Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Kimya</strong><br />
<strong>Dergisi</strong><br />
İNOVATİF<br />
<strong>Kimya</strong> <strong>Dergisi</strong><br />
YIL:2 SAYI:12 ARALIK 2014<br />
.<br />
HIDROJEN<br />
Sodyum Klorür<br />
Yemek Tuzu<br />
Fazlar Arası<br />
Kütle Transferi<br />
Röntgende Görüntü<br />
Nasıl Oluşur?<br />
Endüstrinin Kalbi<br />
<strong>Kimya</strong>yı Oluşturan <strong>Kimya</strong>ger<br />
Yeni Bir Umut Işığı<br />
Fotodinamik Kanser Terapisi<br />
Hyperchem ile Molekül<br />
Modelleme-2<br />
Haberler<br />
Faydalı Linkler<br />
Bulmaca<br />
Sözlük(İng-Trk)<br />
Element Tanıma
Önsöz<br />
Hakkımızda<br />
Sahibi :<br />
Yavuz Selim Kart<br />
<strong>İnovatif</strong> <strong>Kimya</strong> <strong>Dergisi</strong> Haziran 2013’te çalışmalarına<br />
başlayan Ağustos 2013’te ilk sayısını çıkaran,<br />
internet ortamda faaliyet gösteren, <strong>Kimya</strong> ve <strong>Kimya</strong><br />
Sektörü hakkında yazılar yazılan, yazarlarını online<br />
ortamdan edinen bir e-dergidir.<br />
Dergimiz <strong>Kimya</strong> ile ilgili yazılarınızı online ortamda<br />
sizlerden alarak sizi tanıtmayı, sektörden olan arkadaşlara<br />
kimya dergisi okumanın keyfini yaşatmayı,<br />
kimya ile ilgili piyasada çok okunan bir dergi olabilmeyi<br />
kimyayı seven, kimyayı takip eden, kimya<br />
ile ilgili bildiklerini paylaşan bir kesim oluşturmayı<br />
hedef edinmiştir.<br />
Dergimizde kimya üzerine bölüm okuyan, mezun<br />
herkes bize yazabilir. <strong>Kimya</strong> ile ilgili bir bölüm<br />
bitirmiş olmanız yeterli.<br />
Dergimizde yazarlarımızın yazdığı yazılar kısmı,<br />
haber kısmı, bulmaca kısmı, elementleri tanıyalım<br />
kısmı, kimya sözlüğü kısmı ve faydalı web siteleri<br />
kısmı adlı bölümler vardır.<br />
Eğlenerek ve öğrenerek okumanız, bize yazmanız<br />
dileğimizle...<br />
İNOVATİF KİMYA <strong>Dergisi</strong> Yönetimi<br />
Genel Yayın Yönetmeni :<br />
Yayın Danışmanı :<br />
Dergi Editörleri :<br />
Haber Bölümü :<br />
Facebook Yönetimi<br />
ve Bilgi Araştırma :<br />
Twitter Yönetimi :<br />
Instagram Yönetimi :<br />
Dergi Tasarımı :<br />
Yavuz Selim Kart<br />
Yavuz Selim Kart<br />
Yavuz Selim Kart<br />
Aybike Kurtuldu<br />
Seda Çoban<br />
Seda Çoban<br />
Aybike Kurtuldu<br />
Ebru Çetinkaya<br />
Hatile Moumintsa<br />
Yavuz Selim Kart<br />
Hatile Moumintsa<br />
Yavuz Selim Kart<br />
Yavuz Selim Kart<br />
Yavuz Selim Kart
KURALLAR<br />
Dergimiz Hakkında<br />
1. <strong>İnovatif</strong> <strong>Kimya</strong> <strong>Dergisi</strong> yazılarını herhangi bir<br />
makalenizde veya yazınızda kullanmak için yazısını<br />
aldığınız kişiye mail atarak haber vermek durumundasınız.<br />
Kullanmış olduğunuz bu yazıların<br />
kaynağını bu dergi olarak belirtmek zorundasınız.<br />
2. Dergide yazılan yazıların sorumluluğu birinci<br />
derece yazara aittir. Bu konu hakkında bir sorun<br />
yaşıyorsanız ilk olarak yazara ulaşmalısınız.<br />
3. Dergide yer alan bilgileri kullanarak başınıza gelebilecek<br />
felaketlerden ya da işlerden dergi sorumlu<br />
değildir.<br />
4. Dergide yazarların kullanmış olduğu resimlerde<br />
kesinlikle kaynak belirtilmek zorundadır. Aksi durum<br />
olduğu zaman bunu yazarın kendisine ulaşarak<br />
hallediniz. Çünkü bizim yazarlarımızdan ricamız<br />
telif haklarına riayet ederek resimlerini dökümanlarına<br />
eklemeleri. Buradan çıkacak problemlerden<br />
doğrudan yazarlar sorumludur. Dergi sorumlu<br />
değildir.<br />
5. Dergide benim de yazım olsun diyen yazarlarımız<br />
var ise. Yazılarınız için lütfen Yavuz Selim KART ile<br />
konuşun. Dergi ile iletişim kurmak için<br />
www.facebook.com/groups/147842018740235/<br />
Grubu aracalığı iletişim kurabilirsiniz. Bu grup<br />
aracılığı ile bizimle iletişimde kalabilirsiniz.<br />
6. Elimize çok yazı gelmediği takdirde her yazıyı<br />
yayımlamaya gayret edeceğiz. Amacımız hem yazan<br />
bir kesim sağlamak, hem bilgilerinizi 3. şahıslara<br />
yaymak hem de sizleri en iyi şekilde tanıtmaktır.<br />
7. Sayfamızda yayınlanmasını istediğiniz yazıları<br />
inovatifkimyadergisi@gmail.com mail adresine<br />
göndermeniz rica olunur. Bu mail adresine gönderdiğiniz<br />
yazılarda bir eksiklik var ise editörlerimiz<br />
tarafından incelenecektir. Eksik kısımları var ise size<br />
geri dönüş yapılacaktır. Düzeltmeniz için tavsiyelerde<br />
bulunulacaktır. Lütfen geri dönüş yapılınca<br />
bunu kendinizi küçümsemek olarak görmeyin.<br />
Amaç daha güzel bir yazı ve daha güzel bir dergi.<br />
8. Dergimize göndereceğiniz yazılar en fazla 6 sayfa<br />
olabilir. 6 Sayfayı geçmemeye çalışın.<br />
9. Dergimize yapacağınız eleştirileri de arkadaşlarımıza<br />
saygısız bir biçimde değilde ölçülü bir<br />
biçimde sayfalarda yapmaya dikkat ediniz. Bu işi<br />
herkes gönüllü yapıyor. Lütfen saygıda kusur etmeyiniz.<br />
10. Dergi ekibi gönüllü kişilerden oluşmuştur. Bu<br />
dergi ilk kurulduğu andan beri böyledir. Dergi<br />
ekibinde olan herkes bu kuralı kabul etmiş sayılır.<br />
Gelen herkese en başta bu kural söylenir. Görevini<br />
yapmayan, dergide anlaşmazlık çıkaran, huzur bozan,<br />
dergi yöneticisini dinlemeyen, ben kafama göre<br />
hareket ederim diyen herkes ekipten çıkarılır.<br />
11. Dergimizde yazabilecceğiniz konular<br />
aşağıda listelenmiştir.<br />
* Akademik Makaleler<br />
* Endüstriyel Konular<br />
* Üniversite Hayatındaki Sıkıntılar Sorunlar<br />
(<strong>Kimya</strong> üzerine bölümler için)<br />
* İş Hayatındaki Sıkıntılar Sorunlar<br />
* Laboratuvar Üzerine Yazılar<br />
* <strong>Kimya</strong> Sanayi Uygulamaları<br />
* Teorik <strong>Kimya</strong> Üzerine Makaleler<br />
* Ülkemizdeki <strong>Kimya</strong> ile ilgili Kanunlar Üzerine<br />
Yazılar<br />
* <strong>Kimya</strong> Sektöründe Güvenlik Önlemleri ve Dikkat<br />
Edilecek Husular Üzerine Yazılar<br />
* <strong>Kimya</strong> Sektöründe Bilgisayar Uygulamaları<br />
Üzerine Yazılar<br />
temel konular bunlar. Bu konular ile ilgili bize yazıp<br />
gönderebilirsiniz. Göndereceğiniz şeyler <strong>Kimya</strong><br />
Dünyası ile alakalı olmalı yoksa yayımlanmaz.<br />
12. Dergide dini ve siyasi içerikli yazılar yayımlanmaz.<br />
Herhangi bir dini grubu temsil eden ya da<br />
herhangi bir siyasi grubu temsil eden söz ve kelimeler<br />
yazınızda olursa dergi o kısımları değiştirmeniz<br />
konusunda sizi uyarır. Değiştirmezseniz dergi<br />
yayımlamama hakkını elinde tutar. Bu konuda son<br />
söz dergi yöneticisine aittir.<br />
13. Dergi tasarım ve yönetiminden sorumlu arkadaş<br />
buraya ek maddeler koyup değiştirme yetkisine<br />
sahiptir.<br />
14. Dergiyi okuyanlar ve dergi ekibi bu kuralları<br />
kabul etmiş sayılırlar.<br />
İNOVATİF KİMYA <strong>Dergisi</strong> Yönetimi
Ekibimiz<br />
BİZ KİMİZ<br />
Yavuz Selim<br />
KART<br />
EBRU<br />
ÇETINKAYA<br />
Hatile<br />
MOUMINTSA<br />
Aybike<br />
KURTULDU<br />
<strong>Kimya</strong><br />
<strong>Dergisi</strong><br />
Seda<br />
ÇOBAN<br />
https://www.facebook.com/Inovatif<strong>Kimya</strong><strong>Dergisi</strong><br />
https://twitter.com/Inovatif<strong>Kimya</strong><br />
http://www.linkedin.com/profile/view?id=299289606<br />
Instagram<br />
http://www.instagram.com/inovatifkimyadergisi
Editörden<br />
Merhaba<br />
İNOVATİF KİMYA <strong>Dergisi</strong> Okuyucuları<br />
Değerli Okuyucularımız;<br />
Gönüllülük esasına göre işleyen dergimizde sizlerin gönderdiği yazılarla <strong>17</strong>. sayıyı çıkarmanın<br />
keyfini ve gururunu yaşıyoruz. Bize yazı gönderen ve yazmayı düşünen herkese çok teşekkürler.<br />
<strong>17</strong> <strong>Sayı</strong> boyunca <strong>İnovatif</strong> <strong>Kimya</strong> <strong>Dergisi</strong>’ni sosyal ortamlarda çok okunan, çok fazla kişinin<br />
takip ettiği bir dergi haline getirmeye çalıştık. Çeşitli röportajlar, yazılar ile sizlere katkı sağlamaya<br />
gayret ettik ve senenin sonuna gelmiş bulunuyoruz. Herkesin yeni yılını tebrik eder. 2015 yılının<br />
sizlere mutluluk, huzur ve başarı getirmesini temenni ederiz.<br />
Bu ay E-Dergimizde 7 farklı yazı bulunmakta. Bize bu ay gönderilen yazılar. Sodyum Klorür<br />
Yemek Tuzu yazısı, yemek tuzu hakkında kısa ve özlü bir yazı. Fazlar Arası Kütle Transferi yazısı,<br />
<strong>Kimya</strong> mühendisliği ders konularından bir yazı. Röntgende Görüntü Nasıl Oluşur yazısı, Düzce<br />
Üniversitesi Öğretim Görevlisi Hocamızın yazısıdır. Hidrojen konusu, bu ayın kapak konusu.<br />
Endüstrinin Kalbi <strong>Kimya</strong>yı Oluşturan <strong>Kimya</strong>ger konusu ise <strong>Kimya</strong>ger ve <strong>Kimya</strong> Sektörü hakkında<br />
bilgilendirici, içerikli bir yazı. Yeni Bir Umut Işığı Fotodinamik Kanser Terapisi yazısı ise<br />
bu ayın ilginç konularından. Merakla ilgiyle okuyacağınızı düşünüyoruz. Hyperchem ile Molekül<br />
Modelleme-2 yazısında kasım ayında kaldığımız yerden devam ettik. Element Tanıma kısmınında<br />
bu ay sırada Bor Elementi var. Yurttan ve Dünyadan <strong>Kimya</strong> Haberleri ile de gündemi takip edeceksiniz.<br />
Her ay web siteleri kısmı ile bu ay da birçok web sitesi keşfedeceksiniz. Sözlük kısmında<br />
İngilizce-Türkçe <strong>Kimya</strong> kelimelerini öğreneceksiniz. Bulmaca kısmında ise hem eğlenip hem<br />
öğreneceksiniz.<br />
Umarız zevk alarak okursunuz. Bize yazı gönderen emek harcayan meslektaşlarımıza teşekkürü bir<br />
borç biliyoruz. <strong>Kimya</strong> üzerine bölüm okuyan, çalışan her kesimden yazılar bekliyoruz. Bir sonraki ay<br />
görüşmek üzere. Sevgiyle kalın.<br />
Yavuz Selim Kart<br />
Dergi Editörü
IÇINDEKILER<br />
Sodyum Klorür Yemek Tuzu 7<br />
Fazlar Arası Kütle Transferi 9<br />
Röntgende Görüntü Nasıl Oluşur? 11<br />
Hidrojen 13<br />
Endüstrinin Kalbi <strong>Kimya</strong>yı<br />
Oluşturan <strong>Kimya</strong>ger<br />
19<br />
Yeni bir Umut Işıgı<br />
Fotodinamik Kanser Terapisi 22<br />
Hyperchem ile Molekül Modelleme-2 28<br />
Element Tanıyalım 32<br />
Sözlük (Ing-Trk) 33<br />
Haberler 34<br />
Faydalı Siteler 42<br />
<strong>Kimya</strong> Bulmaca 43<br />
<strong>Kimya</strong> Bulmaca Çözüm (Önceki Ay) 44<br />
Sizde Yazarımız Olun 45
Mustafa ALTUNKAYNAK<br />
altunkaynakmustafa@gmail.com<br />
SODYUM<br />
KLORÜR<br />
yemek tuzu<br />
Yemek tuzu, kimyada sodyum klorür<br />
(NaCl) ismiyle bilinen beyaz kristal<br />
yapılı bir bileşiktir. Genellikle sofra<br />
tuzu olarak adlandırılan sodyum klorür,<br />
hayvanların beslenmesinde büyük önem<br />
taşıyan temel bir madde ve pek çok önemli<br />
kimyasal süreç için bir başlangıç maddesidir.<br />
Sanayide ve evlerde kullanılan<br />
tuzun çoğu, eski zamanlarda var olmuş<br />
bazı denizlerin buharlaşmasından artakalan,<br />
üstleri çamur ve kumla örtülü yeraltı<br />
çökeltilerinden elde edilir. Bazı yerlerde,<br />
yüzeye çıkarken bu tür bir tuz katmanından<br />
geçen tuzlu su kaynaklarına da rastlanır.<br />
Bol güneş alan ülkelerde tuz, tuzla denen<br />
geniş alanlara alınan deniz suyunun buharlaşmaya<br />
bırakılması yoluyla elde edilir.<br />
<strong>Kimya</strong>ger<br />
(<strong>Kimya</strong> Ög.)<br />
İri taneli ve oldukça katışıklı olan bu tuzdan et ve balık salamuralarının hazırlanmasında yararlanılır. Yeraltı<br />
kaya tuzu dünyanın birçok yerinde kalın katmanlar halinde bulunur. Mineral adı halit olan kaya tuzu, genellikle<br />
açılan kuyulardan aşağı su pompalanarak elde edilir. Su, tuzu çözer ve oluşan salamura (tuzlu su) yüzeye<br />
pompalanır. Daha sonra buharlaştırılan salamuradan geriye tuz kalır.<br />
Sodyum Klorürün Tarihi<br />
Tarihte Roma devleti de Çinliler gibi tuz satışları üzerinde tekel kurmamakla birlikte, zorunlu gördüğünde<br />
tuz fiyatlarını kontrol etmekten geri kalmadı. Roma devletinin tuz fiyatlarına ilk müdahalesinin belgeleri,<br />
İ.Ö. 506 yılına aitti. Buna karşılık Roma devleti zaman zaman tuz fiyatlarını sübvanse etmişti. Öte yandan<br />
büyük Roma yollarından ilki, tuzu sadece Roma’ya değil, yarımadanın iç kesimlerine de taşımak için inşa<br />
edildi. Roma ordusunda da bazen askerler maaşlarını tuz olarak alıyordu. Romalılar için tuz, imparatorluk<br />
kurmanın zorunlu bir parçasıydı. Yayıldıkları dünyada tuzlaları geliştirip deniz kıyılarına, bataklıklara ve tüm<br />
İtalya yarımadasındaki tuzlu su kaynaklarına tuzlalar kurdular. Romalılarda tuz, sofrada servis edilirdi. Tuz,<br />
bir anlaşmanın bağlandığını simgelediğinden bir ziyafet sofrasında tuzluk bulunmayışı, düşmanca bir eylem<br />
olarak yorumlanır, kuşku uyandırırdı. İ.S. 1. yüzyılda Pilinius, ortalama bir Roma yurttaşının günde sadece<br />
25 gram tuz tükettiğini tahmin ediyordu.<br />
Sodyum Klorürün Özellikleri ve Kullanım Alanları<br />
Sodyum klorür bütün hayvanların beslenmesinde yaşamsal bir önem taşır. Midede salgılanan sindirim<br />
sularındaki hidroklorik asidin oluşumu için gerekli olan klorür iyonları bu tuzdan gelir. Sodyum ise vücuttaki<br />
ana katyonlardan biridir; sinir ve kas hücrelerinin işlevlerini doğru bir biçimde yerine getirebilmeleri<br />
ve vücuttaki su dengesinin sürdürülebilmesinde bu katyonun temel bir işlevidir. Hayvan besi yerlerinde tuz<br />
yalakları bulundurulur; yabani hayvanlar ise bir parça kaya tuzu bulabilmek için uzun süre dolaşırlar. Sodyum<br />
ve klor çok önemli maddeler olduğundan, tuz kimya sanayisinin başlıca hammaddelerinden biri haline<br />
gelmiştir.<br />
7
Klor, sodyum, hidrojen ve sodyum hidroksit (sud<br />
kostik), eritilmiş sodyum klorürden, yani salamuradan<br />
elektrik akımı geçirilerek elde edilir. Bu<br />
kimyasal maddeler ağartma tozu, sabun, yapay ipek<br />
ve cam gibi ürünlerin yapımında kullanılır. Tuzun<br />
kendisi de yiyecekleri tatlandırmak; et, balık, sebze<br />
ve ham derileri tuzlama yöntemiyle saklamak; suları<br />
yumuşatmak; seramik eşyaları sırlamakta kullanılır.<br />
Tereyağı, margarin ve buz üretiminde de tuzdan<br />
yararlanılır.<br />
Saf sodyum klorür küp biçimli kristallerden<br />
oluşan beyaz bir katı maddedir. 800°C’de erir. Arı su<br />
0°C’de donar, ama salamura (yemek tuzunun sudaki<br />
çözeltisi) çok daha düşük sıcaklıklarda donar;<br />
bu sıcaklık, salamuradaki tuz oranına bağlı olarak<br />
20°C’ye kadar düşebilir. Bu yüzden kışın, kar ve buzu<br />
eritmesi için yollara kaya tuzu serpilir; kaya tuzu kar<br />
ve buzla birleşerek, normal suyun donma sıcaklığında<br />
donmayan bir salamura oluşturur. Böylece donma<br />
noktası alçalması gerçekleşir.<br />
8<br />
Vücutta yemek tuzu eksikliği Klorür eksikliğini oluştura bilir. Bu da aşırı terleme, kusma veya ishale<br />
neden olur. Düşük klorür seviyesi vücut sıvılarının bazikleşmesi, dehidrasyon ve idrarda potasyum<br />
azlığına sebep olur. Sofra tuzunun bileşiminde klor bulunduğu için sağlıklı bireylerde klor yetersizliğine<br />
pek rastlanmaz. Klor ve sodyum yetersizlikleri birlikte görüldüğü için yetersizlik belirtileri de benzerdir.<br />
Klorür iyonunun bulunduğu yiyecekler şunlardır: Sofra tuzu, Maden suları, Kereviz, Marul, Zeytin,<br />
Çavdar, Deniz suyu, Deniz otu ve Domates.<br />
“Boşuna dememişler; Çorbada Tuzumuz olsun diye”<br />
Kaynaklar :<br />
Anorganik <strong>Kimya</strong><br />
Analitik <strong>Kimya</strong> (Nitel)<br />
Modern Üniversite <strong>Kimya</strong>sı<br />
Çeşitli İnternet Siteleri
Anıl Yasin AKDOGAN<br />
anil_yasin_akdogan@hotmail.com<br />
FAZLAR ARASI<br />
KÜTLE<br />
<strong>Kimya</strong><br />
Teknikeri<br />
(Mezun)<br />
TRANSFERİ<br />
Kütle aktarımı doğada değişik biçimlerde sık karşılaşılan bir olaydır. Örneğin; açık bir havuzdaki<br />
su buharlaşarak çevredeki durgun havaya geçer, bir bardak çaya eklenen şeker önce çözünür<br />
sonra sıvı içinde yayınması gibi örnekler kütle aktarım olayının doğal örneklerini oluşturur.<br />
Kütle transferinde genellikle iki faz vardır. Örneğin gaz absorbsiyonunda gaz fazındaki A bileşeni bir sıvı<br />
tarafından seçici absorblanır. Eğer iki faz dengeye gelirse birbirleri arasındaki net kütle transferi sıfırdır.<br />
Kütle transferi hızı denge durumundan ne kadar uzaklaşırsa, diğer bir deyimle itici güç ne kadar fazlaysa<br />
o kadar artar. Böylece kütle transferi işlemlerinde denge durumundan uzak koşullar altında çalışmak<br />
gerekir. Dengede bulunan iki faz arasındaki ilişki genellikle doğrusal değildir. Ancak gaz absorbsiyonunda<br />
olduğu gibi, seyreltik çözeltiler için bu ilişki doğrusalsa Henry yasası geçerlidir.<br />
Gazların sıvılardaki çözünürlüğünün basınçla olan değişimi Henry Yasası ile ifade edilir. Bu yasaya<br />
göre gazların sıvılardaki çözünürlüğü, bu gazın sıvı üzerindeki kısmi basıncı ile doğru orantılıdır.<br />
y=mx<br />
9<br />
Whitman İki – Film Teorisi<br />
Whitman iki – film teorisi, gaz – sıvı yüzeyinde olup bitenleri modelleyen basit fakat yararlı bir modellemedir.<br />
Bu modelde gaz – sıvı ara yüzeyinin her iki tarafında da yüzeye bitişik birer durgun filmlerin var<br />
olduğu kabullenir. Bu filmler dışında akışkanların iyice karıştırıldığı varsayılır. İlaveten yüzeyde ani bir<br />
dengenin var olduğu sayılır. Aşağıda ki şekilde konsantrasyon profilleri görülmektedir.<br />
Şekil 1 : Konsantrasyon Profilleri
Burada y ai<br />
ve x ai<br />
dengede olan ara yüzey değerleridir. Film kalınlıkları gaz ve sıvı fazlarında ki hidrodinamik<br />
koşullara bağlı olup, türbilans arttıkça film kalınlıkları küçülür. Yüzeyde bir birikme olmadığından,<br />
fazlar arası kütle transfer hızı aşağıdaki eşitlikle verilir.<br />
N A<br />
= k y<br />
( y a<br />
– y ai<br />
) = k x<br />
(x Ai<br />
– x A<br />
)<br />
Bu eşitlik düzenlendiğinde ; k x<br />
/k y<br />
=(y A<br />
-y Aİ<br />
)/(x A<br />
-x Aİ<br />
) yazabiliriz.<br />
Şekil-2’de denge eğrisini ve kolondaki herhangi bir yerdeki yığın konsantrasyonlarını ( y A<br />
ve X A<br />
) göstermektedir.<br />
( y A<br />
, x A<br />
) noktasından eğimi –k x<br />
/k y<br />
olan doğru çizilirse, bu doğrunun denge eğrisini kestiği<br />
noktadan y Aİ<br />
ve x Aİ<br />
ara yüzey değerleri elde edilir.<br />
10<br />
Şekil 2 : Denge Eğrisi<br />
Kaynaklar :<br />
<strong>Kimya</strong> mühendisliğine giriş – kütle transferi<br />
http://yunus.hacettepe.edu.tr/~ealper/kmu346/kutle_aktariminin_temelleri.pdf
Haydar GÖKSU<br />
adar_gok@hotmail.com<br />
Röntgende<br />
Görüntü Nasıl<br />
<strong>Kimya</strong><br />
Ögretmeni<br />
(Düzce Üni<br />
Ögr.Gör. Dr.)<br />
Olusur? ,<br />
Röntgen ışınları, 1895 yılında Wilhelm Conrad Röntgen’ in yaptığı bir deneyde tesadüfen bulduğu<br />
ışınlar olup, özelliklerinin tam olarak ortaya konulamamasından dolayıdır ki X ışınları ismiyle de<br />
anılmaktadır. Bu ışınlar başta tıp alanında tanı amacı ile kullanılmasının yanında, sanayi ve güvenlik<br />
alanlarında da sıklıkla kullanılmaktadır.<br />
Tıp alanında kullanılan röntgen ışınları hastaya gönderilerek hastalıklı bölgeler tespit edilmektedir. Peki<br />
bu ışınlar hastalıklı bölgeleri nasıl tespit etmektedir? Röntgen filmleri üzerinde siyah beyaz bölgeler nasıl<br />
oluşmaktadır?<br />
Röntgen filmlerinin oluşumunda iki önemli nokta vardır. Biri ışının, temas ettiği organ veya dokulardan<br />
geçişi, diğeri ise röntgen filminin yapısıdır. 1 X ışınları vücuttan geçirilerek film üzerine<br />
düşürülür. Ancak ışın vücuttan geçerken kemiklere temas eden ışın kemiklerden karşı tarafa geçemez<br />
yani X ışını kemikler tarafından tutulur. Kemik kalsiyum fosfat (Ca 3<br />
(PO 4<br />
) 2<br />
) yapısından oluşmaktadır<br />
ve X ışınları bu tür sert yapılara çarptığında karşı tarafa geçemez. Vücuda gelerek karşıya geçen ışınlar<br />
film üzerinde siyah lekeler oluştururken ışının geçemediği bölgeler beyaz olarak kalmaktadır. Bu durum<br />
vücutta hasarın olduğu bölgenin tespitinde oldukça önemlidir. Röntgen filmi ışığın bir cismin üzerine<br />
düştüğünde oluşturduğu gölgeye benzetilebilir. Ancak burada siyah bölge, gölgeyi yani ışığın geçemediği<br />
bölgeyi temsil ederken, röntgen ışınlarında ise ışığın geçtiği bölgeyi temsil etmektedir (Şekil 1).<br />
11<br />
Şekil 1 : Cisim üzerine düşen ışık ve gölge<br />
Peki sert bir doku olan kemiklerden X ışınlarını geçmediği için kemiklerde olan hasarlı bölgeleri tespit<br />
etmek mümkün olmasına rağmen mide gibi yumuşak dokulardaki gastrit, ülser gibi rahatsızlıklar röntgen<br />
filmi ile nasıl teşhis edilmektedir?<br />
Bu teşhis yönteminde açken hastalara baryum sülfat isimli (BaSO 4<br />
) beyaz bir sıvı içirilir. Bu sıvı midedeki<br />
mukoza tabakasını kaplar. Midede ülser varsa bu sıvı mide içindeki düz tabakanın dışına taşar. X ışınları<br />
bu sıvıya çarptığında karşıya geçemediği için hasarlı bölgeler röntgen filminde siyah zemin üzerinde beyaz<br />
lekeler halinde görülmektedir (Şekil 2) 2 .
Röntgen filminin yapısı incelendiğinde filmin asıl renginin<br />
beyaz olduğu ve koruyucu tabaka, emülsiyon, yapıştırıcı tabaka<br />
ve baz denilen kısımlardan oluşmaktadır (Şekil 3).<br />
Şekil 2 : Mide ülserinin röntgen görüntüsü<br />
AgBr<br />
BAZ<br />
AgBr<br />
Koruyucu<br />
Tabaka<br />
Emülsiyon<br />
Yapistirici<br />
Tabaka<br />
Şekil 3 : Röntgen filminin yapısı<br />
12<br />
Emülsiyon kısmı ise gümüş bromür (AgBr) gibi kristal yapılardan oluşmaktadır. Vücuttan geçen X<br />
ışınları, emülsiyon bölümündeki AgBr ile etkileşerek gümüş iyonlarını (Ag + ) metalik gümüşe (Ag 0 ) indirgemektedir<br />
ve banyo işleminden sonra ise indirgenmenin olduğu bölgeler siyah olarak görülmektedir<br />
(Şekil 4) 3 .<br />
hv<br />
Ag + + e - Ag 0<br />
Şekil 4 : Gümüş iyonunun indirgenmesi ve röntgen görüntüsü<br />
Kaynaklar :<br />
1.http://www.ozelsamar.com.tr/rontgen.htm<br />
2.http://zehirlenme.blogspot.com.tr/2008/01/ulser-teshis-baryum-grafisi-endoskopi.html<br />
3.Skoog, D.A., West, D.M., Holler, F.J., 4.Baskı, Analitik <strong>Kimya</strong> Temelleri, Bilim Yayıncılık, Ankara.
.<br />
HIDROJEN<br />
Ismail BAYRAKTAR<br />
ismbyrktr@gmail.com<br />
Yüksek<br />
<strong>Kimya</strong>ger<br />
(Mezun)<br />
13<br />
Atom numarası 1<br />
Atomik kütle 1.007825 g.mol -1<br />
Pauling`e göre Elektronegatifliği 2.1<br />
Yoğunluk<br />
0,0899 x 10 -3 g.cm -3 20 ° C’de<br />
Erime noktası<br />
- 259.2 ° C<br />
Kaynama noktası<br />
- 252.8 ° C<br />
Vander waals yarıçap 0.12 mil<br />
İyonik yarıçap<br />
0.208 (-1) nm<br />
Izotoplar 3<br />
Elektronik kabuk 1s 1<br />
Birinci iyonizasyon enerji 1311 kJ.mol -1<br />
Hidrojen atomu Henry Cavendish tarafından <strong>17</strong>76 yılında keşfedilmiştir.<br />
Hidrojen* atomunun yapısı basit olarak yanda gösterilmiştir. Periyodik<br />
tablonun sol üst köşesinde yer bu element renksiz, kokusuz, tatsız, çok<br />
yanıcı bir biatomik (H2) gazdır. Suyu oluşturan elementlerden biridir,<br />
evrenin kütlesinin % 75’ini oluşturan ve doğada en çok bulunan elementtir.<br />
Dünya yüzeyinde elementel halde çok az bulunur. Bazı yıldız takımları<br />
da plazma halindeki hidrojenden oluşmuştur.
Hidrojen temel olarak 1500’lü yıllarda keşfedilmiş, <strong>17</strong>00’lü yıllarda da yanabilme özelliğinin farkına<br />
varılmış, havadan 14,4 kat daha hafif, zehirsiz bir gazdır. Güneş ve diğer yıldızların termonükleer tepkimeye<br />
vermiş olduğu ısının yakıtı hidrojen olup, evrenin temel enerji kaynağıdır. -252.77 °C'de sıvı hale<br />
getirilebilir. Hidrojen bilinen tüm yakıtlar içerisinde birim kütle başına en yüksek enerji içeriğine sahiptir.<br />
1 kg hidrojen 2,1 kg doğalgaz veya 2,8 kg petrolün sahip olduğu enerjiye sahiptir. Ancak birim enerji<br />
başına hacmi yüksektir.<br />
İki hidrojen izotopu daha vardır; bunlar az miktarda bulunan<br />
deuteryum (bir proton ve bir nötron) ve doğal olarak<br />
bulunmayan yapay olarak üretilen radyoaktif trityumdur<br />
(bir proton ve iki nötron).<br />
14<br />
* Antoine-Laurent de Lavoisier, bu elemente <strong>17</strong>81 de, havada yandığı zaman su meydana geldiğinden<br />
Yunanca su anlamına gelen ‘hidro’ ile oluşum anlamındaki ‘genes’ terimlerinin birleştirilmesiyle ‘hidrojen’<br />
adını verdi ve ilk hidrojen gazı <strong>17</strong>82 de Jacques Charles tarafından üretildi.<br />
1. Hidrojenin Üretimi<br />
Doğal halde gaz hidrojen oldukça az miktarlardadır; atmosferde, yükseklikle değişen oranlarda,<br />
150000-20000 kısımda sadece 1 kısım bulunur. Doğal hidrojen volkanlardan, kömür yataklarından,<br />
petrol kuyularından meydana gelir. Hidrojen evrenin en temel maddesidir, güneş ve yıldızlarda bulunan<br />
ana bileşiktir. Yeryüzündeki hidrojenin genellikle tamamı diğer elementlerle bileşik halindedir. Su<br />
molekülü iki atom hidrojenin bir atom oksijenle olan bileşiğidir; dolayısıyla tüm okyanuslar çok büyük<br />
hidrojen depolarıdır. Ayrıca, bitkiler, hayvanlar ve fosil maddelerini de kapsayan tüm organik maddelerin<br />
önemli bir parçası hidrojendir. Volkanik gazların bulunduğu yerlerde hidrojen serbest halde, yani<br />
H 2<br />
halindedir; fakat çok hafif olduğundan hemen dağılır, kazanılamaz. Hidrojen, ayrıca alkali metallerle<br />
kimyasal olarak birleşmiş halde bulunur (NaBH 4<br />
gibi).<br />
Şekil 1 : Hidrojen Üretim Prosesleri<br />
Hidrojen üretiminde kullanılan çeşitli kaynaklar ve teknolojiler vardır; doğal gaz, kömür, benzin,<br />
metanol veya biyokütleden ısıyla; bakteriler ve alglerden fotosentezle; elektrik veya güneş ışığıyla suyu<br />
parçalayarak hidrojen üretilebilir.
Bugün hidrojen üretiminin çoğu fosil hammaddelerden yapılır. Dünya hidrojen üretiminin % 48’i doğal<br />
gazdan ( % 90 dan fazlası metandır), % 30’u rafineri ürünlerinden, % 18’i kömürden ve kalan % 4’ü de<br />
suyun elektroliziyle elde edilmektedir.<br />
Hidrojen üretim metotları hammaddeye, elde edilmek istenen hidrojen miktarına ve saflık derecesine<br />
göre değişir. Yeni geliştirilmekte olan yöntemler de dikkate alındığında hidrojen üretim teknolojileri üç<br />
grup altında toplanabilir,<br />
* Fosil Hammaddelerden: Kömürün Gazlaştırılması, Buhar Reformingi, Ototermal Reforming, Termal<br />
Disosiyasyon.<br />
2C + O 2<br />
+ H 2<br />
O → H 2<br />
+ CO 2<br />
+ CO<br />
* Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından: Suyun Elektrolizi, Fotoelektroliz, Suyun Termal Parçalanması,<br />
Biyokütle Gazlaşması<br />
15<br />
* Atık Gaz Akımlarından Hidrojen Kazanma: Rafineriler (buhar veya metanol reforming fabrikaları proses<br />
gazı gibi) ve kimyasal madde fabrikaları (amonyak veya metanol sentezi gibi) gibi işletmelerde hidrojence<br />
zengin atık gazlardaki hidrojeni arıtma.<br />
Hidrojen üretiminde, metallerden de yararlanılabilir (Li, Ca, K gibi metallerin su ile reaksiyonuyla).
2Li + 2H 2<br />
O = LiOH + 2H 2<br />
Ca + 2H 2<br />
O = Ca(OH) 2<br />
+ H 2<br />
Metallerin asitle reaksiyonu sonucu da hidrojen açığa çıkar.<br />
Zn + H 2<br />
SO 4<br />
= ZnSO 4<br />
+ H 2<br />
Zn + 2HCl = ZnCl 2<br />
+ H 2<br />
2. Hidrojenin Depolanması<br />
Fosil, nükleer, yenilenebilir ve elektrik enerjilerinden üretilen hidrojen çeşitli şekillerde depolanarak<br />
tüketiciye ulaştırılır.<br />
16<br />
Şekil 2 : Hidrojenin üretimi, depolanması ve tüketimi<br />
Hidrojen kullanımının fazla olduğu yerlerde depolama önemlidir; örneğin, araç yakıtı olarak kullanıldığında<br />
araç deposunun en az bir benzin deposu kadar güvenli ve bir depo benzinin kat edebildiği<br />
kadar yol alabilecek kapasitede olması önemlidir.<br />
Hidrojen depolama genel olarak üç şekilde yapılabilir;<br />
• Basınçlı tankta sıkıştırılmış gaz halinde depolama,<br />
• Sıvılaştırılmış halde özel izolasyonlu tanklarda depolama,<br />
• Özel katı maddeler içinde absorblatılarak depolama<br />
Şekil 3 :<br />
Hidrojenin metal hidrür olarak<br />
depolanması
3. Hidrojenin Kullanımı<br />
Hidrojen, hava veya oksijenli ortamlarda kolaylıkla yanar ve açığa çıkan ısı ısıtmada, yemek pişirmede,<br />
türbinlerde, buhar kazanlarında veya motorların çalıştırılmasında kullanılabilir. Rudolf Erren ve<br />
arkadaşları iç yanmalı motorları hidrojenle çalışır hale dönüştüren bir yöntem geliştirdiler (1920) ve<br />
çok sayıda otomobil, otobüs ve tanker motorunu hidrojenle çalışabilecek şekle dönüştürdüler. USA’da<br />
1970’li yıllarda Roger Billings adında bir genç, Erren’in yönteminden yaralanarak bir Model A Ford<br />
motorunu hidrojen yakıt kullanabilecek şekle dönüştürdü. Daha sonra Roger Billings ve arkadaşları<br />
Hydrogen Components, Inc. (HCI) olarak bilinen şirketi kurarak çeşitli şirketlere danışmanlık yapmaya<br />
başladılar. Günümüzde bazı gaz fabrikalarında kömürün gazlaştırılmasıyla çalıştırılan elde edilen<br />
sentez gazı (karbon monoksit + hidrojen) kullanılmaktadır; geliştirilen yakma hücrelerinde yüksek<br />
oranlarda hidrojen içeren sentez gazı kullanılabilmektedir. Bazı türbin üreticileri, yakıt pillerinden<br />
daha ucuz olduğundan hidrojen yakıtıyla çalışan türbinler üretmeyi tercih etmektedirler. Rafinerilerde<br />
işlenen hammaddeler ağırlaştıkça, hafif ürünlerin elde edilmesi için hidrojene olan gereksinim artar.<br />
Özellikle çevre yönetmelikleri gereğince bazı petrol ürünlerinde aromatiklerin ve sülfür bileşiklerin<br />
sınırlandırılması da hidrojen tüketimini artmasına neden olan faktörlerdir. Rafinerilerde hidrojen kullanılan<br />
temel prosesler arasında,<br />
<strong>17</strong><br />
* Sülfürlü ne nitrojenli bileşiklerin uzaklaştırılması için uygulanan (treating) prosesler,<br />
* Olefinler ve aromatikler gibi çift bağlı veya üçlü bağlı bazı bileşiklerin doygun hidrokarbonlara<br />
dönüştürülmesi gerektiği hallerde uygulanan saturasyon prosesleri,<br />
* Kraking reaksiyonlarında oluşan bileşiklerin doyurulması ve katalizörün koklaşmaya karşı korunması,<br />
sayılabilir.<br />
Kaynaklar :<br />
1. http://www.bayar.edu.tr/besergil/e_makaleleri<br />
2. Arı, İ., Taplamacıoğlu, M. C., Ar, F., Hidrojen Depolama Amacıyla <strong>Kimya</strong>sal Yöntemle Metal Hidrat<br />
Sentezi. Gazi Üniversitesi <strong>Kimya</strong> Mühendisliği Bölümü.
18<br />
3. Vanhanen, J.P., Lund, P.D., Tolonen, J.S., “Electrolyser-Metal hydride-Fuel Cell System for Seasonal<br />
Energy Storage”, International Journal Of Hydrogen Energy,Vol.23, pp.267-271, (1998).<br />
4. Levent Görkmen, Gaziosman Paşa Üniversitesi, Tokat 2010.<br />
5. Nejat Veziroğlu, Hidrojen Enerjisinin Yirmi Yılı. Departman of Energy Miami Universty.
. .<br />
ENDÜSTRININ .<br />
KALBI<br />
Sümeyya YAGMURTASAN<br />
yagmurtasan.sumeyya@hotmail.com<br />
<strong>Kimya</strong>ger<br />
(Ögrenci)<br />
.<br />
.<br />
KIMYAYI OLUSTURAN , KIMYAGER<br />
<strong>Kimya</strong> sektörü geçmişten günümüze gelişerek gelen ve şüphesiz gelişimini hız kesmeksizin<br />
sürdüren sektörlerin başında gelir: Öyle ki sektörde üretilen (plastikten kozmetiğe, ilaçtan<br />
boyalara…) ürünlerin % 30’u doğrudan tüketiciye ulaşırken % 70’i ise diğer sektörlere (tekstil,<br />
elektrikli eşya, metal, madeni ürünler, inşaat, otomotiv, kağıt, hizmet sektörü, …) ara mal veya hammadde<br />
girdisi sağlar. Bu özelliği nedeniyle kimya sanayi hem yaşamımız hem de diğer sektörler için<br />
vazgeçilmez öneme sahip bir sanayi dalıdır. Sadece bu özelliğiyle dahi sektörün ülke gelişimindeki payı<br />
azımsanamaz. İşte tam da bu noktada sektörü diğer sektörlerden ayıran en önemli özellik geniş ürün<br />
yelpazesinin yanı sıra sektörün mimarı konumundaki kimyagerdir.<br />
Biliyoruz ki gerek tüketiciye direkt olarak ulaşan ürünleri gerekse diğer sektörlere sağladığı hammaddenin<br />
kalitesinden şüphe duyulmamasındaki en büyük unsur, ürünün ARGE’sinden üretimine, üretiminden<br />
kalite kontrolüne, hatta tüketiciye ulaşımı esnasında da bizzat bulunan alanında gerekli bilgi,<br />
beceri, tecrübe ve belki de en önemlisi eğitime sahip olan kimyagerin denetiminden geçmiş olmasıdır.<br />
Günümüz kimya sanayisi yaşamımızı direkt olarak etkileyerek hayat standartlarımızı arttıran bir<br />
sektördür. Bu gün birçok ülkede kimyagerlerin sayısı hiç de azımsanacak bir durumda değildir. Ülkemizde<br />
meslek olarak kimyagerlik eğitimine 1918 yılında sadece üç öğrenciyle başlanmışken bugün mevcut<br />
61 üniversitenin kimya bölümlerine 3000’in üzerinde öğrenci alınmaktadır.<br />
19<br />
<strong>Kimya</strong> endüstrisinin en önemli özelliklerinden biri sanayileşmede önemli bir yere sahip olmasıdır.<br />
Sanayi ülke ekonomisinin en dinamik ve üretken kesimidir ve ihracatımızın % 90’ı sanayi<br />
ürünlerinden gerçekleşir. <strong>Kimya</strong> sektörü, sanayileşmiş ülkelerin ekonomik gelişimlerinde “öncü sektör”<br />
olarak nitelendirilen sektörlerin başında gelir. Dünya ülkeleri arasında sanayisi gelişmiş olup kimya sektörü<br />
geri kalmış bir ülke yoktur, öyle ki gelişmiş ülkelerin başında gelen AB ülkeleri dünya kimya ihracatının<br />
% 54’ünü gerçekleştirirken kimya ithalatının da % 49.9’unu yapmaktadır Asya ülkeleri ihracatın<br />
% 23.8’ini, ithalatın ise % 23.8’ini NAFTA (The North American Free Trade Agreement : Kuzey Amerika<br />
Ülkeleri Serbest Antlaşması ) ülkeleri ihracatın %3.5’ini ithalatın %6.6’sını yapmaktadır. Görüldüğü<br />
üzere kimya sanayisi olmadan gelişimin ve sanayileşmenin düşünülmesi söz konusu olamaz.<br />
<strong>Kimya</strong> sektörünün doğrudan tüketiciye ulaşan ürünler üretmesinin yanı sıra diğer sektörlere girdi<br />
sağlaması onu ülke ekonomisinin kalbi konumuna getirir. Bu özelliği; önümüzdeki yıllarda küresel üretim<br />
ve ticarette etkin olacak sektörlerin; otomotiv, bilgi ve iletişim teknolojileri, makine, yatırım ve tüketim<br />
malları sektörleri olup kimya sektörünün de adı geçen tüm bu sektörlere girdi sağladığı göz önüne<br />
alındığında sektör daha da önem kazanmaktadır. Ki bu bilgiler ışığında dünya kimya sanayi üretiminin<br />
neden iki trilyon dolar civarında olduğu daha net anlaşılmaktadır. İki trilyonluk bu üretimin % 45’i<br />
uluslararası ticarete konu olmaktadır. Uluslararası ticaret bir ülkenin gelişmesinde ve bu gelişimin kalıcı<br />
olmasında önemli bir kıstastır. Bir ülkenin gelişmiş ülkeler seviyesinde olabilmesinde bir diğer kıstas<br />
ülkedeki işsizlik-çalışan durumudur. <strong>Kimya</strong> sektörü bir ülkenin gelişmesine ölçüt olan her konuya hizmet<br />
ettiği gibi istihdam konusunda da dikkat çekici veriler ortaya koymuş bir sektördür. Nitekim ülkemizde<br />
TÜİK verilerine göre 2004 yılında kimya sektöründe 191.348 kişi istihdam edilirken bu rakam beş<br />
yılda % 19.92 artarak 2009 yılında 229.465’e ulaşmıştır.
20<br />
<strong>Kimya</strong> sektörünün direkt insana ulaşabilen ürün<br />
oluşturması ve bu ürünlerin de çeşitlilik göstermesi yani<br />
hayatımızın her alanında (ilaç, tekstil, boya, kozmetik,<br />
inşaat, plastik, elektrikli eşya, metal, kağıt, otomotiv…)<br />
var olması üretimin her aşamasında kalifiye eleman<br />
bulundurma ihtiyacını beraberinde getirir bu sebeple<br />
kimyager sektörün en önemli unsurudur.<br />
<strong>Kimya</strong> sektörünün alt dalları arasında<br />
ilaç sektörü gibi insan sağlığını doğrudan<br />
veya tekstil sektörü gibi dolaylı yoldan<br />
etkileyen sektörlerin var oluşu;<br />
başta bu sektörler olmak üzere<br />
diğer bütün alt dallarında alanında<br />
gerekli bilgi, tecrübe ve eğitime sa-<br />
hip<br />
kalifiye eleman bulundurmasının önemini açıkça ortaya koyar.<br />
Öyle ki sektörün birçok alt sektöründe yüksek ve teknik öğrenim<br />
görmüş personel görev alır. Hatta bununlada kalmayıp istihdam<br />
edilen personel okullarda aldıkları eğitime ek olarak çalıştığı<br />
birime göre ayrıca eğitim almaktadır, hal böyle olunca sektörde<br />
ürünler büyük bir titizlikle ortaya konmuş olur. Alanında uzman<br />
kişileri bünyesinde barındıran sektör gelişimini hız kesmeksizin<br />
sürdürür çünkü sektörde uzmanlığın var oluşu deneme yanılmanın<br />
tamamen oradan kalkması demektir, yani işin uzmanının elinden<br />
çıkan ürün başından sonuna planlıdır kimyagerin sonra kavramı yoktur.<br />
<strong>Kimya</strong>ger her şeyi tam zamanında ve prosedürüne uygun olarak<br />
gerçekleştirir. Böylesine hızlı ve sürekli gelişen bir sektör elbette ki<br />
sanayisine dâhil olduğu ülkeyi de her geçen gün bir adım daha ileriye<br />
götürür.<br />
<strong>Kimya</strong> sektörü bir ülkeyi bünyesindeki kimyagerin kalitesi<br />
oranında ileriye taşır ve bir kimyagerin kalitesini de en<br />
iyi üretimine dahil olduğu ürünler yeni keşifleri ortaya koyar.<br />
<strong>Kimya</strong> bilim tarihi sayısız ve çığır açan buluşlarla doludur.<br />
<strong>Kimya</strong> bilimi tarihte dönemlere ayrılır son dönem yani bu<br />
gün “Modern <strong>Kimya</strong> Dönemi” olarak adlandırılan dönem<br />
19. yy. dan başlar, yani Heinrich Geibler’in (1814-1879) 1854<br />
yılında suyun en yüksek yoğunluğa yani 3,8 0C ye ulaştığını<br />
kendi icat ettiği bir mekanizmayla göstermesiyle. Geissler’in<br />
icat ettiği vakum tüpüyle William Crookes atom teorisinde<br />
ilerlemeler kaydetmiş ve Cathode Ray’i keşfetmiştir. Eugene<br />
Goldstein (1850-1930) protonun varlığını ispatlamış,<br />
J.J.Thomson (1856-1940) kendi atom modelini geliştirmiş ve<br />
1906 yılında Nobel Fizik Ödülünü almıştır. Mendeleyev periyodik<br />
tabloyu 1869 yılında <strong>Kimya</strong>’nın Prensipleri adlı eserinde<br />
yayımlamıştır. Bu periyodik tabloda bilinen 63 elementi<br />
atom ağırlıklarına ve benzer özelliklerine göre sıralamıştır.<br />
Marie Curie (1867-1934) radyoaktiviteyi ve sonrasında Polonyum<br />
ve Radyumu keşfetmiştir 1911 yılında Nobel <strong>Kimya</strong><br />
Ödülünü kazanmıştır. Ernest Rutherford üç çeşit radyo aktifliği<br />
( alfa parçacığı, beta parçacığı, gama ışını ) keşfetmiştir.<br />
Tüm bu özel buluşların öncesinde ve sonrasında daha niceleri vardır, saymakla<br />
bitmeyen bu buluşların insanlığa faydası tartışılamaz, buluşların her biri<br />
dönemi dolayısıyla devrim niteliği taşır.
<strong>Kimya</strong> sektörü öyle bir sektördür ki ürünlerinin tamamı ihtiyaçlara cevap niteliği taşır. Bir ülke<br />
milletinin ihtiyaçlarını karşıladığı ölçüde büyür ve gelişir aksi söz konusu olamaz. Yüzyılımızın sonunda<br />
altı milyarı aşacak olan dünya nüfusunun sadece pamuk ve yünden, tabii elyaftan giyinmesinin yaratacağı<br />
problemlere kimya sanayiinin suni elyaf çeşitleriyle çözüm getirmiş olası bunun en güzel kanıtıdır.<br />
Benzeri şekilde; gıda sanayiinde ve tarımda yine sektörün sağlamış olduğu gübre ve tarım ilaçlarının<br />
kullanılması sayesinde insanlık büyük bir açlık tehlikesinden kurtulmuştur.<br />
Aslında kimyanın ve kimyagerin sorunlara çözüm getiren konumunu yani çözüm odaklı<br />
oluşunu yineler nitelikteki bir diğer örnek 19. yy.‘ın sonunda insanlığa sunulan margarinin keşfidir…<br />
19.yy.’ın sonlarında tereyağının pahalı ve üretiminin az olması nedeniyle dönemin imparatoru 3. Napolyon<br />
ucuz ve lezzetli bir ikame arayışındaydı. Aynı zamanda Fransa-Prusya savaşı arifesinde gemilerde<br />
depolamak amacıyla tereyağına gerek duymaktaydı… Bu durum karşısında imparator bir yarışma<br />
düzenleyerek teslim edilen en iyi tereyağı ikamesi için bir ödül vereceğini bildirdi. Böylelikle margarinin<br />
icadı için ilk ortam hazırlanmış oldu. Fransız Eczacı ve kimyacı Mege Mouries’in ürettiği margarin bu<br />
sıkıntılara çare olacak nitelikteydi. 1869 yılında patenti alınan margarin Hollanda ve İngiltere’de büyük<br />
ilgi gördü. Bu iki ülkede iki ayrı üreticinin birleşmesiyle, dünya çaplında ilk tarımsal gıda grubu olan<br />
Unilever kuruldu (1929). Bu gün her yerde onlarca çeşidine rastladığımız margarin bahse konu dönemde<br />
adı geçen ülkeyi bir anda ekonominin zirvesine oturtmuştu. Tek bir buluşla bir ülkeyi sıfırdan zirveye<br />
ulaştırabilecek yetiye sahip olan sektörün tarihi bu gibi daha bir çok miladi buluşla doludur.<br />
Enerji, tarım, sağlık, gıda, inşaat, elektronik ve tekstil gibi alanlarda yüksek katma değer içeren<br />
ürünler sunan kimya sanayii bütün gelişmiş ülkelerde “lokomotif sektör” olarak gösterilmektedir.<br />
Sektörün bu özelliğini kazanmasında bünyesi dâhilindeki alt sektörlerin insan yaşamı üzerindeki direkt<br />
pozitif getirilerinin yanı sıra endirekt getirileri de ihmal edilemeyecek kadar önemlidir ve söz konusu<br />
getiriler sınırsızdır. Örneğin; tarım ilaçlarının direkt getirisi tahıl ve bitkilerin korunmasıdır endirekt<br />
getirisi ise verimli ve sağlıklı mahsul olanağı sunmasıdır bir başka örnekle kozmetik sanayisinin direkt<br />
getirisi günlük kişisel bakım olanağı sunmakken, endirekt getirileri arasında şampuan, diş macunu, vb.<br />
ürünlerle kişilerin psikolojik olarak kendilerini rahat hissetmelerini sağlaması sayılabilir.<br />
Günümüz teknolojisi dolayısıyla fiziksel sınırları geniş olmayan ülkelerin dünya ekonomisinde söz sahibi<br />
olması pekte mümkün değildir. Ancak kimyaya ve kimyagere değer veren bir millet her anlamda ileri<br />
milletler seviyesine ulaşacağından bugün Tayvan’da olduğu gibi küçük bir toprak parçasından büyük bir<br />
coğrafyaya hükmedebilir. İşte kimya ve kimyayı var eden kimyager, bir ülkenin: tarih sahnesinde- bilimsel<br />
gücü elinde tutan bir ülke - olarak söz sahibi olmasını sağlar. Tüm bu bilgiler ışığında hammadde,<br />
emek, zaman, mekân, sermaye ve öteki girdilere olan ihtiyacı azalttığı için kimya her şeyi ikame etmekte,<br />
ileri bir ekonominin merkezi haline gelmektedir ve bu gerçekleştikçe de önemi artmaktadır.<br />
Kaynaklar :<br />
* <strong>Kimya</strong> sanayi özel ihtisas komisyonu raporu devlet planlama teşkilatı müsteşarlığı<br />
DOKUZUNCU KALKINMA PLANI (2007-2013)<br />
* Türkiye Cumhuriyeti-Ekonomi Başkanlığı, 2012 İhracat Genel Müdürlüğü <strong>Kimya</strong> Ürünleri ve özel İhracat<br />
Daire Başkanlığı<br />
* TC BİLİM, SANAYİ VE TEKNOLOJİ BAKANLIĞI—KİMYA SEKTÖRÜ RAPORU 2012/1<br />
* TÜRK KİMYA SANAYİSİ, SANAYİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ MART 2010<br />
* AR-GE BÜLTEN ARAŞTIRMA VE MESLEKLERİ GELİŞTİRME MÜDÜRLÜĞÜ (<strong>Kimya</strong> Sanayinin<br />
Bugünü ve Yarını ELİF UĞUR)<br />
* SE DE FED KİMYA SANAYİSİ REKABET GÜCÜ RAPORU<br />
* http://www.bilgiustam.com/margarinin-icadi-ve-uretimi/<br />
* http://kimyaokulu.com/icerik.aspx?yazid=861&baslik=kimyanin+yuzyilimiza+getirdikleri<br />
* http://tr.wikipedia.org/wiki/<strong>Kimya</strong><br />
* http://www.kalkinma.gov.tr/Pages/content.aspx?List=0e6<strong>17</strong>56a%2Db3f2%2D4261%2D8c0d%2D2350283f9<br />
855&ID=30&Source=http%3A%2F%2Fwww%2Ekalkinma%2Egov%2Etr%2FPages%2FOzelIhtisas-<br />
KomisyonuRaporlari%2Easpx&ContentTypeId=0x010073418295019B8B429A88657B85E98E48<br />
21
. .<br />
Emre BAYRAM<br />
emre.bayram.chem@hotmail.com<br />
YENI BIR<br />
UMUT ISIGI ,<br />
. . . .<br />
FOTODINAMIK KANSER TERAPISI<br />
Tüm “<strong>İnovatif</strong> <strong>Kimya</strong> <strong>Dergisi</strong>” Okuyucularına Merhaba.<br />
<strong>Kimya</strong>ger<br />
(Mezun)<br />
Üniversite 4. Sınıftayken güz yarıyılında aldığım “Koordinasyon ve Katalizörler” adlı derste hocamın<br />
bana verdiği sunum konusuydu bu konu. Daha doğrusu yaklaşık 10 tane konu vermişti<br />
sınıfa ve her öğrenci istediğini seçecekti. Ben de PDT (fotodinamik kanser terapisi) ‘yi seçtim.<br />
İyi ki de seçmişim. Çünkü kanser tedavilerine ilgi duymama rağmen bu konuya daha önce hiç rast<br />
gelmemiştim ve bayağı şey öğrendim. Bana bu konuda bilgilenme imkanı sağladığı için ders hocama<br />
çok teşekkür ediyorum. Peki nedir bu PDT yani fotodinamik kanser terapisi ?<br />
22<br />
Fotodinamik kanser terapisi, adından da anlaşılacağı<br />
üzere bir kanser tedavi şeklidir. Bu tedaviyi<br />
ifade etmek için ingilizce’de “Photodynamic<br />
Therapy” ‘nin kısaltılmış hali olan “PDT” de<br />
sıkça kullanılır. Bilindiği üzere kanser tedavileri<br />
arasında en sık kullanılanları; kemoterapi, cerrahi<br />
tedavi ve ışın tedavisidir. Hatta hastanın durumuna<br />
bağlı olarak daha iyi sonuç almak için bazen<br />
bunların bir arada kullanıldığı da olur. Ancak<br />
PDT bunlara kıyasla yeni bir tedavi yöntemidir.<br />
Pdt’nin Avantajları<br />
Bu tedavi türü; kemoterapi, radyoterapi ve cerrahi tedavi uygulamalarına kıyasla avantajlara sahiptir :<br />
1-) Doğru kullanıldığında hiçbir yan etkisi yoktur. Ancak kemoterapide saç dökülmesi gibi bazı yan<br />
etkiler mevcuttur.<br />
2-) PDT uygulaması, genellikle kısa bir zaman alır. Yani kemoterapi gibi uzun bir tedavi sürecine<br />
gereksinim duyulmaz.<br />
3-) PDT çok hassas ve kesin bir şekilde kanserli bölgeye hedeflenebilir.<br />
4-) Radyasyonun aksine, PDT; ihtiyaç duyulduğunda, çoğu zaman aynı bölge üzerinde tekrarlanabilir.<br />
5-) PDT uygulanan bölge iyileştikten sonra; küçük bir yara izi kalır veya hiç kalmaz. Cerrahi operasyonlar<br />
sonucunda oluşan kozmetik problemler PDT yöntemine göre daha fazladır.<br />
6-) Genelde diğer kanser tedavilerinden daha az paraya mâl olur.<br />
7-) Diğer ve belki de en önemli avantajı ise şudur. Diğer tedavi yöntemlerinde bağışıklık sistemi<br />
baskılanırken, bu yöntemde aksine bağışıklık sistemi güçlenir. Yani geleneksel yöntemlerde; bağışıklık<br />
sisteminin zayıflığından faydalanmaya çalışan oportunistik (fırsatçı) hastalıklar sonucu hastalar kaybedilebilirken,<br />
bu yöntemde böyle bir durum gözlenmiyor.
Pdt’nin Dezavantajları<br />
1-) PDT yalnızca ışığın ulaşabileceği bölgeleri tedavi eder. Bunun anlamı şudur. PDT esas olarak, yalnızca<br />
deri altındaki problemlerin tedavisinde veya ışık kaynağı ile ulaşılabilecek organların hizasındaki<br />
problemlerin tedavisinde kullanılır. Burada ışık olarak ne kastettiğimi ileri kısımlarda anlatacağım.<br />
2-) Bazı ilaçlar vücut boyunca dolaşabilirken, tedavi sadece ışık saçılan yerlerde çalışır. İşte bu, PDT’nin<br />
birçok yere yayılmış kanser türlerinin tedavisinde kullanılamamasının nedenidir. Ayrıca günümüzde<br />
kullanılan ilaçlar (PDT tedavisi sırasında) insanları bir süre ışığa karşı çok hassas hale getirir. Bu<br />
yüzden ilacın uygulanmasından sonra alınması gereken bazı tedbirler; insan vücudu üzerine uygulanmalıdır.<br />
Bazı İnsanlar Pdt’yi Kullanamaz. Peki Neden ?<br />
PDT; porphyrias gibi (cilt veya sinir sistemini etkileyen nadir bir hastalık) belirli kan hastalıklarına<br />
sahip olan veya porfirinlere alerjisi olan insanlar tarafından kullanılamaz. Bu alerjik durum<br />
nadirdir. Ama geçmişte vücuduna porfirin almış insanlarda gerçekleşebilir.<br />
23<br />
Porphyrias<br />
Hastalığı<br />
PDT’nin artılarını ve eksilerini anlattıktan sonra nasıl uygulandığını belirtmek istiyorum.<br />
Terapinin Uygulanma Basamakları<br />
1-) Öncelikle ışığa duyarlı (ışığı belli dalga boylarında absorblayabilecek) bir boyar madde veya<br />
fotoduyarlaştırıcı hastaya verilir.<br />
2-) Etkin maddenin tümör dokusunda birikmesi için karanlık bir ortamda bir müddet beklenir. Bu<br />
maddenin çoğu vücuttan atılırken bir kısmı tümör içinde kalır. (Karanlık ortamda bekleme süresi<br />
fotoduyarlaştırıcıya bağlıdır.)<br />
3-) Bu etkin maddenin (fotoduyarlaştırıcı veya boyar madde) biriktiği tümör dokusuna 630-800 nm<br />
arasında kırmızı bir ışık gönderilir. Kırmızı ışık kullanılmasının sebebi; insan dokusunun en iyi olarak<br />
630 ile 850-900 nm dalga boyu aralığındaki ışığı geçirdiğinin düşünülmesidir. Bu gönderilen ışık<br />
bir lazer olabileceği gibi LED kaynaklı bir ışık da olabilir.<br />
NOT : İlacın verilmesinden ışığın uygulanmasına kadarki zaman zarfına “drug-to-light interval” adı<br />
verilir. Bu zaman zarfı, ilacın uygulanmasına bağlı olarak birkaç saatle birkaç gün arasında değişebilir.
4-) Işığın absorblanması sonucunda, fotoduyarlaştırıcı, temel halden uyarılmış hale gelir. Aktif<br />
duyarlaştırıcı, iki reaksiyon türüne maruz kalabilir. Öncelikle serbest radikaller oluşturmak için tek<br />
elektron transferi reaksiyonuyla substratla doğrudan reaksiyona girebilir. (Burada substrat hücre<br />
membranı veya bir molekülden her ikisi de olabilir.) Elektron transferi her iki yönde de gerçekleşebilir.<br />
Genellikle “substrat radikal katyon” ve “duyarlaştırıcı radikal anyon” oluşturmak üzere substrat, bir<br />
elektronunu foto duyarlaştırıcıya sunar. Oluşan serbest radikaller, oksidasyon ürünleri üretmek üzere<br />
hücre içindeki çözünmüş oksijen molekülü ile etkileşime girer. (TİP 1 REAKSİYON)<br />
5-) Alternatif olarak; aktif duyarlaştırıcı, singlet oksijen oluşturmak için enerjisini direkt olarak hücre<br />
içindeki çözünmüş oksijene (O 2<br />
) transfer edebilir. Singlet oksijen ( 1 O 2<br />
), oldukça reaktif oksijen türüdür. Bu<br />
türler toxic ajan vazifesi görerek, kanserli dokudaki çeşitli substratları okside eder. (TİP 2 REAKSİYON)<br />
24<br />
6-) Her iki reaksiyon şeklinde de tümör dokuları, kimyasal olarak yok edilmiş olur.<br />
Singlet oksijen toksik bir etkiye sahiptir. Bu etkisinden dolayı kanser hücreleriyle mücadele edebilir.<br />
“Eğer singlet oksijen toksikse ; bu toksik oksijenin , vücudun her dokusuna zarar vermesi gerekmez<br />
mi ?” diye düşündüğümüzde singlet oksijenin ömrünün mikro saniyeler civarında olduğunu hatırlamamız<br />
gerekir. Bu yüzden bu oksijen türü nerede oluşturulursa sadece o bölgeyi etkiler.<br />
En modern PDT uygulamaları 3 anahtar bileşeni içerir. Bir fotoduyarlaştırıcı (photosensitizer), bir ışık<br />
kaynağı ve doku oksijeni. Bu üç bileşenin kombinasyonu, seçici olarak fotoduyarlaştırıcı verilmiş ve<br />
lokal olarak ışığa maruz bırakılmış herhangi bir dokunun kimyasal yıkımına yol açar.
Fotoduyarlaştırıcı (Photosensitizer)<br />
Fotoduyarlaştırıcı, ışığa seçici bir şekilde maruz kalan, non-toxic ve ışığa duyarlı kimyasal<br />
bileşiklerdir. Kendisine gönderilen ışığı absorblayarak, uyarılmış düzeye geçiş yapar. Ve bu aşamadan<br />
sonra daha önce bahsedilen “tip-1” ve “tip-2” reaksiyonlarına uğrayarak tümörlü hücrelerin yok edilmesini<br />
sağlar.<br />
PDT için geniş bir fotoduyarlaştırıcı dizisi bulunur. Bunlar porfirinler, klorofiller ve boyalar<br />
olarak ayrılabilir. Bazı bileşiklere örnek olarak 5-aminolevulinic asit (ALA), ALA’nın metil esteri,<br />
porfimer sodyum ve silisyum ftalosiyanin Pc-4 verilebilir. Porfimer sodyum, en geniş şekilde kullanılan<br />
ve çalışılan fotoduyarlaştırıcıdır. Ancak örnek olarak ALA’yı vermek istiyorum.<br />
ALA (5-aminolevulinic asit)<br />
Fotodinamik terapi için onaylanmış bir<br />
ilaç olan Levulan, doğal olarak oluşan bir<br />
aminoasit olan aminolevulinic asit (ALA)<br />
tarafından oluşturulan bir ilaçtır. Aminolevulinic<br />
asit kanserli dokuya yerleştiğinde,<br />
aktif bir fotoduyarlaştırıcı olan “protoporfirin<br />
IX”in üretimini tetikler. (Protoporfirin<br />
IX molekülünün, normal bir hücreyle kıyaslandığında,<br />
tercihen tümörlü doku ve hücrelerde<br />
biriktiği bulunmuştur.)<br />
ALA’nın harici olarak uygulanması sonucu; ferroşelataz enziminin, aşırı üretilmiş protoporfirin IX<br />
(PpIX)’in hem grubuna dönüştürülmesindeki etkisi oldukça düşer. Bu durum da tümör içerisinde<br />
PpIX’in birikmesine neden olur. ALA’nın uygulanmasından yaklaşık 4-6 saat sonra, hedef hücre ışığa<br />
maruz bırakılır ve bu durumda da fotoduyarlaştırıcı uyarılır, bir üst seviyeye geçer. Daha sonra ise<br />
(önceden bahsedilen) tip 2 reaksiyonu meydana gelir.<br />
25<br />
Fotoduyarlaştırıcıların hepsi, belirli bazı özelliklere sahip olmalıdırlar :<br />
1-) Uzun dalga boylarında yüksek absorbsiyon (İnsan dokusu uzun dalga boylarında ışığı daha çok<br />
geçirir. Uzun dalgaboylarındaki absorbsiyon, ışığın daha derinlere nüfuz etmesine ve daha geniş<br />
tümörlerin tedavisine izin verir.)
2-) Yüksek singlet oksijen quantum verimi<br />
3-) Düşük floresans (Çoğu optik dozimetri tekniği (floresans spektroskopisi gibi) doğal olarak floresans<br />
özelliği gösteren ilaçlara bağlıdır.)<br />
4-) Büyük kimyasal kararlılık<br />
5-) Karanlıkta düşük toksisite (Fotoduyarlaştırıcı, tedavi ışını uygulanana kadar hedeflenen dokuya zarar<br />
vermemelidir.)<br />
6-) Hedef dokuda tercihe bağlı olarak alınması (seçicilik)<br />
Fotoduyarlaştırıcı tarafından absorblanan ışığın ve singlet oksijen oluşturmak üzere moleküler oksijene<br />
transfer edilen enerjinin elektronik geçişleri Jablonski diyagramıyla gösterilebilir :<br />
26<br />
Absorbsiyon (Mavi düz oklar) : Enerjinin ışık fotonundan duyarlaştırıcıya transferidir. Burada uyarılmış<br />
duyarlaştırıcı oluşur. Absorbsiyonun meydana gelmesi için; foton enerjisinin, duyarlaştırıcının<br />
temel haliyle (S 0<br />
) uyarılmış hali (S 1<br />
ve S 2<br />
) arasındaki enerji farkına uyması gerekmektedir.<br />
İç dönüşüm (Durulma) (Mavi pürüzlü oklar) : Duyarlaştırıcının benzer elektronik spinlere sahip elektron<br />
halleri arasındaki geçişini temsil etmektedir.<br />
Floresans (Yeşil düz oklar) : Duyarlaştırıcıdan kaynaklanan uyarma enerjisinin emisyonunu ifade eder.<br />
Bu emisyon ışık formundadır. Yayılan fotonun enerjisi, floresan ışığı yayan duyarlaştırıcının son hali ile<br />
ilk hali arasındaki enerji farkına uymalıdır. İki durum da (ilk ve son hal) benzer elektronik spin hallerine<br />
sahip olmalıdır. Her iki durum da singlet veya her iki durum da triplet olmalıdır.<br />
Sistemlerarası geçit (Intersystem crossing) (Mor pürüzlü oklar) : Bir molekülün (duyarlaştırıcı) farklı<br />
elektronik spinlere sahip elektronik halleri arasındaki geçişini ifade eder. Bu geçiş singlet halden triplet<br />
hale geçiş veya tam tersi olabilir.<br />
Fosforesans (Altın rengi düz oklar) : Floresansa benzer olarak; bu olay da duyarlaştırıcıdan kaynaklanan<br />
uyarma enerjisinin emisyonunu ifade eder. Yayılan fotonun enerjisi, fosforesans yapan molekülün<br />
son hali ile ilk hali arasındaki enerji farkına uymalıdır. Floresansın aksine; ilk ve son hal farklı elektron<br />
spin hallerine sahip olmalıdır. Biri singlet ve diğeri triplet olmalıdır.<br />
Enerji Taransferi (Kırmızı oklar) : Bir molekülün elektronik enerjisi (bu durumda molekül fotoduyarlaştırıcıdır.)<br />
, diğer moleküle transfer edilir.(bu durumda diğer molekül moleküler oksijendir.) Transfer<br />
sırasında( bu transfer iki eğik okun bağlandığı kırmızı dişli ile diyagramda gösterilmiştir.), fotoduyarlaştırıcının<br />
triplet hali, temel haline geri uyarılır. Aynı zamanda, temel haldeki moleküler oksijen( temel<br />
hali triplet olan az moleküllerden biri), ilk uyarılmış singlet hale yükselir.
Kaynaklar :<br />
http://ieee.bilkent.edu.tr/teknoloji101/?p=43<br />
(Prof. Dr. E. Umut AKKAYA ile Foto dinamik Terapi ve Moleküllerle Mantıksal İşlemler Röportajı)<br />
http://www.cancer.org/treatment/treatmentsandsideeffects/treatmenttypes/photodynamic-therapy<br />
(American Cancer Society- Photo Dynamic Therapy)<br />
http://www.isaude.net/en/noticia/4145/science-and-technology/photodynamic-therapy-may-be-used-in-dentistry-study-shows<br />
http://en.wikipedia.org/wiki/Photodynamic_therapy<br />
http://www.nature.com/nrc/journal/v3/n5/fig_tab/nrc1071_F2.html<br />
(Dennis E.J.G.J. Dolmans, Dai Fukumura & Rakesh K. Jain<br />
Nature Reviews Cancer 3, 380-387 (May 2003) (Photodynamic therapy for cancer- Article)<br />
http://www.mwap.co.uk/psych_org_porphyria.html<br />
http://www.bmj.com/content/320/7250/1647.full<br />
http://www.photobiology.info/Oleinick.html (Basic Photosensitization / Nancy L. Oleinick / Department<br />
of Radiation Oncology – Case Western Reserve University School of Medicine / Cleveland<br />
(OHİO) )<br />
http://en.wikipedia.org/wiki/Porfimer_sodium<br />
http://en.wikipedia.org/wiki/Aminolevulinic_acid<br />
http://en.wikipedia.org/wiki/Porphyrin<br />
http://en.wikipedia.org/wiki/Levulan<br />
Aminolevulinic acid (ALA) as a Prodrug in Photodynamic Therapy of Cancer (Małgorzata Wachowska<br />
, Angelika Muchowicz , Małgorzata Firczuk , Magdalena Gabrysiak , Magdalena Winiarska, Małgorzata<br />
Wańczyk , Kamil Bojarczuk , Jakub Golab) www.mdpi.com/journal/molecules<br />
27
Yavuz Selim KART<br />
kim_muhselim@hotmail.com<br />
HYPERCHEM<br />
İLE MOLEKÜL<br />
MODELLEME-2<br />
<strong>Kimya</strong><br />
Mühendisi<br />
(Mezun)<br />
Merhaba <strong>İnovatif</strong> <strong>Kimya</strong> <strong>Dergisi</strong> Okuyucuları,<br />
2014 yılı boyunca sizlere kimya ile ilgili bilgisayar programları anlatmaya gayret ettim. Bu senenin<br />
son sayısında, kasım ayında anlatmış olduğum program üzerinden giderek bilgi vermeye çalışacağım.<br />
Bu sayıda anlatılanları iyi anlamak için lütfen öncelikle kasım sayısını okuyunuz.<br />
28<br />
Kasım ayı sayısında sizlere Hyperchem ile Molekül Modelleme programını kullanarak, 3 boyutlu<br />
bir modelleme nasıl yapılır bunu anlatmıştım. Bu yazıda kaldığım yerden devam edeceğim. Önceki<br />
sayılarımızı okumayanlar için özet geçmek gerekirse programımız, 3 boyutlu modelleme yapmamızı<br />
sağlar.<br />
Bu sayıda programımız ile çizdiğimiz bir molekülün, molekül yapısına ait Bağ Açısını, Bağ<br />
Uzunluğunu, Single Point enerjisini hesaplayacağız. Geçen sayıda anlatmış olduğumuz propan molekülü<br />
üzerinden gideceğiz. Sizler başka moleküller ile deneyebilirsiniz.<br />
Daha önce çizmiş olduğumuz molekülü Resim 1’deki şekilde görmektesiniz.<br />
Resim 1 : Propan molekülümüz
Bu şekil ya da başka şekil üzerinden gitmeniz mümkün lakin bu şekil üzerinden giderek işlem yaparsanız<br />
öğrenmeniz kolaylaşır. Şekilde olan yapıyı çizdiyseniz şimdi geldi bu yapının Bağ Açısı, Bağ<br />
Uzunluğu ve Single Point enerjisini bulmaya. İlk olarak Resim 2’de olan Select kısmına tıklıyoruz.<br />
Resim 2 : Seçim işlemi için tıklanacak kısım<br />
Bu kısma tıkladıktan sonra molekül üzerinde seçim yapabiliyoruz. Şimdi karbon ile karbon arasındaki<br />
bağı seçtiğimiz zaman Resim 3’deki şekilde bunu göreceksiniz. Sol tık ile seçim işlemi yapıyoruz. Sağ<br />
tık ile seçilen atomun seçim işlemini kaldırıyoruz.<br />
29<br />
Resim 3 : Seçim işlemi yapılan karbon bağları
Burada Resim 3’deki işlemi yaptık çünkü bu iki bağ arasındaki uzunluğu bulacağız. Bu seçim işlemini<br />
yaptıysanız sol alt kısımda şöyle bir yazı göreceksiniz. Bond distance from : 1.54 Å olarak yazıyor.<br />
Resim 4’deki şekilde bunu görmektesiniz.<br />
Resim 4 : Seçim işlemi yapılan karbon bağları arasındaki bağ uzunluğu<br />
Şimdi gelelim iki atom arasındaki açıyı bulmaya. Yine seçim aracımızı elimize alıyoruz ve bu sefer hidrojen<br />
atomuna tıklıyoruz. Tıklama işlemi bitince Resim 5’deki şekilde bunu göreceksiniz.<br />
30<br />
Resim 5 : Seçilen karbon atomuna hidrojen atomunu da seçerek dahil etme işlemi<br />
Bu işlem bitince tekrar sol alt tarafa bakıyoruz. Şu şekilde bir yazı göreceksiniz.<br />
Angle of atoms : 109.471 ˚ olarak yazıyor. Resim 6’da bu şekli görmektesiniz.
Resim 6 : Seçim işlemi yapılan karbon ve hidrojen atomları arasındaki açı<br />
Son olarak Single point enerjisini bulmaya geldi. Bunun için ilk önce üst menüden Compute<br />
menüsüne tıklayıp oradan Single Point seçeneğine tıklıyoruz. Ve çıkan sonucu yine sol alt taraftan<br />
görüyoruz. Resim 7’deki şekilde bunu görebilirsiniz<br />
31<br />
Resim 7 : Single Point Enerjisi<br />
Bu programda bu ay anlatacağım şeyler bu kadar. Serinin 2. yazısını okuduğunuz için çok teşekkürler.<br />
Bir sonraki yazı dizisinde bu programın başka özelliklerini de anlatıp yazı dizisini sonlandıracağım.<br />
Keyifle ve ilgiyle okumanızı diler, bir sonraki yazı dizisinde görüşmek dileğiyle.<br />
Kaynaklar :<br />
http://www.hyper.com/Download/tabid/357/Default.aspx<br />
http://w3.gazi.edu.tr/~nkaracan/inorglab/mm.pdf
ELEMENT<br />
TANIYALIM<br />
Bor<br />
Simgesi:<br />
B<br />
Grubu:<br />
3A (Ametal)<br />
Atom numarası: 5<br />
Bağıl atom kütlesi: 10,811<br />
Oda sıcaklığında: Katı<br />
Erime noktası: 2300°C<br />
Kaynama noktası: 4002°C<br />
Yoğunluğu:<br />
2,34 g/cc<br />
Keşfi:<br />
1828 - H. Day, L.J. Thenard,<br />
J.L. Gay-Lussac<br />
Atom çapı:<br />
1,<strong>17</strong> Å<br />
Elektronegatifliği: 2,04<br />
Elektron dizilimi: 1s 2 2s 2 p 1<br />
Yükseltgenme basamağı (sayısı): 3<br />
32<br />
Bor, atom numarası 5 ve kimyasal sembolü B olan kimyasal elementtir. Bor bir yarı metaldir. Gerek<br />
Güneş Sistemi’nde gerek Dünya’nın kabuğunda düşük miktarlı bir elementtir. Buna rağmen, doğada<br />
rastlanan bileşiklerinin (borat minerallerinin) suda çözünürlüğü nedeniyle belli yerlerde yüksek yoğunlukta<br />
bulunabilir. Bu mineraller boraks ve kernit olarak topraktan çıkarılır.<br />
Borun Elde Edilmesi<br />
Elemental bor doğada bulunmaz. Endüstride yüksek saflıkta bor zorlukla elde edilebilir çünkü bor,<br />
karbon ve başka elementlerle bileşikler oluşturur. Borun çeşitli allotropları vardır: amorf bor kahverengi<br />
bir tozdur; kristal bor ise siyah, son derece sert (Mohs sertlik skalasında yaklaşık 9,5) ve oda sıcaklığında<br />
düşük iletkendir. Elemental bor, yarı iletken endüstrisinde bir dopant olarak kullanılır.<br />
Kullanım Alanları<br />
Bor bileşiklerinin ana kullanım alanları, çamaşır tozunda beyzalatıcı olarak (sodium perborat) ve ısı<br />
yalıtımında kullanılan cam elyafının boraks bileşeni olaraktır. Bor bileşklierinin ayrıca, yüksek kuvvetli<br />
düşük ağırlıklı yapısal malzemelerde özelleşmiş rolleri vardır. Camlar ve seramiklerde onların ısı şokuna<br />
dayanıklı olması için kullanılır. Boron içeren reaktanlar organik bileşiklerin sentezinde kullanılırlar, ve<br />
boron içermeyen bazı ilaçların yapımında ara ürün olurlar.<br />
Bor mineralleri, sanayide sayısız denecek kadar çok çeşitli işlerde kullanılmaktadır. Bor minerallerinden<br />
elde edilen boraks ve borik asit; özellikle nükleer alanda, savunma sanayisinde, jet ve roket yakıtı, sabun,<br />
deterjan, lehim, fotoğrafçılık, tekstil boyaları, cam elyafı ve genellikle kâğıt sanayinde kullanılmaktadır.<br />
Savunma sanayii<br />
Yanmayı Önleyici (Geciktirici) Maddeler<br />
Cam sanayii<br />
Nükleer Uygulamalar<br />
Cam elyafı<br />
Atık Temizleme<br />
Optik Cam Elyafı<br />
Yakıt<br />
Seramik Sanayii<br />
Sağlık<br />
Temizleme ve Beyazlatma Sanayii Enerji Depolama<br />
Tarım<br />
Metalurji<br />
Ayrıca silisyum üretiminde bor triklorür, polimer sanayiinde, esterleme ve alkilleme işlemlerinde ve etil<br />
benzen üretiminde bor trifluorür katalizör olarak kullanılmaktadır.
SÖZLÜK<br />
Ingilizce-Türkçe<br />
Maltese<br />
Maize Oil<br />
Mortar<br />
Perilla Oil<br />
Performic Acid<br />
Labiate<br />
İonic Theory<br />
Grain<br />
Fusain<br />
Extraction<br />
Exothermic<br />
End Point<br />
Energy<br />
Enthalpy<br />
Electron Shell<br />
Dore Silver<br />
Divariant<br />
Azote<br />
Gas Laws<br />
Pulse<br />
Refraction<br />
Saturation<br />
Spectra<br />
Maltaz<br />
Mısır Yağı<br />
Çimento<br />
Peril Yağı<br />
Performik Asit<br />
Dengesiz, Kararsız<br />
İyonik Teori<br />
Tane, Parçacık<br />
Odun Kömürü Minerali<br />
Ayırma<br />
Isı Veren<br />
Dönüm Noktası<br />
Enerji<br />
Entalpi<br />
Elektron Kabuğu<br />
Gümüş Külçe<br />
Tek Fazlı Sistem<br />
Azot<br />
Gaz Kanunları<br />
Darbe, Vuruş<br />
Kırılma<br />
Doyma<br />
Spectrum<br />
33
HABERLER<br />
Yurttan <strong>Kimya</strong> Haberleri<br />
“YENI KAN“ ŞEKER PANCARI OLABİLECEK İHTİMALLERİ DOĞUYOR<br />
34<br />
İsveç'te bilim adamları şeker pancarında bulunan bir proteinin insanlardaki hemoglobine çok<br />
benzediğini belirledi.<br />
Şeker pancarının kan ihtiyacını giderebileceği tespit edildi.<br />
İsveç’te bulunan Lund Üniversitesi'nden bilim adamları, kanda akciğerden dokulara oksijen<br />
taşıyan hemoglobin adlı proteinin şeker pancarında bulunan bir proteinle yüzde 50-60’a kadar<br />
benzeştiğini belirledi.<br />
Kan bağışı konusundaki eksikliklere dikkati çeken araştırmacılar, kanser ya da lösemi hastaları<br />
gibi uzun süre tedavi görmesi gerekenlerin ihtiyaçlarının şeker pancarı sayesinde giderilebileceğini<br />
vurguladı.<br />
Daha önce de bazı bitkilerin hemoglobine yakın proteinler ürettiği saptanmıştı ancak ilk kez şeker<br />
pancarındaki proteinin hemoglobine bu kadar benzediği ortaya çıktı.<br />
Bilim adamları, etkisini test etmek için bitkisel proteini domuzlar üzerinde deneyecekler. Deneyler<br />
başarılı olursa 3 sene sonra klinik testlere başlanacak.
YENI TEST HERPES TAYININI HIZLANDIRIYOR<br />
İrlanda'daki bir araştırma grubunun ortaya attığı<br />
yeni bir Herpes Simplex-1 (HSV-1) tayini için<br />
geçen sürenin haftalar mertebesinden dakikalar<br />
mertebesine inmesini sağlıyor ve böylelikle<br />
analiz maliyetleri büyük ölçüde düşmüş oluyor.<br />
Soğuk algınlıklarının sorumlusu olan virüsü<br />
tespit etmek için yeni bir tespit yöntemi, İrlanda'lı<br />
bilim adamları tarafından geliştirildi. Dünya<br />
çapında yetişkinlerin % 60-95'lik kısmının herpes<br />
simplex virüsü-1 (HSV-1) ile infekte olduğu<br />
düşünülmekte ve belirtiler genellikle soğuk<br />
algılıkları veya kabarcıklarla sınırlı olmakla<br />
beraber, nadir durumlarda merkezi sinir sistemi<br />
etkilenmekte ve tedavi olunmazsa vakaların<br />
%70'i kaybedilmektedir. Erken teşhis edilebilirse,<br />
antiviral tedavisi olumlu bir sonuç verebilir,<br />
böylece hızlı teşhis yöntemlerine duyulan ihtiyaç<br />
bir daha gündeme gelmiş olmaktadır. Şu anda,<br />
en iyi sonuç veren HSV-1 testi hücre kültürlerini<br />
içeriyor, ancak sonuçların alınması bir haftaya<br />
kadar sürebiliyor. Alternatif ölçüm yöntemleri de<br />
önerilmiş, ancak bunlar yine de zaman alıcılar ve<br />
uzman personel gibi başka zorluklar içeriyorlar.<br />
Gil Lee ve University College Dublin'deki arkadaşları<br />
tarafından önerilen yeni testte, virüse<br />
bağlanan peptidler ile kaplanmış demir oksit<br />
nanoparçacıklardan oluşan boncuklar kullanıyor..<br />
Nanoparçacıklar da süper-paramanyetik<br />
oldukları için, basit bir mıknatıs kullanılarak<br />
bunların kümelenmesi hızlandırılabiliyor ve bu<br />
kümelerin ışığı saçma biçiminden kaynaklanan<br />
bir ölçüm yapılıyor ve bir infeksiyonu ortaya<br />
çıkarmak mümkün oluyor. Lee, şöyle diyor:<br />
“Bir manyetik boncuk grubun Dengue ile<br />
yaptığımız önceki bir çalışmaya dayanarak çok<br />
hassas olma potansiyelini göstereceğini biliyorduk”.<br />
“Ancak, HSV bu teknik ile tespit edilmesi<br />
en zor virüslerden biri, çünkü boyutu nispeten<br />
daha büyük ve karmaşık, düzensiz bir hücre zarı<br />
ile kaplı”. Peptid alıcıları yöntemin başarısı için<br />
çok önemlidir. Pek çok teşhis testi için antikor<br />
algılaması çok önemli ise de, bu yöntemler<br />
hastanın daha önce virüse bir bağışıklık tepkisi<br />
göstermiş olmasını gerektirir, böylece peptidler<br />
virüsü yakalayarak güvenli ve ucuz bir alternatif<br />
oluşturmuş olur. Bu boncukların kümeleniyor<br />
olması, yöntemin hassasiyetini örneğin mililitresi<br />
başına 200 kopyaya kadar çıkarmakta ve saatler<br />
yerine dakikalar içinde testin bitmesine yol<br />
açmaktadır. Test yöntemi hızlı ve işaretçi kullanmıyor,<br />
bu yüzden hastaneler veya doktor ofisleri<br />
gibi hasta başı testler için ilginç bir şekilde uygun<br />
olabilir. Bu sözlerin sahibi olan Ruben Carbonell,<br />
Kuzey Carolina Devlet Üniversitesi (ABD)<br />
adresinde çalışan bir uzman ve patojen tayini için<br />
peptidleri kullanmak ile ünlü olan birisi. Onaylanmış<br />
bir analitik yöntem olarak henüz yapacak<br />
çok şey var, ancak avantajları daha geniş bir<br />
uygulama için büyük şeyler vaat ediyor”.<br />
Araştırma ekibi, ölçüm yönteminin özellikle<br />
gelişmekte olan ülkelerde HSV'nin hasta başı tedavisini<br />
geliştirmek üzere kullanılacağı yönünde<br />
ümitli gözüküyor, burada teşhis maliyeti de<br />
elbette düşmüş oluyor. Ekip, aynı zamanda HIV<br />
gibi, hayat boyu gözlem gerektiren diğer viral<br />
hastalıklara da uygulanabileceği umudunu<br />
taşıyor.<br />
35
ŞEKER, AKILLI TELEFON İLE ÖLÇÜLECEK!<br />
36<br />
Şu an için proje aşamasında olmasına rağmen büyük ilgi ve dikkat çekeceğini düşündüğüm bir<br />
haber! Kırıkkale Üniversitesi Meslek Yüksekokulu <strong>Kimya</strong> ve <strong>Kimya</strong>sal İşleme Teknolojileri Bölümü<br />
tarafından akıllı telefonla şeker miktarının ölçülmesini amaçlayan projesi, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik<br />
Araştırma Kurumu tarafından kabul edildi.<br />
Kırıkkale Üniversitesi’nden yapılan açıklamaya göre; akıllı telefon kullanımıyla Glikoz Ölçümleri<br />
Projesi adında bir çalışma ile glikozun miktar analizi gerçekleşecek.<br />
Dünya Sağlık Örgütü’nün 2013 verilerine göre, dünyada yaklaşık 347 milyon kişinin şeker hastası<br />
olduğuna dikkat çekiyor ve bu sayının 2035 yılında 592 milyona çıkma olasılığı düşünülüyor.<br />
Bu şekilde hayatımızın tamamen içinde ve ayrılmaz parçası olan akıllı telefonlar artık sağlık sektöründe<br />
de yerlerini alacaklar.<br />
MARS’TA YAŞAMA UYGUN ARAZİ BULUNDU<br />
NASA’nın kaşif robotu Curiosity tarafından Mars’taki Sharp Dağı’na açmış olduğu ilk delikte<br />
‘hematit’ isimli maddenin bulunduğunu tespit etti.
Böylece nemli ortamlarla bağı olan demir oksit minerali içeren hematit, bu bölgede hayata<br />
elverişli olduğu göstergesidir.<br />
NASA’dan Kasım ayında yapılan açıklamada ‘ Böyle durumların oluşmasında oksitlenme epey<br />
önemlidir. Oksitlenme var ise, o alanda mikropların yaşamasını sağlayacak kadar kimyasal enerji var<br />
demektir’ denmektedir.<br />
Hematitin tespit edilmesiyle Mars’ta yaşamın var olabileceğinin bir göstergesi düşünülebilir.<br />
İlk olarak Aralık 2013 tarihinde Yellowknife Bay diye isimlendirilen bölgede rastlanan hematit, çok<br />
eskiden bu bölgede göl yatağının olduğunu fakat taşların üzerini toz kaplaması nedeniyle uydudan<br />
gözlenemedi. Ve uygun inceleme yapılamadı.<br />
Curiosity bir süre daha bu bölgede araştırmalarına devam ederek bir çok katmanı bulunan<br />
Sharp Dağı’nın bir katmanında hematit içereceğini tahmin ediyor. Bu nedenle buraya ‘Hematit Tepesi’<br />
deniliyor.<br />
Dünyadan <strong>Kimya</strong> Haberleri<br />
FISTIK EZMESİNDEN ELMAS YAPILDI<br />
37<br />
Alman bilim adamları fıstık ezmesinden elmas yaptı. Bu çalışma biraz anlamsız gelse de,<br />
Dünya’nın içinde neler olduğunu anlamaya yardımcı olmaktadır. Almanya Bayerisches Geoinstitut’teki<br />
bilim adamları Dünya’nın alt manto katmanındaki koşullar üzerinde çalışıyor. Jeokimyacı<br />
Dan Frost liderliğindeki takımın ana işi gezegenimizin en büyük yapısal bileşenin bileşimini belirlemek<br />
için yüksek basınçlarda kayaları ezmektir.<br />
Dünya’nın mantosunun astreoit kuşağı tarafından fırlatılan malzemeler tarafından<br />
yapıldığı kabul edilirken, önceki analizlerde manto’nun göktaşı malzemelerinden daha az silikon<br />
içerdiği bulundu.<br />
Frost’un ekibi Dünya’nın içinde neler olduğunu anlamak için gerekli olan basıncı üretmek<br />
için iki tip pres kullanıyor. BBC Future’dan David Robson“Birincisi kristal örneklerini 280.000<br />
kez atmosferik basınca kadar sıkmak için güçlü bir piston kullanılır.Bu daha yoğun yapıları<br />
yeniden düzenlemek için kristal atomlara neden olan, yeryüzünün altında yaklaşık 800 yada<br />
90 km alt mantonun üst katmanlarındaki koşulları yeniden oluşturur” dedi.
Frost'un araştırması, eski zamanlarda kayaların okyanuslardan karbondioksiti çektiği hipoteziyle<br />
başladı. Kayalar aşağı, mantoya çekildikçe yüksek basınç, karbondioksiti kayalardan ayrılmaya zorladı.<br />
Mantodaki demir, serbest kalan karbondioksitin oksijenini aldı ve geriye sadece çıplak karbon kaldı. Bu<br />
da yüksek ısı ve sıcaklık altında sıkışarak elmasa dönüştü.<br />
BBC Future’dan David Robson, Frost, BBC Future’a yaptığı açıklamada “İki ya da üç milimetrelik<br />
bir elmas için haftalarca beklemek gerekiyor,” dedi. Ancak fıstık ezmesinde karbona bağlı olan<br />
hidrojen bu süreci zorlaştırıyor. En iyi şartlar altında bile dönüşüm yavaş.Tüm yiyecekler (ve aslında<br />
tüm canlılar) karbon içerdiği için, araştırmacılar herkesin sevdiği bir yiyecekten, fıstık ezmesinden<br />
de elmas yaptılar.” dedi.<br />
Araştırmacılar, elmas yapım sürecindeki maddelerle oynayarak daha iyi süper iletkenler ve<br />
endüstriyel uygulamalar için de süper dayanıklı elmaslar üretmeyi planlıyor.<br />
YAPAY FOTOSENTEZ: GÜNEŞ IŞIĞINDAN YAKIT<br />
38<br />
Araştırmacılar gelecekte fosil yakıtların kullanımının yerini alabilecek Yapay Fotosentez sürecini<br />
geliştirmeye yönelik önemli ilerleme kaydetti.<br />
Yapay fotosentez karbondioksit, su ve güneş ışığından yakıt elde edilen endüstriyel bir süreçtir.<br />
Artık fosil yakıtlara ihtiyaç duyulmayarak dünyanın temeli olacak hayati bir süreçtir.<br />
Monash Üniversitesi’ndeki araştırmacılar yapay fotosentez sürecini geliştirmek için ve karbondioksiti<br />
metanole çevirmek için yeni bir yol keşfetti. Metanol, arabaları çalıştırmak, evleri ısıtmak yada<br />
yakıt hücrelerinde elektrik üretmek için kullanılan son derece yararlı sıvı bir yakıttır.<br />
ACES Enerji Programı lideri Profesör Douglas MacFarlane, dünya çapındaki araştırma grupları<br />
fotosentezde gerçekleşecek temel süreci anlamak için mücadele ettiğini söyledi.<br />
Profesör Douglas MacFarlane, “Eğer yapay fotosentez süreci, bitkisel kökenli fotosentezden<br />
daha önemli ölçü de verimli geliştirilebilirse, bizim yakıt ihtiyacımızın çoğu su ve güneş ışığının bol<br />
olduğu yerlerde geliştirildiğinde “güneş yakıtı” fabrikalarından temin edilebileceği düşünülebilir.<br />
<strong>Kimya</strong>sal anlamda bu sürecin anahtarı yeni katalizörlerin gelişimidir.Katalizörler, ışık enerjisini<br />
absorbe edebilen malzemelerle birleştiği zaman, metanol gibi verimli yakıt üretimi mümkün olur.”<br />
dedi.
Profesör Douglas MacFarlane sürecin araştırma ekibi tarafından elde edildiğini söyledi.<br />
Profesör, “Bakır oksit esaslı bir foto-katalizör oluşturduk.Yüzeyi yaklaşık 2 nanometre<br />
boyutundaki minik karbon noktalar ile dekore edilmiştir. Bu nano-kompozit malzeme direk<br />
olarak suda çözünmüş karbondioksiti enerji kaynağı olarak yalnızca güneş ışığını kullanarak<br />
metanole çevirebilir. Metanol yakıt olarak yararlı ve aynı zamanda plastikler ve tıbbi ilaçlar<br />
gibi çok kompleks karbon bileşikleri için yapı taşı olabilir.” dedi.<br />
NANOMETRE ÖLÇEĞİNDE GALYUM NİTRAT ANALİZİ İÇİN YENİ ENDÜSTRİYEL<br />
ARAŞTIRMA TEKNİĞİ<br />
39<br />
Galyum nitrür zor üretilir ve zor işlenir, bu yıl kazanılan Fizik alanındaki Nobel<br />
Ödülünün anahtarı bunun mavi LED altında geliştirilmesidir. Ödülü 1993 yılında yüksek kaliteli<br />
galyum nitrat (GaN) katmanları üretmek ve seri üretim içine koymak için üç Japon araştırmacı<br />
geri döndü. Şimdi, dünya çapında araştırmacılar ve mühendisler ve bu malzeme analizi optimize<br />
üzerinde çalışıyor.<br />
Seri üretilebilir LED için endüstrinin ihtiyacı, gitgide büyüyor. Bunun yanında önemli bir<br />
nedeni de, LED, akkor ampuller, halojen ampuller, enerji tasarruflu ampullere oranla kat kat daha<br />
az enerji kullanımı.<br />
Nanometre ölçeğinde optik analizi<br />
Geleneksel optik mikroskopların çözünürlüğünü nanometre ölçekteki nesneler ile karşılaştığında<br />
fiziksel limitlerine ulaşıyor. Işık kaynağı çalışması nedeniyle, nanometre aralığında küçük yapılar<br />
modern yarı iletken elemanlar bulmak için odak içine alınamaz. Bu optik analiz teknikleri kullanmak<br />
yasaktır. Yakın alan mikroskop bu temel sınırlamaları giderir ve nanometre etki optik bir<br />
görünüm sağlamak için nüfuz eder. Bu ışık kaynağı kullanılan son derece yüksek talepleri yerleştirir.<br />
Sisteme yakın alan mikroskobik teknikleri galyum nitrür Aachen lazer<br />
Chair for Experimental Physics at RWTL Aachen Üniversitesi bilim adamları, Fraunhofer ILT<br />
de, son birkaç yılda gelişmekte olan ayarlanabilir geniş bant lazer sistemine yönelik belirli gereksinimleri<br />
yarı iletken analizi üzerine çalışmalar yapmışlardır. Çözümleri bugüne kadar piyasada<br />
bulunan bu araştırma ve geliştirme için kullanılan ve buna karşılık, Aachen yeni sistemi<br />
spektroskopik analiz için çok daha hızlı araçlar sağlar. Ayrıca önceki sistemlerin kapasitelerinin<br />
ötesinde olan malzeme sistemlerine erişimi de açılmış olur. Bu da GaN ve GaN kompozit içerir.
Yeni analiz sistemi kullanarak, geçen yıl Aachen araştırmacılar optik 2D bir görüntü ilk kez undoped<br />
GaN gofret, kristal yapısı gösteren gerginlikler elde etmeyi başardılar. Bilgisayar simülasyonları<br />
gerginlik tam ölçüde ölçmek için yardımcı oldu. Son zamanlarda bu teknik aynı zamanda karmaşık<br />
yapıları içinde katkılı GaN katmanları çeşitleri uygulanmıştır. Optik tekniği nanometre ölçeğinde<br />
GaN ve GaN kompozit malzemelerin yapısal ve elektronik özelliklerini incelemek için ilk kez kullanılabilir.<br />
Düşük maliyetli, hassas ve non-yıkıcı<br />
Yakın alan standart analiz maliyet ve kalite avantajları mikroskobu bulunmaktadır. İnce GaN tabakaların<br />
yapısal özellikleri transmisyon elektron mikroskobu kullanılarak incelenmiştir; ancak, bu işlemin<br />
maliyeti yüksek ve numune hazırlaması zordur. Yakın alan analizi genellikle herhangi bir hazırlık<br />
olmadan yapılabilir. Bu yöntemin başka bir yararı elektronik özelliklerini incelemek için kullanılan<br />
ikincil iyon kütle spektrometresi ile ilgilidir. Bu teknik, nanometre düzeyinde bir eksen boyunca elektronik<br />
özelliklerini belirlemek için kullanılabilir olsa da, yine benzer bir çözünürlükte atom doping<br />
konsantrasyonu tespit yapması mümkün değildir.<br />
40<br />
Analiz sistemi için potansiyel uygulamalar<br />
Yakın alan mikroskobu uygulamaları bir dizi için uygundur. Yeni yarı iletken bileşenleri geliştiriciler<br />
ile yakın konsültasyon içinde kullanıldığında örneğin, yöntemi hedefli bir şekilde optimize işlem<br />
parametreleri yardımcı olabilir. Bu analiz, aynı zamanda gelişiminde çok erken bir aşamada fiziksel<br />
süreçlerin anlaşılması, özellikle bireysel katmanları arasındaki ara yüzlere de yardımcı olur. Bu bulgular<br />
daha sonraki gelişim aşamalarını önemli ölçüde şekillendirebilir. Yüksek frekans ve güç elektroniği<br />
de, GaN bir bileşen fiziksel özelliklerine bağlı olarak daha fazla ve daha yaygın hale geliyor. Yakın alan<br />
mikroskobik analiz teknikleri ideal bu malzemeler araştırma için uygundur.<br />
MARİHUANA’ NIN BEYİNDEKİ UZUN SÜRELİ ETKİLERİ<br />
Kronik esrar kullanımının beyindeki etkileri Dallas, Texas Üniversitesi BrainHealth Merkezi'nde<br />
araştırılmıştır. Ulusal Bilimler Akademisi bildirileri (PNAS) araştırmacılar ilk kez kapsamlı ve<br />
uzun vadede birden fazla manyetik rezonans görüntüleme teknikleri ile esrar kullanıcılarının beyin<br />
fonksiyonu ve yapısı mevcut anormallikler tarif ettiler.
Bulgulara beyinin kronik alkolizm, orbitofrontal korteks (OFC), beyin yaygın bağımlılığı, aynı zamanda<br />
artan beyin bağlantısı ile ilgili bir bölümünde rastlandı.<br />
Bilimsel Sinirbilim araştırmalarında Bağımlılık Bozuklukları Merkezi için Beyin Sağlığı ve<br />
Beyin Bilimleri Dallas, Texas Üniversitesin de görevli Dr. Francesca Filbey, “Esrar kullanımı 2007<br />
yılından bu yana, artış gösterdiğini gördük” dedi.<br />
Araştırma ekibi, cinsiyet, yaş ve etnik köken gibi potansiyel önyargılarına bakmaksızın, 48<br />
yetişkin esrar kullanıcıları ve 62 cinsiyet ve yaş eşleştirilmesi olmayan esrar kullanmayan denekler<br />
üzerinde çalışma yaptı. Aynı zamanda tütün ve alkol kullanımı da kontrol edildi. Araştırmaya<br />
katılanlar esrarı günde ortalama üç kez tüketti. Bilimsel testler yaş ve cins uyumlu kontrollere göre<br />
kronik esrar kullanıcılara düşük IQ olduğunu gösteriyor ama fark doğrudan IQ açıkları ile ilişki ve<br />
OFC hacim azalması arasında çizilebilir gibi beyin anormallikleri ile ilişkili görünmemektedir.<br />
Sonuçlar gri madde kayıplarının, yapısal ve işlevsel artışını gösteriyor. Uzun süreli esrar kullanımı<br />
beyinin yapısal bağlantı veya beyin kabloları arasında deformasyona başladığı gözlendi.<br />
Testler düzenli esrar kullanımına daha erken başlamasının büyük yapısal ve fonksiyonel<br />
bağlantıları uyardığını ortaya koymaktadır. Bulgular esrar kullanımının şiddetinin doğrudan kullanım<br />
dozuyla alakalı olduğunu ortaya koydu.<br />
Ancak artan yapısal kablolama reddedildikten sonra altı ila sekiz yıl devam eden uzun süreli<br />
kullanımı, esrar kullanıcıları devam etmek için görüntü daha yoğun bir bağlantı daha sağlıklı olmayan<br />
kullanıcılar, hangi açıklayabilir neden kronik, uzun vadeli kullanıcılar “galiba çok iyi” rağmen<br />
küçük OFC beyin hacmi, Filbey açıkladı.<br />
“Bugüne kadar, beyin yapıları üzerinde marihuananın uzun vadeli etkileri üzerinde çalışmalar<br />
mevcut yöntemlerin azlığı ve kısıtlamalar nedeniyle büyük oranda sonuçsuz olmuştur. Bizim<br />
çalışmamız esrar kullanımının doğrudan beyinde hangi bölgeleri ne derece etkilediğini ortaya koymuştur.”<br />
Çalışma OFC gri madde delta-9-tetrahidrokanabinol etkileri (THC), beyaz maddeden daha<br />
savunmasız olabilir gibi bir ön göstergedir. Esrar bitkisi ana psikoaktif madde sunmaktadır. Araştırmacılara<br />
göre, çalışma kronik esrar kullanımının nöronlar ile uyumu ve küçük gri madde hacmini<br />
telafi etmek için izin veren karmaşık bir süreç başlatır. Ancak daha ileriki çalışmalar da bu değişikliklerin<br />
durdurulan esrar kullanımı ile normale dönüp dönmediğini araştırılır. Tespit etmek için<br />
gereken benzer etkiler kronik kullanıcılara karşı ara sıra esrar kullanıcıları ve bu etkileri aslında marihuana<br />
kullanımını doğrudan bir sonucu ya da zemin hazırlayan bir faktör mevcut olup olmadığına<br />
bakar.<br />
Kaynaklar :<br />
http://www.aa.com.tr/tr/bilim-teknoloji/416825--seker-pancari-quot-yeni-kan-quot-olabilir<br />
http://www.bilim.org/yeni-test-herpes-tayinini-hizlandiriyor.html<br />
www.radikal.com.tr/kirikkale_haber/seker_akilli_telefonla_olculecek-1229678<br />
http://www.cihan.com.tr/news/Hakan-Ciftci_5121-CHMTU4NTEyMS8yMDA4<br />
http://www.hakimiyet.com/genel/seker-akilli-telefonla-olculecek-h686<strong>17</strong>8.html<br />
http://teknoekstra.blogspot.com.tr/2014/11/marsta-yasama-elverisli-arazi-bulundu.html<br />
http://article.wn.com/view/2014/11/08/Marsta_yasama_elverisli_bir_arazi_bulundu_iddias/<br />
http://www.radikal.com.tr/radikalist/marsta_yasama_elverisli_bir_arazi_bulundu_iddiasi-1226778<br />
http://www.sciencealert.com/scientist-makes-diamonds-out-of-peanut-butter<br />
http://phys.org/news/2014-11-artificial-photosynthesis-fuel-sunlight.html<br />
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/11/141110161123.htm<br />
http://www.chemeurope.com/en/news/150437/new-industrial-research-technique-for-analyzing-gallium-nitride-on-the-nanometer-scale.html<br />
41
FAYDALI<br />
LINKLER<br />
<strong>Kimya</strong> ile ilgili veri bulmak her zaman kolay<br />
değil. Bu site de bunun için hazırlanmış. Bağ<br />
enerjileri vb. birçok bilgi mevcut. Siteyi incelemenizi<br />
öneriyoruz.<br />
http://www.cem.msu.edu/~reusch/OrgPage/tables.htm<br />
42<br />
<strong>Kimya</strong> ile ilgili çeşitli animasyonlar bulabileceğiniz<br />
bir site. İsterseniz indirin, isterseniz<br />
tıklayın görüntüleyin. İnceleyin, farklı şeyler<br />
görün. Kesinlikle incelemenizi öneriyoruz.<br />
https://phet.colorado.edu/en/simulations/category/chemistry<br />
<strong>Kimya</strong>ger arkadaşların fikirlerini, düşüncelerini,<br />
aklına takılan kimya ile ilgili soruları<br />
paylaşacakları bir platform. Katılmanızı<br />
öneriyoruz.<br />
https://www.facebook.com/groups/441118239316598/
BULMACA<br />
<strong>Kimya</strong> Bulmacasi<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4 5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
43<br />
Soldan Saga<br />
3. Bir atom çekirdegine herhangi bir nükleer tanecigin<br />
gönderilmesi.<br />
4. Açik hava basincini ölçmek için kullanilan düzenek<br />
6. Atomlarin bilesik olustururken elektron alarak ya da<br />
vererek en dis enerji seviyelerindeki toplam elektron<br />
sayisinin helyum gibi 2 olmasi hâlidir.<br />
7. Bir çözeltide iki tuzun etkilesimi veya sicaklik degisiminin<br />
çözünürlüge etkisi sonucu çözünmeyen kati bir bilesigin<br />
olusmasi.<br />
8. Elementlerin elektron olarak bir degerlikten daha düsük<br />
degerliklere geçmesi.<br />
Yukaridan Asagiya<br />
1. Bir maddenin kisa dalga boylu radyasyon ile uyarilmasi<br />
sonucu isik yaymasi. Uyarici ortamdan uzaklastirildiginda<br />
isik yayma islemi durur.<br />
2. Nötron sayilari ayni proton sayilari farkli olan atomlar.<br />
3. Iki ya da daha fazla cins elementin belirli oranlarda<br />
birlesmesinden olusan saf madde.<br />
5. Tuz yapici anlamina gelen ve periyodik tabloda,<br />
atomlarinin son yörüngelerinde yedi elektron<br />
bulunduran elementlerin olusturdugu 7A grubu.<br />
6. Bir maddenin belirli miktardaki bir çözücü veya bir<br />
çözeltinin içindeki göreceli miktari.
BULMACA<br />
Geçen Ayın Çözümü<br />
44<br />
3<br />
E<br />
1<br />
S<br />
2<br />
T<br />
M Ü L S I Y O N<br />
<strong>Kimya</strong> Bulmacasi<br />
B T 4 F O R M 5 A L I T E<br />
L R L<br />
I A 6 Ç Ö Z E L T I<br />
M S O<br />
7<br />
L Y T I<br />
E<br />
8 F O T O E 9 L E 10 K T R O N<br />
S N I E O D<br />
M G T P I<br />
E A O K<br />
N N A<br />
D<br />
T<br />
Ö<br />
R<br />
Soldan Saga<br />
3. Iki sivi fazin birbiri içerisinde dagilarak olusturduklari<br />
heterojen sistemdir. [EMÜLSIYON]<br />
4. Bir litre çözücüde çözünen maddenin formül gram<br />
sayisidir. [FORMALITE]<br />
6. Kati, sivi veya gaz halindeki bir maddenin kati, sivi veya<br />
gaz halindeki baska bir ortam içerisinde homojen olarak<br />
dagilmasina denir. [ÇÖZELTI]<br />
8. Bir fotonun isin yayici bir yüzeye çarpmasi sonucu<br />
kopan bir elektron. [FOTOELEKTRON]<br />
Yukaridan Asagiya<br />
1. Bazi maddeler sivi hale geçmeden gaz fazina geçmesine<br />
denir. [SÜBLIMLESME]<br />
2. Bir çözeltide (analit) bulunan madde miktarinin , derisimi<br />
kesin olarak bilinen bir titrantla verdigi kimyasal tepkime<br />
sonrasinda harcanan hacmi, esdeger gram sayisi yardimi<br />
ile bulunmasi için kullanilan yöntemdir. [TITRASYON]<br />
5. Bir elementin atomlarinin uzayda farkli farkli sekillerde<br />
dizilmesiyle olusan yapiya denir [ALLOTROP]<br />
7. Titrasyon sirasinda çözeltideki derisim degisikliklerine<br />
göre renk vererek esdegerlik noktasina gelindigini belli<br />
eden organik kökenli boyalardir. [INDIKATÖR]<br />
9. Merkez atomuna bagli olan nötr molekül veya<br />
anyonlara denir. [LIGAND]<br />
10. Karbonil (C=O) grubuna alkil gruplari bagli bilesiklerdir.<br />
[KETON]
E-Dergide<br />
Yazarlık<br />
SİZDE YAZARIMIZ<br />
OLUN<br />
-- Yazacağınız konuyu belirleyin. (<strong>Kimya</strong> içeriği olan herhangi bir konu olabilir) Örnek: Polimerden<br />
ya da organikten bir konu ya da sanayide gördüğünüz bir şey ile ilgili bir konu. Kendi cümleleriniz<br />
ile olması şart. Alıntı alıyorsanız kesinlikle kaynak belirtmelisiniz ki aksi durumda yazınız kopya yazı sıfatı<br />
görür yayımlanmaz.<br />
-- Konuda kullanılan resimlerin kaynakları belirtilmeli. Aksi durumda sorumluluk yazardadır.<br />
-- Yazılar Facebook üzerinden bizlere gönderilmemeli. Bu bizim işimizi zorlaştırıyor.<br />
Yazılar inovatifkimyadergisi@gmail.com adresine gönderilmeli.<br />
-- Yazmayı düşünen arkadaşlarımız Dergi Editörlerimiz olan<br />
Yavuz Selim Kart, Aybike Kurtuldu,Seda Çoban arkadaşlarımıza ulaşması gerekmektedir.<br />
-- Yazıları gönderdikten sonra kendiniz ile ilgili bilgileri de mail ile bize göndermelisiniz. Yoksa yazınız<br />
yayımlanmayacaktır.<br />
--Ad Soyad<br />
Ulaşılabilecek Mail Adresi(Hızlı ulaşılabilecek sık kullanılan bir mail olmalı)<br />
Bitirdiğiniz ya da okumakta olduğunuz üniversite ismi<br />
Dergiye koyabileceğimiz türden bir profil resminiz.<br />
-- 2015 Ocak ayı sayısı için yazılarınızın son teslim tarihi. 20 Aralık 2014’tür.<br />
Her ayın son yazım tarihi 20. de bitecektir. 20. den sonra göndereceğiniz yazılar bir sonraki ay yayımlanacaktır.<br />
-- Kopyala-Yapıştır ile yazıyı ben yazdım gönderiyorum derseniz yazınız kesinlikle yayınlanmaz. Bu şekilde<br />
yazı olmaz. Böyle uyanıklık yapıp kolaya kaçmak fark edilmeyecek bir şey değil. Sonuçta yazılarınızı okunuyor<br />
ve araştırılıyor.<br />
-- Yazılarınızı word dosyası halinde maile atacaksınız. Yazdığınız yazı en az bir kaç görsel içersin.Fikir<br />
düşünce yazılarında olmayabilir ama diğer konularda en az bir kaç tane olmalı çünkü görsellik yazıya çok şey<br />
katıyor.<br />
-- Herhangi bir sorun olursa yazı gönderen meslektaşımıza ulaşırız. Gerekli düzeltmeleri yapması için<br />
bildirimler yaparız. Gerekli görüldüğü takdirde yazınızın güzel görünmesi adına küçük değişiklikler yaparız<br />
ve sizi bu durumdan haberdar ederiz.<br />
-- <strong>İnovatif</strong> <strong>Kimya</strong> <strong>Dergisi</strong> gönderdiğiniz yazıların yayınlanıp yayınlanmaması hakkını elinde tutar.<br />
İNOVATİF KİMYA <strong>Dergisi</strong> Yönetimi
Dergimizi<br />
OKUYUN<br />
OKUTUN