05.09.2017 Views

İnovatif Kimya Dergisi Sayı 50

İnovatif Kimya Dergisi Sayı 50

İnovatif Kimya Dergisi Sayı 50

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Kimya</strong><br />

<strong>Dergisi</strong><br />

İNOVATİF<br />

<strong>Kimya</strong> <strong>Dergisi</strong><br />

YIL:5 SAYI:<strong>50</strong> EYLÜL 2017<br />

ENZİM<br />

İMMOBİLİZASYONUNDA<br />

NANOTEKNOLOJİ


KURALLARIMIZ<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, kullanmış<br />

olduğunuz yazıların kaynağını ise dergi olarak<br />

belirtmek durumundasınız.<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<br />

gelebilecek felaketlerden ya da işlerden dergi<br />

sorumlu değildir.<br />

4. Dergide yazarların kullanmış olduğu resimlerde,<br />

yazılarda kesinlikle kaynak belirtilmek zorundadır.<br />

Aksi durum olduğu zaman bunu yazarın kendisine<br />

ulaşarak sormalısınız. Çünkü bize yazı gönderen<br />

yazarlarımızdan ricamız telif haklarına riayet<br />

ederek fotoğrafları dökümanlarına eklemeleri.<br />

Buradan çıkacak problemlerden doğrudan yazarlar<br />

sorumludur. Dergi sorumlu değildir.<br />

5. Dergide benim de yazım olsun diyen yazarlarımız<br />

var ise yazılarınız için Yavuz Selim KART ile<br />

konuşabilirsiniz. Dergi ile iletişim kurmak için ise<br />

iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine<br />

mail atabilirsiniz.<br />

6. Dergimizde yayınlanmasını istediğiniz yazıları<br />

info@inovatifkimyadergisi.com mail adresine<br />

göndermelisiniz. Bu mail adresine gönderdiğiniz<br />

yazılarda bir eksiklik var ise editör tarafından<br />

incelenecektir. Eksik kısımları var ise size geri<br />

dönüş yapılacaktır. Düzeltmeniz için tavsiyelerde<br />

bulunulacaktır. Lütfen geri dönüş yapılınca bunu<br />

kendinizi küçümsemek olarak görmeyin. Amaç<br />

daha güzel bir yazı ve daha güzel bir dergi.<br />

7. Tarafımıza çok yazı gelmediği takdirde her yazıyı<br />

yayımlamaya gayret edeceğiz lakin başkalarının<br />

yazılarını kendi yazmış gibi gönderenler, kaynaksız<br />

yazı gönderenler, çok kısa yazı göndenlerin<br />

yazılarını maalesef yayımlamayacağız.<br />

8. Dergide dini ve siyasi içerikli yazılar yayımlanmaz.<br />

Herhangi bir dini grubu temsil eden ya da herhangi<br />

bir siyasi grubu temsil eden söz ve kelimeler<br />

yazınızda olursa dergi o kısımları değiştirmeniz<br />

konusunda sizi uyarır. Değiştirmezseniz dergi<br />

yayımlamama hakkını ya da yazının o kısmını<br />

değiştirme hakkını elinde tutar. Bu konuda son söz<br />

dergi yöneticisine aittir.<br />

9. Bu dergide kimya ilmi üzerine okuyan, kimya<br />

ilmine meraklı, kimya ilmi ile ilgili araştırma<br />

yapmayı seven herkes yazabilir.<br />

10. Dergi ekibimiz gönüllü kişilerden oluşmuştur.<br />

Bu dergi ilk kurulduğu zamandan beri böyledir.<br />

Dergi ekibinde olan herkes bu kuralı kabul etmiş<br />

sayılır. Gelen kişilere en başta bu kural söylenir.<br />

Görevini yapmayan, dergide anlaşmazlık çıkaran,<br />

huzur bozan, dergi yöneticisini dinlemeyen kişiler<br />

ekipten çıkarılır.<br />

11. Dergi tasarım ve yönetiminden sorumlu kişi<br />

buraya ek maddeler koyup değiştirme yetkisine<br />

sahiptir.<br />

12. Dergiyi okuyanlar ve dergi ekibi bu kuralları<br />

kabul etmiş sayılırlar.<br />

SOSYAL MEDYA<br />

http://www.inovatifkimyadergisi.com<br />

https://www.facebook.com/Inovatif<strong>Kimya</strong><strong>Dergisi</strong><br />

https://twitter.com/Inovatif<strong>Kimya</strong><br />

https://instagram.com/inovatifkimyadergisi<br />

http://inovatifkimyadergisi-blog.blogspot.com.tr<br />

https://www.youtube.com/channel/UCmIkYbQtd8LtCP6GVL0tVGQ<br />

https://plus.google.com/+Inovatifkimyadergisi<br />

https://www.linkedin.com/profile/view?id=AAIAABHWzAYBk8n_O2Xp0LJgn9bB-aLM6w0-3pw


Ekibimiz<br />

YAVUZ SELİM KART<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

KURUCU-YÖNETİCİ<br />

PELİN TANTOĞLU<br />

KİMYAGER<br />

TWITTER EDİTÖRÜ<br />

EBRU APAYDIN<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

FACEBOOK EDİTÖRÜ<br />

TUĞBA NUR AKBABA<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

GÜLŞAH TİRENG<br />

KİMYA TEKNİKERİ<br />

FACEBOOK EDİTÖRÜ<br />

NİLAY ÇABUK<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

ECE AKYOL<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

SUDE ÖZÇELİK<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

RÜYA ATLIBATUR<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

AÇELYA GÜNER<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

SILA SÖZMEN<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

MİNE EMİRAL<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

HATİLE MOUMİNTSA<br />

KİMYA<br />

FACEBOOK EDİTÖRÜ<br />

ÖZLEM ÖZDEN<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

BEGÜM MENEVŞE<br />

KİMYAGER<br />

INSTAGRAM EDİTÖRÜ<br />

SİNAN YENER<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

MERVE ÇÖPLÜ<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

MERVE GENCER<br />

KİMYAGER<br />

FACEBOOK EDİTÖRÜ<br />

GÜLENZAR BELLİKAN<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

ÖZNUR ÇALIŞKAN<br />

KİMYA VE SÜREÇ MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

TARIK BERCAN SARI<br />

KİMYA VE BİYOLOJİ MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

ALPER KADİR BALKIS<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

ÖZGENUR GERİDÖNMEZ<br />

ECZACI<br />

FACEBOOK EDİTÖRÜ<br />

NURSELİ GÖRENER<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

SİZ DE EKİBİMİZE KATILIN


Ekibimiz<br />

HACER DEMİR<br />

ÇEVRE MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

MERVE GÜL<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

RESMİYE ÇAKAR<br />

KİMYA VE SÜREÇ MÜHENDİSİ<br />

POSTER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

AYŞEGÜL ARI<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

RABİYE BAŞTÜRK<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

SERVET ERDEM<br />

KİMYAGER<br />

FACEBOOK EDİTÖRÜ<br />

BUSE ÇAKMAK<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

ZELİŞ GİRGİN<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

FACEBOOK EDİTÖRÜ<br />

AYÇA BİLİCİ<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

ZEYNEP ÇUHADAROĞLU<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

ELİF ÇALIK<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

TUTKU KARTAL<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

MEHMET TOLGA GARİP<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

CEMRE GÖKÇE<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

KÜBRA KILIÇ<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

ELİF AYTAN<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

NAİM GÜNEŞ<br />

ELEKTRONİK ÖĞRETMENİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

BENGİSU GEDİKLİ<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

ÖZGE ERGÜR<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

CANAN AYVAT<br />

BİYOLOG<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

MELİS YAĞMUR AKGÜNLÜ<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

ÖMER AKSU<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

NESLİHAN YEŞİLYURT<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

DENİZ AVCI<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

SİZ DE EKİBİMİZE KATILIN


Ekibimiz<br />

HAZAL ÖZTAN<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

HATİCE KÜBRA ÇETİNKAYA<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

GİZEM ÖZTÜRK<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

YAĞMUR ÇELEBİ<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

PETEK AKSUNGUR<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

NAZ KARADENİZ<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

EBRU DOĞUKAN<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

RABİA ÖNEN<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

CANAN MOLLA<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

DUYGU VONAL<br />

KİMYA ÖĞRETMENİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

GIZEM KISIELEWSKI<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

ORHUN KARAKUŞ<br />

BİYOLOG<br />

ÇEVİRİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

SİMGE KOSTİK<br />

KİMYAGER<br />

FACEBOOK EDİTÖRÜ<br />

FATMA ÜNAL<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

MELAHAT BOZKUŞ<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

KÜBRA NİHAL AKKAYA<br />

GIDA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

ÖZGE ALPTOĞA<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

SÜREYYA HELİN AKTURAN<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

AYŞEGÜL KAVRUL<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

DİLARA AKMAN<br />

ÇEVRE MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

ELİF GÜL<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

HALE MANTI<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

LEYLA YEŞİLÇİNAR<br />

KİMYAGER<br />

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ<br />

SİZ DE EKİBİMİZE KATILIN


EDİTÖRDEN<br />

<strong>50</strong>. <strong>Sayı</strong>dan Hepinize Merhaba,<br />

Bize olan ilgi ve alakanız için öncelikle çok teşekkür ederiz.<br />

30 Ağustos'un bizim için önemi oldukça büyük. Bu önemli<br />

bayramı bizlere armağan eden Gazi Mustafa Kemal Atatürk<br />

ve Silah Arkadaşlarını saygı, sevgi, dua ve şükranlarla anıyoruz.<br />

Kurban bayramınızı da en içten dileklerimizle kutlar ailenizle<br />

mutlu ve huzurlu geçirmenizi dileriz.<br />

Bu ay e-dergimizde birbirinden ilginç ve önemli konular yer<br />

almakta. Keyifle okumanız dileğimizle.<br />

Ayrıca ekibimizin içine dahil olmak isteyenleri de her zaman<br />

bekleriz.<br />

Bize her zaman kimya sektörü ya da kimya ile ilgili bir konuda<br />

yazıp gönderebilirsiniz.<br />

Her zaman dediğimiz gibi. Siz yazın, onbinler okusun.<br />

YAVUZ SELİM KART


İÇİNDEKİLER<br />

BEHERİ ÇATLAMIŞ KİMYA<br />

9<br />

ÖĞRETEMEMEK!<br />

ENERJİ DEPOLAMA ÇÖZÜMÜ<br />

POLİMERLER NANOSETLER İLE<br />

BİRLEŞİYOR<br />

KİMYADAN 7 AYDA 9 MİLYAR 145<br />

MİLYON DOLARLIK İHRACAT<br />

BOR KARBÜR<br />

14<br />

CAMBRIDGE EKİBİ SULU<br />

MALZEMEDEN GÜÇLÜ ELYAFLAR<br />

ÜRETİYOR<br />

DÜNYANIN EN KÜÇÜK BİTKİSİ<br />

ZEHİR AKAN DERELERİ TEMİZLİYOR<br />

10<br />

12<br />

18<br />

20<br />

ENZİM İMMOBİLİZASYONUNDA<br />

21<br />

NANOTEKNOLOJİ<br />

HAVUZ KİMYASALLARI NELERDİR VE<br />

YÜZÜCÜLER BUNLARDAN NASIL 27<br />

KORUNUR?<br />

MAGNEZYUM ALAŞIMI-BENZERİ<br />

BİLEŞİKLERİN SINIR KILAVUZ KANALI 29<br />

UYGULAMASI İÇİN ELEKTROEĞİRME<br />

İLE ÜRETİMİ<br />

KOKU HAKKINDA BİLMEDİKLERİMİZ<br />

KARBONDİOKSİTİ YAKITA<br />

DÖNÜŞTÜREN ÇEVRECİ BİR 34<br />

YÖNTEM GELİŞTİRİLDİ<br />

TARIMSAL ATIKLARDAN KİMYASAL<br />

VE KOMPOZİT MADDE ELDE 35<br />

EDİLECEK<br />

ALTIN 36<br />

DEMİR KATALİZÖRÜ İLE GÜNEŞ<br />

IŞIĞI KARBONDİOKSİDİ METANA 43<br />

DÖNÜŞTÜRÜYOR<br />

32


GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ<br />

BİOGAZ ÜRETİMİ KONUSUNDA<br />

ÇALIŞMALAR YAPIYOR<br />

ANKSİYETE (KAYGI) BOZUKLUĞU<br />

47<br />

KİMYASAL ALANIN OTOMATİK KEŞFİ<br />

İLE İKİ YENİ REAKSİYON BULUNDU<br />

46<br />

<strong>50</strong><br />

İÇİNDEKİLER<br />

ADANA’DA ‘KİMYA VADİSİ’<br />

KURULUYOR<br />

52<br />

SÜPERHİDROFOBİK YÜZEYLER 54<br />

KOKTEYLLERE O MUHTEŞEM<br />

TATLARINI VEREN ŞEY NE?<br />

ROKETSAN’DAN BUZLANMAYA VE<br />

AŞINMAYA DAYANIKLI MALZEME<br />

PROJESİ<br />

64<br />

63


BEKTAŞ DOĞAN<br />

KİMYA ÖĞRETMENİ<br />

ATATÜRK ÜNİVERSİTESİ<br />

MEZUN<br />

bektas.d33@gmail.com<br />

BEHERİ ÇATLAMIŞ KİMYA<br />

ÖĞRETEMEMEK!<br />

Son 70 yılda bilim ve teknikte gerçekleşen<br />

ilerlemelerin, bütün insanlık tarihi boyunca<br />

gerçekleşenlerin yaklaşık %98’ini oluşturduğu<br />

baş döndürücü bir çağın topuğuna kıymık batmış<br />

topallayan ördeği mi olmak isterdiniz; yoksa<br />

Güney Kore, Almanya, Finlandiya gibi Simya’nın<br />

ruhunu gençlerin belleğine kazıyan ve bu alanda<br />

yeni perspektifler geliştirebilmek için olağanüstü<br />

yatırımlar yapan ülkelerin neferi mi?<br />

Yukarıda bahsi geçen ülkelerde Fen eğitimi Polimer<br />

<strong>Kimya</strong>sı üzerine yoğunlaşmışken ve dönülmesi<br />

gereken kavşaklara bir bir varılmışken, Evrim<br />

Teorisini müfredattan cımbızlama girişimleri olsa<br />

olsa Darwin’in asimetrik suratında tebessümlere<br />

neden olacaktır.<br />

Kimi zaman da yanıtlar bizi doğru soruya<br />

götürecektir. Marie CURIE! Polonyalı göçmen<br />

bir Yahudi çocuğunu Sorbonne’da Nobel <strong>Kimya</strong><br />

Ödülü’ne götüren Fransız eğitim sisteminin bu<br />

başarıya imza atan mihenk taşı nerede durmaktadır?<br />

Karantina altına alıp paslandırdığımız şey <strong>Kimya</strong><br />

veya Fizik eğitimi midir; yoksa geleceğimiz midir?<br />

Kuşun uçuşunu kimse hatırlamaz; geriye yalnızca<br />

kuş kalır. Bu eğitim sisteminde çırpındığımız şeyden<br />

geriye adı sanı hatırlanmayacak inanılmaz bir maliyet<br />

kalacak ve Güney Kore silkelenip kanatlanacak.<br />

Pekâla ne yapabiliriz?<br />

Gelecek sayıda görüşmek üzere...<br />

Yanlış soru doğru yanıtlanmaz.<br />

Darwin’i mezarında rahat bırakalım.<br />

Doğru soru şudur: Antoine LAVOISIER(1) neden<br />

huzursuzdur?<br />

Çünkü keşfeden, buluşunun doğru anlatılmasını<br />

ister.<br />

9


Haber<br />

Yabancı<br />

ENERJİ DEPOLAMA ÇÖZÜMÜ<br />

POLİMERLER NANOSETLER İLE<br />

BİRLEŞİYOR<br />

Penn State bilim adamlarının ekibine göre,<br />

esnek elektronikler, elektrikli araçlar ve havacılık<br />

uygulamalarında enerji depolaması için yeni, hafif<br />

kompozit malzeme mevcut ticari polimerlerin işleme<br />

sıcaklığında deneysel olarak gösterildi. Bu polimer<br />

bazlı, ultra ince malzeme endüstride kullanılan<br />

tekniklerle üretilebilir.<br />

Penn State Malzeme Bilimi ve Mühendisliği<br />

Profesörü Qing Wang “Bu kondansatörlerde<br />

kullanmak için yüksek sıcaklıktaki dielektrikler<br />

üzerine kendi laboratuvarımızda yaptığımız bir<br />

dizi çalışmanın parçasıdır.” dedi. “Öncelikle bu<br />

çalışma için bor nitrür nanosetleri ve elektrik<br />

polimerlerinin kompozitlerini geliştirdik.”<br />

Ölçeklenebilirlik -veya cihazlar için ticari olarak<br />

uygun miktarlarda ileri malzeme yapmak- akademik<br />

laboratuvarlarda geliştirilen bir çok yeni, iki boyutlu<br />

malzeme için zordur.<br />

Wang “Yumuşak malzemelerin perspektifinden,<br />

2D malzemeler büyüleyicidir fakat onları nasıl<br />

kütlede üretir bir sorundur.” dedi. “Ek olarak,<br />

10<br />

onları polimerik malzemelerle birleştirmek<br />

gelecekte esnek elektronik uygulamalar ve<br />

elektronik cihazlar için kilit bir özelliktir.”<br />

İki boyutlu kristallerde bu problemi çözmek için,<br />

Wang’ın laboratuvarı bir grup Penn State çalışanıyla<br />

iş birliği yaptı. Malzeme Bilimi ve Mühendisliği<br />

Doçenti ve Penn State’s Center’da İki Boyutlu ve<br />

Katmanlı Malzemeler için öğretim üyesi Nasim<br />

Alem “Bu çalışma mezun öğrencim Amin Azizi ve<br />

Dr. Wang’ın mezun öğrencisi Metthew Gandinski<br />

arasındaki konuşmada tasarlanmış.” dedi. “Bu,<br />

yumuşak polimerik bir malzeme ve sert bir 2D<br />

kristal malzemenin bir araya gelerek fonksiyonel<br />

bir elektrik cihaz oluşturmak için ilk sağlam<br />

deneydir.”<br />

Azizi, şu an California Üniversitesi’nde doktora<br />

sonrası öğretim üyesi-Berkeley ve Gadinski, şu an<br />

DOW Chemical’da yüksek mühendis olarak çok<br />

tabakalı, altıgen bor nitrür nanokristal filmler ve<br />

polietherimid (PEI) filminin her iki tarafına aktaran<br />

film yapmak için kimyasal buhar biriktirme yöntemi<br />

kullanılan bir teknik geliştirdi. Daha sonra filmler


üç tabakalı bir sandviç yapıya basınç kullanarak<br />

birleştirildi.<br />

Araştırmacılar için şaşırtıcı bir sonuç, yalnızca<br />

basınç, herhangi bir kimyasal bağ olmadan, yüksek<br />

verimli bir yuvarlanma sürecinde potansiyel üretmek<br />

için serbestçe ayakta duran film gücü yeterliydi.<br />

Sonuçlar Advanced Materials dergisinin son<br />

sayısındaki bir makalede bildirildi”Ölçeklenebilir<br />

Yüksek-Sıcaklık Dielektrik Malzemeleri Gibi<br />

<strong>Kimya</strong>sal Buhar ile Çöktürülen Altıgen Bor<br />

Nitrürleri ile Sandviçlenen Yüksek Performanslı<br />

Polimerler”<br />

Altıgen bor nitrür,yüksek mekanik dayanıklılık ile<br />

geniş bir bant aralığı malzemesidir. Diğer polimer<br />

kapasitörlerde arızanın nedeni; geniş bant aralığı<br />

onu iyi bir yalıtkan yapar ve yüksek sıcaklıklarda<br />

dielektrik bozulmadan PEI filmi korur. 176 °F<br />

çalışma sıcaklığının üstünde, en iyi ticari polimer<br />

verimliliği azalmaya başlar fakat bor nitrür kaplı PEI<br />

392 °F üzerinde yüksek verimle çalışabilir. Yüksek<br />

sıcaklıklara rağmen, kaplanmış PEI teste 55,000’in<br />

üzerindeki şarj-boşalma döngüsünde kararlı kalır.<br />

Wang “Teorik olarak, bütün yüksek performanslı<br />

polimerler (ticari olarak değerli olan) şarj<br />

enjeksiyonunu nloke etmek için bor nanosetleri<br />

ile kaplanabilir.” dedi. “Bence,bu teknolojinin<br />

gelecekte ticarileşmesini bu mümkün hale<br />

getirecek.”<br />

Alem ekledi “Laboratuvar ölçeğinde 2D kristal ile<br />

yapılan birçok cihaz var, fakat hataları, üretim için<br />

onları, problem hale getiriyor. Bor nitrür gibi geniş<br />

bant aralıklı maddeler ile ideal olmayan küçük<br />

mikroyapısal özelliklere rağmen bu iyi bir iş olur.”<br />

İlk kural hesaplamaları, PEI/altıgen bor nitrür<br />

yapısının ara yüzeyinde kurulmuş elektron<br />

bariyerinin ve yapıya metal elektrodlar yapıştırmak<br />

için uygulanarak, akım tipik metal elektrot-dielektrik<br />

polimer etkileşimlerinde önemli ölçüde daha<br />

yüksektir; bu da elektroda film içine enjekte edilen<br />

yüklerin daha zor olmasını sağlar. Bu çalışma; Long-<br />

Qing Chen’in teorik araştırma grubu, Malzeme<br />

Bilimi ve Mühendisliği Profesörü Donald W. Hamer,<br />

Mühendislik Bilimi ve Mekaniniği Profesörü ve<br />

Matematikçi Penn State tarafından yapıldı.<br />

11


Yerli<br />

Haber<br />

KİMYADAN 7 AYDA 9 MİLYAR<br />

145 MİLYON DOLARLIK İHRACAT<br />

Türkiye’nin en çok ihracat gerçekleştiren<br />

sektörlerinden kimya, Temmuz ayında da ihracattaki<br />

yükseliş ivmesini sürdürdü. İstanbul Kimyevi<br />

Maddeler ve Mamülleri İhracatçıları Birliği (İKMİB)<br />

verilerine göre; Temmuz ayı ihracatı değer bazında<br />

geçtiğimiz yılın aynı ayına göre yüzde 24 artarak 1<br />

milyar 195 milyon dolara ulaştı.<br />

İstanbul Kimyevi Maddeler ve Mamülleri<br />

İhracatçıları Birliği (İKMİB) verilerine göre 2017 yılı<br />

Temmuz ayı kimya ihracatı 2016 yılının aynı ayı ile<br />

karşılaştırıldığında miktarda yüzde 6,22 azalışla 1<br />

milyon 251 bin ton, değerde ise yüzde 24 yükselişle 1<br />

milyar 195 milyon dolar olarak gerçekleşti. Temmuz<br />

ayında en fazla ihracat yapılan ilk 10 ülke; Birleşik<br />

Arap Emirlikleri, Irak, Almanya, ABD, İtalya, İran,<br />

Romanya, Yunanistan, Bulgaristan ve İngiltere olarak<br />

sıralandı.<br />

Almanya’ya İhracat Yüzde 28,63<br />

Arttı<br />

Almanya ve Türkiye arasındaki gerilimin Temmuz<br />

ayı kimya ihracat rakamlarına yansımadığı dikkat<br />

çekti. Sektörün geçtiğimiz ay en çok ihracat yaptığı<br />

üçüncü ülke Almanya’ydı. İhracattaki yüzde<br />

12<br />

28,63’lük artış yılın başından bu yana kaydedilen en<br />

yüksek artış oranı oldu.<br />

ABD’ye Rekor İhracat Artışı<br />

<strong>Kimya</strong> sektörünün en önemli hedef pazarları<br />

arasında yer alan ABD’nin ihracattan aldığı pay hızla<br />

artıyor. Temmuz ayında ABD’ye yapılan ihracat<br />

miktarda yüzde 232,36 değerde ise 134,32 arttı ve<br />

ülkeyi en çok ihracat yapılan ülkeler sıralamasında<br />

4’üncülüğe taşıdı.<br />

Temmuz’da Plastik İhracatı Yüzde<br />

30,83 Arttı<br />

Temmuz ayında kimya ihracatına alt sektörler<br />

bazında en fazla katkıyı yüzde 30,83’lük rekor artış<br />

ve 435 milyon <strong>50</strong>9 bin dolarlık ihracatla plastikler<br />

ve mamulleri sağladı. Mineral yakıtlar, yağlar ve<br />

ürünleri yüzde 3,06 azalış 196 milyon 936 bin<br />

dolarlık ihracatla ikinci sırada yer alırken üçüncülüğe<br />

ise yüzde 23,27 artış ve 96 milyon 669 bin dolarla<br />

anorganik kimyasallar yükseldi.


Yedi Aylık İhracat 9 Milyar 145<br />

Milyon Dolara Yükseldi<br />

Sektörün Ocak-Temmuz 2017 dönemi ihracat<br />

rakamlarına bakıldığında miktarda yüzde 9,26 artışla<br />

10 milyon 720 bin ton, değerde ise yüzde 14,42<br />

yükselişle 9 milyar 145 milyon dolarlık ihracata<br />

ulaştığı görüldü. Bu dönemde en çok ihracat yapılan<br />

ülkeler ise sırasıyla; Birleşik Arap Emirlikleri,<br />

Almanya, Irak, ABD, Mısır, İtalya, İran, İspanya,<br />

Singapur ve Yunanistan oldu.<br />

<strong>Kimya</strong> sektörünün Temmuz ayı ihracat rakamlarını<br />

değerlendiren İstanbul Kimyevi Maddeler ve<br />

Mamülleri İhracatçıları Birliği (İKMİB) Yönetim<br />

Kurulu Başkanı Murat Akyüz şunları söyledi:<br />

“Temmuz ayında bir kez daha ihracatta artış<br />

yakalamanın mutluluğunu yaşıyoruz. Ortadoğu’da<br />

ticaretimiz için kilit noktada olan İran, Irak,<br />

Suriye gibi ülkelerde yaşanan sıkıntıların devam<br />

ediyor olmasına karşın üst üste yakaladığımız<br />

bu artışlar bu yılki hedefimiz olan 15,5 milyar<br />

dolarlık ihracata ulaşmak açısından son derece<br />

umut verici. Geçen yılki olumsuz tablodan hızla<br />

sıyrılıyoruz. Yakın pazarlarımızdaki kayıpları<br />

ekonomik olarak toparlanmanın giderek daha<br />

fazla hissedildiği ve talebin her geçen gün<br />

arttığı AB ülkeleri ve önemli hedef pazarlarımız<br />

arasında yer alan ABD ile kapatıyoruz. ABD’ye<br />

ihracatımızda rekor artışlar yaşanıyor. Yakın<br />

bir zamanda ABD’de hizmete açtığımız Türk<br />

Ticaret Merkezlerimiz Türkiye markalı ürünlerin<br />

bu ülkede tanınmasına, buna bağlı olarak ihraç<br />

edilmesine önemli katkılar sunuyor. Önümüzdeki<br />

dönemlerde bu katkının artarak devam edeceğine<br />

inanıyoruz. ABD zorluklarına karşın sadece<br />

kimya değil tüm sektörlerimiz açısından ciddi bir<br />

potansiyel taşıyor. Bu potansiyeli iyi değerlendirip<br />

kısa ve orta vadede ABD’ye ihracatımızı çok daha<br />

yukarılara çıkarmamız gerek”.<br />

13


AHMET ERGUN DOĞAN<br />

KİMYA MÜHENDİSİ<br />

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ<br />

YÜKSEK LİSANS ÖĞRENCİSİ<br />

ahmetdogan92@gmail.com<br />

BOR KARBÜR<br />

En önemli bor bileşiklerinden olan bor karbür<br />

1883 yılında keşfedilmiştir. Alümina, silikon<br />

karbür, bor nitrür ve elmas gibi maddeleri<br />

kapsayan metal dışı sert malzemeler grubunda<br />

ele alınan bir seramik olup ticari bor karbürün<br />

bileşimi B:C=4:1 oranındadır. Elmas ve kübik<br />

bor nitrürden sonra bilinen en sert malzemedir.<br />

1300°C nin üzerinde elmastan daha serttir. Bor ve<br />

karbon atomlarının birim hücredeki dağılımı ve<br />

bor atomları ile oluşturduğu örgü yapısı tam olarak<br />

bilinememektedir. Buna karşılık fiziksel özellikleri ise<br />

çok iyi bilinmektedir (İlker, 2001).<br />

Bor Karbürün Özellikleri<br />

Bor karbürün (B 4<br />

C) yoğunluğu 2,52 g/cm 3 tür.<br />

Saf bor karbür 24<strong>50</strong>°C de erir ve 3<strong>50</strong>0°C de<br />

buharlaşır. Stokiometrik olarak bor karbürdeki bor<br />

konsantrasyonu %78,25’le %85 arasında değişir.<br />

Bor Karbürün Kullanım Alanları<br />

Bor karbürün doğrudan kullanım alanları makine,<br />

kimya ve nükleer sanayidir. Günümüzde hem<br />

savunma hem de enerji alanındaki kullanımı<br />

her geçen gün yaygınlaşan nükleer teknolojinin<br />

vazgeçilmez ihtiyaçları arasına girmiştir. Borun<br />

nötron tutucu özelliği sayesinde bor karbür nötron<br />

kalkanı olarak nükleer atık nakliye tanklarında,<br />

nükleer reaktör denetim çubuklarının yapımında ve<br />

nükleer atık depolama havuzlarında kullanılmaktadır<br />

(İlker, 2001).<br />

Ayrıca bor karbür sahip olduğu üstün fiziksel ve<br />

mekanik özellikleri sayesinde zırh malzemesinden<br />

uzay mekiklerinin iniş takımlarına, jet<br />

motorlarından 17<strong>50</strong>°C’ye kadar sıcaklık ölçebilen<br />

ısıl-çift (thermocouple) yapımına, hatta golf<br />

sopasından bisiklet iskeletine kadar uzanan çok geniş<br />

bir kullanım alanına sahiptir. Ülkemizde ise milli<br />

tankımız Altay tankı zırhlamasında kullanılmaktadır.<br />

14


Şekil 1: Altay Tankı<br />

Bor Karbür Üretim Yöntemleri<br />

Günümüz şartlarında ekonomik olarak bor karbür<br />

üretimi borik asitten hareketle gerçekleştirilen<br />

karbotermik yöntemdir. Bu üretim yönteminin<br />

dışında bor karbür; magnezyotermik redüksiyon,<br />

sol-jel (jel öncüsünden hareketle üretim) yöntemi,<br />

düşük sıcaklıkta sentetik üretim ve kimyasal buhar<br />

çöktürme yöntemleri ile üretilmektedir.<br />

Karbotermik Yöntem ile Bor<br />

Karbür Üretimi<br />

Kok ile redüksiyonla gerçekleştirilen bu üretim<br />

yöntemi grafit dirençli fırında veya elektrik ark<br />

fırınında yapılır. Grafit dirençli fırında bor karbür<br />

üretimi ısıtma ve redüksiyon olmak üzere iki<br />

kademede gerçekleşmektedir. Redüksiyon sırasında<br />

grafit elektrod kalınlığının zamana bağlı olarak<br />

incelmesi neticesinde akım yoğunluğu artarak<br />

elektrod çevresinde sıcaklık yükselmesi ve dolayısıyla<br />

da elektrod çevresinde bor karbür oluşması<br />

sağlanmaktadır. İşlem süresi yaklaşık olarak 12-14<br />

saattir ve şarj üzerindeki parlak alevin yok olmasıyla<br />

işlemin sona erdiği anlaşılmaktadır.<br />

Magnezyotermik Redüksiyon<br />

Yöntemi ile Bor Karbür Üretimi<br />

Grafit tüp fırında termik reaksiyon şartlarında<br />

gerçekleştirilen diğer bir endüstriyel çaplı üretim<br />

metodu da magnezyotermik redüksiyon olup<br />

magnezyotermik olarak gerçekleştirilen bor karbür<br />

oluşum reaksiyon denklemi aşağıda gösterilmektedir.<br />

2B 2<br />

O 3<br />

+6Mg-------->B 4<br />

C+6MgO<br />

Bu tür bir reaksiyon grafit tüp fırında ve hidrojen<br />

atmosferinde gerçekleştirilir. İşlem sonunda<br />

%2’ye kadar grafit içeren bir ürün elde edilir.<br />

Ürün öğütülerek yapıdaki Mg, MgB 2<br />

, MgO gibi<br />

safsızlıkların giderilmesi için HCl ile asidik liç<br />

yapılmaktadır. Bu yöntem tesis maliyeti açısından<br />

ekonomik olmasına rağmen en önemli dezavantajı<br />

reaksiyonların kolay kontrol edilememesidir (Güller,<br />

1992).<br />

15


Sol-Jel Yöntemi ile Bor Karbür<br />

Üretimi<br />

Hammadde olarak borik asit ve sitrik asit<br />

kullanılarak gerçekleştirilen bu üretim yönteminde<br />

kontrollü pH değerlerinde ve yaklaşık olarak<br />

14<strong>50</strong>°C sıcaklıkta çalışılmaktadır. Borik asidin<br />

sulu çözeltisine sitrik asit eklenmesiyle elde<br />

edilen çözeltinin su fazlası buharlaştırma yoluyla<br />

uzaklaştırılmakta ve buharlaşma sırasında<br />

çözeltinin sıcaklığı 112°C ye kadar çıkarılmaktadır.<br />

Çözeltinin buharlaşma sırasındaki pH’ı amonyak<br />

çözeltisi yardımıyla 2-3 aralığında korunmalıdır.<br />

Buharlaştırma işleme sonrasında elde edilen altın<br />

sarısı jel açık atmosferde kurutulmaktadır. Kurutulan<br />

bu jelin 700°C’de vakum altında bozunması<br />

sonucunda ise siyah renkte, süngerimsi yapıda ara<br />

öncü kütlesi elde edilmektedir. Jelin bozunması<br />

sonucu sitrik asit sadece karbon üretirken borik<br />

asit ise B 2<br />

O 3<br />

e dönüşmektedir. Elde edilen öncü<br />

kütlesi toz haline getirildikten sonra bir hidrolik pres<br />

yardımıyla grafit kalıp içerisine sıkıştırılmakta ve bu<br />

kalıp vakum altında 14<strong>50</strong>°C’ye ısıtılarak bu sıcaklıkta<br />

2 saat bekletilmektedir. Öncü kütlenin 14<strong>50</strong>°C’ye<br />

ısıtılması ve yeterli süre bu sıcaklıkta bekletilmesi<br />

sonucunda elde edilen ürünün X-ışını paterninde<br />

B 4<br />

C ve karbon ile ilgili piklere rastlanmaktadır (Sinh<br />

vd, 2002).<br />

biçiminde oluşturulabilir ve bu biçimin kalıcılığına<br />

sahip bir seramiğe dönüştürülebilir.<br />

• Polimer, geleneksel tekniklere nazaran daha ılımlı<br />

koşullarda seramik oluşumuna izin vererek düşük<br />

sıcaklık ayrışmasına uğrayabilir.<br />

Geleneksel yöntemlerdeki zorluklar oksit olmayan<br />

seramik malzemeler için polimer bozunmasının<br />

geliştirilmesine ve kullanılmasına ilgi doğurmuştur.<br />

Bu yöntemde bor içeren polimerik öncü, borik asit<br />

ve polivinil alkol arasında sentezlenmektedir. Borik<br />

asidin sulu çözeltisi bir su banyosunda ısıtıldıktan<br />

sonra yine su banyosunda ısıtılmış olan polivinil<br />

alkolün sulu çözeltisine eklenerek beyaz, yumuşak<br />

ve lastiksi bir malzeme elde edilmektedir. Bu<br />

polimerik öncü malzeme 100°C sıcaklıkta kurutulup<br />

iki porselen krozeye ayrılarak 400°C ve 800°C’de 3<br />

saat süreyle bozunmaya uğratılmaktadır. Bozunma<br />

sonucunda polimer öncü her iki sıcaklıkta da bor<br />

karbüre dönüşmektedir.<br />

Bu yöntem, bor karbür üretimi için geliştirilen<br />

yöntemler arasında en düşük sıcaklıkta çalışılan<br />

yöntemdir.<br />

<strong>Kimya</strong>sal Buhar Çöktürme<br />

Yöntemi ile Bor Karbür Üretimi<br />

Bu anlatılan işlemle karbotermik işlemlere nazaran<br />

daha az bor kaybıyla ve daha düşük sıcaklıkta bor<br />

karbür üretmek mümkündür.<br />

Düşük Sıcaklıkta Sentetik Üretim<br />

Yöntemi ile Bor Karbür Üretimi<br />

Yüksek sıcaklık toz tekniklerine bir alternatif olarak<br />

seramik malzemelerin üretiminde polimer öncülerin<br />

geliştirilmesine duyulan büyük ilgi sonucunda<br />

ortaya çıkan bu yöntemin amacı, ucuz ve kolay<br />

elde edilebilen hammaddelerle düşük sıcaklıkta bor<br />

karbür üretmektir.<br />

Seramik malzemelerin üretiminde, polimer<br />

öncülerin kullanılması birtakım avantajlar<br />

sağlamaktadır.<br />

• Uygun bir polimer, seramik özelliklerin optimize<br />

edilmesinde doğru şekilde kontrol edilebilen bir<br />

stokiyometriye sahip olabilir.<br />

• Polimer, istenilen şekilde veya ince bir film<br />

16<br />

<strong>Kimya</strong>sal buhar biriktirme yöntemi bor karbür<br />

üretiminin yanı sıra üretim esnasında kaplama<br />

uygulamaları için de kullanılır. <strong>Kimya</strong>sal buhar<br />

biriktirme yönteminin en önemli avantajları; pürüzlü<br />

yüzeylere uygulanabilen bir kaplama yöntemi<br />

olması, kimyasal tepkime hızının yüksek olması,<br />

teorik yoğunluğa yakın malzeme üretilebilmesi<br />

ve tanecikleri bir yere yönlendirerek çökeltme<br />

yapılabilmesidir. Bu yöntemin en önemli dezavantajı<br />

ise fazla miktarda madde sarfiyatı olmasıdır. (İlker,<br />

2001).<br />

Bu yöntemde, karbon kaynağı olarak karbon<br />

tetraklorür ve bor kaynağı olarak bor<br />

triklorür kullanılarak bor karbür üretimi<br />

gerçekleştirilmektedir. Karbon tetraklorür hidrojen<br />

gazıyla taşınarak ve oda sıcaklığında buharlaşması<br />

sağlanan bor triklorür gazı da argon gazıyla taşınarak<br />

sisteme verilmiştir. İşlem sıcaklığı 1225°C’dir. Fırına<br />

ayrı ayrı taşınan CCl 4<br />

ve BCl 3<br />

yüksek sıcaklığın<br />

etkisiyle radikallere dönüşmekte ve oluşan C<br />

ve B radikalleri çarpışarak bor karbür bileşiği<br />

oluşturmaktadır (İlker, 2001).


Bor karbür yüksek mekanik dayanımı, yüksek<br />

sertliği ve düşük sürtünme katsayısı gibi üstün<br />

özelliklerinden dolayı her zaman mühendislerin<br />

ilgisini çekecek ve ileride birçok uygulamada ki<br />

kullanımı artacaktır.<br />

Kaynaklar<br />

Sinh, A., Mahata, T., Sharma, B., (2002),<br />

Carbothermal Route For Preparation of Boron<br />

Carbide Powder From Boric Acid-Sitric Acid Gel<br />

Precursor, Journal of Nuclear Materials, Vol.301,<br />

Issue 2-3, P. 165-169.<br />

Uzun, H., A., (2002), “ Borlama ile Yüzeyleri<br />

Sertleştirilen Çeliklerin Aşınma ve<br />

Korozyona Karşı Dayanımları”, Makine Mühendisliği<br />

Ana Bilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Isparta.<br />

Woods, G., W., (1994), “An Introduction to Boron:<br />

History,Sources, Uses, and Chemistry”, Office of<br />

Environmental Health and Safety, University of<br />

California, Riverside, California.<br />

İlker, A, (2001), <strong>Kimya</strong>sal Buhar Çöktürme Yöntemi<br />

İle Bor Karbür Üretimi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi<br />

Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.<br />

Güller, G., (1992), Bor Karbür<br />

Oluşum Koşullarının Belirlenmesi ve<br />

Toz<br />

Karakterizasyonu, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul<br />

Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.<br />

17


Haber<br />

Yabancı<br />

CAMBRIDGE EKİBİ SULU<br />

MALZEMEDEN GÜÇLÜ ELYAFLAR<br />

ÜRETİYOR<br />

Cambridge Üniversitesi bilim adamları; tekstil<br />

materyalleri, sensörler ve diğer materyalleri üretmek<br />

için neredeyse tamamen sudan oluşan süper<br />

esneyebilen güçlü elyaflar tasarladılar. Bu bungee<br />

kablosuna benzeyen elyaflar enerjinin büyük kısmını<br />

absorblayabilen, sürdürülebilir ve toksik olmayan<br />

elyaflardır ve oda sıcaklığında yapılabilir.<br />

Mimarlardan ve kimyagerlerden oluşan bir ekip<br />

tarafından gerçekleştirilen ve daha önceden<br />

geliştirilmeyen bu yeni yöntem, yüksek enerjili<br />

prosedürlerin veya zararlı çözücülerin gerektirmediği<br />

gibi; bu prosedürler ile üretilen diğer tüm sentetik<br />

elyaf tiplerinin yapımını önemli ölçüde geliştirir.<br />

Sonuçlar “Proceedings of the National Academy of<br />

Science” gazetesinde yayımlanmıştır.<br />

Örümcek ipek doğanın en güçlü malzemelerinden<br />

birisidir ve bilim adamları bu ipeğin özelliklerini<br />

değişik başarı dereceleriyle taklit etmeye<br />

çalışmaktadırlar. Cambridge Mimarlık bölümünden<br />

ortak yazar Dr. Darshil Shah, “Örümcek ağını tam<br />

olarak yeniden yaratmamız gerekmiyor” dedi.<br />

Cambridge takımı tarafından tasarlanan elyaflar<br />

hidrojel adı verilen %98’i sudan oluşan bir sulu<br />

malzemeden dokunurlar. Geriye kalan %2’lik<br />

kısım doğal olarak bulunabilen materyallerden<br />

silika ve selülozdan oluşmuştur. Bu materyaller<br />

“Cucurbiturils” olarak bilinen namlu şekilli<br />

18<br />

moleküler kelepçe ile ağda bir arada tutunurlar.<br />

Farklı bileşenler ile oluşan kimyasal etkileşimler<br />

uzun elyafların jelden çekilmesini sağlar.<br />

Hidrojellerden çekilen elyaflar uzun, çapı metrenin<br />

milyonda biri olan son derece ince liflidir.<br />

Yaklaşık 30 sn sonra su uçurulduktan<br />

buharlaştırıldıktan sonra geriye güçlü ve gergin bir<br />

lif kalır.<br />

Shah, “Elyaflarımız en güçlü örümcek ipeği<br />

kadar güçlü olmasa da diğer benzer doğal ipekler<br />

kadar 100 ila 1<strong>50</strong> mega paskal arasında stres<br />

oluşturabilirler” dedi.” Ancak liflerimiz toksik<br />

değildir ve yapımı çok daha az enerji gerektirir”.<br />

Elyaflar oda sıcaklığında kendiliğinden birleşme<br />

özelliğine sahiptir ve atomların elektronları paylaştığı<br />

kovalent bağlar dışındaki kuvvetlere dayanan<br />

supramoleküler konak-konuk kimyası ile bir arada<br />

bulunur.<br />

Yuchao Wu (Cambridge Üniversitesi <strong>Kimya</strong> Bölümü<br />

doktora öğrencisi ve başyazarı)”Bu elyaflara<br />

baktığımızda farklı miktarlarda bir arada<br />

tutan bir dizi gücü görebilirsiniz. Bu kompleks<br />

kombinasyon özellikli bir hiyerarşiye benziyor.”<br />

Bu liflerin mukavemeti, diğer sentetik liflerden<br />

(selüloz esaslı viskoz ve yapay ipekler) olduğu gibi


insan veya hayvan kılı gibi doğal liflerden de fazladır.<br />

Lifler mukavemetinin yanısıra çok yüksek<br />

sönümleme kapasitesine sahip olması bir bungee<br />

kablosuna benzer şekilde büyük miktardaki enerjiyi<br />

absorblayabildiği anlamına gelir.<br />

Bu kapasiteye sahip çok az elyaf vardır ancak yüksek<br />

sönümleme örümcek ipek özel karakteristiklerinden<br />

birisidir.<br />

Araştırmacılar bazı durumlarda sönümleme<br />

kapasitesinin doğal ipeklerden bile daha yüksek<br />

olduğunu tespit ettiler.<br />

Shah, “Bu elyaf yapımı yönteminin mevcut<br />

yöntemlere göre sürdürülebilir bir alternatif<br />

yöntem olabileceğini düşünüyoruz” dedi.<br />

Araştırmacılar iplik ve örgü elyafı dahil olmak üzere<br />

elyafların kimyasını daha fazla araştırmayı planlıyor.<br />

Bu çalışma Profesör Oren Schermen liderliğindeki<br />

<strong>Kimya</strong> Bölümündeki Polimer Sentezi Melville<br />

Laboratuvarı ve Dr. Michael Ramage liderliğindeki<br />

Mimarlık Bölümündeki Doğal Malzeme İnovasyon<br />

Merkezi arasındaki işbirliğinin sonucudur.<br />

İki grup arasında ortak ilgi doğal ve doğadan<br />

esinlenilen malzemeler, prosesler ve uygulamalar<br />

ve farklı miktarlar ve disiplinlerdeki süreçler ve<br />

uygulamalarıdır.<br />

Araştırma UK Mühendislik ve fizik bilim<br />

araştırmaları konseyi (EPSRC) ve Leverhulme Trust<br />

tarafından desteklenmektedir (SV).<br />

19


Yerli<br />

Haber<br />

DÜNYANIN EN KÜÇÜK BİTKİSİ<br />

ZEHİR AKAN DERELERİ TEMİZLİYOR<br />

Balıkesir’de yoğun olarak rastlanan ve suyu<br />

temizleme özelliği olan su mercimeği üniversitenin<br />

flora çalışmaları kapsamında kayıt altına alındı.<br />

Suyu temizleme özelliği olan ve dünyanın en küçük<br />

bitkisi olarak bilinen su mercimeği, atık suların<br />

karışmasıyla zehirli hale gelen dereleri doğal yolla<br />

temizliyor. 2 santimetre boyunu geçmeyen su<br />

mercimeği, temizleme yönü ile doğal seleksiyona<br />

katkı sunuyor.<br />

Balıkesir Üniversitesi (BAUN) Fen Edebiyat<br />

Fakültesi biyoloji Bölümünde görevli Öğretim<br />

üyesi Fatih Satıl, dünyanın en küçük bitkisi olarak<br />

bilinen su mercimeğine Balıkesir’de yoğun olarak<br />

rastlandığını söyleyerek, küçük bitkinin görevinin<br />

suyu temizlemek olduğunu söyledi. Balıkesir bitki<br />

florası konusunda araştırmalar yapan BAUN Fen<br />

Edebiyat Fakültesi Öğretim üyesi Prof. Dr. Fatih<br />

Satıl, literatürde dünyanın en küçük bitkisi olarak<br />

bilinen latince adı ‘Lemna’ olan ve halk arasında ‘Su<br />

mercimeği’ olarak bilinen bitkiye Balıkesir’de yoğun<br />

olarak rastlandığını ve flora çalışmaları kapsamında<br />

kayıt altına alındığını söyledi.<br />

20<br />

Prof. Dr. Satıl, “Balıkesir florası konusunda<br />

çalışmalar yapıyoruz. Su mercimeği de bizim kayıt<br />

altına aldığımız literatürde dünyanın en küçük<br />

bitkisi olarak geçen bir bitki çeşidi. Bu bitkinin<br />

kendisi küçük ama yaptığı işler oldukça büyük.<br />

Bunların boyları 0,2 milimetre ile 2 santimetre<br />

arasında değişebiliyor. Bu bitki yaşamı boyunca 20<br />

kez çoğalma yeteneğine sahip” dedi.<br />

Dünyanın en küçük bitkisinin faydalarını anlatan<br />

Satıl, “Bu bitkiler sudaki atık maddeleri, ağır<br />

metalleri absorbe ederek suyun temizlenmesinde<br />

önemli role sahip. Bu özelliği ile Amerika’da,<br />

Belçika’da, Tayvan’da, Çin’de kullanılıyor. Atık<br />

sular bizim derelerimize, göllerimize karışabiliyor.<br />

Balıkesir bir tarım şehri ve kullanılan gübreler,<br />

ilaçlar sulara karışabiliyor. Bu suları biyolojik,<br />

kimyasal yollarla temizleyebiliyoruz. Bunların<br />

masrafları da olukça fazla oluyor. Elimizde bu<br />

küçük bitkiler de var. Sularımıza karışan bu<br />

kirleticileri, doğal yollarla bu bitkiler sayesinde<br />

sularımızı temizleme şansına sahibiz” dedi.


LEYLA YEŞİLÇİNAR<br />

KİMYAGER<br />

ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ<br />

YÜKSEK LİSANS ÖĞRENCİSİ<br />

leyla-yesilcinar@hotmail.com<br />

ENZİM<br />

İMMOBİLİZASYONUNDA<br />

NANOTEKNOLOJİ<br />

1. ENZİMLER<br />

Enzimler; canlı organizmalardaki tüm<br />

reaksiyonların ılımlı koşullarda (düşük<br />

sıcaklık, nötral pH) gerçekleşmesini sağlayan<br />

ve bu reaksiyonları koordine eden katalizörlerdir<br />

(Tüzün, 1997). Enzimlere biyolojik katalizörler de<br />

denilebilir. <strong>Kimya</strong>sal katalizörlerden en önemli farkı<br />

spesifik olmalarıdır. Enzimler yalnız reaksiyona<br />

girecek substratı seçmekle kalmayıp bu substratın<br />

dönüşüme uğratılmasıyla ortaya çıkabilecek<br />

1.1. Enzimlerin Yapısı<br />

Enzimlerin bir kısmı sadece proteinden oluşmuştur.<br />

Yapı ve görevleri bakımından farklı olan apoenzin<br />

ve koenzim olarak iki kısımdan oluşur. Apoenzim<br />

özel reaksiyonları katalizleme de kullanılır. Protein<br />

yapısından oluşur , ısı ile denatüre olurlar. Koenzim<br />

ise yardımcı enzimdir. Tek başına etkili değildir.<br />

Aktif olabilmesi için apoenzime ihtiyacı vardır.<br />

Koenzim ve apoenzmin birlikte bulunduğu enzime<br />

A. Anahtar Kilit Modeli:<br />

ürünlerden yalnız birisinin oluşmasını sağlar. Buna<br />

da spesifiklik denir. Bir grup RNA molekülü dışında<br />

enzimlerin çoğu protein yapısındadır Enzimlerin<br />

protein kısmına apoenzim veya apoprotein, protein<br />

olmayan kısmına prostetik grup veya koenzim denir<br />

(Telefoncu, 1997).<br />

haloenzim denir (Yılmaz, 2010).<br />

Haloenzim= Koenzim + Apoenzim<br />

Enzim ile substratın bağlanmasında 2 model öne<br />

sürülmüştür.<br />

Enzimin aktif merkezindeki bir bölge ile substratın<br />

birbirini tamamlayıcı olmaları gerekir (Elçin, 2013).<br />

21


A. Uyum Oluşturma Modeli:<br />

Başlangıçta enzim ve substrat biribirlerine uygun<br />

değildirler. Ancak substrat enzimin aktif bölgesine<br />

yaklaştıkça, enzim buna uymaktadır. Substrat,<br />

enzimde biçimsel değişiklik meydana getirir (Elçin,<br />

2013).<br />

1.2. Enzim Sınıfları<br />

2. ENZİM İMMOBİLİZASYONU<br />

İmmobilizasyon kavramı, ilk olarak 1971<br />

yılında ABD’de düzenlenen Enzim Mühendisliği<br />

Konferansında; Katchalski-Katzir tarafından<br />

tanımlanmıştır. Bu tanıma göre; İmmobilizasyon;<br />

enzimlerin, katalitik aktivitelerinin sabit kalması<br />

koşuluyla, tekrar ve sürekli kullanımına izin verecek<br />

şekilde, tanımlanmış belirli bir bölgeye fiziksel olarak<br />

yerleştirilmesi ve hapsedilmesidir.<br />

Enzimler, suda çözünen katalizörlerdir. Enzimlerin<br />

endüstriyel uygulamalarının çok sulu çözeltilerde<br />

gerçekleştirildiği için serbest enzimlerin katalizör<br />

olarak kullanılmaları önemli sorunlara yol açabilir.<br />

Serbest enzim ile gerçekleştirilen bir tepkime<br />

durdurulmak istendiğinde, enzim istenilen anda<br />

ortamdan uzaklaştırılamadığı için, ancak spesifik<br />

inhibitör kullanılarak bu yapılabilir. Bu durumda<br />

reaksiyon ürünleri kirletilmiş olur. Ürünlerin bu<br />

22<br />

kirlilikten arıtılması maliyeti yüksek bir işlem<br />

gerektirir ve zordur. Ayrıca enzimatik reaksiyonun<br />

inhibitör katılarak durdurulması enzimden tam<br />

olarak yararlanılmasını engeller. Tepkime sonunda<br />

kullanılan serbest çözünür enzimin, aktivitesini<br />

yitirmeden geri kazanılması genellikle olanak dışıdır.<br />

Bu durum enzimlerin pahalı olmaları nedeniyle<br />

ürün maliyetinin yükselmesine yol açmaktadır.<br />

Ayrıca serbest enzimlerin kısmen kararsız olmaları,<br />

sürekli sistemlere uygulanamamaları, mekanik<br />

dayanıksızlıkları, ürün oluşumunun kontrol zorluğu<br />

gibi etkenler enzim immobilizasyonu çalışmalarının<br />

artışına neden olmuştur. Enzimi reaksiyon<br />

ortamından aktivitesini yitirmeden, istenilen anda<br />

ve kolay bir işlemle uzaklaştırmaya olanak sağlayan<br />

çözüm yolu enzimlerin immobilizasyonu yöntemidir<br />

(Telefoncu 1997 ).


Suda çözünen ve çözeltide serbest hareket edebilen<br />

enzim moleküllerinin suda çözünmeyen reaktif<br />

polimer taşıyıcıya bağlanarak, yine suda çözünmeyen<br />

yüzey aktif taşıyıcılarda adsorplanarak ya da küçük<br />

moleküllü bir veya çok fonksiyonlu reaktiflerle<br />

enzim molekülleri arasında bağ yaparak yani çapraz<br />

bağlanarak veya polimer matrikste, yarı geçirgen<br />

membran veya mikrokapsüllerde tutuklanarak<br />

hareketin sınırlandırılması olayına immobilizasyon<br />

denir. Bağlama derecesi, protein ve reaktif<br />

derişimine, pH' a ve immobilize edilecek enzime<br />

bağımlıdır.<br />

İmmobilize proteinin serbest proteine üstünlükleri;<br />

• Çevre koşullarına daha dayanıklıdır.<br />

• Tekrar tekrar kullanılabilir.<br />

• Serbest proteine göre daha kararlıdır.<br />

• Çok adımlı reaksiyonlar için uygundur.<br />

• Ürün oluşumu kontrol altında tutulabilir.<br />

İmmobilize proteinin serbest proteine dezavantajları;<br />

• İşlem süresinin uzaması<br />

• Kütle transferi problemleri<br />

İmmobilizasyon yöntemlerinin şematik gösterimi<br />

23


2.1. Çözünmez Formda<br />

İmmobilizasyon<br />

Çözünmez formda immobilizasyon bağlama<br />

ve tutuklama olmak üzere iki başlık altında<br />

incelenmektedir.<br />

2.1.1. Bağlama<br />

• Çapraz Bağlama<br />

Çapraz bağlama ile yapılan immobilizasyon<br />

yönteminde; küçük moleküler yapılı olan bive<br />

multi- fonksiyonel gruplu reaktifler çapraz<br />

bağlanacak yapılar arasında bağlar yaparak suda<br />

çözünmeyen kompleks yapılar oluştururlar.<br />

Çapraz bağlanma derecesi; protein ve reaktifin derişimine, pH’ına ve immobilize edilecek enzime bağlı olarak<br />

değişir (Sheldon, 2007).<br />

Çapraz bağlama yönteminin avantaj ve dezavantajları<br />

• Taşıyıcıya Bağlama<br />

Taşıyıcıya bağlanma; adsorpsiyon, iyonik bağlama,<br />

şelat bağlama, kovalent bağlama ve biyospesifik<br />

bağlama olmak üzere beş grupta incelenir.<br />

Adsorpsiyon yöntemi; enzim immobilizasyonunda<br />

Adsorpsiyon yönteminin avantaj ve dezavantajları<br />

kullanılan en eski yöntemdir. Yüzey aktif, suda<br />

çözünmeyen bir adsorbanın (aktif karbon, kül,<br />

silikajel, kalsiyum karbonat, gluten) enzim çözeltisi<br />

ile karıştırılması ve fazla enzimin yıkanarak<br />

uzaklaştırılması esasına dayanır (Nelson ve ark.,<br />

1916).<br />

24


İyonik bağlama; iyon değiştirme özelliğine sahip<br />

suda çözünmeyen taşıyıcılara enzimin iyonik olarak<br />

bağlanması esasına dayanır. Enzim ile taşıyıcı<br />

arasındaki bağ kovalent kadar kuvvetli olmadığından<br />

enzim taşıyıcıdan ayrılabilir (Telefoncu, 1997).<br />

Şelat bağlama yönteminde; geçiş metalleri kullanılır.<br />

İmmobilizasyon metalin boş d orbitali ile enzimin<br />

aminoasit grupları arasında gerçekleşir (Yıldırım,<br />

2010).<br />

Kovalent bağlama yöntemi; enzim<br />

immobilizasyonunda en çok kullanılan<br />

yöntemlerdendir.<br />

Kovalent bağlama yönteminin avantaj ve dezavantajları<br />

Biyospesifik bağlama; koenzimler, inhibitörler, antikor gibi bileşiklerle enzimler arasında biyospesifik<br />

etkileşim esasına dayanır (Telefoncu, 1997).<br />

2.1.2. Tutuklama<br />

Tutuklama yöntemi; enzimi belli bir bölgede<br />

durmaya zorlamaktır. Enzim bulunduğu yerde<br />

hapsolur ve başka bir yere çıkamaz. Bu işlem polimer<br />

matriks içerisinde gerçekleşebileceği gibi yarı<br />

geçirgen membranlar içerisinde mikrokapsülleme ve<br />

miseller ile de gerçekleştirilebilir. Bu yöntemi diğer<br />

immobilizasyon yöntemlerinden ayıran en önemli<br />

özellik enzimin taşıyıcıya fiziksel veya kimyasal<br />

olarak bağlanmamış olmasıdır (Bickerstaff, 1997).<br />

Tutuklama yönteminin avantaj ve dezavantajları<br />

Tutuklama yöntemi; jelde tutuklama,<br />

mikrokapsülleme ve lipozom tekniği olmak üzere üç<br />

grupta incelenir.<br />

Polimer matriksde tutuklama yöntemi; çapraz bağlı<br />

polimerin enzim çözeltisi içerisinde oluşturulmasına<br />

esasına dayanır. Bu yöntemde en çok kullanılan<br />

polimer N,N’-metilenbisakrilamid ile çapraz<br />

bağlanan poliakrilamiddir.<br />

Mikrokapsülleme yöntemi; bir enzimin yarı geçirgen<br />

membran içinde tutuklanması esasına dayanır.<br />

Mikrokapsüllerin büyüklükleri 1-100 µm arasında<br />

değişmektedir. İmmobilizasyonda kullanılacak<br />

olacak membranın; gözenek boyutu substrat<br />

25<br />

molekülünün kapsülün girişine ve çıkışına olanak<br />

verecek boyutta olmalıdır. Substrat ne kadar küçükse,<br />

immobilize edilmiş yapının verimliliği de o kadar<br />

yüksek olur.<br />

Lipozom yöntemi; lipitlerden oluşmuş sıvıyüzey<br />

aktif madde membranı içine tutuklama<br />

yapılması esasına dayanır. Bu yöntemin avantajı;<br />

aynı anda birden çok enzimin immobilizasyonu<br />

gerçekleştirilebilirken dezavanajı ise işlem sırasında<br />

enzimin inaktive olması ve enzim kaçışı olasılığıdır.


2.2. Çözünür Formda<br />

İmmobilizasyon<br />

Çözünür formda immobilizasyon yöntemi; enzimin<br />

taşıyıcıya kimyasal ya da fiziksel bir etkileşiminin<br />

yanı sıra, yarı geçirgen zar tarafından çevrelendiği<br />

ve enzime hareket alanının sağlandığı bir yöntemdir.<br />

Substratın membrandan geçip enzime ulaşmasının<br />

zorluğundan dolayı küçük yapılı substrata sahip<br />

enzimler tercih edilmelidir (Alagöz, 2007).<br />

Enzimlerin membran içerisinde immobilizasyonunda<br />

enzim kaçışı söz konusu değildir Bu yüzden<br />

çözünür formda immobilizasyonda ultrafiltrasyon<br />

membranları ve Hollow-Fiber membranları<br />

kullanılmaktadır (Telefoncu, 1997).<br />

Kaynaklar<br />

Alagöz D., 2007. β-Galaktozidaz ve Glukoz<br />

İzomeraz’ın Eupergit Desteğe Kovalent<br />

İmmobilizasyonu ve İmmobilize Enzimlerin Laktoz<br />

Hidrolizi ve Glukoz İzomerasyonunda Kullanılması.<br />

Yüksek Lisans Tezi. Çukurova Üniversitesi. Adana,<br />

Türkiye.<br />

Bickerstaff G. F., 1997. Immobilization of Enzymes<br />

and Cells (Vol. 1). Humana Press Inc., Totowa, New<br />

Jersey., 1-11.<br />

Elçin M.Y., 2013. Lehninger Biyokimyanın ilkeleri.<br />

Palme Yayıncılık. Ankara.<br />

Nelson J. M., Edwards G. G., 1916. Adsorption of<br />

Invertase. J. Chem. Soc., 38 (5): 1109-1115.<br />

Quest for Optimum Performance. Adv. Synth. Catal.,<br />

349: 1289-1307.<br />

Telefoncu A., 1997. Enzimoloji Lisansüstü Yaz Okulu.<br />

Ed. Telefoncu A., İçinde: İmmobilize Enzimler. Ege<br />

Üniversitesi Fen Fakültesi Baskı Atölyesi, İzmir. 193-<br />

248.<br />

Tüzün C., 1997. Biyokimya (3rd ed.). Palme<br />

Yayıncılık. Ankara.<br />

Yıldırım D., 2010. Mucor mıehıe ve Pseudomonas<br />

sp Lipazlarının Aktifleştirilmiş Florosil Desteğe<br />

Glutaraldehit ve Polisüksinimid Üzerinden Ayrı<br />

Ayrı İmmobilizasyonu.Doktora Tezi, Çukurova<br />

Üniversitesi, Türkiye.<br />

Sheldon R. A., 2007. Enzyme Immobilization: The<br />

26


Haber<br />

Yabancı<br />

HAVUZ KİMYASALLARI NELERDİR<br />

VE YÜZÜCÜLER BUNLARDAN<br />

NASIL KORUNUR?<br />

Klor, havuzlarda mikropları öldürür, ancak<br />

saçlarınızı yeşerttiği için onu suçlamayın. Celia<br />

Henry Arnaud<br />

İnsanlar temiz suya dalmaktan zevk almalarına<br />

rağmen havuzlarda kullanılan klordan şikayetçi<br />

olmaktan vazgeçmezler. Çünkü klor ve klor bazlı<br />

bileşikler cildi kurutabilir, gözlerde kızarıklığa neden<br />

olabilir ve havuzda keskin bir koku yaratabilir.<br />

Öte yandan, klor sayesinde suda sindirim<br />

problemlerine neden olabilecek Escherichia coli gibi<br />

mikroplardan arınabiliriz. Havuz operatörleri, klor<br />

gibi dezenfektanlara ek olarak, suyun pH, alkalite ve<br />

sertliğini kontrol etmek için kimyasal maddeler de<br />

eklerler.<br />

Havuzları dezenfekte etmek için kullanılan klor,<br />

nadiren elementel klor (Cl 2<br />

) olarak bulunur.<br />

Ulusal Yüzme Havuzu Vakfı’nın CEO’su Thomas<br />

M. Lachocki, tipik olarak hidrojen ve oksijen<br />

içeren hipokloritler, karbon, azot ve oksijen içeren<br />

izosiyanürat gibi daha karmaşık moleküllerin bir<br />

parçası olarak eklendiğini açıklıyor. Bu bileşikler<br />

suya ilave edildiğinde, spontan olarak hipoklorus<br />

asit oluştururlar, ki bunlar genellikle havuz dili<br />

kelimesinde serbest klor olarak adlandırılan<br />

27<br />

dezenfekte edici maddelerdir.<br />

Lachocki, konut havuzu sahiplerinin en çok triklor<br />

veya trikloro-S-triazinetrione olarak bilinen kloru<br />

kullandıklarını, çünkü bunlarda klor içeriğinin çok<br />

yüksek olduğunu ve klorun yavaş çözündüğünü<br />

söylemektedir. Ayrıca bunları kullanımının da rahat<br />

olduğunu açıklamalarına ekliyor. Dezenfektanın<br />

konsantrasyonunu doğru olması gerekmektedir.<br />

Yüzücüler için rahat olması için dezenfektan<br />

konsantrasyonunun yeterince düşük olması gerekir.<br />

Siyanürik asit gibi bir dengeleyici ilavesi, hipokloröz<br />

asitin güneş ışığındaki bozunumdan korunmasına<br />

yardımcı olacaktır.<br />

Klorlu bileşikler ilk çıkan dezenfektanlar için tercih<br />

edilen ilk bileşen değildi. Hipobromöz asit üreten,<br />

brom içeren bileşikler kullanılmaktaydı; bunlar<br />

patojeni yok etmek için de kullanılabilir. Ancak sıcak<br />

küvetlerde, yüzme havuzlarındaki kullanımına göre<br />

daha sık kullanılırlar, çünkü yüksek sıcaklıklarda<br />

brom küvette kullanılan klora göre daha kararlıdır.<br />

Yeni havuz hijyen sistemleri, bağırsak<br />

enfeksiyonlarına neden olabilecek klora dirençli<br />

mikropları öldürmek için ek adımlar atmaktadır.<br />

Standart donanım ve belgelendirme kuruluşu olan


NSF International’ da su arıtma kimyasalları ve<br />

filtrasyon medya genel müdürü Blake Stark, mikrobu<br />

klorla yok etmeyi zorlaştıran koruyucu bir katın<br />

bulunduğu Cryptosporidium için bazı dinlendirme<br />

tesislerinde muameleye tabi tutuluyor.<br />

Bu tür amaçlarda kullanılmak üzere, filtrasyon<br />

sisteminde morötesi radyasyon popüler hale<br />

gelmiştir. Lycocki, Cryptosporidium’ u inaktive<br />

etmek için özellikle iyi olmasına rağmen, UV’nin<br />

tek başına iyi bir dezenfektan oluşturmadığını<br />

belirtiyor. ‘Suda kalıntı bırakmaz ve UV odasında<br />

sadece inaktive olur ve oksitlenir’ diye açıklamada<br />

bulunmuştur. Bu durumda kullanılan tek yöntem UV<br />

ise, yüzücüler tarafından suya getirilen mikropların<br />

etkili bir şekilde yok edilememektedir.<br />

Ancak UV su arıtma kullanıldığı takdirde<br />

havuzlarda yer alan ve rahatsız edici olan ‘klor’<br />

kokusu engellenmektedir. Yüzücülerin de bu koku<br />

oluşumuna birtakım katkıları bulunmaktadır.<br />

Bu koku, klorin ile ürenin reaksiyona girmesiyle<br />

meydana gelir, ayrıca ter ile birleştiği takdirde ise<br />

trikloroamin meydana gelir. UV ışını bu bileşikleri<br />

indirgeyebilir.<br />

Asıl sebep ya da suçlu kesin olarak bilinmeyecek,<br />

çünkü Olimpiyat yetkilileri, kimyasal testler<br />

yapmadan havuzu boşaltmışlardır ve temiz bir<br />

şekilde geri doldurmuşlardır.<br />

Bazen, havuz kimyası da yeşil saça neden olduğu<br />

konusunda suçlanıyor. Kentsel efsaneler, klorun<br />

istenmeyen yeşil vurgulara neden olduğuna<br />

inanmanızı isterdi. Ancak renk tonunun değişimi,<br />

havuzun doldurulması için kullanılan suda bulunan<br />

bakır içeren yosun öldürücüler veya bakır sayesinde<br />

gerçekleşir. Bazen bakır korozif sıhhi tesisattan<br />

kaynaklanır.<br />

Neyse ki, millet, çevre koruma ajansı tarafından<br />

ABD’de düzenlenen havuz kimyasal etiketleri<br />

üzerine talimatları uygularsa, bu felaketler genellikle<br />

engellenebilir. Veya suyun bakır bakımından test<br />

edilmesinin vakti gelmiş olabilir.<br />

Havuzdaki dezenfektanlar, su pH’ ı 7.2 ile 7.8<br />

arasında olduğunda optimum düzeyde çalışır.<br />

Lachocki, havuz operatörlerinin bu pH aralığını<br />

korumak ve hipokloröz asit ile hipoklorit iyonları<br />

arasındaki dengeyi, daha iyi bir dezenfektan olan<br />

aside doğru itmek için başka bir sınıf bileşik<br />

eklemeleri gerektiğini söylüyor. Kullanılan tipik<br />

kimyasallar muriatik asit (hidroklorik asidin eski<br />

adı), sodyum bisülfat, karbondioksit, sülfürik asit<br />

ve sodyum karbonattır. Sodyum bikarbonat da<br />

işe yaramakla birlikte, sudaki toplam alkalite pH<br />

üzerinde olduğundan daha fazla etkiye sahiptir.<br />

Yüzme havuzu ve SPA endüstrisi ile ilgili verileri<br />

toplayan bir pazar araştırması şirketi olan<br />

Pkdata’ ya göre, ABD’de Alaska ve Hawaii’ yi<br />

içermeyen 8.5 milyondan fazla konut havuzu var.<br />

Havuzları doldurmak için 719 milyar L su ıslah<br />

edilmelidir. Sonuç olarak, bu muamelede kullanılan<br />

kimyasalların pazarı kabaca 2 milyar dolardır.<br />

Havuz kimyası kesinlikle bir sürü Amerikan doları<br />

üretiyor ve bazen yeşil bir havuz bile üretiyor. Rio<br />

de Janeiro’ daki 2016 Yaz Olimpiyatları’ ndaki dalış<br />

havuzunda zümrüt gölgesi oluştuğunda, muhtemelen<br />

yosun oluşumu ya da bakır içeren bir yosun aşı<br />

fazlası yüzünden olduğundan şüphelenilmektedir.<br />

28


Yerli<br />

Haber<br />

MAGNEZYUM ALAŞIMI-BENZERİ<br />

BİLEŞİKLERİN SINIR KILAVUZ<br />

KANALI UYGULAMASI İÇİN<br />

ELEKTROEĞİRME İLE ÜRETİMİ<br />

Kazalar sonucu oluşan periferik sinir<br />

yaralanmalarında, tam iyileşme ve fonksiyonların<br />

geri kazanımı günümüzde halen önemli bir klinik bir<br />

sorun olmaya devam etmektedir. Her yıl milyonlarca<br />

kişi periferik sinir hasarları sebebiyle kısmen engelli<br />

veya yatalak hale gelmekte ve bunların çok az bir<br />

kısmı cerrahi müdahale ile tedavi edilebilmektedir.<br />

Nörorafi adı verilen ve basitçe kesilmiş bir sinir<br />

gövdesinin iki ucunun dikilerek birleştirildiği bu<br />

cerrahi müdahale yöntemi, 5 mm’nin altındaki sinir<br />

boşluklarının tedavisinde işe yaramakta, ancak daha<br />

geniş boşluklarda dikiş hattına binen aşırı gerinim<br />

sebebiyle yetersiz sonuç vermektedir. Bu sebeple, bu<br />

tarz geniş periferik sinir kanalı hasarlarının tedavisi<br />

için hasarlı sinir uçlarının karşılıklı olarak kapalı<br />

29<br />

bir kanal içerisine alındığı bir yaklaşım üzerinde<br />

çalışmalar yapılmaktadır.<br />

Periferik sinir iyileşme mekanizması temelde 4<br />

ana aşamadan oluşmaktadır: Bunlar sırasıyla,<br />

nörotropik faktörlerce zengin sıvı fazı, fibrince<br />

zengin iskele oluşumu, hücre göçü (perinöral,<br />

endotel ve Schwann) ve akson kablolarının uzaması<br />

aşamalarıdır. Tüm bu aşamaların doğası gereği,<br />

akson büyümesi yaklaşık olarak günde 2-5 mm<br />

civarında bir hıza sahiptir. Sinir iyileşme hızının bu<br />

yavaşlığı hasarlı sinir uçlarının arasındaki boşluğa<br />

inflamasyon hücrelerinin göç etmesine ve boşluğun<br />

yara dokusuyla kapanmasına neden olmaktadır.<br />

Ayrıca hasarlı sinirin distal bölgesinde, birkaç saat


içerisinde Wallerian dejenerasyonu başlamakta ve bu<br />

da aksonal iyileşmeyi sınırlamaktadır, çünkü distal<br />

uç aksonal iyileşmeyi destekleyen pek çok nörotropik<br />

faktörlerin kaynağıdır. Wallerian dejenerasyonunu<br />

asgari düzeyde tutmak için Schwann hücrelerinin<br />

varlığı, nörotropik faktörlerin varlığı ve salımı, basal<br />

laminanın (sinir hücreleri için hücre dışı matris) ve<br />

distal sinir ucunun varlığı olmak üzere 4 kritik faktör<br />

mevcuttur. Tüm bu kısıtlamalar ve gereksinimler<br />

göz önünde bulundurulduğunda, periferik sinir<br />

iyileşmesi için günümüzün altın standardı olarak<br />

“Sinir Kılavuz Kanalı (Nerve Guidance Conduit,<br />

NGC)” kullanımı öne çıkmaktadır.<br />

Magnezyum, düşük yoğunluğu (1,74 g/cm 3 ),<br />

dolayısıyla çok hafif oluşu, ancak yüksek özgül<br />

dayanımı (specific strength) sayesinde hafif oluşuna<br />

rağmen dayanıklı bir malzemedir. Ayrıca elastiklik<br />

modülü (Young’s Modulus, E = 45 GPa) ve yoğunluk<br />

açısından kemik dokusuna oldukça yakındır (kemik<br />

için bu değerler sırasıyla 1,75 g/cm 3 ve 40-57<br />

GPa’dır). Bunun yanısıra yüksek elektrik ve termal<br />

iletkenliğe sahiptir ve lokal durumlar hariç toksik<br />

olmayan ve vücutta en bol bulunan 4. elementtir. Bu<br />

sebeple günümüz biyomalzeme araştırmacılarının<br />

ilgisini çekmektedir. Literatürde AZ81, WE43,<br />

AE21 gibi pek çok magnezyum alaşımlarının adı<br />

geçmekte ve magnezyum alaşımı kullanılarak<br />

ekstrüzyon işlemini takiben lazer kesim yöntemiyle<br />

üretilen stentler halihazırda FDA (Food and Drug<br />

Administration) onayı almış durumdadır. Ancak<br />

bu alaşımların dinamik şartlar altında çalışan stent<br />

uygulamaları için bozunma (degredasyon) hızları<br />

iyileşme hızına göre görece yüksektir ve bu hızı<br />

kontrol altına almak için çalışmalar halen devam<br />

etmektedir.<br />

Metalik alaşımların/alaşım-benzeri bileşiklerin<br />

üretimi ve şekillendirilmesi, geleneksel olarak<br />

yüksek sıcaklık (döküm, kaynak, v.b.), kontrollü<br />

atmosfer (ısıl işlem v.b.) ve/veya yüksek kuvvet<br />

gerektiren (dövme, haddeleme, ekstrüzyon, v.b.)<br />

pahalı süreçler olmakla birlikte, bu geleneksel<br />

yöntemlerle mikronaltı ve nano boyutlu fibröz<br />

yapıların elde edilmesi oldukça zor olmaktadır.<br />

Elektroeğirme yöntemiyle fibröz yapıların üretimi<br />

günümüzde araştırmacıların yaygın olarak çalıştığı<br />

konuların başında gelmesine rağmen, bu çalışmalar<br />

genellikle polimer esaslı malzemeler üzerine<br />

yoğunlaşmıştır. Metalik alaşımların/alaşım-benzeri<br />

bileşiklerin elektroeğirme yöntemiyle fiberler<br />

halinde üretilmesi, son yıllarda araştırmacıların<br />

ilgisini çekmeye başlamış ve literatürde bu konuda<br />

30<br />

sınırlı sayıda çalışma yer almaya başlamıştır. Basitçe,<br />

üretilecek metalik alaşımı bileşenlerinin, suda<br />

çözünürlüğü yüksek nitratlı tuzlarını kullanarak<br />

elde edilen çözeltinin, polimerlerle viskozitesinin<br />

ayarlanmasının ardından elektroeğrilmesi ve<br />

genellikle atmosfer ve/veya sıcaklık kontrollü<br />

kalsinasyon basamağı ile polimerin uzaklaştırılıp,<br />

metalik bileşenlerin kristalleştirilmesi prensibine<br />

dayanan üretim yöntemi sonucunda mikro/nano<br />

boyutlu fiberlerden oluşan bir alaşım/alaşım-benzeri<br />

bileşik elde edilebilmektedir.<br />

Bu proje, halihazırda biyolojik gereksinimleri stent<br />

uygulaması için yapılan araştırmalarda kanıtlanmış<br />

biyouyumlu, biyobozunur ve toksik olmayan<br />

bir metalik alaşıma benzer kompozisyonda bir<br />

magnezyum alaşımı-benzeri bileşiğin periferik sinir<br />

iyileşmesi tedavisi amacıyla günümüzde yaygın<br />

olarak tercih edilen sinir kılavuz kanalı uygulamasına<br />

uyarlanmasını amaçlamaktadır. Tıp alanında yapılan<br />

çalışmaların ticarileştirilmesi uzun süreli ve yüksek<br />

maliyetli süreçler olduğundan, seçilen alaşım-benzeri<br />

bileşiğin halihazırda özellikle ticari olarak kabul<br />

görmüş ve farklı bir tıp uygulama alanı da olsa FDA<br />

onayı almış bir alaşıma benzer bir kompozisyonda<br />

olması, projede önerilen hedef uygulama alanına<br />

adapte edilmesi sonrasında yeniden ticarileştirilmesi<br />

ve tıbba uygunluğunun elde edilmesi açısından<br />

büyük bir avantajdır. Kolay ve göreceli olarak<br />

ucuz maliyeti nedeniyle patentlenebilir olan bu<br />

elektroeğirme yöntemi ile tamamlanacak çalışma<br />

ileride yapılacak çalışmalar için bir protokol<br />

niteliğinde olacaktır.<br />

Sinir kılavuz kanalı üretmek/geliştirmek ülkemizde<br />

çok yeni bir konudur. Dolayısıyla, ticari olarak<br />

üretilip satılan sinir kılavuz kanalı materyalleri<br />

çok az sayıdadır. Bunun başlıca nedeni, sinir<br />

kılavuz kanalı materyallerinin aynı anda hem<br />

dokularla etkileşim performansının iyi ve hem de<br />

iyileşme sürecinde besin/atık/gaz alışverişine izin<br />

verirken, inflamasyon hücrelerinin geçişine izin<br />

vermeyecek şekilde yarıgeçirgen yapıda olması<br />

gerekliliğidir. Ayrıca, sağlık sektöründe kullanılan<br />

böyle bir ürünün her iki bakımdan da aynı anda iyi<br />

performans gösterebilmesi için karmaşık üretim<br />

protokollerinin gerekliliği neticesinde çok yüksek<br />

maliyetlerin ortaya çıkması ve uzun zaman alan<br />

süreçlerin tamamlanması zorunluluğu da ilave<br />

nedenler arasındadır. Bu protokollerin geliştirilmesi,<br />

patentlenmesi ve klinik olarak onaylanması ile ancak<br />

firmalar söz konusu malzemeleri üretip ticari olarak<br />

satabilmektedirler. Bu nedenle, projede geliştirilmesi


planlanan sinir kılavuz kanalı materyalinin üretim<br />

protokollerinin uluslararası literatüre ve aynı<br />

zamanda ülkemizin bilgi birikimine ve deneyimine<br />

katkıda bulunması beklenmektedir. Bu katkının<br />

gelecekte, başka özgün araştırma projelerine,<br />

patentlere, klinik çalışmalara ve ticari ürün elde<br />

edilmesi hedeflenen projelere yol göstermesi<br />

amaçlanmaktadır.<br />

31


HATİLE MOUMİNTSA<br />

KİMYA<br />

YANYA ÜNİVERSİTESİ<br />

MEZUN<br />

hatile_m@hotmail.com<br />

KOKU HAKKINDA<br />

BİLMEDİKLERİMİZ<br />

İnsanoğlu isim unutur,yüz şekli unutur fakat<br />

hayatında kokladığı güzel bir kokuyu asla<br />

unutmaz. Anneannemizin kurabiyeleri olabilir,<br />

annemizin çiçekleri olabilir veya yıllar önce bir<br />

yerlerden geçipte kokladığımız çok güzel bir parfüm<br />

olabilir. Asla unutmayız. Çünkü ansızın bir gün bir<br />

yerde o kokuyla karşılaştığımızda aniden aklımıza<br />

o anılar gelir. Değerli okuyucularımız bu ay sizlere<br />

kokudan bahsedeceğim.<br />

KOKU DUYUSU<br />

Koku duyusu, yaşamı algılamamızda bize yardımcı<br />

olan beş duyumuzdan biridir. Koku duyusu kimyasal<br />

uyarı sistemi olarak çalıştığı için bizler için çok<br />

önemlidir. Doğada tehlikeli olan bir takım maddelere<br />

ve durumlara karşı bir erken uyarı sistemi olan<br />

koku duyumuz aynı zamanda sağlıklı ve keyifli bir<br />

beslenme gerçekleştirmemize de yardımcı olur.<br />

KOKU NEDİR?<br />

Koku olarak tanımladığımız aslında nesnelerden<br />

buharlaşan kimyasal tanecikler, yani moleküllerdir.<br />

Birçok uçucu cisim, 2-3 cm2‘lik bir koku alma zarıyla<br />

kaplı burun boşluğumuza kadar gelir. Bunların<br />

her biri temel bir koku olabilir. Mesela naneli,<br />

eterli, çiçek kokulu, misk kokulu, yakıcı (HCI) ve<br />

çürük kokulu.Buharlaşma ne kadar yoğun olursa,<br />

meydana gelen koku da o denli belirgin olur. Taş,<br />

demir, cam gibi maddeler ise oda sıcaklıgında<br />

buharlaşmadıklarından dolayı kokmazlar.<br />

ESANSİYEL YAĞLAR VEYA<br />

UÇUCU YAĞLAR NEDİR?<br />

Uçucu yağlar, bitkilerden veya bitkisel droglardan<br />

çeşitli yöntemlerle elde edilen, oda sıcaklığında<br />

sıvı olan, kristalleşebilen, keskin kokulu ve su<br />

buharı ile sürüklenebilen yağımsı karışımlardır.<br />

Bu karışımlar aldehit, keton, ester,fenol veya eter<br />

olabilirler. Uçucu yağlar bakımından zengin olan<br />

birçok aromatik, kokulu veya bitkilerin içerdiği<br />

etken maddelerden (uçucu yağ) kaynaklanmaktadır.<br />

Bu yağlar açıkta bırakıldığında oda sıcaklığın da<br />

buharlaşabildiklerinden dolayı uçucu yağ ya da eterik<br />

yağ ismini almışlardır. Bazı uçucu yağlar gerçektende<br />

çok hoş kokuludur bazen bu yağlara esans da<br />

denilmektedir. Yağ ismini ise su ile karışmadığından<br />

alır.<br />

32


Birçok uçucu yağ bilmekteyiz. Onlar güzel<br />

kokularından dolayı parfümlerde ve kozmetikte<br />

ayrıca bazı şifalı özelliklerinden dolayı tıpta da<br />

yer almaktadır. Yağları kokladığımızda sadece bir<br />

koku algılamaktayız. Fakat kokular birden fazla<br />

moleküllerden oluşmaktadır. Bunlar bir araya gelip<br />

bize o güzel kokuyu hissetmemizi sağlarlar. Tabi bu<br />

kokular bazen çok keskin de olmaktadır.<br />

Yağlarla ilgili herkesin bildiği güzel bir örnek<br />

verelim.<br />

GÜL KOKUSU<br />

Kokulu güllerin çiçeklerinin taç yapraklarında<br />

uçucu yağlar, tanen, galik asit, anthosyanin ve bazı<br />

diğer maddeler bulunmaktadır. Bu yağ genellikle<br />

kozmetik ürünlerin yapımında kullanılır.<br />

Genel olarak gül bitkisinin bileşiminde: geraniol,<br />

rodino, citronel, pektin ve nikotinamid gibi maddeler<br />

bulunmaktadır.<br />

Gül kokusunu kokladığımızda hissettiğimiz o güzel<br />

koku aslında iki kimyasaldan oluşur. Geraniol ve<br />

2-feniletanol. Bunları gösterecek olursak:<br />

GERANİOL VE 2-FENİLETANOL<br />

Doğal esansiyel yağları çıkarmak için çok fazla bitki veya çiçek tüketmeleri gerektiğinden dolayı, belirli<br />

yıllardan sonra bilim insanları başka bir çare düşünmüştür. Bu yağların sentezlenmesi.<br />

KOKU MOLEKÜLLERİNİN<br />

SENTEZİ<br />

sene önce aldığınız bir parfümün aynısını şimdi<br />

aldığınızda tamamen aynı kokuya sahip olmadığını<br />

tespit ediyorsunuzdur.<br />

Parfüm sanayii, ender olduğu kadar değişen<br />

niteliklerdeki temel ürünlerin sağlanmasına çok<br />

bağımlı olduğundan, uzun süredir kokulardan<br />

sorumlu olan molekülleri sentez yoluyla taklit<br />

etmeye çalışmaktadır, incele¬meler çok farklı<br />

yaklaşımlarla yürütülmektedir. Bir yandan kokulu<br />

doğal moleküllerin sentezi, karmaşık parfümlerin<br />

analizi ve karışımın temel bileşenlerinden yola<br />

çıkarak yeniden bileştirilmesi, diğer yandan<br />

kokusu şu ana kadar hiç bilinmeyen, tümüyle yeni<br />

moleküllerin sentezlenmesi. Belki de bu yüzden 20<br />

33<br />

Kokular konusu aslında çok büyük ve kocaman<br />

moleküller dünyasıdır. Sadece onlarla uğraşan<br />

bilim insanları vardır. Parfümlerde çok meşur<br />

olan Fransa’da bazı insalar sadece koklama işini<br />

yapıyor. Çalıştıkları şirkette üretilen yeni kokuları<br />

koklamaktır işleri. Hatta çocukları varsa heme onları<br />

da o şekilde eğiterek okullarını bitirdikleri gibi işe<br />

alırlar. Çünkü soylediklerine göre bu koku duyusu<br />

genetikmiş. Kim bilir belki sizden biride kokularla<br />

uğraşır bir gün.<br />

Kaynaklar<br />

1. http://darwin.nmsu.edu/~molbio/plant/rose.html<br />

2. http://www.healthyliving.gr/2012/02/25/%CF%84%CE%B9-<br />

%CE%B5%CE%AF%CE%BD%CE%B1%CE%B9-%CF%84%CE%B1-%CE%B1%CE%B9%CE%B8%CE%AD<br />

%CF%81%CE%B9%CE%B1-%CE%AD%CE%BB%CE%B1%CE%B9%CE%B1/


Haber<br />

Yabancı<br />

KARBONDİOKSİTİ YAKITA<br />

DÖNÜŞTÜREN ÇEVRECİ BİR YÖNTEM<br />

GELİŞTİRİLDİ<br />

Fabrikalarında geleneksel yakıtları kullanma<br />

zorunluluğu olan şirketler için yeni bir süreç<br />

başlayabilir.<br />

için henüz erken olduğu belirtilirken yöntemin,<br />

geleneksel yakıtları kullanmak zorunda olan büyük<br />

şirketler için fazlasıyla uygun olduğu söyleniyor.<br />

Geleneksel yakıtların yerini yenilenebilir enerji<br />

kaynaklarına adım adım bıraktığı şu günlerde,<br />

bu alan üzerine geliştirilmiş yeni projelerle sık sık<br />

karşılaşıyoruz. Ulaşım alanında büyük bir devrimin<br />

ayak sesleri duyulurken otomobil, motosiklet, uçak<br />

hatta gemiler bile bu dönüşümün bir parçaları olarak<br />

ilk örnekleriyle karşımızda duruyor. Kendi içerisinde<br />

bir gelişimin yaşandığı bu alanın diğer tarafında<br />

halen fosil yakıtların ciddi şekilde kullanımının<br />

devam ettiği de bir gerçek. Bu yüzden fosil yakıtlar<br />

üzerinden enerjinin sağlandı her sistem için<br />

yapılacak iyileştirmelere halen kapılarımız sonuna<br />

kadar açık.<br />

Bunun farkındalığında çalışmalarına devam<br />

eden bilim insanları karbondioksitin yakıta<br />

dönüştürülebildiği çok daha verimli ve çevreci bir<br />

yol geliştirerek yakın geleceğe bir adım daha umutla<br />

bakmamıza vesile oldu. Çalışmalarında kimyasal<br />

tepkimeyi gerçekleştirmek için güneş enerjisini<br />

kullanan araştırmacılar bununla bağlantılı olarak<br />

fotokatalitik malzemelerden faydalandı. Tamamen<br />

organik bir yapıda olan bu malzemeler kullanım<br />

ömrü açısından da oldukça uzun ömürlü olarak<br />

nitelendiriliyor. Nikel-organik yapıda fotokatalist ile<br />

karbondioksiti karbonmonoksite çeviren uzmanlar<br />

bu işlemin ardından yakıt elde edebiliyor. Henüz ilk<br />

aşamalarında olan bu yöntemin geniş çaplı kullanımı<br />

34


Yerli<br />

Haber<br />

TARIMSAL ATIKLARDAN KİMYASAL<br />

VE KOMPOZİT MADDE<br />

ELDE EDİLECEK<br />

Düzce Üniversitesi’nin, “Tarımsal Atıkların<br />

Endüstriye Geri Kazanımı Uygulama ve<br />

Araştırma Merkezi Yönetmeliği”, Resmi Gazete’de<br />

yayımlanarak yürürlüğe girdi.<br />

Çevre ve sağlık alanlarında desteklenen Düzce<br />

Üniversitesi’nin, Geleneksel ve Tamamlayıcı Tıp<br />

Uygulama ve Araştırma Merkezi’nin ardından,<br />

yönetmeliği yayımlanan Tarımsal Atıkların<br />

Endüstriye Geri Kazanımı Uygulama ve Araştırma<br />

Merkezi de resmi olarak faaliyetlerine başlayacak.<br />

Merkez; Düzce Üniversitesi’nin çevre ve sağlık<br />

alanındaki ihtisaslaşma çalışmaları kapsamında,<br />

tarımsal atıklardan kimyasal ve kompozit madde<br />

elde edilmesi çalışmalarını gerçekleştirmeyi ve<br />

endüstriye uygulanabilir pilot üretim çalışmalarını<br />

hayata geçirerek bölgeye yaymayı amaçlıyor.<br />

Tarımsal atıklardan katma değeri yüksek ürünlerin<br />

elde edilmesi amacıyla bilimsel çalışmalar yapmak<br />

için gereken uygulama ve araştırma laboratuvarları<br />

kurmak, kurulmuş olanları desteklemek ve bunları<br />

araştırmacıların kullanımına sunmak gibi faaliyetleri<br />

yürütecek.<br />

merkezleri ve laboratuvarlarla işbirliği içinde<br />

uygulama, eğitim ve araştırmalar gerçekleştirecek<br />

Merkez, katma değerli ürün üretimi için endüstriyel<br />

çalışmalar yaparak pilot üretim tesislerini kurmayı<br />

hedefliyor.<br />

Tarımsal atıklardan katma değeri yüksek<br />

ürünlerin elde edilmesi konularında ulusal ve<br />

uluslararası düzeyde bilimsel araştırma projeleri<br />

hazırlayacak olan Merkez, konuyla ilgili araştırmacı<br />

yetiştirilmesini de destekleyecek.<br />

Konu hakkında toplumsal bilinci artırmaya yönelik<br />

çalışmalar da yürütecek. Düzce Üniversitesi<br />

Tarımsal Atıkların Endüstriye Geri Kazanımı<br />

Uygulama ve Araştırma Merkezi, tarımsal atık geri<br />

kazanım çalışmalarının yayılımı için faaliyetler<br />

gerçekleştirerek gerektiğinde Merkeze bağlı yeni<br />

laboratuvar ve alt birimler kurma uygulamalarını da<br />

hayata geçirecek.<br />

Diğer ulusal veya uluslararası uygulama ve araştırma<br />

35


MUSTAFA AYDIN<br />

KİMYA TEKNİKERİ<br />

ABANT İZZET BAYSAL ÜNİVERSİTESİ<br />

MEZUN<br />

mstfaydin58@gmail.com<br />

ALTIN<br />

Biz Türk Ulusu olarak altını hem ziynet eşyası<br />

olarak takarız, hem yatırım amaçlı biriktiririz.<br />

Yastık altı olarak bilinen Türk halkının<br />

elinde bulunan Altın miktarı yaklaşık 5.000 ton<br />

civarındadır.<br />

1989-1995 yılları arasında yıllık ortalama 110<br />

ton ihraç edilen altın 1,5 milyar dolara karşılık<br />

gelmektedir. Bu para miktarı da 1 yıllık petrol<br />

ithalatına ödediğimiz dövizin yarısını aşmaktadır.<br />

Ülkemizin içinde bulunduğu duruma baktığımızda<br />

ise, son dönemlerde, sosyolojik ve ekonomik<br />

sorunların yanı sıra üretim toplumu olma yerine<br />

tüketim toplumu olma eğilimi hızla artmıştır.<br />

36<br />

Maden alanında yapılacak üretime dönük yatırım<br />

projelerinin hayata geçirilmesi ülke sorunlarının<br />

aşılmasında katkı sağlayacaktır. Yapılan bu yatırım<br />

harcamaları yurt içinde kısmi bir gelir artışı<br />

sağlayacaktır. Bu sektörün açılmasıyla birçok<br />

insana iş olanakları sunulacak, toplumun gelir<br />

düzeyi yükselecektir. Ayrıca devletin maden<br />

işletmeciliğinden alacağı %10'luk vergi payı ile<br />

hazine bütçesi genişleyecektir.<br />

Altının kimyadaki saflığı ‘’yüzde’’ ile,<br />

kuyumculuk sektöründeki saflığı ise ‘’karat’’ veya<br />

‘’ayar’’terimleriyle ifade edilir. ’K’ ile gösterilir.<br />

Şöylede söylenebilir: ’’Saf altını takılarda<br />

kullanabilmek için katılan gümüş ve bakırın


miktarlarından dolayı ortaya çıkan altın kalitesini<br />

belirleyen işlem."<br />

Altın 24 ayar denilen saf hali 0.990 yada 0.995<br />

olarak belirtilir ve içindeki diğer maden oranı sıfıra<br />

yakındır.<br />

Altında tam değer 1 tam kabul edildiğine göre .990<br />

yada .995 safa en yakın değerdir. 24 ayar olarak<br />

isimlendirilir. Buna has altında denir.<br />

22 ayar demek, 24 ayar altının 22/24 oranıdır. 22/24<br />

= 0,916 milyeme denk gelir. Yani içindeki altın oranı<br />

safa yakındır. İçeriğinde bakır gümüş nikel gibi diğer<br />

madenler çok az bulunur. Safa en yakın altın 22 ayar<br />

altındır.<br />

18 ayar demek, 24 ayar altının 18/24 oranıdır. 18/24<br />

= 0,7<strong>50</strong> milyeme denk gelir. Yani içindeki altın oranı<br />

3/4 tür. İçeriğinde bakır gümüş nikel gibi diğer<br />

madenler 1/4 oranında bulunur.<br />

14 ayar demek, 24 ayar altının 14/24 oranıdır. 14/24<br />

= 0,585 milyeme denk gelir. Yani içindeki altın oranı<br />

yarıya yakındır. İçeriğinde bakır gümüş nikel gibi<br />

diğer madenler yarıya yakın bulunur.<br />

ALTIN NEDEN BU KADAR<br />

DEĞERLİDİR ?<br />

Altının insanlık tarihi boyunca en pahalı ve en<br />

değerli element olmasının nedeni oldukça nadir<br />

bulunması ve kendine benzer diğer elementlere<br />

nazaran düşük erime noktasıyla kolayca şekil<br />

alabilmesidir. Altını özel kılan bir diğer önemli<br />

özelliği de şeklinin yıllar geçse de bozulmadan<br />

kalabilmesidir. Bu nedenle yüzyıllar boyunca<br />

altın; bozuk para, külçe, takı hallerinde de<br />

kullanılmaktadır.<br />

Dünyada altın rezervleri son derece sınırlı düzeyde<br />

bulunuyor. Bu sınırlılık altını daha adaletli ve az<br />

bulunabilir yapıyor ki bu da altının değerini artıyor.<br />

Altında arz düşüklüğü altın fiyatını etkileyen başlıca<br />

faktörlerden biri. Altının arz düşüklüğüsabitken bazı<br />

37<br />

zamanlar altına olan talep artış gösteriyor. Altına<br />

olan talebin birden artış göstermesi de altını pahalı<br />

ve daha değerli yapıyor ve kimi zamanlar altın<br />

fiyatlarında büyük iniş çıkışlar yaşanıyor.<br />

Doğada altın stoklarının tükenmesi ve bitmeye<br />

başlaması bilinen bir gerçek. Altını ekonomi ya da<br />

ekonomiler değil, maden ocaklarından çıkarılan<br />

stoklar ve dünya geneli rezervler etkiliyor.<br />

Örneğin, New York merkezli yatırım bankası Morgan<br />

Stanley, 2017 yılına kadar yaklaşık <strong>50</strong>’den fazla<br />

altın madeninin kapanacağı yönünde tahminlerde<br />

bulunmuştu. Madenlerin kapanması altın arzını<br />

düşüreceğinden doğal olarak altın fiyatlarının da<br />

tahmin edilen tarihlerde yükseleceği öngörülüyor.<br />

Tarihte özellikle dolar gibi para birimleri altına<br />

bağlıydı. İkinci Dünya Savaşı’nın iki yıl sonrasında


ABD’de altın stoklarının tükenmesi nedeniyle<br />

dönemin ABD Başkanı Richard Nixon, ABD doları<br />

ile altının bağını koparan kararı, sarı metal için<br />

önemli bir dönüm noktası olmuştu. Bu kararın<br />

ardından 1973 tarihinden bu yana tüm para<br />

birimlerine dolar üzerinden değer biçilmeye devam<br />

etti.<br />

BEYAZ ALTIN<br />

Beyaz altın alaşım olarak beyaz renk veren özellikte<br />

üretilen altındır. Beyaz altın sarı altınla aynı<br />

özelliklere sahiptir. Ancak alaşım olarak farklılık<br />

içerir. Beyaz altın alaşımında beyaz rengi veren nikel,<br />

çinko, gümüş ve paladyum gibi metaller kullanılır. 18<br />

ayarlık beyaz altında %75 oranında altın olduğundan<br />

ve 14 ayarlık bir beyaz altında da %58.3’lük altın<br />

olduğundan dolayı tam beyaz olmayıp hafif bir<br />

sarılık olur. Bu nedenle beyaz altınlar ek olarak<br />

beyazlığı arttırmak için platin kökenli sert ve beyaz<br />

bir metal olan rodyum ile kaplanır. Zaman içinde<br />

rodyum kaplama aşındığından dolayı da beyaz<br />

altınlarda sararma meydana gelir. Belirli aralıklarla<br />

beyaz altın takıların bakımı yapılarak üretici<br />

firmaların veya kuyumcuların rodyum kaplamayı<br />

yenilemesi sağlanır.<br />

Rodaj işlemi beyaz altının renginin beyazlatılmasında<br />

ve parlaklığını kazanması için kullanılan bir<br />

yöntemdir. Zamanla sararan beyaz altın takılar<br />

38<br />

kuyumcu veya üretim atölyelerinde altınlarının<br />

rengini ilk günkü rengine çevirebilmektedirler. Özel<br />

makinelerle sarı veya kırmızı altını bile sonradan<br />

beyaz altına çevirmek mümkündür. Ancak pek<br />

tavsiye edilmez. Çünkü sonradan yapılan rodaj<br />

altında az da olsa değer kaybına yol açmaktadır. Ve<br />

bir süre sonra beyaz altının altından eski renk ortaya<br />

çıkar. Bu işlemi yenilemek gerekir.<br />

Beyaz altın ışığı iyi yansıttığı ve hoş göründüğünden<br />

dolayı sıklıkla kullanılan ve vitrinleri süsleyen bir<br />

metaldir. Beyaz altın sarı veya kırmızı altınla bir<br />

arada geçişli kullanıldığı gibi tek olarak kullanımı<br />

daha yaygındır. Özellikle sarı altınla çift olarak beyaz<br />

altının kullanıldığı ürünler çoğunluktadır. Beyaz<br />

altının özellikle pırlanta ve elmasla kullanımı sevilir.<br />

Pırlantayı öne çıkardığından ve parlaklığını iyi<br />

verdiğinden dolayı beyaz altın pırlantalı ürünlerde<br />

tercih edilir.<br />

Beyaz altının sarı veya kırmızı altından ayar olarak<br />

hiçbir farkı yoktur. 24 ayar has altına nikel katılırsa


eyaz altın elde edilir. Bu nedenle diğer altınlardan<br />

ayar olarak farkları yoktur. Normalde altın 24 ayar<br />

saf altındır ancak takı haline getirilirken ayarı<br />

düşürmek gerekir. Saf altın çok yumuşak olduğundan<br />

takı yapımına ve kullanımına uygun değildir. Bu<br />

nedenle saf altın nikel alaşım ile beyaz altın haline<br />

getirilerek takı üretilir. Altının ayarı renklerine<br />

değişiklik göstermez.<br />

ALTIN MADENCİLİĞİNDE<br />

SİYANÜR KULLANIMI<br />

Altını bulmak bir sorun, çıkarmaksa ayrı bir<br />

sorundur. Yatakta bulunan altın taneciklerinin<br />

büyüklüğüne göre farklı çıkarma teknikleri<br />

kullanılmaktadır. Eğer tanecikler 44 mikrondan<br />

küçükse grafitle zenginleştirme yöntemi, 44<br />

mikrondan büyük ise siyanür ile elde etme yöntemi<br />

kullanılır.<br />

Altın bulunduğu saptanan araziye 5'er metre<br />

aralıklarla çukurlar kazıldıktan sonra deliklere<br />

patlayıcı yerleştirilir. Patlayıcılar patlatılarak toprak<br />

gevşetilir. Altın ve gümüş içeren cevher kısmı stok<br />

alanına alınır. Posa kısmı baraj yapımında kullanılır.<br />

Ovacık epitermal 1 ton cevher içinde yaklaşık 10 gr<br />

altın bulunmaktadır.<br />

geçirilir. Cevher 13 mm boyutuna getirilir. Mıcırın<br />

pH'ını 10,5 üzerinde tutmak için kireç ilavesi yapılır.<br />

Bunun amacı siyanürün asidik ortamda Gaz halini<br />

alıp havaya karışmasını engellemektir.<br />

Daha sonra bu karışım değirmenler vasıtasıyla<br />

altının serbestleşme boyutu olan 38 mikrona kadar<br />

öğütülür. Bu arada karışıma Su ilavesi yapılır.<br />

Öğütülmüş çamur halindeki cevhere sodyum<br />

siyanür çözeltisi eklenir ve bu karışım tanklara<br />

pompalanır. Karışıma sodyum siyanür eklenmesinin<br />

nedeni altının siyanürle birlikte çözünmesi ve sıvı<br />

faza geçmesidir. Burada meydana gelen reaksiyonlar<br />

sırasıyla;<br />

Stoklarda bulunan cevherler PLC denilen bir<br />

bilgisayar sistemi ile kırma ve eleme işleminden<br />

39


1<br />

2<br />

2Au + 4NaCN + O 2<br />

+ 2H 2<br />

O → 2 Na[Au(CN) 2<br />

] + NaOH + H 2<br />

O 2<br />

2Au + 4NaCN + H 2<br />

O 2<br />

→ 2 Na[Au(CN) 2<br />

] + 2 NaOH<br />

Şeklindedir. Bu işlemlerden sonra çözeltinin altın<br />

ya da gümüş içermeyen kısmı doğrudan arıtma<br />

ünitelerine, cevher içeren kısmı da tanklara alınır.<br />

Tanklara alınan cevhere ters yönde aktif karbon<br />

verilir. Bunun nedeni altın ve gümüş çözeltisini<br />

çamurdan sıyırmaktır. Elde edilen karbon, altın ve<br />

gümüş çözeltisi asit, su ve siyanürle yıkanır. Böylece<br />

karbon çözeltiyi terk eder. Elde gümüş ve altın kalır.<br />

Buraya kadar yapılan bütün işlemler bilgisayar<br />

kontrolü altındadır. Bir sorun olması durumunda<br />

bütün sistemlerin çalışması durdurulur.<br />

Elde ettiğimiz gümüş ve altın karışımı 1200 o C<br />

sıcaklıkta eritilir ve külçeler haline getirilir. Elde<br />

edilen bu ürün rafine edilmek üzere İsviçre'ye<br />

gönderilir.<br />

Geriye kalan siyanürlü çamura, arıtma ünitelerinde<br />

kükürtdioksit, hava ve su verildikten sonra siyanür<br />

siyanata dönüştürülür. Siyanat siyanüre göre çok<br />

daha az zehirli bir maddedir. Bu arada oluşan<br />

sülfürik Asit ise, sisteme ilave edilen kireçle kireç<br />

taşı ve jipse (mineral) dönüştürülür. Tanklarda suyla<br />

hidrolize uğrayan siyanat da amonyum ve karbonata<br />

dönüştürülür.<br />

Öteki tankta da demir sülfat ilavesi yapılır. Cevherde<br />

bulunan ağır metallerin arıtılması işlemi burada<br />

gerçekleştirilir. Demir sülfat eklenmesinin amacı,<br />

ortamda eşik değerin üstünde bulunan ağır<br />

metallerin kararlı duruma getirilmeye çalışılmasıdır<br />

Arıtmadan geçirilen çamur ve çözelti, artık<br />

atık havuzuna gönderilir. Atık havuzları 1x10 -10<br />

geçirimsizlikte ve üzerinde <strong>50</strong> cm'lik sıkıştırılmış bir<br />

kil tabakası bulunmaktadır.<br />

ALTIN MADENCİLİĞİNDE SİYANÜR KULLANIMININ OLASI<br />

ETKİLERİ<br />

-Yüzey toprağının kaydırılması ve toprak kaymaları,<br />

-Ağaçların kesilmesi. Ancak kesilen 2400 ağacın<br />

yerine 3000'in üzerinde Ağaç dikilmiştir.<br />

-Patlamalardan dolayı binalarda meydana gelebilecek<br />

çatlama ve yıkılmaların oluşabilmesi,<br />

-Bir deprem, bir savaş veya teknik bir sorun<br />

YIĞIN LİÇİ<br />

40<br />

sonucunda atık depolarında meydana gelebilecek bir<br />

sızıntı nedeniyle zehirli atıklar ve ağır metaller tarım<br />

alanlarına karışabilmesi,<br />

-Yerleşim alanlarının taşınması<br />

-Yer altı sularının kirlenmesi<br />

Düşük tenörlü altın ve gümüş cevherleri klasik<br />

siyanürleme yöntemi ile ekonomik olarak<br />

değerlendirilememektedir. Ancak, altın ve gümüş<br />

fiyatlarının sürekli olarak artışı bu kaynakların<br />

değerlendirilmesini gündeme getirmekte ve yapılan<br />

çalışmalar yığın liçi uygulamalarının bu konuda<br />

bir çözüm olabileceğini göstermektedir. Halen,<br />

tonda 1 gram dolayında altın içeren düşük tenörlü<br />

cevher ve artıklardan siyanürleme yoluyla altının<br />

kazanılması konusunda yığın liçi uygulamaları<br />

başarıyla sürdürülmektedir. Yığın liçi, geçirimsiz bir<br />

zemin (asfalt, plastik vb.) üzerinde hazırlanan bir yığın üzerine uygun bir çözücü gönderilerek (yağmurlama,<br />

boru ağı vb. sistemlerle) kazanılması düşünülen bileşeni çözeltiye alma işlemidir. Yığın hazırlanmadan önce<br />

malzemenin boyut küçültme, şlam atma vb. ön işlemlerden geçirilmesi durumundaki uygulamaya hazırlıklı<br />

yığın liçi, malzemenin herhangi bir ön hazırlık işlemine tabi tutulmaması durumundaki uygulamaya da<br />

doğrudan yığın liçi adı verilmektedir.


YIĞININ HAZIRLANMASI<br />

Yığın liçinden başanlı sonuç alabilmek için yığının<br />

kuralına uygun olarak hazırlanması gerekmektedir.<br />

Bu nedenle, hazırlanan yığının yeterince geçirgen<br />

ve gözenekli olması aranan en önemli özelliklerdir.<br />

Yığının hazırlanmasında aşağıda belirtilen noktalara<br />

özellikle dikkat etmek gerekmektedir.<br />

* Yığının hazırlanması sırasında ince ve iri taneli<br />

malzemelerin ayrışmaya uğraması büyük ölçüde<br />

engellenmelidir. Aksi takdirde üç çözeltisi iri<br />

tanelerinçok olduğu bölgelerde daha hızlı akacak ve<br />

ince tanelerin belli noktalarda birikmesi nedeniyle<br />

yatay yönde geçirgen olmayan bir bölge oluşmasına<br />

neden olacaktır.<br />

YIĞIN LİÇİNİN ÖNEMİ<br />

Yığın liçinin en büyük avantajı ilk yatırım ve işletme<br />

giderlerinin çok düşük olmasıdır. Örneğin McAllister<br />

ve ark., (1974) tarafından 10 milyon tonluk bir<br />

hipotetik cevher kütlesi dikkate alınarak yapılan bir<br />

çalışmada çeşitli altın üretim yöntemlerinin ilk yatırım<br />

ve işletme giderleri bakımından bir karşılaştırması<br />

yapılmıştır. Bu çalışmadaki değerlendirme iki farklı<br />

altın fiyatı, dikkate alınarak yapılmıştır. Bhappu ve<br />

Lewis (1975) tarafından aynı dört alternatif yöntem<br />

üzerinde ilk yatırım ve işletme giderleri, nakit akış<br />

analizi, geri ödeme zamanı vb. dikkate alınarak yapılan<br />

daha ayrıntılı bir çalışma da yığın li¬çinin tank (VAT)<br />

liçi ile birlikte en ekonomik yöntemler olduğunu ortaya<br />

koymaktadır.<br />

* Yığının tabakalar halinde hazırlanmaması gerekir.<br />

Bu kurala uyulmaması durumunda, her tabakanın<br />

hazırlanması sırasında bir sıkıştırma söz konusu<br />

olacağı için yığının geçirgenliği ve gözenekliliği<br />

olumsuz yönde etkilenecektir.<br />

* İnce taneli malzeme yığma mümkün oldu¬ğunca<br />

düzenli olarak dağıtılmalıdır. Özellikle -100 mesh<br />

tane büyüklüğündeki malzeme büyük sorunlara<br />

neden olmaktadır, ince taneli malzemenin bol<br />

bulunması durumunda ayrışmayı büyük ölçüde<br />

önlemenin ve geçirgenliği de olumlu yönde<br />

etkilemenin tek yolu ince tanelerin iri tanelere<br />

bağlanmalarını (topaklaştırma) sağlamaktır.<br />

41


TOPAKLAŞTIRMA<br />

Bol miktarda kil ya da -100 mesh taneler içeren bir<br />

malzemenin yığın liçi için mutlaka bir ön işlemden<br />

geçirilmesi gerekmektedir. Bu ön işlemin amacı<br />

malzemeyi su ya da kireç, portland çimentosu vb.<br />

bağlayıcıların varlığında topaklaştırma işlemi ile ince<br />

tanelerin iri tanelere bağlanmasını sağlamaktır.<br />

Ancak böyle bir işlem sonunda, Şekilde gösterildiği<br />

gibi, yığındaki liç çözeltisinin akışına bir düzenlilik<br />

kazandırabilmektedir.<br />

Topaklaştırma işlemi, temel olarak aşağıda belirtilen<br />

adımlardan oluşmaktadır.<br />

—Cevherin kırılması<br />

— Kırılmış cevherin 4-12 kg/ton dolayında<br />

portland çimentosu (ya da başka bir bağ-layıcı) ile<br />

karıştırılması<br />

ÇEVRE SORUNLARI<br />

Siyanürleme işleminde kullanılan siyanür<br />

bile¬şiklerinin çok toksik (zehirli) olmalarından<br />

ötürü ciddi önlemler almak gerekmektedir. Çevreye<br />

verilen artık çözeltilerdeki siyanür miktarının 0,02<br />

ppm'in altında olması istenmektedir. Yığın liçi<br />

— Malzemenin birbirine bağlanmasına yetecek<br />

miktarda (yaklaşık ağırlıkça % 10) su ya da siyanür<br />

çözeltisi eklenmesi<br />

— Topakların 24-48 saat boyunca kuru hava<br />

ortamında kür işlemine tabi tutulması.<br />

uygulamalarında çok yağmur yağması durumunda<br />

çevreye çok ciddi siyanür kaçakları olabilmektedir.<br />

Artık çözelti genellikle kalsiyum hipokloritle<br />

(Ca(ClO) 2<br />

) işleme sokularak ortamdaki serbest<br />

siyanür ve ağır metal siyanürlerinin uzaklaştırılması<br />

yoluna gidilmektedir. 1 kg kalsiyum hipoklorit<br />

yaklaşık 2 kg serbest siyanürü oksitleyebilmektedir<br />

Kaynaklar<br />

http://www.maden.org.tr/resimler/ekler/1174add1c52758f_ek.pdf<br />

http://www.jewelryturk.com/beyaz-altin-kullanimi-ve-ozellikleri/<br />

42


Haber<br />

Yabancı<br />

DEMİR KATALİZÖRÜ İLE GÜNEŞ<br />

IŞIĞI KARBONDİOKSİDİ METANA<br />

DÖNÜŞTÜRÜYOR<br />

Sürdürülebilir yakıt üretimi demir-porfirin ( porfirin<br />

= demir içermez ) katalizörü olarak hafif koşullar<br />

altında yolda.<br />

Karbondioksit , ucuz demir bazlı katalizör<br />

ve bir parça güneş yardımı ile şimdi metana<br />

indirgenebiliyor. Proses karbondioksidin geri<br />

dönüşümüne ve yenilenebilir kaynaklardan yakıt<br />

üretmek için ileri bir adım niteliğinde.<br />

çalışmayı yürüten Marc Robert. ‘’ Enerji kaynağı<br />

olarak sadece görülebilir güneş ışığını kullanarak<br />

demir molekülü yardımıyla bu gazı metan gazına<br />

dönüştürdük. ‘’O ve meslekdaşları karbondioksite<br />

doyurulmuş, elektron verici, ışığa duyarlı küçük<br />

bir katalizör ( trimetil amonyum grubu ile<br />

fonksiyonalize edilmiş demir tetrafenilporfirin )<br />

içeren asetonitril solüsyonunu ışıklandırdılar.<br />

Metan ocaklarda, su ısıtıcılarda ve türbinlerde<br />

yanıyor fakat hemen hemen istisnasız bir şekilde<br />

yenilenemez jeolojik kaynaklardan çıkarılıyor.<br />

Atmosferik karbon dioksitin yenilenebilir bir enerji<br />

kaynağı kullanarak seçimli olarak metana ve diğer<br />

yakıtlara dönüşebilmesi düşük karbon ekonomisi<br />

yolunda büyük bir avantaj olabilir. Bu pahalı olmayan<br />

ve etkili bir katalizör gerektiriyor fakat sadece<br />

birkaç bilinen bileşik seçimli olarak karbondioksit<br />

indirgenmesinde kullanılabiliyor. Aynı zamanda,<br />

bilinen katalizörler ilkin yüksek indirgenmiş<br />

hidrokarbon yerine karbon monoksit veya formik<br />

asit gibi ürünler meydana getiriyorlar.<br />

Fransa’da Paris Diderot Üniversitesi’nde ve Arjantin<br />

Cordoba Üniversitesi’ndeki bilim insanları, ortam<br />

basıncı ve sıcaklığında karbon dioksidi metana<br />

indirgeyen pahalı olmayan bir katalizör sistemi<br />

geliştirdiler. Güneş ışığını taklit etmek için, güneş<br />

ışığı simülatörünü filtrelerle donattılar. ‘’Görece<br />

reaktif olmayan karbon dioksitin böyle iyi huylu<br />

koşullar altında indirgenmesi dikkate değer.’’ diyor<br />

43


Demir-porfirin katalizörü için önerilen reaksiyon<br />

akışı<br />

<strong>Sayı</strong>lı aydınlatma saatlerinden sonra, bilim insanları<br />

ürünleri analiz etti ve metan, karbonmonoksit, ve<br />

hidrojenden oluşan bir karışım buldular. Karbon<br />

monoksit doğrudan reaksiyonun ana ürünü olmasına<br />

ve metan , hidrojen tarafından takip edilmesine<br />

rağmen , iki kaplı prosedür % 82 seçimlilikle metanı<br />

meydana getirdi. ‘’ Yazarlar ilginç bir yaklaşım<br />

tarif ediyor, ilk olarak karbon dioksidi karbon<br />

monoksite çevirmek ve sonra yüksek seçimlilikle<br />

karbon monoksiti metana dönüştürmek’’ diyor<br />

Paul Kenis, ABD, Champaign, Urbana’da Illinois<br />

Üniversitesi’nde kimya profesörü, ve bu iki<br />

basamaklı proses yeni değil diye ekliyor. ‘’ Fakat,<br />

bol bulunan demir bazlı katalizörün kullanımı<br />

ve ikinci basamakta yüksek seçimlilikle metanla<br />

sonuçlanma önemli bir başarı ‘’<br />

‘’ Bu prosesi gerçekten sevdim ‘’ diyor William<br />

Mustain ABD, Connecticut Üniversitesi ‘nde. ‘’<br />

Katalizörlerin gerçekten yapımı basit ve pahalı<br />

değil. Aynı zamanda, kimyasal reaksiyonları<br />

yapmak için ışık kullanmak araştırma için<br />

ilginç bir alan. Bu ölçeklendirilebilirse sadece<br />

yenilenebilir enerji kaynakları için değil sera<br />

gazları miktarını azaltmak için de müthiş olacak. ‘’<br />

44<br />

ABD California Teknoloji Enstitüsü’nde güneş<br />

yakıtları üzerine çalışan Nate Lewis, bu prosesin<br />

güneş ışığından üretilen karbo-nötral yakıtların<br />

üretimi için ileri bir adım olduğuna katılıyor<br />

fakat direkt reaksiyonun ürünlerinin, enerji<br />

verimliliğinin ve seçimliliğinin geliştirilmesinin<br />

önemli olduğunu söylüyor. ‘’ Zorlu çalışmalar<br />

sistemin verimliliğini ve stabilitesini , atmosferik<br />

oksijenin indirgenmesinden doğan rekabet<br />

ortamını, ürün ayrılması ile beraber eş zamanlı<br />

olarak verimli su oksidasyonunun etkilenmesini<br />

ve atmosferik karbondioksidin dünya yüzeyi<br />

üzerine sınırlı ışınımının üstesinden gelmeyi<br />

işin içine sokacak. ‘’ diyor. Kenis karbon dioksidin<br />

düşük çözünürlüğünü ve sistemin performansını<br />

iyileştirmede elektrolitlerdeki karbon monoksidin<br />

aynı zamanda büyük bir darboğaz olabileceğine de<br />

dikkat çekiyor. Sıvı ve gaz faz içindeki reaktiflerin<br />

ve katalizörün arasındaki iletişimi sağlayan gaz<br />

difüzyon elektrodunun kullanılması ile prosesi<br />

test etmenin faydalı olacağını düşünüyor. ‘’Basit<br />

bir deney ve sonuç , ölçekleme için potansiyeli<br />

ölçmeden derhal kullanılabilir.’’ diyor Kenis.


Havanın Alıkonulması<br />

Çalışma için, takım ticari bir silindirden elde<br />

edilen saf karbon dioksidi kullandı fakat uzun<br />

dönemde, gazı direkt havadan tutmayı tasarlıyorlar.<br />

Mustain, safsızlıkların etkisi problem olabilir.,<br />

diyor. ‘’ Katalizör zehirlenmesi ve yeniden oluşum<br />

düşünülmelidir ve eğer proses ekonomik olarak<br />

yaşayacaksa karbon dioksidin nereden geldiği er<br />

geç etkileyecektir. ‘’<br />

Robert’ın grubu şu anda reaksiyonun<br />

mekanizmasının detaylarını aydınlatmaya çalışıyor.<br />

Takım biliyor ki ilk adımda, Demirkarbondioksit<br />

yapmak için ki bu sonradan karbon-oksijen bağının<br />

ayrılması ile karbon monokside indirgeniyor , demir<br />

merkez bağları karbon dioksite bağlanır. ‘’ Fakat<br />

molekülün hidrojenasyonu ile olan ileriki adımlar<br />

gizemini koruyor. ‘’ diyor Robert. ‘’ Bu nedenle<br />

prosesi optimize etmek ve ölçeklendirerek büyük<br />

miktarlarda metan üretmek istiyorsak bu adımları<br />

anlamak bizim için bir öncelik. Uzun ve inişli<br />

çıkışlı bir yol var hala önümüzde.’’<br />

45


Yerli<br />

Haber<br />

GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ<br />

BİOGAZ ÜRETİMİ KONUSUNDA<br />

ÇALIŞMALAR YAPIYOR<br />

Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesinde bilim<br />

insanları Türkiye’nin enerji sektöründe dışa<br />

bağımlılığını azaltmak için Doğalgaz’a alternatif<br />

olarak kullanılabilecek Biogaz üretimi konusunda<br />

çalışmalar yapıyor.<br />

Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Mühendislik<br />

ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Genetik ve<br />

Biyomühendislik Bölümü, Biyogaz üretiminde<br />

verimliliği arttırmak amacıyla bakteri aşıları<br />

üretimlerini gerçekleştiriyor.<br />

Yenilenebilir enerji çalışmalarının yürütülmesi<br />

için Anaerobik Mikrobiyoloji Laboratuvarı<br />

kurulum altyapısının Gaziosmanpaşa Üniversitesi<br />

tarafından güçlendirildiğini söyleyen Genetik<br />

ve Biyomühendislik Bölümü Öğretim Üyesi ve<br />

Anaerobik Mikrobiyoloji Laboratuvar Sorumlusu<br />

Doç. Dr. Bilge Hilal Çadırcı yaptıkları çalışmalarla<br />

ilgili bilgi verdi. Çadırcı,”Biyogaz hayvan<br />

46<br />

gübresinin havasız bir ortamda anaerobik<br />

bakterilerle kimyasal olarak parçalanması<br />

sonucu meydana gelir. Hayvan gübresi anaerobik<br />

bakterilerin üreme ve gelişmeleri için gerekli<br />

olan yağ, karbonhidrat protein ve diğer besin<br />

maddelerini ihtiva eden organik maddelerini<br />

kapsamaktadır. Bir anaerobik sistemde karmaşık<br />

yapılı organik maddelerin tamamen metana<br />

dönüşebilmesi için ortamda farklı türden ve<br />

birbirine bağımlı mikroorganizma gruplarının<br />

bulunması gerekmektedir. Laboratuvarımızda bu<br />

mikroorganizma grupları geliştirilebilmektedir.<br />

Gaziosmanpaşa Üniversitesi,Ziraat ve Mühendislik<br />

Fakültelerinin iş birliği ile Türkiye’nin enerji<br />

sektöründe dışa bağımlılığının azaltılması<br />

konusuna katkı sağlamak amacıyla bu<br />

çalışmalarını sürdürmektedir” dedi.


OZAN ÇOBANOĞLU<br />

KİMYAGER<br />

HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ<br />

ÖĞRENCİ<br />

ozancobanoglu2@gmail.com<br />

Anksiyete<br />

(Kaygı) Bozukluğu<br />

Eyvah! Yarın sunumum var! Ya rezil olursam! Herkes<br />

benimle dalga geçecek!<br />

Acaba sınava girmesem mi? Ne olacak ki, alt tarafı<br />

bir vize…<br />

Kimi zaman bu tip düşünceler aklımızdan geçer.<br />

Bu düşünceleri yok etmek her zaman kolay<br />

değildir. Anksiyete (kaygı) bozukluğu, canlılarca<br />

deneyimlenen kaygı, korku, gerilim, sıkıntı halidir.<br />

Nedeni belli olmayan tedirginlik hali olarak da<br />

açıklanabilir. Dünyanın seyir aldığı bu çağda,<br />

psikolojik hastalıklar en revaçta problemlerin<br />

başında gelmektedir. Artık ruh sağlığı insanlar için<br />

büyük önem arz etmekle beraber, ruh sağlığına<br />

dikkat etmek her geçen gün artarak devam eden bir<br />

süreç olmalıdır.<br />

alındığında her 5 insandan birisi anksiyete problemi<br />

ile karşı karşıyadır. Psikolojik problemlerden birisi<br />

olan anksiyete bozukluğu, sadece Amerika’da<br />

yaklaşık 40 milyon insanı etkiler. Dünya çapında<br />

düşünüldüğünde bu sayı yaklaşık <strong>50</strong>0 milyondur. Bu<br />

denli yüksek sayıda kişinin yaşamını etkileyen bu<br />

rahatsızlığı dikkate almak gerektir.<br />

Anksiyetenin belirgin atakları, bir sunum, bir<br />

performans veya bir sınav esnasında, vücudu bir<br />

hareket için hazırlayan ‘savaş veya sıvış’ cevabının<br />

normal bir durumu olarak düşünebilir. Mantıksız<br />

şiddetli korku veya panik hislerine baş dönmesi,<br />

titreme, mide bulantısı, terleme ve hızlı kalp atışı gibi<br />

anksiyete bozukluklarının belirtileri eşlik eder. Klinik<br />

olarak ayrı beş türü vardır:<br />

Türkiye’de 15-55 yaş aralığındaki nüfus ele<br />

47


(1) Panik bozukluk;<br />

(2) Saplantılı – takıntılı bozukluk (OCD);<br />

(3) İleri – travmatik stres bozukluğu (PTSD);<br />

(4) Fobiler (özel ve sosyal fobi);<br />

(5) Genel anksiyete bozukluk (GAD).<br />

Bu problemler tedavi gerektirir çünkü bu problemler<br />

bireyin yaşamını olumsuz etkileyebilecek diğer<br />

mental problemlere veya depresyona kadar çeşitli<br />

hastalıklara neden olabilir. Sevilen birinin ölümü,<br />

boşanma veya hayatı tehdit eden olaylar ( savaş<br />

vb. ) gibi travma etkisi yaratacak olaylar, anksiyete<br />

bozukluklarını tetikleyici faktörlerdir. Bunun<br />

yanı sıra genetik bozukluklar, beyin kimyasındaki<br />

deformasyonlar, stres gibi diğer faktörlerde neden<br />

olabilir.<br />

Anksiyete teşhisi konulan bir hasta için çoğunlukla<br />

etkin olarak ilaç kullanımı ve psikolojik tedaviler (<br />

bilişsel-davranış terapisi veya rahatlama teknikleri)<br />

birer tedavi yöntemi olmaktadır.<br />

Diazepam ilacının satışı, anksiyete tedavisindeki<br />

ilk önemli adımdır. Günümüzde, klonazepam ve<br />

alprazolam gibi diğer ilaçlar özellikle panik atak<br />

tedavisinde kullanılır. Ancak ilaçların kullanımı<br />

kısıtlıdır nedeni ise istismar ve ilaç bağımlılığı gibi<br />

durumlar ortaya çıkarabilme ihtimali...<br />

1986’da Buspiron genel anksiyete bozukluğu için<br />

onaylanan bir ilaç oldu. Bu ilaç diğer ilaçlara nazaran<br />

daha az etkilidir, fakat bağımlılık veya istismar için<br />

eğilim göstermez. Etki süresinin uzun olduğu da<br />

bilinir.<br />

48


(Buspiron ilacının yapısı)<br />

Buspiron dopamin reseptörü için orta etkinliğe sahiptir. Ayrıca noradrenalin metabolizmasını da arttırır,<br />

asetilkolin derişimini azaltır ve dolaylı yoldan GABA aktarımını etkiler.<br />

49


Haber<br />

Yabancı<br />

KİMYASAL ALANIN OTOMATİK KEŞFİ<br />

İLE İKİ YENİ REAKSİYON BULUNDU<br />

Sentetik çalışmalar yapan kimyagerler, onbinlerce<br />

potansiyel ürünün yüksek verimli reaksiyon<br />

şablonundan veri işleyerek keşfedilmemiş<br />

reaksiyonlar keşfettiler. ‘’Otomatik veri işleme,<br />

yüksek verimli bir şablonda yeni katalitik<br />

reaksiyonlar aramayı hızlandırdı. Otomatik<br />

analizle, onbinlerce olasılıkta görünen ufak bir<br />

ürün, fazla bir çaba harcamadan % 80 verimle<br />

ortaya çıkan yeni bir reaksiyon haline gelebilir.’’<br />

dedi Kaliforniya Üniversitesi’nden John Hartwig.<br />

Sentetik çalışmalar yapan kimyagerler, bir metal<br />

katalizör ile büyük bir reaktif kütüphanesini<br />

karıştırarak ve sonuçta oluşan molekülleri yeni<br />

ürünler için tarayarak sık sık yeni reaksiyonlar<br />

ararlar.<br />

Hartwig ve Daniel Robbins 2011’de 17 molekülü<br />

aynı anda çeşitli metal katalizörleri ve ligandları<br />

karıştırarak araştırmalarını hızlandırdılar. Gaz<br />

kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS)<br />

kullanılarak ürün tanımlamasını basitleştirmek<br />

<strong>50</strong><br />

için,araştırmacılar bilinçli olarak benzer kütlelerle<br />

başlamışlardı, böylece ürünlerin başlangıç ​<br />

malzemelerinin kütlesi iki katına çıkacaktı. Şimdi,<br />

Hartwig ve postdoc Konstantin Troshin, yüksek<br />

verimli reaksiyon şablonunun veri analizini<br />

otomatikleştirerek bir günde üç kat daha fazla<br />

reaksiyon gösterilmesini sağladı. Otomatik analiz,<br />

daha önce bilinmeyen alkin hidroalilasyon ve nikel<br />

ile katalize edilmiş çok bileşenli bir reaksiyon da<br />

tespit etti.<br />

Bu çalışmada, araştırmacılar, her biri farklı bir<br />

fonksiyonel grup ihtiva eden bir dizi 15 molekül<br />

ile başlamışlardır. Ardından moleküler kütlenin<br />

değiştirilmesi için aynı işlevsel grupları içeren ve<br />

ilave iki aktif olmayan sübstitüsyon grubu içeren iki<br />

set molekül daha topladılar.Örneğin, bir son alkin,<br />

birinci molekül setinde bir 10 karbon zincirine, ikinci<br />

molekül setinde dokuz karbon zincirine ve üçüncü<br />

molekül setinde bir 11 karbon zincirine bağlandı.<br />

Araştırmacılar, kütle farklarının her bir fonksiyonel<br />

gruba özgü olabilmesi için sübstitüentleri de seçti.


Kütle Taraması<br />

Molekülleri yeni reaksiyonlar için taramak amacıyla,<br />

ilk setteki 15 molekülün hepsini karıştırdılar.<br />

Karışımı, bir metal katalizörü ve bir ligand içeren<br />

96 oyuklu plakadaki bir oyuğa eklediler. Ardından,<br />

aynı karışımı, topraktan zengin bir metal veya ligand<br />

içeren plakanın diğer oyuklarına ilave etti.Son<br />

olarak, araştırmacılar, ikinci ve üçüncü moleküler<br />

setlerden oluşan bir karışım kullanarak iki plaka<br />

daha hazırladılar.<br />

için dikkatli düşünmeyi içermektedir.’’Hartwig’in<br />

önceki tarama makalesi tüm zamanların en<br />

sevdiğim yayınlarından biri.’’ dedi Glorius.<br />

Glorius, bu son çalışmanın “gerçek bir gelişme”<br />

olduğunu düşünüyor çünkü analiz zamanı hızlanıyor<br />

ve substrat seçiminde otomasyona ve daha fazla<br />

esnekliğe izin veriyor.<br />

Plakaları kapatıp 100 ° C’de 18 saat boyunca<br />

ısıtmadan sonra, araştırmacılar reaksiyon ürünlerini<br />

GC-MS kullanarak analiz etti.Belirli bir kütle için bir<br />

dizi alıkonma süresi kaydı yaparak,moleküler iyon<br />

kütlesi yardımıyla verileri topladılar.<br />

Ardından araştırmacılar, elektronik hesap<br />

çizelgelerini, ilk molekül setindeki reaksiyon<br />

ürünlerinin kütlelerini, ikinci ve üçüncü setin<br />

kütlelerini otomatik olarak karşılaştırmak için<br />

kullandılar.Böylece 15 molekülün kombinasyonlarına<br />

karşılık gelen kütle farklılıklarını ve aynı fonksiyonel<br />

gruba sahip moleküller arasındaki bilinen kütle<br />

farklarını araştırıyorlardı. Şablon, nikel katalizli bir<br />

Suzuki reaksiyonu ve çeşitli Heck reaksiyonları gibi<br />

bilinen reaksiyonları keşfetti.<br />

Bu şablon aynı zamanda, nikel ile katalize edilebilen<br />

ve optimize edilmemiş % 61’lik bir verim sağlayan<br />

paladyum katalizörü ile çalıştığı bilinen yeni bir üç<br />

bileşenli reaksiyon ortaya çıkardı.Şablon bir başka<br />

yeni tepkime daha ortaya çıkardı: iç alkinlerin<br />

hidroalilleşmesi.(Alilleme:bir molekülde hidrojen<br />

atomunun yerini bir alil kökünün alması.Bir tür<br />

alkillemedir.)<br />

‘’Bu reaksiyon sonucu elde edilen ürün,<br />

kromatogramda küçük bir tepe noktası olarak<br />

görüldü, bu nedenle küçük bir ürün olarak göz<br />

ardı edilebilir’’ dedi John Hartwig.<br />

Bununla birlikte, otomatik makrolar(Excel’de<br />

bir hesap terimi) bu moleküler iyon kütlesini<br />

başlangıç ​malzemeleri kombinasyonu olarak<br />

işaretledi, bu nedenle araştırmacılar reaksiyona<br />

daha yakından baktılar. Reaksiyon koşullarını hızla<br />

optimize etmek % 87 verimle ürün verdi. Münster<br />

Üniversitesi,Almanya’dan Frank Glorius bu süreci<br />

akıllı tarama olarak düşündü çünkü bu süreç<br />

başlangıç ​moleküllerini seçmek ve herhangi bir<br />

ayıracı karıştırmadan önce veri analizini öngörmek<br />

51


Yerli<br />

Haber<br />

ADANA’DA ‘KİMYA VADİSİ’<br />

KURULUYOR<br />

ÇUKUROVA Üniversitesi’nin önermesi ile geçen yıl<br />

hazırlıklarına başlanan ve kısa adı ‘<strong>Kimya</strong> Vadisi’<br />

olan ‘<strong>Kimya</strong>sal Madde Üretim Teknolojileri<br />

Merkezi’ kuruluş hazırlıkları Kalkınma Bakanlığı ve<br />

TOBB’a bağlı kuruluşlarca 2’nci aşamaya geldi.<br />

ÇUKUROVA Üniversitesi’nin önermesi ile geçen<br />

yıl hazırlıklarına başlanan ve kısa adı ‘<strong>Kimya</strong><br />

Vadisi’ olan ‘<strong>Kimya</strong>sal Madde Üretim Teknolojileri<br />

Merkezi’ kuruluş hazırlıkları Kalkınma Bakanlığı<br />

ve TOBB’a bağlı kuruluşlarca 2’nci aşamaya geldi.<br />

Önümüzdeki yıl merkezin tamamlanması ile<br />

Türkiye’de üretilmeyen kimyasal maddeler üretilerek<br />

bu alandaki ithalat rakamlarında önemli bir azalma<br />

sağlanmasına çalışılacak.<br />

2 milyon lirası merkezin inşaatı olmak üzere 5<br />

milyon liralık bir bütçe öngörülen merkez ile ilgili<br />

çalışmalar Çukurova Kalkınma Ajansı’nın ‘Güdümlü<br />

Projeler’ listesine alınarak finansmanı buradan<br />

destek projeleri kapsamında sağlanacak. Çukurova<br />

Kalkınma Ajansı’nın raporuna göre, Türk kimya<br />

52<br />

endüstrisi, ağırlıklı olarak petrokimya, sabun,<br />

deterjan, gübre, ilaç, boya-vernik, sentetik elyaf,<br />

soda gibi çeşitli kimyasal hammadde ve tüketim<br />

ürünlerinin üretiminin gerçekleştirildiği tesislerden<br />

oluşuyor. Sektörde faaliyet gösteren firmaların<br />

önemli bir kısmı küçük ve orta ölçekli işletmelerden<br />

oluşmakla birlikte, büyük ölçekli firmalar ile çok<br />

uluslu şirketler de faaliyet gösteriyor. Kullanılan<br />

hammaddenin yüzde 70’i ithal ediliyor. Plastik<br />

üretimin ana girdisi yüzde 90 oranında petrokimya<br />

sektöründen sağlanıyor. Plastik ve kauçuk sektörü<br />

de yüzde 90’ın üzerinde ithalata bağımlı. <strong>Kimya</strong><br />

sektöründe 300 bin kişi istihdam ediliyor.<br />

<strong>Kimya</strong> Sektöründe Yaklaşık<br />

2 Bin 600 <strong>Kimya</strong>sal Madde ve<br />

Müstahzarları Üretiliyor<br />

Türkiye’deki en büyük petrokimya şirketi eskiden bir<br />

kamu kuruluşu olan ve 2007 yılında özelleştirilen<br />

Petkim’di. Yüzde 51’i 2.04 milyar ABD doları bedelle


Socar-Turcas tarafından satın alınanan Petkim’in<br />

İzmir’deki Aliağa petrokimya tesisinin yıllık<br />

kapasitesi 3.2 milyon ton. Petkim, birçok sektöre<br />

hammadde olarak ürettiği ürünleri için ana girdi<br />

olarak kullandığı naftayı, yurt içindeki tek üretici<br />

olan Tüpraş’tan ve ithalat yoluyla yurt dışından<br />

sağlıyor.<br />

53


HARUN RAHMET MUT<br />

KİMYAGER<br />

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ<br />

YÜKSEK LİSANS ÖĞRENCİSİ<br />

scepticalchymist157@gmail.com<br />

Süperhidrofobik<br />

Yüzeyler<br />

Hidrofobi sözcüğü; latince kökenli olup<br />

hydro ‘su’ ve phobos ‘korku’ kelimelerinin<br />

birleştirilmesinden türetilmiş bir terimdir.<br />

Bir bakıma maddenin fiziksel özelliğinin sonucudur.<br />

Yüzey kavramını, sıvılarla ilişkisi bakımından<br />

hidrofilik ve hidrofobik yüzeyler olarak 2 kısımda<br />

incelemek mümkündür. Hidrofilik yüzeyler su<br />

damlasının etkileşime girdiği yüzeyde yayılarak<br />

ıslanma eğilimi gösterirler. Hidrofobik yüzeyler ise<br />

üzerindeki su ile yüksek bir temas açısı(Contact<br />

Angles) oluşturarak su ile etkileşimden kaçınma<br />

eğilimi gösterirler. Böyle yüzeyler su ile yaptıkları<br />

temas açısına göre adlandırılırlar[1]. Temas açısı<br />

katının sıvı tarafından ıslatılmasının bir nicel<br />

ölçümüdür[1]. Genel kabul olarak sıvının katı bir<br />

yüzey ile yaptığı temas açısı 90 O den küçük ise sıvı<br />

yüzeyi ıslatmış, 90 O den büyük ise yüzey ıslanmamış<br />

olarak kabul edilir. Sıvının temas açısının 120 O<br />

den daha büyük olması durumunda ise yüzeyin<br />

süperhidrofobik özellik gösterdiği kabul edilir ve<br />

ıslanmadan gerçekleşmez.<br />

Tablo 1: Maddelerin su itme<br />

derecesinin açılarına göre<br />

sınıflandırılması<br />

Şekil 1: Katı yüzey üzerinde<br />

bir sıvı damlasının temas açısı<br />

Temas açısı (θ), sıvı-buhar arayüzünün katı-sıvı arayüzü ile buluştuğu açıdır. Temas açısı, adhesif ve kohesif<br />

kuvvetler arasındaki sonuç ile belirlenir. Bir damlanın düz, katı bir yüzey üzerinde yayılma eğilimi arttıkça<br />

temas açısı azalır. Bu durum bize, temas açısı ile ıslanılabilirlik arasında ters orantı olduğunu gösterir[2].<br />

Temas açısını etkileyen en önemli faktörler yüzeyin pürüzlülüğü ve enerjisidir.<br />

54


Şekil 2: Yüzeylere Göre Islanma durumları<br />

o Islanmadan veya yüzeydeki oluşan damla<br />

formundan bahsedebilmek için öncelikle adezyon,<br />

kohezyon ve yüzey gerilimi terimlerini açıklamakta<br />

fayda var.<br />

* Adezyon Kuvveti; birbirinden farklı maddeler<br />

arasında görülen ve bu maddelerin etkileşim<br />

haline gelerek birbirlerine yapışmasını<br />

sağlayan molekülerarası çekim kuvvetidir. Bu<br />

kuvvetlerin sebebi elektriksel kuvvetler ve kütle<br />

çekimi kuvvetidir. Yağmur yağdıktan sonra su<br />

damlacıklarının cama yapışması, durağan suyun<br />

üstündeki yaprağın suyu çekilen yönde hareket<br />

ettirmesi adezyon kuvvetleriyle açıklanır[3].<br />

* Kohezyon Kuvveti; aynı tür moleküllerin arasındaki<br />

çekim kuvvetine denir. Kohezyon kuvvetinin<br />

oluşmasının sebebi de elektriksel ve gravitasyonel<br />

kuvvetlerdir. Kohezyon kuvvetinin en güzel örneği<br />

su damlasının küresel bir yapıda dağılmadan<br />

durmasıdır. Ayrıca bitkilerin suyun kökten alınıp en<br />

yüksekteki yapılara kadar taşınması da kohezyon ile<br />

açıklanır[3].<br />

Şekil 3: Kılcal Cam Boru İçindeki Su ve Civanın Kohezyon ve Adezyon Kuvvetleri Etkisi Altındaki Hareketleri<br />

* Yüzey Gerilimi; Fizikokimyada bir sıvının yüzey<br />

katmanının esnek gerilmiş bir zar gibi özellikler<br />

göstermesinden kaynaklanan etkiye verilen addır.<br />

Ya da bir sıvının yüzeyini 1 cm 2 arttırmak için<br />

gereken enerjiye de denir. Yüzey gerilimi şiddeti<br />

sıvının türüne göre değişen moleküller arası<br />

çekim kuvvetleri (kohezif kuvvetler) nedeniyle<br />

spesifiktir. Daha açıklayıcı olursak sıvı içinde<br />

bulunan moleküller kendilerini çevreleyen molekül<br />

grupları tarafından her yönden eşit çekime maruz<br />

kalması bileşke kuvvet toplamının 0 olmasına yol<br />

55<br />

açar. Böylece sıvı içerisindeki bir moleküle etkiyen<br />

kuvvetler birbirlerini dengeler. Sıvının yüzeyinde<br />

bulunan yani gaz ortamıyla veya atmosfer ile<br />

etkileşim halindeki bir molekül (sıvı- buhar ara<br />

yüzeyi göz önüne alındığında) yüzeyin altında<br />

bulunan moleküller tarafından sıvı içine çekilme<br />

tandansı gösterir aynı çekim kuvveti buhar<br />

fazındaki moleküller tarafından, sıvının dışına doğru<br />

gerçekleştirilemez. Bunun sonucunda yüzeyde<br />

dengelenmemiş kuvvet alanları oluşur.


Yüzey moleküllerinin bu çekme kuvvetine kohesif<br />

kuvvet büyüklüğünde verdiği cevap yüzeyin ince<br />

zar şeklini almasıyla gözlenir. Suyun genel olarak<br />

doğada küresel(hacme göre yüzey alanı en küçük<br />

geometrik şekil) formda bulunması ve yüzey<br />

alanını küçülterek enerji kaybını minimum düzeye<br />

indirmek istemesi de yüzey gerilimine verilebilecek<br />

güzel bir örneğe teşkil eder.<br />

Şekil 4 : Yüzey Gerilimi Oluşumunun Kinematiği<br />

Şekil 5: (a) Ataç yüzey gerilimi sebebiyle suyun üzerinde "kayabilir".<br />

(b) Yüzey gerilimi aynı zamanda böceklerin "suyun üzerinde yürümesini" sağlar.<br />

56


Tablo 2 : Bazı sıvıların sıvı yüzey gerilim değerleri<br />

Şekil 6 : Hidrofob Kumaş Üzerindeki Su Damlacıklarının Küreselliğe Eğilimi<br />

* Islanabilirlik akademik araştırmalarda ve<br />

pratik uygulamalarda katı yüzeyler için önemli<br />

özelliklerden biridir. 1<strong>50</strong> 0 'den yüksek “Su Temas<br />

Açısı” (WCA) ile süperhidrofobiklik de dahil olmak<br />

üzere aşırı ıslanabilirlik, son yıllarda akademik<br />

dünyada önemli derecede dikkat çekmiştir.<br />

yüzeylerdir. Bu tip yüzeylerde temas açısı 1<strong>50</strong> O yi<br />

aştığı için literatürde bu duruma lotus çiçeğinin<br />

yapraklarının hidrofobik özelliğine atıf yapılarak<br />

“Lotus Efekti” de denir. Bu şekilde özelleşmiş yapı<br />

maddenin kimyasal bir özelliği olmaktan çok arayüzey<br />

gerilimi ile ilgili fiziksel bir karakterdir.<br />

* Süperhidrofobik yüzeyler ıslanması çok zor olan<br />

57


* Pürüzlülüğün yüzeylerin ıslanma özelliklerine<br />

etkileri Wenzel, Cassie tarafından teorik olarak<br />

önerilen modellerle açıklanmıştır[5,6]. İdeal yüzeyin<br />

aksine, gerçek yüzeyin kimyasal heterojenitesi ve<br />

yüzey pürüzlülüğü olabilir ve bu gayet makul bir<br />

durumdur.<br />

* Wenzel Modeli; homojen bir ıslanma olarak<br />

kabul edilir, çünkü sıvı, yüzeyde bulunan mikro<br />

çukurluklara tamamen nüfuz eder. Yani pürüzlü<br />

yüzeylerin su damlası ile tamamen ıslatıldığı kabul<br />

edilir.<br />

Wenzel modelinde, yüzey pürüzlülüğü (r) gerçek<br />

alanın yüzeyin projeksiyon alanına oranı olarak<br />

tanımlanmaktadır.<br />

Wenzel’e göre pürüzlü bir yüzeyin su değme açısı<br />

(θw), r değeri ve aynı yüzeyin düz halinin su<br />

değme açısı ile ilişkilidir ve bu ilişki denklem (1)’de<br />

görüldüğü gibidir[5].<br />

* Cassie-Baxter Modeli: Heterojen bir yüzeyle<br />

uğraşırken, Wenzel modeli yeterli değildir. Çeşitli<br />

malzemeler ve hiyerarşik katmanlı yüzeylerde<br />

görünür temas açısının nasıl değiştiğini ölçmek için<br />

daha karmaşık bir modele ihtiyaç duyulmuştur[7].<br />

Cassie-Baxter modelinde, bir su damlası yalnızca<br />

pürüzlü yüzeyin uçlarına temas eder ve hava<br />

fraksiyonu bu modelde alt tarafta tutulur. Damla<br />

altındaki sıkışmış hava ile çıkıntılı dokuya sahip<br />

yüzeyin üstünde toplanması yüzey ile suyun<br />

mümkün mertebe en az etkileşimde olmasına sebep<br />

verir. Yüzeyin ıslanmaması ve üzerindeki sıvının<br />

cosθw = r • cosθ (1)<br />

cosθc * = -1 + f ( cos θ +1 ) (1)<br />

kolayca yuvarlanabilmesi iradesi bu mekanizma<br />

çerçevesinde gerçekleşir. Cassie-Baxter modelinde<br />

heterojen çıkıntılı-pürüzlü yüzey üzerinde bulunan<br />

(θc*) Cassie CA' sıdır (Contact Angles); f, gerçek<br />

damlacık temas alanı ile toplam yüzey alanı<br />

arasındaki orandır.<br />

Bu minimize edilmiş sıvı-yüzey temas alanı,<br />

süperhidrofobik yüzeylerin kendi kendini temizleme<br />

ve su itici özelliklere sahip olmalarına neden olur.<br />

Cassie-Baxter modelinden yükseltilmiş<br />

basınç, sıcaklık ve yoğunlaşmaya kadar çeşitli<br />

koşullar altında yüzey dokusunun işlevsel bir<br />

özelliği olmayan Wenzel durumuna geçip mikro<br />

gözeneklerin su ile dolması yani yüzeyi ıslatması<br />

süperhidrofobisitenin geri döndürülemez bir<br />

noktaya evrilmesine sebep olur. Bu ıslanma<br />

geçişinde, hava cepleri artık termodinamik olarak<br />

kararlı değildir ve sıvı damlanın ortasından gözenek<br />

içine doğru nufüz etmeye başlayarak "mantar hali"<br />

oluşturur[8]. Geçiş şu şekilde formüle edilir; Cassie<br />

(1) ve Wenzel (1) denklemleri birleştirildiğinde daha<br />

rasyonel ve süperhidrofobik yüzey mekanizmasını<br />

anlamlandırmada sorulara daha iyi cevap veren (2)<br />

numaralı eşitlik elde edilir. Bu denklemde θR ve θ<br />

sırasıyla pürüzlü ve ideal düz yüzeylerin su temas<br />

açılarını göstermektedir.<br />

cosθR = r • f • cosθ + f – 1 (2)<br />

Yüzeydeki pürüzlülüğü manipüle ederek, süperhidrofobik ve süperhidrofilik bölgeler arasında bir geçiş elde<br />

etmek mümkündür. Genellikle, yüzey ne kadar pürüzlü olursa o kadar hidrofobik olur.<br />

58


Şekil 7: Cassie-Wenzel Modellerinde Sıvının Yüzey Damarlarıyla Olan İlişkisinin Şematik Olarak Gösterimi<br />

Süperhidrofobik Yüzeylerin Kullanım Alanları<br />

Nanoteknolojinin gelişmelerine dayanarak, lotus yapraklarının kendinden temizleme özelliği[9], pirinç<br />

yapraklarının anizotropik ıslanması[10], çöl böceklerinin su toplama davranışı[11] ve sürahi bitkilerinin<br />

sıvı iticiliği gibi çeşitli yüzey fonksiyonları[12] mühendislik yüzey topolojisi ve kimyası tarafından taklit<br />

edilmiştir.<br />

59


Şekil 8: Doğada bulunan Çeşitli Islanma Yüzeyleri [Lotus yaprağı (Tanakawho'nun resmi, Creative<br />

Commons Attribution (CC BY) lisansı altında çoğaltılan); Namib böceği (Creative Commons Attribution<br />

Ticari Olmayan Paylaşımda (CC BY-NC-SA) lisansı altında çoğaltılan James Anderson'ın resmi); İbrik Bitkisi<br />

(Bauer tarafından CC BY altında üretilen resim)]<br />

o Son 20 yılda, 1<strong>50</strong> O 'yi aşan su temas açısı ( WCA) gösteren süperhidrofobik yüzeylerle;<br />

* Kendi kendini temizleyen kumaşlar<br />

* Anti-korozif kaplamalar, bakteri direncine bağlı olarak aşırı iticiliğe sahip biyomedikal cerrahi aletlerin<br />

imalatı<br />

* Tekstil sanayiinde su tutmayan kumaş üretimi<br />

* Akış direncini düşürerek kaygan bir forma dönüşen iç yüzeylerin üretilmesiyle daha seri akan ve tıkanma<br />

durumunun minimalize olduğu kalp stentleri<br />

* Akışkan boru hatları, leke tutmayan duvarların yanında<br />

* Hidrofobik malzemeyle kaplanan gemi, denizaltı vb gibi araçların su ile olan sürtünme etkileşiminin<br />

azaltılmasıyla yakıt tasarrufu sağlaması ve araçların gövdesi üzerinde bulunan deniz canlılarının neden<br />

olduğu küf ile nemi uzaklaştırması sonucu ekonomik gibi kullanım alanları da mevcuttur.<br />

60


Şekil 9 : Su damlacıkları süperhidrofobik bir yüzeyde temas ettiklerinde yuvarlanırlar. Süperhidrofobik<br />

yüzeyin suya batırılması, suyun içinde baskılamaya neden olur. Su altındaki yüzey, su ile süperhidrofobik<br />

yüzey arasında sıkışan mikroskobik bir hava katmanı nedeniyle gümüşi bir parlaklık şeklinde görülür.<br />

Kaynaklar<br />

1-Bilim Teknik Nisan 2007 Akıllı Nano Yüzeyler<br />

2-Sharfrin, E.; Zisman, William A. (1960). "Constitutive relations in the wetting of low energy surfaces and<br />

the theory of the retraction method of preparing monolayers". The Journal of Physical Chemistry.<br />

3-https://www.fizikbilimi.gen.tr/yuzey-gerilimi-ve-kilcallik/<br />

4-http://w3.balikesir.edu.tr/~sedacan/eski/yuzey.html<br />

5-Wenzel, R.N., Ind Eng Chem, 1936. 28: p. 546-551.<br />

6-Cassie, A.B.D. ve Baxter, S., Trans Faraday Soc., 1944.40: p. 546-551.<br />

7-Abraham Marmur (2003). "Wetting of Hydrophobic Rough Surfaces: To be heterogeneous or not to be".<br />

Langmuir. 19 (20): 8343–8348.<br />

8-Shino, C.; Okumura, K (2008). "Wetting transitions on textured hydrophilic surfaces". European Physical<br />

Journal.<br />

9- K. Efimenko, W. E. Wallace, J., Genzer, Surface modification of Sylgard-184 poly (dimethyl siloxane)<br />

networks by ultraviolet and ultraviolet/ozone treatment, J. Colloid Interf. Sci., 254 (2002) 306-315.<br />

10-H. M. Tan, H. Fukuda, T. Akagi, T. Ichiki, T. Surface modification of poly (dimethylsiloxane) for<br />

controlling biological cells' adhesion using a scanning radical microjet, Thin Solid Films, 515 (2007) 5172-<br />

5178.<br />

11-S. Sugiura, J. I. Edahiro, K. Sumaru, T. Kanamori, Surface modification of polydimethylsiloxane with<br />

photo-grafted poly (ethylene glycol) for micropatterned protein adsorption and cell adhesion, Colloid<br />

Surface B, 63 (2008) 301-305.<br />

12- Y. Wu, Y. Huang, H. Ma, A facile method for permanent and functional surface modification of poly<br />

(dimethylsiloxane), J. Am. Chem. Soc., 129 (2007) 7226-7227.<br />

1. http://www.water-dancer-products.com/img/angle_dewelry.jpg<br />

2. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wetting.svg<br />

3,4.https://chem.libretexts.org/Core/Physical_and_Theoretical_Chemistry/Physical_Properties_of_Matter/<br />

States_of_Matter/Properties_of_Liquids/Surface_Tension<br />

61


5.https://www.researchgate.net/publication/267<strong>50</strong>6873_Physics_and_applications_of_superhydrophobic_<br />

and_superhydrophilic_surfaces_and_coatings<br />

6-http://www.pnas.org/content/113/20/5<strong>50</strong>8/F1.large.jpg<br />

7. http://suruchifialoke.com/research/<br />

8. Bio-Inspired Extreme Wetting Surfaces for Biomedical Applications.<br />

9. https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/news/hires/2016/clearingthew.png<br />

1-http://www.herkesebilimteknoloji.com/slider/islanmayan-super-hidrofobik-metal<br />

2-https://patentimages.storage.googleapis.com/WO2006076603A2/imgf000060_0001.png<br />

62


Haber<br />

Yabancı<br />

KOKTEYLLERE O MUHTEŞEM<br />

TATLARINI VEREN ŞEY NE?<br />

Koktelyli içtiğinizde aldığınız o değişik tadı o<br />

kokteyle veren şeyin sebebi içeride meydana gelen<br />

kimyasal reaksiyonlar mı sizce ?<br />

Yoksa gayet basitçe, içindeki maddeler bir araya<br />

geldiğinde tatları güzel mi oluyor sadece ?<br />

Kokteyller gerçekten de kimyasal tepkimeler<br />

meydana getirebilir ancak bunlar karaciğerinizde<br />

veya belki de sizinle içki arkadaşınız arasında olur.<br />

(Ayrıca o büyük şarap kadehlerinde meydana<br />

gelmez, Hayır.)<br />

Çoğumuz örnek kimyasal tepkimeleri<br />

düşündüğünüzde, kabartma tozu ve sirke gibi şeyler<br />

aklınıza gelmiştir muhtemelen. Böyle etkileyici,<br />

volkanik bir şey. Kokteyllerde meydana gelen<br />

reaksiyonlar daha incelikli, aslında pek çok bilim<br />

adamı, onları gerçek kimyasal reaksiyonlar olarak<br />

görmeyip, bundan ziyade “fiziksel değişiklikler”<br />

oldukları iddiasında bulundular. İşte size bir örnek:<br />

Şekerin bir kokteyl içinde çözülmesi. Amerikan<br />

<strong>Kimya</strong> Derneği’nden Darcy Gentleman, “Bağlar<br />

kırıldığında ve oluştuğunda kimyasal tepkimeler elde<br />

edilir” diyor. “Şeker gibi bir şeyi elinize aldığınızda<br />

ve suda erittiğinizde, su ile şeker arasında ki bağlar<br />

kopar ve yeni bağlar oluşur. Basitçe bir tanımlama ile<br />

bunun bir reaksiyon olduğunu söyleyebilirsiniz.<br />

araştırma laboratuarının sahibi Dave Arnold,<br />

yumurta akı ve süt gibi malzemelerin lezzeti artırmak<br />

için alkol ile reaksiyona girdiğini söylüyor. “Yumurta<br />

akıyla proteinler, polifenollerle bağlanıyor ve<br />

bunlar da acı tadı azaltıcı eğilimdedir” diyor.<br />

Eğer ekşi viskiye bakacak olursak- ekşi viskide<br />

yumurta akı bulunması gerekir eğer doğru<br />

yapıyorsanız-buradaki yumurta akı viskiyi<br />

yumuşatmak için var aksi takdirde tadı biraz daha<br />

sert olurdu .İşte bunu kimyasal reaksiyon olarak<br />

sayarım. <strong>Kimya</strong>sal reaksiyon olsun ya da olmasın<br />

ilerisi için güzel bir gelişme .Diyor Dave Arnol<br />

Benzer şekilde, asit ve bazların bir kokteylde bir<br />

araya gelmesi kimyasal reaksiyona neden olabilir.<br />

Örneğin, Clam(midye) suyu, Sezar salatasında ki<br />

daha asitli olan domates suyunu biraz nötralize<br />

edecebilir diyor. Aynı şekilde, Booker ve Dax gıda<br />

63


Yerli<br />

Haber<br />

ROKETSAN’DAN BUZLANMAYA VE<br />

AŞINMAYA DAYANIKLI MALZEME<br />

PROJESİ<br />

Roketsan’ın Horizon 2020 programı kapsamında<br />

ülkemize önemli bir katkı sağlamaya hazırlanıyor.<br />

Buzlanmaya ve Aşınmaya Dayanıklı Malzeme projeyi<br />

sonuçlandırmak üzere.<br />

Roketsan’ın geliştirici ortakları arasında olduğu<br />

“Buzlanmaya ve Aşınmaya Dayanıklı Kompozit<br />

Malzeme – EIROS” projesi nihayete ermek üzere.<br />

2016 yılında başlayan ve geliştirilme çalışmaları tüm<br />

hızıyla süren proje aynı zamanda ülkemizin her yıl<br />

milyonlarca dolar kaynak aktarmak zorunda olduğu<br />

ancak geri dönüş alma konusunda çok fazla başarılı<br />

olamadığı Horizon 2020 kapsamında ortak olunan<br />

en büyük bütçeli iş konumunda.<br />

8 Milyon Euro’luk bütçesi bulunan geliştirme<br />

programında Roketsan, en büyük dördüncü<br />

geliştirme ortağı konumunda. Aynı zamanda 18<br />

ortak arasında en fazla hibeyi de alan isimlerden olan<br />

şirket, havacılık, uzay, rüzgar enerjisi ve otomotiv<br />

sektörlerinde kullanılabilecek bir malzemeyi ortaya<br />

çıkarma noktasında katkı sağlayacak.<br />

katkılı polimer matrisli nanokompozit malzemeler<br />

geliştirilecek. Geliştirilen malzemeler aynı zamanda<br />

yüksek mekanik performans ve kendi kendini<br />

iyileştirebilme özelliği gösterecek.Proje bünyesinde<br />

nano katkıların sentezi, fonksiyonelleştirilmesi,<br />

polimer matris içinde dağıtılması ve kendi kendini<br />

iyileştirebilmesi mekanizmalar ayrı ayrı çalışılacak.<br />

Roketsan prototip seviyesinde parçaların imalatları,<br />

çeşitli testler için de öncelikli olarak işi yüklenen<br />

isimlerden alacak.<br />

Roketsan’dan aldığımız bilgilere göre toplam süresi<br />

3 yıl olarak belirlenen projenin yarısı tamamlanmış<br />

durumda. Altı ayda bir tüm katılımcılar ile<br />

gerçekleştirilen toplantıların bir sonraki ilerleme<br />

buluşması Ekim 2017 olarak belirlenmiş ve<br />

İspanya’da gerçekleştirilecek. Mevcut aşamada<br />

projede nano katkıların sentezi, kompozit üretim<br />

yöntemlerinin geliştirilmesi ve karakterizasyon<br />

aşamalarına yoğunlaşılmış durumda.<br />

Proje ile özel nano katkılar kullanılarak elyaf<br />

64


Projenin başarılı bir şekilde tamamlanması halinde<br />

ülkemiz dünya genelinde buzlanmaya ve aşınmaya<br />

karşı dayanıklı olarak geliştirilmiş ilk kompozit<br />

malzemeye sahip ülkelerden biri haline gelecek.<br />

65


REKLAM<br />

İÇİN<br />

reklam@inovatifkimyadergisi.com<br />

BİNLERCE KİŞİNİN OKUDUĞU DERGİMİZE<br />

ONBİNLERCE KİŞİNİN ZİYARET ETTİĞİ WEB SİTEMİZE<br />

REKLAM VERİN<br />

BİNLERCE KİŞİYE ULAŞIN

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!