07.01.2017 Views

İnovatif Kimya Dergisi Sayı 17

İnovatif Kimya Dergisi Sayı 17

İnovatif Kimya Dergisi Sayı 17

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!