı koruduğunu, “sülforafan” zengini olan brokoli filizinin tam bir panzehir görevi üstlendiği belirtildi.

Brokolinin tohumundan yeni çıkmış olan brokoli filizleri, erişkin bir sebzeye göre 50 kat daha fazla sülforafan taşıyor. Sülforafan maddesi kanserli hücrelerin büyüme-sini engellemekle birlikte onları öldürebiliyor. Yapılan klinik araştırmalarında meme kanseri olan kadınlara brokoli, kıvırcık lahana, beyaz lahana ve karnabahar gibi besinler verilerek, meme kanseri riskinin yüzde 50 azaltıldığı, kimilerinde ise tama-men iyileşme belirtisi gösterdiği görülmüş durumdadır. Ayrıca brokoli içerisinde bol miktarda göğüs kanseri riskini azaltan ‘indole” adlı bir madde bulunuyor. Bu besin göğüs kanserine neden olan östrojen bozukluklarını da engelliyor.

Page 37: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

37

Dünyadan Kimya HaberleriİKİ DAKİKADA %70 ŞARJ EDİLEBİLİR ULTRA HIZLI PİLLER

Nanyang Teknoloji Üniversitesi(NTU) bilim adamları, sadece 2 dakika içerisinde %70’e kadar şarj edilebilir ultra hızlı pil geliştirdi. Pil, aynı zamanda 20 yıldan daha uzun bir ömre sahip olacak.

Lityum-iyon pillerinin bu yeni türleri, elektrikli aletleri şuan ki teknolojiden 20 kat daha hızlı şarj etmeyi sağlıyor. Bununla birlikte, elektrikli araçlarda sık sık pil değiştirmek de ortadan kalkacak ve yeni pil, 10.000’den fazla şarj döngüsüne dayana-bilme gücüne sahip olacak. NTU bilim adamları, lityum iyon pillerinde negatif kutupta kullanılan grafit yerine titanyum dioksitten yapılan yeni bir jel malzeme yerleştirdi. NTU bilim adamları, titanyum dioksit parçacıklarını insan saçı çapından bin kat daha ince olan ince na-notüplere dönüştürmek için basit bir yöntem geliştirdi. Bu nanoyapı, süper hızlı şarj etmeyi sağlayan yeni pilde meydana gelen kimyasal reaksiyonların hızlandırılmasına yardımcı oluyor.

Bugünkü lityum-iyon pillerinde kullanılan lityum-grafit anodunun eş-mucidi Prof.Rachid Yazami, “Prof.Chen’in buluşu pil teknolojisinde büyük bir sıçrayıştır” dedi.

Prof.Chen’in araştırma ekibi, ileride büyük ölçekli pil prototipi oluşturmak için başvu-ru yapacaklar. Prof.Chen hızlı şarj edilebilir pillerin iki yıl içerisinde piyasada ol-acağını umuyor ve “Bizim nanoteknolojimiz sayesinde, elektrikli arabaların sadece 5 dakika şarj ile menzilini büyük ölçüde artırmak mümkün olacak.” dedi.

Frost&Sullivan Firması’na göre 2016 yılında şarj edilebilir lityum-iyon pilleri dünya piyasasının 23.4 milyar dolar değerinde olması öngörülüyor.Prof.Chen “Bu yeni nanotüp jelin imalatı oldukça kolay. Titanyum dioksit ve so-dyum hidroksit birbirine katılır ve belirli bir sıcaklık altında karıştırılır. Pil üreti-cileri bizim yeni jelimizi şuan ki üretim süreçlerine kolayca entegre edeceklerdir.” dedi.

Page 38: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

38

YARA TEDAVİSİ İÇİN “AKILLI BANDAJ”

Almanya, Güney Kore ve Amerika’dan bir grup araştırmacı, cilt yara ve yanıklarında oksijen konsantrasyonlarını saptayabilen sıvı bir bandaj geliştirdi.

Evans ve ekibi doku oksijen seviyelerini tespit etmek için basit, non-invaziv bir yöntem geliştirdi: doku oksijenli ise sıvı bandaj mavi-yeşil, oksijen az ise kırmızı yanıyor.Araştır-macılar bunun için mavi kumarin boya ve paladyum içeren kırmızı fosforlu porfirini kul-landılar.

Evans, “Teknolojinin çoğu zaten vardı. Biz, onu gerçek klinik durumlarda kullanmak için basit ve uygulanabilir yapmaya çalışıyoruz.”dedi. Şimdiye kadar bandaj hayvanlar üzerinde doku nakli ve yaraları izlemek için kullanılıyordu, ama Evans yakında teknolojinin klinikte test edileceğinden umutlu.

North Carolina State Üniversitesi’nden Biyomedikal Mühendisi Alper Bozkurt, “Akıllı bandaj gibi kişiselleştirilmiş ilaç ve evde kullanılan tanı cihazları daha popüler ve kabul edilir hale geliyor.”dedi.

Evans’ın ekibi şimdi android telefonlar için uygulamalar geliştiriyor, böylece kullanıcılar cihazın kamerasıyla oksijen haritalarını kolayca oluşturabilecekler.

Evans, “Biz sadece oksijeni hisseden değil, aynı zamanda pH ölçen, bakterileri algılayan bir bandaj geliştirmek istiyoruz.”dedi.

Page 39: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

39

2014 KİMYA NOBEL ÖDÜLLERİ SAHİPLERİNİ BULDU

Nobel Ödülleri dinamiti icat eden Alfred Bernhard Nobel ‘in vasiyeti üzerine 10 Aralık 1901 yılından itibaren fizik, kimya, tıp, edebiyat, barış ve ekonomi dallarında yaptığı çalışmalarla insanlığa yarar sağladığına inanılan kişilere verilmeye başlanmıştır.

Bu yıl Nobel Kimya ödülleri dokuların moleküler yapısına inen süper güçlü mikroskop geliştiren bilim insanları Eric Betzig, Stefan W. Hell, William E.Moerner arasında pay-laşılacak.

Peki bu mikroskop ile neler yapılabilecek?

Nobel jürisi, üç bilim insanının geliştirdiği mikroskop sayesinde hastalıkların araştırılması ve ilaç tasarımında devrim niteliğinde bir ilerleme sağlandığını açıkladı. Jüri, çığır açan çalışmanın mikroskop teknolojisini ''nano-boyuta'' taşıdığını söylüyor. Nanoskopinin günümüzde dünya çapında kullanılır hale geldiğini söyleyen Nobel jürisi üç araştırmacının çalışmasından bütün insanlığın her gün faydalandığını belirtiyor.

Page 40: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

40

SÜPER AĞIR ELEMENTLERİN KİMYASAL ÇALIŞMALARIMDA DÖNÜM NOKTASI : KARBON ATOMU VE SÜPER AĞIR METALLER ARASINDA İLK BAĞ

Uluslararası işbirliği başkanlığındaki araştırma gruplarından Mainz ve Darmstadt Almanya yaptığı çalışmada ilk kez, kimyasal bağ süper ağır element... Seaborgiyum (element 106) bu çalışmada sırasında bir karbon atomu ile bağ kurulmuştur. Seaborgiyum on sekiz atom altı karbon mo-noksit molekülleri seaborgıyum bağlı dahil seaborgiyum hekzakarbonil kompleksi haline dönüştürülmüştür.

Bu çalışmadan gaz özellikleri ve silikon dioksitin bir yüzeye adsorpsiyonu incelenmiştir. Seaborgiyum periyodik tablonun aynı grubunda komşu-larının benzeri bileşikler ile karşılaştırılmıştır ve kimyasal özellikler göre-lilik etkileri ile ilgili en belirgin bulunduğu periyodik tablonun sonundaki elementlerin kimyasal davranışı çok daha ayrıntılı araştırmalar için bakış açısı sağlamıştır.

Süper ağır elementler ile ilgili yapılan çalışmalarda genellikle düşük sıcak-lıklarda gaz halinde olan maddeler tercih edilir. Bugüne kadar bileşikler, çoğunlukla halojenler ve oksijen içerenlerden seçilir; örneğin, seaborgiyum daha önce iki klor ve iki oksijen atomundan yüksek volatilite ile çok kararlı bir bileşik oluşturulmuştur. Ancak, bu tür atomun en dıştaki tüm elektron-lar rölativistik etkileri maskesi olan kovalent kimyasal bağları, işgal edilm-iştir.

Page 41: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

41

Kaynaklar :

http://haber.sol.org.tr/bilim-teknoloji/soguk-fuzyon-hayal-olmaktan-cikabilir-haberi-98590http://www.gazetevatan.com/kimyagere-insan-uzerinde-deney-yapma-cezasi-685484-gundem/www.akademikpersonel.org/anasayfa/turk-biliminsaninin-projesine-almanyadan-destek-geldi.htmlhttp://www.kimyahaberleri.com/kimya-ogretim-gorevlisinin-projesine-almanyadan-destek/http://www.byegm.gov.tr/turkce/haber/brokoli-kansere-karsi-panzehir/69160kadin.mynet.com/diyet/diyet/23989-kansere-karsi-panzehir-brokoli.htmlwww.milliyet.com.tr/brokoli-kansere-karsi-panzehir-kanser-1949394/http://www.rsc.org/chemistryworld/2014/10/smart-bandage-wound-treatment-green-light http://www.sciencedaily.com/releases/2014/10/141013090449.htmhttp://www.sciencedaily.com/releases/2014/09/140919083855.htmhttp://www.scientificamerican.com/podcast/episode/2014-nobel-prize-in-chemistry/

Page 42: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

42

FAYDALI LINKLER

http://www.chemguide.co.uk/inorgmenu.html

http://www.kimyam.net/

https://www.facebook.com/groups/1455370514716242/

Kimya bölümü okuyan arkadaşlar için basit olarak hazırlanmış bir site. Sitedeinorganik kimyaya ait bilgiler bulabilirsiniz. İncelemenizi öneriyoruz.

Türkçe içerikli bir kimya sitesi. Sitede seçenekler yardımı ile birçok nota ulaşıp, döküman arşivinizi genişletebilirsiniz. Siteyi inceleyip dökümanlara bakmanızı öneriyoruz.

Kimya öğretmenlerinin ÖABT Sınavlarına katkı sağlamak için açılmış bir grup. Kimya öğretmenlerinin katılıp, birbirlerine destek olmalarını bekliyoruz.

Page 43: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

43

BULMACA

Kimya Bulmacasi1 2

3

4 5

6

7

8 9 10

Soldan Saga3. Iki sivi fazin birbiri içerisinde dagilarak olusturduklari

heterojen sistemdir. 4. Bir litre çözücüde çözünen maddenin formül gram

sayisidir.6. Kati, sivi veya gaz halindeki bir maddenin kati, sivi veya

gaz halindeki baska bir ortam içerisinde homojen olarakdagilmasina denir.

8. Bir fotonun isin yayici bir yüzeye çarpmasi sonucukopan bir elektron.

Yukaridan Asagiya1. Bazi maddeler sivi hale geçmeden gaz fazina geçmesine

denir.2. Bir çözeltide (analit) bulunan madde miktarinin , derisimi

kesin olarak bilinen bir titrantla verdigi kimyasal tepkimesonrasinda harcanan hacmi, esdeger gram sayisi yardimiile bulunmasi için kullanilan yöntemdir.

5. Bir elementin atomlarinin uzayda farkli farkli sekillerdedizilmesiyle olusan yapiya denir

7. Titrasyon sirasinda çözeltideki derisim degisikliklerinegöre renk vererek esdegerlik noktasina gelindigini bellieden organik kökenli boyalardir.

9. Merkez atomuna bagli olan nötr molekül veyaanyonlara denir.

10. Karbonil (C=O) grubuna alkil gruplari bagli bilesiklerdir.

Page 44: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

44

BULMACAGeçen Ayın Çözümü

Kimya BulmacasiY1 A K A2 C A K

N K3 I4

B5 A R O M E6 T R E N

T T L D K7

E V I Ü A8

R H9 I D R O L I Z

N G E

E O

N T10 U Z

M R

E O

P

Soldan Saga1. Yandiklarinda çevrelerine isi veren tüm maddelere denir.

[YAKACAK]5. Açik hava basincini ölçmek için kullanilan düzenek.

[BAROMETRE]9. Bir tuzun suda çözünerek kendisini olusturan asit veya

baza ayrismasina denir [HIDROLIZ] 10. Asit ve bazlarin nötürlesmesinden meydana gelir.

Asitlerin (-) gruplari (anyon) ile bazlarin (+) gruplari(katyon) nin birlesmesiyle olusan iyonik katilara denir[TUZ]

Yukaridan Asagiya2. Yükseltgenmenin oldugu elektrottur. [ANOT] 3. Madde moleküllerinin titresimlerinin durdugu sicaklik

noktasini sifir olarak kabul eden bir sicaklik birimidir.[KELVIN]

4. Bir maddenin elektron kazanmasina denir. [INDIRGENME]

6. Sudaki hidrojenlerin yerine alkol gruplarinin geçmesiyleolusan bilesiklere denir. [ETER]

7. Yanmis organik maddelerden geri kalan atiga verilengenel isimdir. [KÜL]

8. Sabit bir kaynama noktasi bulunan ve sivi ile buharhallerindeki bilesimi ayni olan çözelti. [AZEOTROP]

Page 45: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

E-DergideYazarlık

SİZDE YAZARIMIZ OLUN

-- Yazacağınız konuyu belirleyin. (Kimya içeriği olan herhangi bir konu olabilir) Örnek: Polimerdenya da organikten bir konu ya da sanayide gördüğünüz bir şey ile ilgili bir konu. Kendi cümlelerinizile olması şart. Alıntı alıyorsanız kesinlikle kaynak belirtmelisiniz ki aksi durumda yazınız kopya yazı sıfatı görür yayımlanmaz.

-- Konuda kullanılan resimlerin kaynakları belirtilmeli. Aksi durumda sorumluluk yazardadır.

-- Yazılar Facebook üzerinden bizlere gönderilmemeli. Bu bizim işimizi zorlaştırıyor.Yazılar [email protected] adresine gönderilmeli.

-- Yazmayı düşünen arkadaşlarımız Dergi Editörlerimiz olanYavuz Selim Kart, Aybike Kurtuldu,Seda Çoban arkadaşlarımıza ulaşması gerekmektedir.

-- Yazıları gönderdikten sonra kendiniz ile ilgili bilgileri de mail ile bize göndermelisiniz. Yoksa yazınız yayımlanmayacaktır.

--Ad Soyad Ulaşılabilecek Mail Adresi(Hızlı ulaşılabilecek sık kullanılan bir mail olmalı) Bitirdiğiniz ya da okumakta olduğunuz üniversite ismi Dergiye koyabileceğimiz türden bir profil resminiz.

-- 2014 Aralık ayı sayısı için yazılarınızın son teslim tarihi. 20 Kasım 2014’tür.Her ayın son yazım tarihi 20. de bitecektir. 20. den sonra göndereceğiniz yazılar bir sonraki ay yayımlanacak-tır.

-- Kopyala-Yapıştır ile yazıyı ben yazdım gönderiyorum derseniz yazınız kesinlikle yayınlanmaz. Bu şekilde yazı olmaz. Böyle uyanıklık yapıp kolaya kaçmak fark edilmeyecek bir şey değil. Sonuçta yazılarınızı okunuy-or ve araştırılıyor.

-- Yazılarınızı word dosyası halinde maile atacaksınız. Yazdığınız yazı en az bir kaç görsel içersin.Fikir düşünce yazılarında olmayabilir ama diğer konularda en az bir kaç tane olmalı çünkü görsellik yazıya çok şey katıyor.

-- Herhangi bir sorun olursa yazı gönderen meslektaşımıza ulaşırız. Gerekli düzeltmeleri yapması için bildirimler yaparız. Gerekli görüldüğü takdirde yazınızın güzel görünmesi adına küçük değişiklikler yaparız ve sizi bu durumdan haberdar ederiz.

-- İnovatif Kimya Dergisi gönderdiğiniz yazıların yayınlanıp yayınlanmaması hakkını elinde tutar.

İNOVATİF KİMYA Dergisi Yönetimi

45

Page 46: İnovatif Kimya Dergisi Sayı-16

Dergimizi OKUYUNOKUTUN