Inovatif Kimya Dergisi Sayi 50

Kimya Dergisi

İNOVATİF Kimya Dergisi YIL:5 SAYI:50 EYLÜL 2017

ENZİM İMMOBİLİZASYONUNDA NANOTEKNOLOJİ

KURALLARIMIZ

1. İnovatif Kimya Dergisi yazılarını herhangi bir makalenizde veya yazınızda kullanmak için yazısını aldığınız kişiye mail atarak haber vermek, kullanmış olduğunuz yazıların kaynağını ise dergi olarak belirtmek durumundasınız.

2. Dergide yazılan yazıların sorumluluğu birinci derece yazara aittir. Bu konu hakkında bir sorun yaşıyorsanız ilk olarak yazara ulaşmalısınız.

3. Dergide yer alan bilgileri kullanarak başınıza gelebilecek felaketlerden ya da işlerden dergi sorumlu değildir.

4. Dergide yazarların kullanmış olduğu resimlerde, yazılarda kesinlikle kaynak belirtilmek zorundadır.

Aksi durum olduğu zaman bunu yazarın kendisine ulaşarak sormalısınız. Çünkü bize yazı gönderen yazarlarımızdan ricamız telif haklarına riayet ederek fotoğrafları dökümanlarına eklemeleri.

Buradan çıkacak problemlerden doğrudan yazarlar sorumludur. Dergi sorumlu değildir.

5. Dergide benim de yazım olsun diyen yazarlarımız var ise yazılarınız için Yavuz Selim KART ile konuşabilirsiniz. Dergi ile iletişim kurmak için ise iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine mail atabilirsiniz.

SOSYAL MEDYA

6. Dergimizde yayınlanmasını istediğiniz yazıları info@inovatifkimyadergisi.com mail adresine göndermelisiniz. Bu mail adresine gönderdiğiniz yazılarda bir eksiklik var ise editör tarafından incelenecektir. Eksik kısımları var ise size geri dönüş yapılacaktır. Düzeltmeniz için tavsiyelerde bulunulacaktır. Lütfen geri dönüş yapılınca bunu

kendinizi küçümsemek olarak görmeyin. Amaç daha güzel bir yazı ve daha güzel bir dergi.

7. Tarafımıza çok yazı gelmediği takdirde her yazıyı yayımlamaya gayret edeceğiz lakin başkalarının yazılarını kendi yazmış gibi gönderenler, kaynaksız yazı gönderenler, çok kısa yazı göndenlerin yazılarını maalesef yayımlamayacağız.

8. Dergide dini ve siyasi içerikli yazılar yayımlanmaz.

Herhangi bir dini grubu temsil eden ya da herhangi bir siyasi grubu temsil eden söz ve kelimeler yazınızda olursa dergi o kısımları değiştirmeniz konusunda sizi uyarır. Değiştirmezseniz dergi yayımlamama hakkını ya da yazının o kısmını değiştirme hakkını elinde tutar. Bu konuda son söz dergi yöneticisine aittir.

9. Bu dergide kimya ilmi üzerine okuyan, kimya ilmine meraklı, kimya ilmi ile ilgili araştırma yapmayı seven herkes yazabilir.

10. Dergi ekibimiz gönüllü kişilerden oluşmuştur.

Bu dergi ilk kurulduğu zamandan beri böyledir.

Dergi ekibinde olan herkes bu kuralı kabul etmiş sayılır. Gelen kişilere en başta bu kural söylenir.

Görevini yapmayan, dergide anlaşmazlık çıkaran, huzur bozan, dergi yöneticisini dinlemeyen kişiler ekipten çıkarılır.

11. Dergi tasarım ve yönetiminden sorumlu kişi buraya ek maddeler koyup değiştirme yetkisine sahiptir.

12. Dergiyi okuyanlar ve dergi ekibi bu kuralları kabul etmiş sayılırlar.

http://www.inovatifkimyadergisi.com https://www.facebook.com/InovatifKimyaDergisi https://twitter.com/InovatifKimya https://instagram.com/inovatifkimyadergisi http://inovatifkimyadergisi-blog.blogspot.com.tr https://www.youtube.com/channel/UCmIkYbQtd8LtCP6GVL0tVGQ https://plus.google.com/+Inovatifkimyadergisi https://www.linkedin.com/profile/view?id=AAIAABHWzAYBk8n_O2Xp0LJgn9bB-aLM6w0-3pw

Ekibimiz YAVUZ SELİM KART KİMYA MÜHENDİSİ KURUCU-YÖNETİCİ PELİN TANTOĞLU KİMYAGER TWITTER EDİTÖRÜ EBRU APAYDIN KİMYA MÜHENDİSİ FACEBOOK EDİTÖRÜ TUĞBA NUR AKBABA KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ GÜLŞAH TİRENG KİMYA TEKNİKERİ FACEBOOK EDİTÖRÜ NİLAY ÇABUK KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ ECE AKYOL KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ SUDE ÖZÇELİK KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ RÜYA ATLIBATUR KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ AÇELYA GÜNER KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ SILA SÖZMEN KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ MİNE EMİRAL KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ

HATİLE MOUMİNTSA KİMYA FACEBOOK EDİTÖRÜ GÜLENZAR BELLİKAN KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ ÖZLEM ÖZDEN KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ BEGÜM MENEVŞE KİMYAGER INSTAGRAM EDİTÖRÜ SİNAN YENER KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ MERVE ÇÖPLÜ KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ ÖZNUR ÇALIŞKAN KİMYA VE SÜREÇ MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ TARIK BERCAN SARI KİMYA VE BİYOLOJİ MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ MERVE GENCER KİMYAGER FACEBOOK EDİTÖRÜ ALPER KADİR BALKIS KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ ÖZGENUR GERİDÖNMEZ ECZACI FACEBOOK EDİTÖRÜ NURSELİ GÖRENER KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ

SİZ DE EKİBİMİZE KATILIN

Ekibimiz HACER DEMİR ÇEVRE MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ MERVE GÜL KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ RESMİYE ÇAKAR KİMYA VE SÜREÇ MÜHENDİSİ POSTER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ AYŞEGÜL ARI KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ RABİYE BAŞTÜRK KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ SERVET ERDEM KİMYAGER FACEBOOK EDİTÖRÜ BUSE ÇAKMAK KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ ZELİŞ GİRGİN KİMYA MÜHENDİSİ FACEBOOK EDİTÖRÜ AYÇA BİLİCİ KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ ZEYNEP ÇUHADAROĞLU KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ ELİF ÇALIK KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ TUTKU KARTAL KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ

MEHMET TOLGA GARİP KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ CEMRE GÖKÇE KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ KÜBRA KILIÇ KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ ELİF AYTAN KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ NAİM GÜNEŞ

ELEKTRONİK ÖĞRETMENİ

ÇEVİRİ EDİTÖRÜ BENGİSU GEDİKLİ KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ ÖZGE ERGÜR KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ CANAN AYVAT BİYOLOG ÇEVİRİ EDİTÖRÜ MELİS YAĞMUR AKGÜNLÜ KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ NESLİHAN YEŞİLYURT KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ ÖMER AKSU KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ DENİZ AVCI KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ

SİZ DE EKİBİMİZE KATILIN

Ekibimiz HAZAL ÖZTAN KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ HATİCE KÜBRA ÇETİNKAYA

KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ GİZEM ÖZTÜRK KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ YAĞMUR ÇELEBİ KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ PETEK AKSUNGUR KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ NAZ KARADENİZ KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ EBRU DOĞUKAN KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ RABİA ÖNEN KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ CANAN MOLLA KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ DUYGU VONAL KİMYA ÖĞRETMENİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ GIZEM KISIELEWSKI KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ

ORHUN KARAKUŞ BİYOLOG ÇEVİRİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ EDİTÖRÜ SİMGE KOSTİK KİMYAGER FACEBOOK EDİTÖRÜ FATMA ÜNAL KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ MELAHAT BOZKUŞ KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ KÜBRA NİHAL AKKAYA GIDA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ ÖZGE ALPTOĞA KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ SÜREYYA HELİN AKTURAN KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ AYŞEGÜL KAVRUL KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ DİLARA AKMAN ÇEVRE MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ ELİF GÜL KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ HALE MANTI KİMYA MÜHENDİSİ ÇEVİRİ EDİTÖRÜ

LEYLA YEŞİLÇİNAR KİMYAGER ÇEVİRİ EDİTÖRÜ

SİZ DE EKİBİMİZE KATILIN

EDİTÖRDEN

50. Sayıdan Hepinize Merhaba, Bize olan ilgi ve alakanız için öncelikle çok teşekkür ederiz.

30 Ağustos'un bizim için önemi oldukça büyük. Bu önemli bayramı bizlere armağan eden Gazi Mustafa Kemal Atatürk ve Silah Arkadaşlarını saygı, sevgi, dua ve şükranlarla anıyoruz.

Kurban bayramınızı da en içten dileklerimizle kutlar ailenizle mutlu ve huzurlu geçirmenizi dileriz.

Bu ay e-dergimizde birbirinden ilginç ve önemli konular yer almakta. Keyifle okumanız dileğimizle.

Ayrıca ekibimizin içine dahil olmak isteyenleri de her zaman bekleriz.

Bize her zaman kimya sektörü ya da kimya ile ilgili bir konuda yazıp gönderebilirsiniz.

Her zaman dediğimiz gibi. Siz yazın, onbinler okusun.

YAVUZ SELİM KART

İÇİNDEKİLER

BEHERİ ÇATLAMIŞ KİMYA 9 ÖĞRETEMEMEK! ENERJİ DEPOLAMA ÇÖZÜMÜ POLİMERLER NANOSETLER İLE BİRLEŞİYOR KİMYADAN 7 AYDA 9 MİLYAR 145 MİLYON DOLARLIK İHRACAT

10 12

BOR KARBÜR 14 CAMBRIDGE EKİBİ SULU MALZEMEDEN GÜÇLÜ ELYAFLAR 18 ÜRETİYOR DÜNYANIN EN KÜÇÜK BİTKİSİ ZEHİR AKAN DERELERİ TEMİZLİYOR 20 ENZİM İMMOBİLİZASYONUNDA 21 NANOTEKNOLOJİ HAVUZ KİMYASALLARI NELERDİR VE YÜZÜCÜLER BUNLARDAN NASIL 27 KORUNUR? MAGNEZYUM ALAŞIMI-BENZERİ BİLEŞİKLERİN SINIR KILAVUZ KANALI 29 UYGULAMASI İÇİN ELEKTROEĞİRME İLE ÜRETİMİ KOKU HAKKINDA BİLMEDİKLERİMİZ KARBONDİOKSİTİ YAKITA DÖNÜŞTÜREN ÇEVRECİ BİR 34 YÖNTEM GELİŞTİRİLDİ

32

TARIMSAL ATIKLARDAN KİMYASAL 35 VE KOMPOZİT MADDE ELDE EDİLECEK ALTIN 36 DEMİR KATALİZÖRÜ İLE GÜNEŞ IŞIĞI KARBONDİOKSİDİ METANA 43 DÖNÜŞTÜRÜYOR

GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ BİOGAZ ÜRETİMİ KONUSUNDA ÇALIŞMALAR YAPIYOR

46

ANKSİYETE (KAYGI) BOZUKLUĞU 47

İÇİNDEKİLER

KİMYASAL ALANIN OTOMATİK KEŞFİ İLE İKİ YENİ REAKSİYON BULUNDU ADANA’DA ‘KİMYA VADİSİ’ KURULUYOR

50

52

SÜPERHİDROFOBİK YÜZEYLER 54 KOKTEYLLERE O MUHTEŞEM TATLARINI VEREN ŞEY NE?

63

ROKETSAN’DAN BUZLANMAYA VE 64 AŞINMAYA DAYANIKLI MALZEME PROJESİ

BEKTAŞ DOĞAN KİMYA ÖĞRETMENİ ATATÜRK ÜNİVERSİTESİ MEZUN bektas.d33@gmail.com

BEHERİ ÇATLAMIŞ KİMYA ÖĞRETEMEMEK!

S

on 70 yılda bilim ve teknikte gerçekleşen ilerlemelerin, bütün insanlık tarihi boyunca gerçekleşenlerin yaklaşık %98’ini oluşturduğu baş döndürücü bir çağın topuğuna kıymık batmış topallayan ördeği mi olmak isterdiniz; yoksa Güney Kore, Almanya, Finlandiya gibi Simya’nın ruhunu gençlerin belleğine kazıyan ve bu alanda yeni perspektifler geliştirebilmek için olağanüstü yatırımlar yapan ülkelerin neferi mi?

Kimi zaman da yanıtlar bizi doğru soruya götürecektir. Marie CURIE! Polonyalı göçmen bir Yahudi çocuğunu Sorbonne’da Nobel Kimya Ödülü’ne götüren Fransız eğitim sisteminin bu başarıya imza atan mihenk taşı nerede durmaktadır?

Karantina altına alıp paslandırdığımız şey Kimya veya Fizik eğitimi midir; yoksa geleceğimiz midir?

Kuşun uçuşunu kimse hatırlamaz; geriye yalnızca kuş kalır. Bu eğitim sisteminde çırpındığımız şeyden geriye adı sanı hatırlanmayacak inanılmaz bir maliyet kalacak ve Güney Kore silkelenip kanatlanacak.

Pekâla ne yapabiliriz?

Yukarıda bahsi geçen ülkelerde Fen eğitimi Polimer Kimyası üzerine yoğunlaşmışken ve dönülmesi gereken kavşaklara bir bir varılmışken, Evrim Teorisini müfredattan cımbızlama girişimleri olsa olsa Darwin’in asimetrik suratında tebessümlere neden olacaktır.

Gelecek sayıda görüşmek üzere...

Yanlış soru doğru yanıtlanmaz.

Darwin’i mezarında rahat bırakalım.

Doğru soru şudur: Antoine LAVOISIER(1) neden huzursuzdur? Çünkü keşfeden, buluşunun doğru anlatılmasını ister.

9

Haber Yabancı

ENERJİ DEPOLAMA ÇÖZÜMÜ POLİMERLER NANOSETLER İLE BİRLEŞİYOR

Penn State bilim adamlarının ekibine göre, esnek elektronikler, elektrikli araçlar ve havacılık uygulamalarında enerji depolaması için yeni, hafif kompozit malzeme mevcut ticari polimerlerin işleme sıcaklığında deneysel olarak gösterildi. Bu polimer bazlı, ultra ince malzeme endüstride kullanılan tekniklerle üretilebilir.

Penn State Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Profesörü Qing Wang “Bu kondansatörlerde kullanmak için yüksek sıcaklıktaki dielektrikler üzerine kendi laboratuvarımızda yaptığımız bir dizi çalışmanın parçasıdır.” dedi. “Öncelikle bu çalışma için bor nitrür nanosetleri ve elektrik polimerlerinin kompozitlerini geliştirdik.” Ölçeklenebilirlik -veya cihazlar için ticari olarak uygun miktarlarda ileri malzeme yapmak- akademik laboratuvarlarda geliştirilen bir çok yeni, iki boyutlu malzeme için zordur.

Wang “Yumuşak malzemelerin perspektifinden, 2D malzemeler büyüleyicidir fakat onları nasıl kütlede üretir bir sorundur.” dedi. “Ek olarak,

onları polimerik malzemelerle birleştirmek gelecekte esnek elektronik uygulamalar ve elektronik cihazlar için kilit bir özelliktir.” İki boyutlu kristallerde bu problemi çözmek için, Wang’ın laboratuvarı bir grup Penn State çalışanıyla iş birliği yaptı. Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Doçenti ve Penn State’s Center’da İki Boyutlu ve Katmanlı Malzemeler için öğretim üyesi Nasim Alem “Bu çalışma mezun öğrencim Amin Azizi ve Dr. Wang’ın mezun öğrencisi Metthew Gandinski arasındaki konuşmada tasarlanmış.” dedi. “Bu, yumuşak polimerik bir malzeme ve sert bir 2D kristal malzemenin bir araya gelerek fonksiyonel bir elektrik cihaz oluşturmak için ilk sağlam deneydir.”

Azizi, şu an California Üniversitesi’nde doktora sonrası öğretim üyesi-Berkeley ve Gadinski, şu an DOW Chemical’da yüksek mühendis olarak çok tabakalı, altıgen bor nitrür nanokristal filmler ve polietherimid (PEI) filminin her iki tarafına aktaran film yapmak için kimyasal buhar biriktirme yöntemi kullanılan bir teknik geliştirdi. Daha sonra filmler

10

üç tabakalı bir sandviç yapıya basınç kullanarak birleştirildi.

Araştırmacılar için şaşırtıcı bir sonuç, yalnızca basınç, herhangi bir kimyasal bağ olmadan, yüksek verimli bir yuvarlanma sürecinde potansiyel üretmek için serbestçe ayakta duran film gücü yeterliydi.

Sonuçlar Advanced Materials dergisinin son sayısındaki bir makalede bildirildi”Ölçeklenebilir Yüksek-Sıcaklık Dielektrik Malzemeleri Gibi Kimyasal Buhar ile Çöktürülen Altıgen Bor Nitrürleri ile Sandviçlenen Yüksek Performanslı Polimerler” Altıgen bor nitrür,yüksek mekanik dayanıklılık ile geniş bir bant aralığı malzemesidir. Diğer polimer kapasitörlerde arızanın nedeni; geniş bant aralığı onu iyi bir yalıtkan yapar ve yüksek sıcaklıklarda dielektrik bozulmadan PEI filmi korur. 176 °F çalışma sıcaklığının üstünde, en iyi ticari polimer verimliliği azalmaya başlar fakat bor nitrür kaplı PEI 392 °F üzerinde yüksek verimle çalışabilir. Yüksek sıcaklıklara rağmen, kaplanmış PEI teste 55,000’in üzerindeki şarj-boşalma döngüsünde kararlı kalır.

Wang “Teorik olarak, bütün yüksek performanslı polimerler (ticari olarak değerli olan) şarj enjeksiyonunu nloke etmek için bor nanosetleri ile kaplanabilir.” dedi. “Bence,bu teknolojinin gelecekte ticarileşmesini bu mümkün hale getirecek.”

Alem ekledi “Laboratuvar ölçeğinde 2D kristal ile yapılan birçok cihaz var, fakat hataları, üretim için onları, problem hale getiriyor. Bor nitrür gibi geniş bant aralıklı maddeler ile ideal olmayan küçük mikroyapısal özelliklere rağmen bu iyi bir iş olur.” İlk kural hesaplamaları, PEI/altıgen bor nitrür yapısının ara yüzeyinde kurulmuş elektron bariyerinin ve yapıya metal elektrodlar yapıştırmak için uygulanarak, akım tipik metal elektrot-dielektrik polimer etkileşimlerinde önemli ölçüde daha yüksektir; bu da elektroda film içine enjekte edilen yüklerin daha zor olmasını sağlar. Bu çalışma; LongQing Chen’in teorik araştırma grubu, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Profesörü Donald W. Hamer, Mühendislik Bilimi ve Mekaniniği Profesörü ve Matematikçi Penn State tarafından yapıldı.

11

Yerli

Haber

KİMYADAN 7 AYDA 9 MİLYAR 145 MİLYON DOLARLIK İHRACAT

Türkiye’nin en çok ihracat gerçekleştiren sektörlerinden kimya, Temmuz ayında da ihracattaki yükseliş ivmesini sürdürdü. İstanbul Kimyevi Maddeler ve Mamülleri İhracatçıları Birliği (İKMİB) verilerine göre; Temmuz ayı ihracatı değer bazında geçtiğimiz yılın aynı ayına göre yüzde 24 artarak 1 milyar 195 milyon dolara ulaştı. İstanbul Kimyevi Maddeler ve Mamülleri İhracatçıları Birliği (İKMİB) verilerine göre 2017 yılı Temmuz ayı kimya ihracatı 2016 yılının aynı ayı ile karşılaştırıldığında miktarda yüzde 6,22 azalışla 1 milyon 251 bin ton, değerde ise yüzde 24 yükselişle 1 milyar 195 milyon dolar olarak gerçekleşti. Temmuz ayında en fazla ihracat yapılan ilk 10 ülke; Birleşik Arap Emirlikleri, Irak, Almanya, ABD, İtalya, İran, Romanya, Yunanistan, Bulgaristan ve İngiltere olarak sıralandı.

Almanya’ya İhracat Yüzde 28,63 Arttı Almanya ve Türkiye arasındaki gerilimin Temmuz ayı kimya ihracat rakamlarına yansımadığı dikkat çekti. Sektörün geçtiğimiz ay en çok ihracat yaptığı üçüncü ülke Almanya’ydı. İhracattaki yüzde

28,63’lük artış yılın başından bu yana kaydedilen en yüksek artış oranı oldu.

ABD’ye Rekor İhracat Artışı Kimya sektörünün en önemli hedef pazarları arasında yer alan ABD’nin ihracattan aldığı pay hızla artıyor. Temmuz ayında ABD’ye yapılan ihracat miktarda yüzde 232,36 değerde ise 134,32 arttı ve ülkeyi en çok ihracat yapılan ülkeler sıralamasında 4’üncülüğe taşıdı.

Temmuz’da Plastik İhracatı Yüzde 30,83 Arttı Temmuz ayında kimya ihracatına alt sektörler bazında en fazla katkıyı yüzde 30,83’lük rekor artış ve 435 milyon 509 bin dolarlık ihracatla plastikler ve mamulleri sağladı. Mineral yakıtlar, yağlar ve ürünleri yüzde 3,06 azalış 196 milyon 936 bin dolarlık ihracatla ikinci sırada yer alırken üçüncülüğe ise yüzde 23,27 artış ve 96 milyon 669 bin dolarla anorganik kimyasallar yükseldi.

12

Yedi Aylık İhracat 9 Milyar 145 Milyon Dolara Yükseldi Sektörün Ocak-Temmuz 2017 dönemi ihracat rakamlarına bakıldığında miktarda yüzde 9,26 artışla 10 milyon 720 bin ton, değerde ise yüzde 14,42 yükselişle 9 milyar 145 milyon dolarlık ihracata ulaştığı görüldü. Bu dönemde en çok ihracat yapılan ülkeler ise sırasıyla; Birleşik Arap Emirlikleri, Almanya, Irak, ABD, Mısır, İtalya, İran, İspanya, Singapur ve Yunanistan oldu.

Kimya sektörünün Temmuz ayı ihracat rakamlarını değerlendiren İstanbul Kimyevi Maddeler ve Mamülleri İhracatçıları Birliği (İKMİB) Yönetim Kurulu Başkanı Murat Akyüz şunları söyledi: “Temmuz ayında bir kez daha ihracatta artış yakalamanın mutluluğunu yaşıyoruz. Ortadoğu’da ticaretimiz için kilit noktada olan İran, Irak, Suriye gibi ülkelerde yaşanan sıkıntıların devam ediyor olmasına karşın üst üste yakaladığımız

bu artışlar bu yılki hedefimiz olan 15,5 milyar dolarlık ihracata ulaşmak açısından son derece umut verici. Geçen yılki olumsuz tablodan hızla sıyrılıyoruz. Yakın pazarlarımızdaki kayıpları ekonomik olarak toparlanmanın giderek daha fazla hissedildiği ve talebin her geçen gün arttığı AB ülkeleri ve önemli hedef pazarlarımız arasında yer alan ABD ile kapatıyoruz. ABD’ye ihracatımızda rekor artışlar yaşanıyor. Yakın bir zamanda ABD’de hizmete açtığımız Türk Ticaret Merkezlerimiz Türkiye markalı ürünlerin bu ülkede tanınmasına, buna bağlı olarak ihraç edilmesine önemli katkılar sunuyor. Önümüzdeki dönemlerde bu katkının artarak devam edeceğine inanıyoruz. ABD zorluklarına karşın sadece kimya değil tüm sektörlerimiz açısından ciddi bir potansiyel taşıyor. Bu potansiyeli iyi değerlendirip kısa ve orta vadede ABD’ye ihracatımızı çok daha yukarılara çıkarmamız gerek”.

13

AHMET ERGUN DOĞAN KİMYA MÜHENDİSİ YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ YÜKSEK LİSANS ÖĞRENCİSİ ahmetdogan92@gmail.com

BOR KARBÜR

E

n önemli bor bileşiklerinden olan bor karbür 1883 yılında keşfedilmiştir. Alümina, silikon karbür, bor nitrür ve elmas gibi maddeleri kapsayan metal dışı sert malzemeler grubunda ele alınan bir seramik olup ticari bor karbürün bileşimi B:C=4:1 oranındadır. Elmas ve kübik bor nitrürden sonra bilinen en sert malzemedir.

1300°C nin üzerinde elmastan daha serttir. Bor ve karbon atomlarının birim hücredeki dağılımı ve bor atomları ile oluşturduğu örgü yapısı tam olarak bilinememektedir. Buna karşılık fiziksel özellikleri ise çok iyi bilinmektedir (İlker, 2001).

Bor Karbürün Kullanım Alanları

Bor Karbürün Özellikleri

Ayrıca bor karbür sahip olduğu üstün fiziksel ve mekanik özellikleri sayesinde zırh malzemesinden uzay mekiklerinin iniş takımlarına, jet motorlarından 1750°C’ye kadar sıcaklık ölçebilen ısıl-çift (thermocouple) yapımına, hatta golf sopasından bisiklet iskeletine kadar uzanan çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. Ülkemizde ise milli tankımız Altay tankı zırhlamasında kullanılmaktadır.

Bor karbürün (B4C) yoğunluğu 2,52 g/cm3 tür.

Saf bor karbür 2450°C de erir ve 3500°C de buharlaşır. Stokiometrik olarak bor karbürdeki bor konsantrasyonu %78,25’le %85 arasında değişir.

Bor karbürün doğrudan kullanım alanları makine, kimya ve nükleer sanayidir. Günümüzde hem savunma hem de enerji alanındaki kullanımı her geçen gün yaygınlaşan nükleer teknolojinin vazgeçilmez ihtiyaçları arasına girmiştir. Borun nötron tutucu özelliği sayesinde bor karbür nötron kalkanı olarak nükleer atık nakliye tanklarında, nükleer reaktör denetim çubuklarının yapımında ve nükleer atık depolama havuzlarında kullanılmaktadır (İlker, 2001).

14

Magnezyotermik Redüksiyon Yöntemi ile Bor Karbür Üretimi

Şekil 1: Altay Tankı

Bor Karbür Üretim Yöntemleri

Grafit tüp fırında termik reaksiyon şartlarında gerçekleştirilen diğer bir endüstriyel çaplı üretim metodu da magnezyotermik redüksiyon olup magnezyotermik olarak gerçekleştirilen bor karbür oluşum reaksiyon denklemi aşağıda gösterilmektedir.

Günümüz şartlarında ekonomik olarak bor karbür üretimi borik asitten hareketle gerçekleştirilen karbotermik yöntemdir. Bu üretim yönteminin dışında bor karbür; magnezyotermik redüksiyon, sol-jel (jel öncüsünden hareketle üretim) yöntemi, düşük sıcaklıkta sentetik üretim ve kimyasal buhar çöktürme yöntemleri ile üretilmektedir.

2B2O3+6Mg-------->B4C+6MgO

Karbotermik Yöntem ile Bor Karbür Üretimi Kok ile redüksiyonla gerçekleştirilen bu üretim yöntemi grafit dirençli fırında veya elektrik ark fırınında yapılır. Grafit dirençli fırında bor karbür üretimi ısıtma ve redüksiyon olmak üzere iki kademede gerçekleşmektedir. Redüksiyon sırasında grafit elektrod kalınlığının zamana bağlı olarak incelmesi neticesinde akım yoğunluğu artarak elektrod çevresinde sıcaklık yükselmesi ve dolayısıyla da elektrod çevresinde bor karbür oluşması sağlanmaktadır. İşlem süresi yaklaşık olarak 12-14 saattir ve şarj üzerindeki parlak alevin yok olmasıyla işlemin sona erdiği anlaşılmaktadır.

Bu tür bir reaksiyon grafit tüp fırında ve hidrojen atmosferinde gerçekleştirilir. İşlem sonunda %2’ye kadar grafit içeren bir ürün elde edilir. Ürün öğütülerek yapıdaki Mg, MgB2, MgO gibi safsızlıkların giderilmesi için HCl ile asidik liç yapılmaktadır. Bu yöntem tesis maliyeti açısından ekonomik olmasına rağmen en önemli dezavantajı reaksiyonların kolay kontrol edilememesidir (Güller, 1992).

15

Sol-Jel Yöntemi ile Bor Karbür Üretimi

biçiminde oluşturulabilir ve bu biçimin kalıcılığına sahip bir seramiğe dönüştürülebilir.

Hammadde olarak borik asit ve sitrik asit kullanılarak gerçekleştirilen bu üretim yönteminde kontrollü pH değerlerinde ve yaklaşık olarak 1450°C sıcaklıkta çalışılmaktadır. Borik asidin sulu çözeltisine sitrik asit eklenmesiyle elde edilen çözeltinin su fazlası buharlaştırma yoluyla uzaklaştırılmakta ve buharlaşma sırasında çözeltinin sıcaklığı 112°C ye kadar çıkarılmaktadır. Çözeltinin buharlaşma sırasındaki pH’ı amonyak çözeltisi yardımıyla 2-3 aralığında korunmalıdır.

Buharlaştırma işleme sonrasında elde edilen altın sarısı jel açık atmosferde kurutulmaktadır. Kurutulan bu jelin 700°C’de vakum altında bozunması sonucunda ise siyah renkte, süngerimsi yapıda ara öncü kütlesi elde edilmektedir. Jelin bozunması sonucu sitrik asit sadece karbon üretirken borik asit ise B2O3 e dönüşmektedir. Elde edilen öncü kütlesi toz haline getirildikten sonra bir hidrolik pres yardımıyla grafit kalıp içerisine sıkıştırılmakta ve bu kalıp vakum altında 1450°C’ye ısıtılarak bu sıcaklıkta 2 saat bekletilmektedir. Öncü kütlenin 1450°C’ye ısıtılması ve yeterli süre bu sıcaklıkta bekletilmesi sonucunda elde edilen ürünün X-ışını paterninde B4C ve karbon ile ilgili piklere rastlanmaktadır (Sinh vd, 2002).

Bu anlatılan işlemle karbotermik işlemlere nazaran daha az bor kaybıyla ve daha düşük sıcaklıkta bor karbür üretmek mümkündür.

Düşük Sıcaklıkta Sentetik Üretim Yöntemi ile Bor Karbür Üretimi Yüksek sıcaklık toz tekniklerine bir alternatif olarak seramik malzemelerin üretiminde polimer öncülerin geliştirilmesine duyulan büyük ilgi sonucunda ortaya çıkan bu yöntemin amacı, ucuz ve kolay elde edilebilen hammaddelerle düşük sıcaklıkta bor karbür üretmektir.

Seramik malzemelerin üretiminde, polimer öncülerin kullanılması birtakım avantajlar sağlamaktadır.

• Uygun bir polimer, seramik özelliklerin optimize edilmesinde doğru şekilde kontrol edilebilen bir stokiyometriye sahip olabilir.

• Polimer, istenilen şekilde veya ince bir film

• Polimer, geleneksel tekniklere nazaran daha ılımlı koşullarda seramik oluşumuna izin vererek düşük sıcaklık ayrışmasına uğrayabilir.

Geleneksel yöntemlerdeki zorluklar oksit olmayan seramik malzemeler için polimer bozunmasının geliştirilmesine ve kullanılmasına ilgi doğurmuştur.

Bu yöntemde bor içeren polimerik öncü, borik asit ve polivinil alkol arasında sentezlenmektedir. Borik asidin sulu çözeltisi bir su banyosunda ısıtıldıktan sonra yine su banyosunda ısıtılmış olan polivinil alkolün sulu çözeltisine eklenerek beyaz, yumuşak ve lastiksi bir malzeme elde edilmektedir. Bu polimerik öncü malzeme 100°C sıcaklıkta kurutulup iki porselen krozeye ayrılarak 400°C ve 800°C’de 3 saat süreyle bozunmaya uğratılmaktadır. Bozunma sonucunda polimer öncü her iki sıcaklıkta da bor karbüre dönüşmektedir.

Bu yöntem, bor karbür üretimi için geliştirilen yöntemler arasında en düşük sıcaklıkta çalışılan yöntemdir.

Kimyasal Buhar Çöktürme Yöntemi ile Bor Karbür Üretimi Kimyasal buhar biriktirme yöntemi bor karbür üretiminin yanı sıra üretim esnasında kaplama uygulamaları için de kullanılır. Kimyasal buhar biriktirme yönteminin en önemli avantajları; pürüzlü yüzeylere uygulanabilen bir kaplama yöntemi olması, kimyasal tepkime hızının yüksek olması, teorik yoğunluğa yakın malzeme üretilebilmesi ve tanecikleri bir yere yönlendirerek çökeltme yapılabilmesidir. Bu yöntemin en önemli dezavantajı ise fazla miktarda madde sarfiyatı olmasıdır. (İlker, 2001).

Bu yöntemde, karbon kaynağı olarak karbon tetraklorür ve bor kaynağı olarak bor triklorür kullanılarak bor karbür üretimi gerçekleştirilmektedir. Karbon tetraklorür hidrojen gazıyla taşınarak ve oda sıcaklığında buharlaşması sağlanan bor triklorür gazı da argon gazıyla taşınarak sisteme verilmiştir. İşlem sıcaklığı 1225°C’dir. Fırına ayrı ayrı taşınan CCl4 ve BCl3 yüksek sıcaklığın etkisiyle radikallere dönüşmekte ve oluşan C ve B radikalleri çarpışarak bor karbür bileşiği oluşturmaktadır (İlker, 2001).

16

Bor karbür yüksek mekanik dayanımı, yüksek sertliği ve düşük sürtünme katsayısı gibi üstün özelliklerinden dolayı her zaman mühendislerin ilgisini çekecek ve ileride birçok uygulamada ki

kullanımı artacaktır.

Kaynaklar Sinh, A., Mahata, T., Sharma, B., (2002), Carbothermal Route For Preparation of Boron Carbide Powder From Boric Acid-Sitric Acid Gel Precursor, Journal of Nuclear Materials, Vol.301, Issue 2-3, P. 165-169.

Environmental Health and Safety, University of California, Riverside, California.

Uzun, H., A., (2002), “ Borlama ile Yüzeyleri Sertleştirilen Çeliklerin Aşınma ve Korozyona Karşı Dayanımları”, Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Isparta.

Woods, G., W., (1994), “An Introduction to Boron: History,Sources, Uses, and Chemistry”, Office of

İlker, A, (2001), Kimyasal Buhar Çöktürme Yöntemi İle Bor Karbür Üretimi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.

Güller, G., (1992), Bor Karbür Oluşum Koşullarının Belirlenmesi ve Toz Karakterizasyonu, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.

17

Haber Yabancı

CAMBRIDGE EKİBİ SULU MALZEMEDEN GÜÇLÜ ELYAFLAR ÜRETİYOR

Cambridge Üniversitesi bilim adamları; tekstil materyalleri, sensörler ve diğer materyalleri üretmek için neredeyse tamamen sudan oluşan süper esneyebilen güçlü elyaflar tasarladılar. Bu bungee kablosuna benzeyen elyaflar enerjinin büyük kısmını absorblayabilen, sürdürülebilir ve toksik olmayan elyaflardır ve oda sıcaklığında yapılabilir.

Mimarlardan ve kimyagerlerden oluşan bir ekip tarafından gerçekleştirilen ve daha önceden geliştirilmeyen bu yeni yöntem, yüksek enerjili prosedürlerin veya zararlı çözücülerin gerektirmediği gibi; bu prosedürler ile üretilen diğer tüm sentetik elyaf tiplerinin yapımını önemli ölçüde geliştirir.

Sonuçlar “Proceedings of the National Academy of Science” gazetesinde yayımlanmıştır. Örümcek ipek doğanın en güçlü malzemelerinden birisidir ve bilim adamları bu ipeğin özelliklerini değişik başarı dereceleriyle taklit etmeye çalışmaktadırlar. Cambridge Mimarlık bölümünden ortak yazar Dr. Darshil Shah, “Örümcek ağını tam olarak yeniden yaratmamız gerekmiyor” dedi.

Cambridge takımı tarafından tasarlanan elyaflar hidrojel adı verilen %98’i sudan oluşan bir sulu malzemeden dokunurlar. Geriye kalan %2’lik kısım doğal olarak bulunabilen materyallerden silika ve selülozdan oluşmuştur. Bu materyaller “Cucurbiturils” olarak bilinen namlu şekilli

moleküler kelepçe ile ağda bir arada tutunurlar.

Farklı bileşenler ile oluşan kimyasal etkileşimler uzun elyafların jelden çekilmesini sağlar.

Hidrojellerden çekilen elyaflar uzun, çapı metrenin milyonda biri olan son derece ince liflidir.

Yaklaşık 30 sn sonra su uçurulduktan buharlaştırıldıktan sonra geriye güçlü ve gergin bir lif kalır.

Shah, “Elyaflarımız en güçlü örümcek ipeği kadar güçlü olmasa da diğer benzer doğal ipekler kadar 100 ila 150 mega paskal arasında stres oluşturabilirler” dedi.” Ancak liflerimiz toksik değildir ve yapımı çok daha az enerji gerektirir”.

Elyaflar oda sıcaklığında kendiliğinden birleşme özelliğine sahiptir ve atomların elektronları paylaştığı kovalent bağlar dışındaki kuvvetlere dayanan supramoleküler konak-konuk kimyası ile bir arada bulunur.

Yuchao Wu (Cambridge Üniversitesi Kimya Bölümü doktora öğrencisi ve başyazarı)”Bu elyaflara baktığımızda farklı miktarlarda bir arada tutan bir dizi gücü görebilirsiniz. Bu kompleks kombinasyon özellikli bir hiyerarşiye benziyor.”

Bu liflerin mukavemeti, diğer sentetik liflerden (selüloz esaslı viskoz ve yapay ipekler) olduğu gibi

18

insan veya hayvan kılı gibi doğal liflerden de fazladır.

Lifler mukavemetinin yanısıra çok yüksek sönümleme kapasitesine sahip olması bir bungee kablosuna benzer şekilde büyük miktardaki enerjiyi absorblayabildiği anlamına gelir.

Bu kapasiteye sahip çok az elyaf vardır ancak yüksek sönümleme örümcek ipek özel karakteristiklerinden birisidir.

Araştırmacılar bazı durumlarda sönümleme kapasitesinin doğal ipeklerden bile daha yüksek olduğunu tespit ettiler.

Shah, “Bu elyaf yapımı yönteminin mevcut yöntemlere göre sürdürülebilir bir alternatif yöntem olabileceğini düşünüyoruz” dedi.

Araştırmacılar iplik ve örgü elyafı dahil olmak üzere elyafların kimyasını daha fazla araştırmayı planlıyor.

Bu çalışma Profesör Oren Schermen liderliğindeki Kimya Bölümündeki Polimer Sentezi Melville Laboratuvarı ve Dr. Michael Ramage liderliğindeki Mimarlık Bölümündeki Doğal Malzeme İnovasyon Merkezi arasındaki işbirliğinin sonucudur. İki grup arasında ortak ilgi doğal ve doğadan esinlenilen malzemeler, prosesler ve uygulamalar ve farklı miktarlar ve disiplinlerdeki süreçler ve uygulamalarıdır.

Araştırma UK Mühendislik ve fizik bilim araştırmaları konseyi (EPSRC) ve Leverhulme Trust tarafından desteklenmektedir (SV).

19

Yerli

Haber

DÜNYANIN EN KÜÇÜK BİTKİSİ ZEHİR AKAN DERELERİ TEMİZLİYOR

Balıkesir’de yoğun olarak rastlanan ve suyu temizleme özelliği olan su mercimeği üniversitenin flora çalışmaları kapsamında kayıt altına alındı.

Suyu temizleme özelliği olan ve dünyanın en küçük bitkisi olarak bilinen su mercimeği, atık suların karışmasıyla zehirli hale gelen dereleri doğal yolla temizliyor. 2 santimetre boyunu geçmeyen su mercimeği, temizleme yönü ile doğal seleksiyona katkı sunuyor.

Balıkesir Üniversitesi (BAUN) Fen Edebiyat Fakültesi biyoloji Bölümünde görevli Öğretim üyesi Fatih Satıl, dünyanın en küçük bitkisi olarak bilinen su mercimeğine Balıkesir’de yoğun olarak rastlandığını söyleyerek, küçük bitkinin görevinin suyu temizlemek olduğunu söyledi. Balıkesir bitki florası konusunda araştırmalar yapan BAUN Fen Edebiyat Fakültesi Öğretim üyesi Prof. Dr. Fatih Satıl, literatürde dünyanın en küçük bitkisi olarak bilinen latince adı ‘Lemna’ olan ve halk arasında ‘Su mercimeği’ olarak bilinen bitkiye Balıkesir’de yoğun olarak rastlandığını ve flora çalışmaları kapsamında kayıt altına alındığını söyledi.

Prof. Dr. Satıl, “Balıkesir florası konusunda çalışmalar yapıyoruz. Su mercimeği de bizim kayıt altına aldığımız literatürde dünyanın en küçük bitkisi olarak geçen bir bitki çeşidi. Bu bitkinin kendisi küçük ama yaptığı işler oldukça büyük.

Bunların boyları 0,2 milimetre ile 2 santimetre arasında değişebiliyor. Bu bitki yaşamı boyunca 20 kez çoğalma yeteneğine sahip” dedi.

Dünyanın en küçük bitkisinin faydalarını anlatan Satıl, “Bu bitkiler sudaki atık maddeleri, ağır metalleri absorbe ederek suyun temizlenmesinde önemli role sahip. Bu özelliği ile Amerika’da, Belçika’da, Tayvan’da, Çin’de kullanılıyor. Atık sular bizim derelerimize, göllerimize karışabiliyor.

Balıkesir bir tarım şehri ve kullanılan gübreler, ilaçlar sulara karışabiliyor. Bu suları biyolojik, kimyasal yollarla temizleyebiliyoruz. Bunların masrafları da olukça fazla oluyor. Elimizde bu küçük bitkiler de var. Sularımıza karışan bu kirleticileri, doğal yollarla bu bitkiler sayesinde sularımızı temizleme şansına sahibiz” dedi.

20

LEYLA YEŞİLÇİNAR KİMYAGER ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ YÜKSEK LİSANS ÖĞRENCİSİ leyla-yesilcinar@hotmail.com

ENZİM İMMOBİLİZASYONUNDA NANOTEKNOLOJİ 1. ENZİMLER

E

nzimler; canlı organizmalardaki tüm reaksiyonların ılımlı koşullarda (düşük sıcaklık, nötral pH) gerçekleşmesini sağlayan ve bu reaksiyonları koordine eden katalizörlerdir (Tüzün, 1997). Enzimlere biyolojik katalizörler de denilebilir. Kimyasal katalizörlerden en önemli farkı spesifik olmalarıdır. Enzimler yalnız reaksiyona girecek substratı seçmekle kalmayıp bu substratın dönüşüme uğratılmasıyla ortaya çıkabilecek

ürünlerden yalnız birisinin oluşmasını sağlar. Buna da spesifiklik denir. Bir grup RNA molekülü dışında enzimlerin çoğu protein yapısındadır Enzimlerin protein kısmına apoenzim veya apoprotein, protein olmayan kısmına prostetik grup veya koenzim denir (Telefoncu, 1997).

1.1. Enzimlerin Yapısı Enzimlerin bir kısmı sadece proteinden oluşmuştur.

Yapı ve görevleri bakımından farklı olan apoenzin ve koenzim olarak iki kısımdan oluşur. Apoenzim özel reaksiyonları katalizleme de kullanılır. Protein yapısından oluşur , ısı ile denatüre olurlar. Koenzim ise yardımcı enzimdir. Tek başına etkili değildir.

Aktif olabilmesi için apoenzime ihtiyacı vardır.

Koenzim ve apoenzmin birlikte bulunduğu enzime

haloenzim denir (Yılmaz, 2010).

Haloenzim= Koenzim + Apoenzim Enzim ile substratın bağlanmasında 2 model öne sürülmüştür.

A. Anahtar Kilit Modeli: Enzimin aktif merkezindeki bir bölge ile substratın birbirini tamamlayıcı olmaları gerekir (Elçin, 2013).

21

A. Uyum Oluşturma Modeli: Başlangıçta enzim ve substrat biribirlerine uygun değildirler. Ancak substrat enzimin aktif bölgesine yaklaştıkça, enzim buna uymaktadır. Substrat,

enzimde biçimsel değişiklik meydana getirir (Elçin, 2013).

1.2. Enzim Sınıfları

2. ENZİM İMMOBİLİZASYONU İmmobilizasyon kavramı, ilk olarak 1971 yılında ABD’de düzenlenen Enzim Mühendisliği Konferansında; Katchalski-Katzir tarafından tanımlanmıştır. Bu tanıma göre; İmmobilizasyon; enzimlerin, katalitik aktivitelerinin sabit kalması koşuluyla, tekrar ve sürekli kullanımına izin verecek şekilde, tanımlanmış belirli bir bölgeye fiziksel olarak yerleştirilmesi ve hapsedilmesidir.

Enzimler, suda çözünen katalizörlerdir. Enzimlerin endüstriyel uygulamalarının çok sulu çözeltilerde gerçekleştirildiği için serbest enzimlerin katalizör olarak kullanılmaları önemli sorunlara yol açabilir.

Serbest enzim ile gerçekleştirilen bir tepkime durdurulmak istendiğinde, enzim istenilen anda ortamdan uzaklaştırılamadığı için, ancak spesifik inhibitör kullanılarak bu yapılabilir. Bu durumda reaksiyon ürünleri kirletilmiş olur. Ürünlerin bu

kirlilikten arıtılması maliyeti yüksek bir işlem gerektirir ve zordur. Ayrıca enzimatik reaksiyonun inhibitör katılarak durdurulması enzimden tam olarak yararlanılmasını engeller. Tepkime sonunda kullanılan serbest çözünür enzimin, aktivitesini yitirmeden geri kazanılması genellikle olanak dışıdır.

Bu durum enzimlerin pahalı olmaları nedeniyle ürün maliyetinin yükselmesine yol açmaktadır.

Ayrıca serbest enzimlerin kısmen kararsız olmaları, sürekli sistemlere uygulanamamaları, mekanik dayanıksızlıkları, ürün oluşumunun kontrol zorluğu gibi etkenler enzim immobilizasyonu çalışmalarının artışına neden olmuştur. Enzimi reaksiyon ortamından aktivitesini yitirmeden, istenilen anda ve kolay bir işlemle uzaklaştırmaya olanak sağlayan çözüm yolu enzimlerin immobilizasyonu yöntemidir (Telefoncu 1997 ).

22

Suda çözünen ve çözeltide serbest hareket edebilen enzim moleküllerinin suda çözünmeyen reaktif polimer taşıyıcıya bağlanarak, yine suda çözünmeyen yüzey aktif taşıyıcılarda adsorplanarak ya da küçük moleküllü bir veya çok fonksiyonlu reaktiflerle enzim molekülleri arasında bağ yaparak yani çapraz bağlanarak veya polimer matrikste, yarı geçirgen

membran veya mikrokapsüllerde tutuklanarak hareketin sınırlandırılması olayına immobilizasyon denir. Bağlama derecesi, protein ve reaktif derişimine, pH' a ve immobilize edilecek enzime bağımlıdır.

İmmobilize proteinin serbest proteine üstünlükleri; • • • • •

Çevre koşullarına daha dayanıklıdır.

Tekrar tekrar kullanılabilir.

Serbest proteine göre daha kararlıdır. Çok adımlı reaksiyonlar için uygundur. Ürün oluşumu kontrol altında tutulabilir.

İmmobilize proteinin serbest proteine dezavantajları; • •

İşlem süresinin uzaması Kütle transferi problemleri

İmmobilizasyon yöntemlerinin şematik gösterimi

23

2.1. Çözünmez Formda İmmobilizasyon

2.1.1. Bağlama

Çözünmez formda immobilizasyon bağlama ve tutuklama olmak üzere iki başlık altında incelenmektedir.

Çapraz bağlama ile yapılan immobilizasyon yönteminde; küçük moleküler yapılı olan bive multi- fonksiyonel gruplu reaktifler çapraz bağlanacak yapılar arasında bağlar yaparak suda çözünmeyen kompleks yapılar oluştururlar.

• Çapraz Bağlama

Çapraz bağlanma derecesi; protein ve reaktifin derişimine, pH’ına ve immobilize edilecek enzime bağlı olarak değişir (Sheldon, 2007). Çapraz bağlama yönteminin avantaj ve dezavantajları

• Taşıyıcıya

Bağlama

Taşıyıcıya bağlanma; adsorpsiyon, iyonik bağlama, şelat bağlama, kovalent bağlama ve biyospesifik bağlama olmak üzere beş grupta incelenir.

kullanılan en eski yöntemdir. Yüzey aktif, suda çözünmeyen bir adsorbanın (aktif karbon, kül, silikajel, kalsiyum karbonat, gluten) enzim çözeltisi ile karıştırılması ve fazla enzimin yıkanarak uzaklaştırılması esasına dayanır (Nelson ve ark., 1916).

Adsorpsiyon yöntemi; enzim immobilizasyonunda Adsorpsiyon yönteminin avantaj ve dezavantajları

24

İyonik bağlama; iyon değiştirme özelliğine sahip suda çözünmeyen taşıyıcılara enzimin iyonik olarak bağlanması esasına dayanır. Enzim ile taşıyıcı arasındaki bağ kovalent kadar kuvvetli olmadığından enzim taşıyıcıdan ayrılabilir (Telefoncu, 1997). Şelat bağlama yönteminde; geçiş metalleri kullanılır.

İmmobilizasyon metalin boş d orbitali ile enzimin aminoasit grupları arasında gerçekleşir (Yıldırım, 2010).

Kovalent bağlama yöntemi; enzim immobilizasyonunda en çok kullanılan yöntemlerdendir.

Kovalent bağlama yönteminin avantaj ve dezavantajları

Biyospesifik bağlama; koenzimler, inhibitörler, antikor gibi bileşiklerle enzimler arasında biyospesifik etkileşim esasına dayanır (Telefoncu, 1997).

2.1.2. Tutuklama Tutuklama yöntemi; enzimi belli bir bölgede durmaya zorlamaktır. Enzim bulunduğu yerde hapsolur ve başka bir yere çıkamaz. Bu işlem polimer matriks içerisinde gerçekleşebileceği gibi yarı

geçirgen membranlar içerisinde mikrokapsülleme ve miseller ile de gerçekleştirilebilir. Bu yöntemi diğer immobilizasyon yöntemlerinden ayıran en önemli özellik enzimin taşıyıcıya fiziksel veya kimyasal olarak bağlanmamış olmasıdır (Bickerstaff, 1997).

Tutuklama yönteminin avantaj ve dezavantajları

Tutuklama yöntemi; jelde tutuklama, mikrokapsülleme ve lipozom tekniği olmak üzere üç grupta incelenir.

Polimer matriksde tutuklama yöntemi; çapraz bağlı polimerin enzim çözeltisi içerisinde oluşturulmasına esasına dayanır. Bu yöntemde en çok kullanılan polimer N,N’-metilenbisakrilamid ile çapraz bağlanan poliakrilamiddir.

Mikrokapsülleme yöntemi; bir enzimin yarı geçirgen membran içinde tutuklanması esasına dayanır.

Mikrokapsüllerin büyüklükleri 1-100 µm arasında değişmektedir. İmmobilizasyonda kullanılacak olacak membranın; gözenek boyutu substrat

molekülünün kapsülün girişine ve çıkışına olanak verecek boyutta olmalıdır. Substrat ne kadar küçükse, immobilize edilmiş yapının verimliliği de o kadar yüksek olur.

Lipozom yöntemi; lipitlerden oluşmuş sıvıyüzey aktif madde membranı içine tutuklama yapılması esasına dayanır. Bu yöntemin avantajı; aynı anda birden çok enzimin immobilizasyonu gerçekleştirilebilirken dezavanajı ise işlem sırasında enzimin inaktive olması ve enzim kaçışı olasılığıdır.

25

2.2. Çözünür Formda İmmobilizasyon Çözünür formda immobilizasyon yöntemi; enzimin taşıyıcıya kimyasal ya da fiziksel bir etkileşiminin yanı sıra, yarı geçirgen zar tarafından çevrelendiği ve enzime hareket alanının sağlandığı bir yöntemdir.

Substratın membrandan geçip enzime ulaşmasının

zorluğundan dolayı küçük yapılı substrata sahip enzimler tercih edilmelidir (Alagöz, 2007).

Enzimlerin membran içerisinde immobilizasyonunda enzim kaçışı söz konusu değildir Bu yüzden çözünür formda immobilizasyonda ultrafiltrasyon membranları ve Hollow-Fiber membranları kullanılmaktadır (Telefoncu, 1997).

Kaynaklar Alagöz D., 2007. β-Galaktozidaz ve Glukoz İzomeraz’ın Eupergit Desteğe Kovalent İmmobilizasyonu ve İmmobilize Enzimlerin Laktoz Hidrolizi ve Glukoz İzomerasyonunda Kullanılması.

Yüksek Lisans Tezi. Çukurova Üniversitesi. Adana, Türkiye.

Bickerstaff G. F., 1997. Immobilization of Enzymes and Cells (Vol. 1). Humana Press Inc., Totowa, New Jersey., 1-11.

Elçin M.Y., 2013. Lehninger Biyokimyanın ilkeleri.

Palme Yayıncılık. Ankara.

Nelson J. M., Edwards G. G., 1916. Adsorption of Invertase. J. Chem. Soc., 38 (5): 1109-1115.

Quest for Optimum Performance. Adv. Synth. Catal., 349: 1289-1307.

Telefoncu A., 1997. Enzimoloji Lisansüstü Yaz Okulu.

Ed. Telefoncu A., İçinde: İmmobilize Enzimler. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Baskı Atölyesi, İzmir. 193248.

Tüzün C., 1997. Biyokimya (3rd ed.). Palme Yayıncılık. Ankara.

Yıldırım D., 2010. Mucor mıehıe ve Pseudomonas sp Lipazlarının Aktifleştirilmiş Florosil Desteğe Glutaraldehit ve Polisüksinimid Üzerinden Ayrı Ayrı İmmobilizasyonu.Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Türkiye.

Sheldon R. A., 2007. Enzyme Immobilization: The

26

Haber Yabancı

HAVUZ KİMYASALLARI NELERDİR VE YÜZÜCÜLER BUNLARDAN NASIL KORUNUR?

Klor, havuzlarda mikropları öldürür, ancak saçlarınızı yeşerttiği için onu suçlamayın. Celia Henry Arnaud

dezenfekte edici maddelerdir.

İnsanlar temiz suya dalmaktan zevk almalarına rağmen havuzlarda kullanılan klordan şikayetçi olmaktan vazgeçmezler. Çünkü klor ve klor bazlı bileşikler cildi kurutabilir, gözlerde kızarıklığa neden olabilir ve havuzda keskin bir koku yaratabilir. Öte yandan, klor sayesinde suda sindirim problemlerine neden olabilecek Escherichia coli gibi mikroplardan arınabiliriz. Havuz operatörleri, klor gibi dezenfektanlara ek olarak, suyun pH, alkalite ve sertliğini kontrol etmek için kimyasal maddeler de eklerler.

Havuzları dezenfekte etmek için kullanılan klor, nadiren elementel klor (Cl2) olarak bulunur.

Ulusal Yüzme Havuzu Vakfı’nın CEO’su Thomas M. Lachocki, tipik olarak hidrojen ve oksijen içeren hipokloritler, karbon, azot ve oksijen içeren izosiyanürat gibi daha karmaşık moleküllerin bir parçası olarak eklendiğini açıklıyor. Bu bileşikler suya ilave edildiğinde, spontan olarak hipoklorus asit oluştururlar, ki bunlar genellikle havuz dili kelimesinde serbest klor olarak adlandırılan

Lachocki, konut havuzu sahiplerinin en çok triklor veya trikloro-S-triazinetrione olarak bilinen kloru kullandıklarını, çünkü bunlarda klor içeriğinin çok yüksek olduğunu ve klorun yavaş çözündüğünü söylemektedir. Ayrıca bunları kullanımının da rahat olduğunu açıklamalarına ekliyor. Dezenfektanın konsantrasyonunu doğru olması gerekmektedir.

Yüzücüler için rahat olması için dezenfektan konsantrasyonunun yeterince düşük olması gerekir.

Siyanürik asit gibi bir dengeleyici ilavesi, hipokloröz asitin güneş ışığındaki bozunumdan korunmasına yardımcı olacaktır.

Klorlu bileşikler ilk çıkan dezenfektanlar için tercih edilen ilk bileşen değildi. Hipobromöz asit üreten, brom içeren bileşikler kullanılmaktaydı; bunlar patojeni yok etmek için de kullanılabilir. Ancak sıcak küvetlerde, yüzme havuzlarındaki kullanımına göre daha sık kullanılırlar, çünkü yüksek sıcaklıklarda brom küvette kullanılan klora göre daha kararlıdır.

Yeni havuz hijyen sistemleri, bağırsak enfeksiyonlarına neden olabilecek klora dirençli mikropları öldürmek için ek adımlar atmaktadır.

Standart donanım ve belgelendirme kuruluşu olan

27

NSF International’ da su arıtma kimyasalları ve filtrasyon medya genel müdürü Blake Stark, mikrobu klorla yok etmeyi zorlaştıran koruyucu bir katın bulunduğu Cryptosporidium için bazı dinlendirme tesislerinde muameleye tabi tutuluyor.

Bu tür amaçlarda kullanılmak üzere, filtrasyon sisteminde morötesi radyasyon popüler hale gelmiştir. Lycocki, Cryptosporidium’ u inaktive etmek için özellikle iyi olmasına rağmen, UV’nin tek başına iyi bir dezenfektan oluşturmadığını belirtiyor. ‘Suda kalıntı bırakmaz ve UV odasında sadece inaktive olur ve oksitlenir’ diye açıklamada bulunmuştur. Bu durumda kullanılan tek yöntem UV ise, yüzücüler tarafından suya getirilen mikropların etkili bir şekilde yok edilememektedir.

Ancak UV su arıtma kullanıldığı takdirde havuzlarda yer alan ve rahatsız edici olan ‘klor’ kokusu engellenmektedir. Yüzücülerin de bu koku oluşumuna birtakım katkıları bulunmaktadır.

Bu koku, klorin ile ürenin reaksiyona girmesiyle meydana gelir, ayrıca ter ile birleştiği takdirde ise trikloroamin meydana gelir. UV ışını bu bileşikleri indirgeyebilir.

Asıl sebep ya da suçlu kesin olarak bilinmeyecek, çünkü Olimpiyat yetkilileri, kimyasal testler yapmadan havuzu boşaltmışlardır ve temiz bir şekilde geri doldurmuşlardır.

Bazen, havuz kimyası da yeşil saça neden olduğu konusunda suçlanıyor. Kentsel efsaneler, klorun istenmeyen yeşil vurgulara neden olduğuna inanmanızı isterdi. Ancak renk tonunun değişimi, havuzun doldurulması için kullanılan suda bulunan bakır içeren yosun öldürücüler veya bakır sayesinde gerçekleşir. Bazen bakır korozif sıhhi tesisattan kaynaklanır.

Neyse ki, millet, çevre koruma ajansı tarafından ABD’de düzenlenen havuz kimyasal etiketleri üzerine talimatları uygularsa, bu felaketler genellikle engellenebilir. Veya suyun bakır bakımından test edilmesinin vakti gelmiş olabilir.

Havuzdaki dezenfektanlar, su pH’ ı 7.2 ile 7.8 arasında olduğunda optimum düzeyde çalışır.

Lachocki, havuz operatörlerinin bu pH aralığını korumak ve hipokloröz asit ile hipoklorit iyonları arasındaki dengeyi, daha iyi bir dezenfektan olan aside doğru itmek için başka bir sınıf bileşik eklemeleri gerektiğini söylüyor. Kullanılan tipik kimyasallar muriatik asit (hidroklorik asidin eski adı), sodyum bisülfat, karbondioksit, sülfürik asit ve sodyum karbonattır. Sodyum bikarbonat da işe yaramakla birlikte, sudaki toplam alkalite pH üzerinde olduğundan daha fazla etkiye sahiptir.

Yüzme havuzu ve SPA endüstrisi ile ilgili verileri toplayan bir pazar araştırması şirketi olan Pkdata’ ya göre, ABD’de Alaska ve Hawaii’ yi içermeyen 8.5 milyondan fazla konut havuzu var.

Havuzları doldurmak için 719 milyar L su ıslah edilmelidir. Sonuç olarak, bu muamelede kullanılan kimyasalların pazarı kabaca 2 milyar dolardır.

Havuz kimyası kesinlikle bir sürü Amerikan doları üretiyor ve bazen yeşil bir havuz bile üretiyor. Rio de Janeiro’ daki 2016 Yaz Olimpiyatları’ ndaki dalış havuzunda zümrüt gölgesi oluştuğunda, muhtemelen yosun oluşumu ya da bakır içeren bir yosun aşı fazlası yüzünden olduğundan şüphelenilmektedir.

28

Yerli

Haber

MAGNEZYUM ALAŞIMI-BENZERİ BİLEŞİKLERİN SINIR KILAVUZ KANALI UYGULAMASI İÇİN ELEKTROEĞİRME İLE ÜRETİMİ

Kazalar sonucu oluşan periferik sinir yaralanmalarında, tam iyileşme ve fonksiyonların geri kazanımı günümüzde halen önemli bir klinik bir sorun olmaya devam etmektedir. Her yıl milyonlarca kişi periferik sinir hasarları sebebiyle kısmen engelli veya yatalak hale gelmekte ve bunların çok az bir kısmı cerrahi müdahale ile tedavi edilebilmektedir.

Nörorafi adı verilen ve basitçe kesilmiş bir sinir gövdesinin iki ucunun dikilerek birleştirildiği bu cerrahi müdahale yöntemi, 5 mm’nin altındaki sinir boşluklarının tedavisinde işe yaramakta, ancak daha geniş boşluklarda dikiş hattına binen aşırı gerinim sebebiyle yetersiz sonuç vermektedir. Bu sebeple, bu tarz geniş periferik sinir kanalı hasarlarının tedavisi için hasarlı sinir uçlarının karşılıklı olarak kapalı

bir kanal içerisine alındığı bir yaklaşım üzerinde çalışmalar yapılmaktadır.

Periferik sinir iyileşme mekanizması temelde 4 ana aşamadan oluşmaktadır: Bunlar sırasıyla, nörotropik faktörlerce zengin sıvı fazı, fibrince zengin iskele oluşumu, hücre göçü (perinöral, endotel ve Schwann) ve akson kablolarının uzaması aşamalarıdır. Tüm bu aşamaların doğası gereği, akson büyümesi yaklaşık olarak günde 2-5 mm civarında bir hıza sahiptir. Sinir iyileşme hızının bu yavaşlığı hasarlı sinir uçlarının arasındaki boşluğa inflamasyon hücrelerinin göç etmesine ve boşluğun yara dokusuyla kapanmasına neden olmaktadır.

Ayrıca hasarlı sinirin distal bölgesinde, birkaç saat

29

içerisinde Wallerian dejenerasyonu başlamakta ve bu da aksonal iyileşmeyi sınırlamaktadır, çünkü distal uç aksonal iyileşmeyi destekleyen pek çok nörotropik faktörlerin kaynağıdır. Wallerian dejenerasyonunu asgari düzeyde tutmak için Schwann hücrelerinin varlığı, nörotropik faktörlerin varlığı ve salımı, basal laminanın (sinir hücreleri için hücre dışı matris) ve distal sinir ucunun varlığı olmak üzere 4 kritik faktör mevcuttur. Tüm bu kısıtlamalar ve gereksinimler göz önünde bulundurulduğunda, periferik sinir iyileşmesi için günümüzün altın standardı olarak “Sinir Kılavuz Kanalı (Nerve Guidance Conduit, NGC)” kullanımı öne çıkmaktadır.

Magnezyum, düşük yoğunluğu (1,74 g/cm3), dolayısıyla çok hafif oluşu, ancak yüksek özgül dayanımı (specific strength) sayesinde hafif oluşuna rağmen dayanıklı bir malzemedir. Ayrıca elastiklik modülü (Young’s Modulus, E = 45 GPa) ve yoğunluk açısından kemik dokusuna oldukça yakındır (kemik için bu değerler sırasıyla 1,75 g/cm3 ve 40-57 GPa’dır). Bunun yanısıra yüksek elektrik ve termal iletkenliğe sahiptir ve lokal durumlar hariç toksik olmayan ve vücutta en bol bulunan 4. elementtir. Bu sebeple günümüz biyomalzeme araştırmacılarının ilgisini çekmektedir. Literatürde AZ81, WE43, AE21 gibi pek çok magnezyum alaşımlarının adı geçmekte ve magnezyum alaşımı kullanılarak ekstrüzyon işlemini takiben lazer kesim yöntemiyle üretilen stentler halihazırda FDA (Food and Drug Administration) onayı almış durumdadır. Ancak bu alaşımların dinamik şartlar altında çalışan stent uygulamaları için bozunma (degredasyon) hızları iyileşme hızına göre görece yüksektir ve bu hızı kontrol altına almak için çalışmalar halen devam etmektedir.

Metalik alaşımların/alaşım-benzeri bileşiklerin üretimi ve şekillendirilmesi, geleneksel olarak yüksek sıcaklık (döküm, kaynak, v.b.), kontrollü atmosfer (ısıl işlem v.b.) ve/veya yüksek kuvvet gerektiren (dövme, haddeleme, ekstrüzyon, v.b.) pahalı süreçler olmakla birlikte, bu geleneksel yöntemlerle mikronaltı ve nano boyutlu fibröz yapıların elde edilmesi oldukça zor olmaktadır.

Elektroeğirme yöntemiyle fibröz yapıların üretimi günümüzde araştırmacıların yaygın olarak çalıştığı konuların başında gelmesine rağmen, bu çalışmalar genellikle polimer esaslı malzemeler üzerine yoğunlaşmıştır. Metalik alaşımların/alaşım-benzeri bileşiklerin elektroeğirme yöntemiyle fiberler halinde üretilmesi, son yıllarda araştırmacıların ilgisini çekmeye başlamış ve literatürde bu konuda

sınırlı sayıda çalışma yer almaya başlamıştır. Basitçe, üretilecek metalik alaşımı bileşenlerinin, suda çözünürlüğü yüksek nitratlı tuzlarını kullanarak elde edilen çözeltinin, polimerlerle viskozitesinin ayarlanmasının ardından elektroeğrilmesi ve genellikle atmosfer ve/veya sıcaklık kontrollü kalsinasyon basamağı ile polimerin uzaklaştırılıp, metalik bileşenlerin kristalleştirilmesi prensibine dayanan üretim yöntemi sonucunda mikro/nano boyutlu fiberlerden oluşan bir alaşım/alaşım-benzeri bileşik elde edilebilmektedir.

Bu proje, halihazırda biyolojik gereksinimleri stent uygulaması için yapılan araştırmalarda kanıtlanmış biyouyumlu, biyobozunur ve toksik olmayan bir metalik alaşıma benzer kompozisyonda bir magnezyum alaşımı-benzeri bileşiğin periferik sinir iyileşmesi tedavisi amacıyla günümüzde yaygın olarak tercih edilen sinir kılavuz kanalı uygulamasına uyarlanmasını amaçlamaktadır. Tıp alanında yapılan çalışmaların ticarileştirilmesi uzun süreli ve yüksek maliyetli süreçler olduğundan, seçilen alaşım-benzeri bileşiğin halihazırda özellikle ticari olarak kabul görmüş ve farklı bir tıp uygulama alanı da olsa FDA onayı almış bir alaşıma benzer bir kompozisyonda olması, projede önerilen hedef uygulama alanına adapte edilmesi sonrasında yeniden ticarileştirilmesi ve tıbba uygunluğunun elde edilmesi açısından büyük bir avantajdır. Kolay ve göreceli olarak ucuz maliyeti nedeniyle patentlenebilir olan bu elektroeğirme yöntemi ile tamamlanacak çalışma ileride yapılacak çalışmalar için bir protokol niteliğinde olacaktır.

Sinir kılavuz kanalı üretmek/geliştirmek ülkemizde çok yeni bir konudur. Dolayısıyla, ticari olarak üretilip satılan sinir kılavuz kanalı materyalleri çok az sayıdadır. Bunun başlıca nedeni, sinir kılavuz kanalı materyallerinin aynı anda hem dokularla etkileşim performansının iyi ve hem de iyileşme sürecinde besin/atık/gaz alışverişine izin verirken, inflamasyon hücrelerinin geçişine izin vermeyecek şekilde yarıgeçirgen yapıda olması gerekliliğidir. Ayrıca, sağlık sektöründe kullanılan böyle bir ürünün her iki bakımdan da aynı anda iyi performans gösterebilmesi için karmaşık üretim protokollerinin gerekliliği neticesinde çok yüksek maliyetlerin ortaya çıkması ve uzun zaman alan süreçlerin tamamlanması zorunluluğu da ilave nedenler arasındadır. Bu protokollerin geliştirilmesi, patentlenmesi ve klinik olarak onaylanması ile ancak firmalar söz konusu malzemeleri üretip ticari olarak satabilmektedirler. Bu nedenle, projede geliştirilmesi

30

planlanan sinir kılavuz kanalı materyalinin üretim protokollerinin uluslararası literatüre ve aynı zamanda ülkemizin bilgi birikimine ve deneyimine katkıda bulunması beklenmektedir. Bu katkının

gelecekte, başka özgün araştırma projelerine, patentlere, klinik çalışmalara ve ticari ürün elde edilmesi hedeflenen projelere yol göstermesi amaçlanmaktadır.

31

HATİLE MOUMİNTSA KİMYA YANYA ÜNİVERSİTESİ MEZUN hatile_m@hotmail.com

İ

KOKU HAKKINDA BİLMEDİKLERİMİZ

nsanoğlu isim unutur,yüz şekli unutur fakat hayatında kokladığı güzel bir kokuyu asla unutmaz. Anneannemizin kurabiyeleri olabilir, annemizin çiçekleri olabilir veya yıllar önce bir yerlerden geçipte kokladığımız çok güzel bir parfüm olabilir. Asla unutmayız. Çünkü ansızın bir gün bir yerde o kokuyla karşılaştığımızda aniden aklımıza o anılar gelir. Değerli okuyucularımız bu ay sizlere kokudan bahsedeceğim.

koku duyumuz aynı zamanda sağlıklı ve keyifli bir beslenme gerçekleştirmemize de yardımcı olur.

KOKU NEDİR?

KOKU DUYUSU Koku duyusu, yaşamı algılamamızda bize yardımcı olan beş duyumuzdan biridir. Koku duyusu kimyasal uyarı sistemi olarak çalıştığı için bizler için çok önemlidir. Doğada tehlikeli olan bir takım maddelere ve durumlara karşı bir erken uyarı sistemi olan

Koku olarak tanımladığımız aslında nesnelerden buharlaşan kimyasal tanecikler, yani moleküllerdir.

Birçok uçucu cisim, 2-3 cm2‘lik bir koku alma zarıyla kaplı burun boşluğumuza kadar gelir. Bunların her biri temel bir koku olabilir. Mesela naneli, eterli, çiçek kokulu, misk kokulu, yakıcı (HCI) ve çürük kokulu.Buharlaşma ne kadar yoğun olursa, meydana gelen koku da o denli belirgin olur. Taş, demir, cam gibi maddeler ise oda sıcaklıgında buharlaşmadıklarından dolayı kokmazlar.

ESANSİYEL YAĞLAR VEYA UÇUCU YAĞLAR NEDİR? Uçucu yağlar, bitkilerden veya bitkisel droglardan çeşitli yöntemlerle elde edilen, oda sıcaklığında sıvı olan, kristalleşebilen, keskin kokulu ve su buharı ile sürüklenebilen yağımsı karışımlardır.

Bu karışımlar aldehit, keton, ester,fenol veya eter olabilirler. Uçucu yağlar bakımından zengin olan birçok aromatik, kokulu veya bitkilerin içerdiği etken maddelerden (uçucu yağ) kaynaklanmaktadır.

Bu yağlar açıkta bırakıldığında oda sıcaklığın da buharlaşabildiklerinden dolayı uçucu yağ ya da eterik yağ ismini almışlardır. Bazı uçucu yağlar gerçektende çok hoş kokuludur bazen bu yağlara esans da denilmektedir. Yağ ismini ise su ile karışmadığından alır.

32

Birçok uçucu yağ bilmekteyiz. Onlar güzel kokularından dolayı parfümlerde ve kozmetikte ayrıca bazı şifalı özelliklerinden dolayı tıpta da yer almaktadır. Yağları kokladığımızda sadece bir koku algılamaktayız. Fakat kokular birden fazla moleküllerden oluşmaktadır. Bunlar bir araya gelip

bize o güzel kokuyu hissetmemizi sağlarlar. Tabi bu kokular bazen çok keskin de olmaktadır.

GÜL KOKUSU

Genel olarak gül bitkisinin bileşiminde: geraniol, rodino, citronel, pektin ve nikotinamid gibi maddeler bulunmaktadır.

Kokulu güllerin çiçeklerinin taç yapraklarında uçucu yağlar, tanen, galik asit, anthosyanin ve bazı diğer maddeler bulunmaktadır. Bu yağ genellikle kozmetik ürünlerin yapımında kullanılır.

Yağlarla ilgili herkesin bildiği güzel bir örnek verelim.

Gül kokusunu kokladığımızda hissettiğimiz o güzel koku aslında iki kimyasaldan oluşur. Geraniol ve 2-feniletanol. Bunları gösterecek olursak:

GERANİOL VE 2-FENİLETANOL Doğal esansiyel yağları çıkarmak için çok fazla bitki veya çiçek tüketmeleri gerektiğinden dolayı, belirli yıllardan sonra bilim insanları başka bir çare düşünmüştür. Bu yağların sentezlenmesi.

KOKU MOLEKÜLLERİNİN SENTEZİ

sene önce aldığınız bir parfümün aynısını şimdi aldığınızda tamamen aynı kokuya sahip olmadığını tespit ediyorsunuzdur.

Parfüm sanayii, ender olduğu kadar değişen niteliklerdeki temel ürünlerin sağlanmasına çok bağımlı olduğundan, uzun süredir kokulardan sorumlu olan molekülleri sentez yoluyla taklit etmeye çalışmaktadır, incele¬meler çok farklı yaklaşımlarla yürütülmektedir. Bir yandan kokulu doğal moleküllerin sentezi, karmaşık parfümlerin analizi ve karışımın temel bileşenlerinden yola çıkarak yeniden bileştirilmesi, diğer yandan kokusu şu ana kadar hiç bilinmeyen, tümüyle yeni moleküllerin sentezlenmesi. Belki de bu yüzden 20

Kokular konusu aslında çok büyük ve kocaman moleküller dünyasıdır. Sadece onlarla uğraşan bilim insanları vardır. Parfümlerde çok meşur olan Fransa’da bazı insalar sadece koklama işini yapıyor. Çalıştıkları şirkette üretilen yeni kokuları koklamaktır işleri. Hatta çocukları varsa heme onları da o şekilde eğiterek okullarını bitirdikleri gibi işe alırlar. Çünkü soylediklerine göre bu koku duyusu genetikmiş. Kim bilir belki sizden biride kokularla uğraşır bir gün.

Kaynaklar 1. http://darwin.nmsu.edu/~molbio/plant/rose.html 2. http://www.healthyliving.gr/2012/02/25/%CF%84%CE%B9%CE%B5%CE%AF%CE%BD%CE%B1%CE%B9-%CF%84%CE%B1-%CE%B1%CE%B9%CE%B8%CE%AD %CF%81%CE%B9%CE%B1-%CE%AD%CE%BB%CE%B1%CE%B9%CE%B1/

33

Haber Yabancı

KARBONDİOKSİTİ YAKITA DÖNÜŞTÜREN ÇEVRECİ BİR YÖNTEM GELİŞTİRİLDİ

Fabrikalarında geleneksel yakıtları kullanma zorunluluğu olan şirketler için yeni bir süreç başlayabilir.

için henüz erken olduğu belirtilirken yöntemin, geleneksel yakıtları kullanmak zorunda olan büyük şirketler için fazlasıyla uygun olduğu söyleniyor.

Geleneksel yakıtların yerini yenilenebilir enerji kaynaklarına adım adım bıraktığı şu günlerde, bu alan üzerine geliştirilmiş yeni projelerle sık sık karşılaşıyoruz. Ulaşım alanında büyük bir devrimin ayak sesleri duyulurken otomobil, motosiklet, uçak hatta gemiler bile bu dönüşümün bir parçaları olarak ilk örnekleriyle karşımızda duruyor. Kendi içerisinde bir gelişimin yaşandığı bu alanın diğer tarafında halen fosil yakıtların ciddi şekilde kullanımının devam ettiği de bir gerçek. Bu yüzden fosil yakıtlar üzerinden enerjinin sağlandı her sistem için yapılacak iyileştirmelere halen kapılarımız sonuna kadar açık.

Bunun farkındalığında çalışmalarına devam eden bilim insanları karbondioksitin yakıta dönüştürülebildiği çok daha verimli ve çevreci bir yol geliştirerek yakın geleceğe bir adım daha umutla bakmamıza vesile oldu. Çalışmalarında kimyasal tepkimeyi gerçekleştirmek için güneş enerjisini kullanan araştırmacılar bununla bağlantılı olarak fotokatalitik malzemelerden faydalandı. Tamamen organik bir yapıda olan bu malzemeler kullanım ömrü açısından da oldukça uzun ömürlü olarak nitelendiriliyor. Nikel-organik yapıda fotokatalist ile karbondioksiti karbonmonoksite çeviren uzmanlar bu işlemin ardından yakıt elde edebiliyor. Henüz ilk aşamalarında olan bu yöntemin geniş çaplı kullanımı

34

Yerli

Haber

TARIMSAL ATIKLARDAN KİMYASAL VE KOMPOZİT MADDE ELDE EDİLECEK

Düzce Üniversitesi’nin, “Tarımsal Atıkların Endüstriye Geri Kazanımı Uygulama ve Araştırma Merkezi Yönetmeliği”, Resmi Gazete’de yayımlanarak yürürlüğe girdi.

merkezleri ve laboratuvarlarla işbirliği içinde uygulama, eğitim ve araştırmalar gerçekleştirecek Merkez, katma değerli ürün üretimi için endüstriyel çalışmalar yaparak pilot üretim tesislerini kurmayı hedefliyor.

Çevre ve sağlık alanlarında desteklenen Düzce Üniversitesi’nin, Geleneksel ve Tamamlayıcı Tıp Uygulama ve Araştırma Merkezi’nin ardından, yönetmeliği yayımlanan Tarımsal Atıkların Endüstriye Geri Kazanımı Uygulama ve Araştırma Merkezi de resmi olarak faaliyetlerine başlayacak.

Tarımsal atıklardan katma değeri yüksek ürünlerin elde edilmesi konularında ulusal ve uluslararası düzeyde bilimsel araştırma projeleri hazırlayacak olan Merkez, konuyla ilgili araştırmacı yetiştirilmesini de destekleyecek.

Merkez; Düzce Üniversitesi’nin çevre ve sağlık alanındaki ihtisaslaşma çalışmaları kapsamında, tarımsal atıklardan kimyasal ve kompozit madde elde edilmesi çalışmalarını gerçekleştirmeyi ve endüstriye uygulanabilir pilot üretim çalışmalarını hayata geçirerek bölgeye yaymayı amaçlıyor.

Tarımsal atıklardan katma değeri yüksek ürünlerin elde edilmesi amacıyla bilimsel çalışmalar yapmak için gereken uygulama ve araştırma laboratuvarları kurmak, kurulmuş olanları desteklemek ve bunları araştırmacıların kullanımına sunmak gibi faaliyetleri yürütecek.

Konu hakkında toplumsal bilinci artırmaya yönelik çalışmalar da yürütecek. Düzce Üniversitesi Tarımsal Atıkların Endüstriye Geri Kazanımı Uygulama ve Araştırma Merkezi, tarımsal atık geri kazanım çalışmalarının yayılımı için faaliyetler gerçekleştirerek gerektiğinde Merkeze bağlı yeni laboratuvar ve alt birimler kurma uygulamalarını da hayata geçirecek.

Diğer ulusal veya uluslararası uygulama ve araştırma

35

MUSTAFA AYDIN KİMYA TEKNİKERİ ABANT İZZET BAYSAL ÜNİVERSİTESİ MEZUN mstfaydin58@gmail.com

ALTIN

B

iz Türk Ulusu olarak altını hem ziynet eşyası olarak takarız, hem yatırım amaçlı biriktiririz.

Yastık altı olarak bilinen Türk halkının elinde bulunan Altın miktarı yaklaşık 5.000 ton civarındadır.

1989-1995 yılları arasında yıllık ortalama 110 ton ihraç edilen altın 1,5 milyar dolara karşılık gelmektedir. Bu para miktarı da 1 yıllık petrol ithalatına ödediğimiz dövizin yarısını aşmaktadır. Ülkemizin içinde bulunduğu duruma baktığımızda ise, son dönemlerde, sosyolojik ve ekonomik sorunların yanı sıra üretim toplumu olma yerine tüketim toplumu olma eğilimi hızla artmıştır.

Maden alanında yapılacak üretime dönük yatırım projelerinin hayata geçirilmesi ülke sorunlarının aşılmasında katkı sağlayacaktır. Yapılan bu yatırım harcamaları yurt içinde kısmi bir gelir artışı sağlayacaktır. Bu sektörün açılmasıyla birçok insana iş olanakları sunulacak, toplumun gelir düzeyi yükselecektir. Ayrıca devletin maden işletmeciliğinden alacağı %10'luk vergi payı ile hazine bütçesi genişleyecektir.

Altının kimyadaki saflığı ‘’yüzde’’ ile, kuyumculuk sektöründeki saflığı ise ‘’karat’’ veya ‘’ayar’’terimleriyle ifade edilir. ’K’ ile gösterilir. Şöylede söylenebilir: ’’Saf altını takılarda kullanabilmek için katılan gümüş ve bakırın

36

miktarlarından dolayı ortaya çıkan altın kalitesini belirleyen işlem."

altındır.

18 ayar demek, 24 ayar altının 18/24 oranıdır. 18/24 = 0,750 milyeme denk gelir. Yani içindeki altın oranı 3/4 tür. İçeriğinde bakır gümüş nikel gibi diğer madenler 1/4 oranında bulunur.

Altın 24 ayar denilen saf hali 0.990 yada 0.995 olarak belirtilir ve içindeki diğer maden oranı sıfıra yakındır.

Altında tam değer 1 tam kabul edildiğine göre .990 yada .995 safa en yakın değerdir. 24 ayar olarak isimlendirilir. Buna has altında denir.

22 ayar demek, 24 ayar altının 22/24 oranıdır. 22/24 = 0,916 milyeme denk gelir. Yani içindeki altın oranı safa yakındır. İçeriğinde bakır gümüş nikel gibi diğer madenler çok az bulunur. Safa en yakın altın 22 ayar

ALTIN NEDEN BU KADAR DEĞERLİDİR ?

14 ayar demek, 24 ayar altının 14/24 oranıdır. 14/24 = 0,585 milyeme denk gelir. Yani içindeki altın oranı yarıya yakındır. İçeriğinde bakır gümüş nikel gibi diğer madenler yarıya yakın bulunur.

zamanlar altına olan talep artış gösteriyor. Altına olan talebin birden artış göstermesi de altını pahalı ve daha değerli yapıyor ve kimi zamanlar altın fiyatlarında büyük iniş çıkışlar yaşanıyor.

Altının insanlık tarihi boyunca en pahalı ve en değerli element olmasının nedeni oldukça nadir bulunması ve kendine benzer diğer elementlere nazaran düşük erime noktasıyla kolayca şekil alabilmesidir. Altını özel kılan bir diğer önemli özelliği de şeklinin yıllar geçse de bozulmadan kalabilmesidir. Bu nedenle yüzyıllar boyunca altın; bozuk para, külçe, takı hallerinde de kullanılmaktadır.

Doğada altın stoklarının tükenmesi ve bitmeye başlaması bilinen bir gerçek. Altını ekonomi ya da ekonomiler değil, maden ocaklarından çıkarılan stoklar ve dünya geneli rezervler etkiliyor.

Dünyada altın rezervleri son derece sınırlı düzeyde bulunuyor. Bu sınırlılık altını daha adaletli ve az bulunabilir yapıyor ki bu da altının değerini artıyor.

Altında arz düşüklüğü altın fiyatını etkileyen başlıca faktörlerden biri. Altının arz düşüklüğüsabitken bazı

Örneğin, New York merkezli yatırım bankası Morgan Stanley, 2017 yılına kadar yaklaşık 50’den fazla altın madeninin kapanacağı yönünde tahminlerde bulunmuştu. Madenlerin kapanması altın arzını düşüreceğinden doğal olarak altın fiyatlarının da tahmin edilen tarihlerde yükseleceği öngörülüyor.

Tarihte özellikle dolar gibi para birimleri altına bağlıydı. İkinci Dünya Savaşı’nın iki yıl sonrasında

37

ABD’de altın stoklarının tükenmesi nedeniyle dönemin ABD Başkanı Richard Nixon, ABD doları ile altının bağını koparan kararı, sarı metal için önemli bir dönüm noktası olmuştu. Bu kararın

ardından 1973 tarihinden bu yana tüm para birimlerine dolar üzerinden değer biçilmeye devam etti.

BEYAZ ALTIN

kuyumcu veya üretim atölyelerinde altınlarının rengini ilk günkü rengine çevirebilmektedirler. Özel makinelerle sarı veya kırmızı altını bile sonradan beyaz altına çevirmek mümkündür. Ancak pek tavsiye edilmez. Çünkü sonradan yapılan rodaj altında az da olsa değer kaybına yol açmaktadır. Ve bir süre sonra beyaz altının altından eski renk ortaya çıkar. Bu işlemi yenilemek gerekir.

Beyaz altın alaşım olarak beyaz renk veren özellikte üretilen altındır. Beyaz altın sarı altınla aynı özelliklere sahiptir. Ancak alaşım olarak farklılık içerir. Beyaz altın alaşımında beyaz rengi veren nikel, çinko, gümüş ve paladyum gibi metaller kullanılır. 18 ayarlık beyaz altında %75 oranında altın olduğundan ve 14 ayarlık bir beyaz altında da %58.3’lük altın olduğundan dolayı tam beyaz olmayıp hafif bir sarılık olur. Bu nedenle beyaz altınlar ek olarak beyazlığı arttırmak için platin kökenli sert ve beyaz bir metal olan rodyum ile kaplanır. Zaman içinde rodyum kaplama aşındığından dolayı da beyaz altınlarda sararma meydana gelir. Belirli aralıklarla beyaz altın takıların bakımı yapılarak üretici firmaların veya kuyumcuların rodyum kaplamayı yenilemesi sağlanır.

Beyaz altın ışığı iyi yansıttığı ve hoş göründüğünden dolayı sıklıkla kullanılan ve vitrinleri süsleyen bir metaldir. Beyaz altın sarı veya kırmızı altınla bir arada geçişli kullanıldığı gibi tek olarak kullanımı daha yaygındır. Özellikle sarı altınla çift olarak beyaz altının kullanıldığı ürünler çoğunluktadır. Beyaz altının özellikle pırlanta ve elmasla kullanımı sevilir.

Pırlantayı öne çıkardığından ve parlaklığını iyi verdiğinden dolayı beyaz altın pırlantalı ürünlerde tercih edilir.

Rodaj işlemi beyaz altının renginin beyazlatılmasında Beyaz altının sarı veya kırmızı altından ayar olarak ve parlaklığını kazanması için kullanılan bir hiçbir farkı yoktur. 24 ayar has altına nikel katılırsa yöntemdir. Zamanla sararan beyaz altın takılar

38

beyaz altın elde edilir. Bu nedenle diğer altınlardan ayar olarak farkları yoktur. Normalde altın 24 ayar saf altındır ancak takı haline getirilirken ayarı düşürmek gerekir. Saf altın çok yumuşak olduğundan takı yapımına ve kullanımına uygun değildir. Bu

nedenle saf altın nikel alaşım ile beyaz altın haline getirilerek takı üretilir. Altının ayarı renklerine değişiklik göstermez.

ALTIN MADENCİLİĞİNDE SİYANÜR KULLANIMI

geçirilir. Cevher 13 mm boyutuna getirilir. Mıcırın pH'ını 10,5 üzerinde tutmak için kireç ilavesi yapılır.

Bunun amacı siyanürün asidik ortamda Gaz halini alıp havaya karışmasını engellemektir.

Altını bulmak bir sorun, çıkarmaksa ayrı bir sorundur. Yatakta bulunan altın taneciklerinin büyüklüğüne göre farklı çıkarma teknikleri kullanılmaktadır. Eğer tanecikler 44 mikrondan küçükse grafitle zenginleştirme yöntemi, 44 mikrondan büyük ise siyanür ile elde etme yöntemi kullanılır.

Altın bulunduğu saptanan araziye 5'er metre aralıklarla çukurlar kazıldıktan sonra deliklere patlayıcı yerleştirilir. Patlayıcılar patlatılarak toprak gevşetilir. Altın ve gümüş içeren cevher kısmı stok alanına alınır. Posa kısmı baraj yapımında kullanılır.

Ovacık epitermal 1 ton cevher içinde yaklaşık 10 gr altın bulunmaktadır.

Stoklarda bulunan cevherler PLC denilen bir bilgisayar sistemi ile kırma ve eleme işleminden

Daha sonra bu karışım değirmenler vasıtasıyla altının serbestleşme boyutu olan 38 mikrona kadar öğütülür. Bu arada karışıma Su ilavesi yapılır. Öğütülmüş çamur halindeki cevhere sodyum siyanür çözeltisi eklenir ve bu karışım tanklara pompalanır. Karışıma sodyum siyanür eklenmesinin nedeni altının siyanürle birlikte çözünmesi ve sıvı faza geçmesidir. Burada meydana gelen reaksiyonlar sırasıyla;

39

1 2

2Au + 4NaCN + O2 + 2H2O → 2 Na[Au(CN)2] + NaOH + H2O2 2Au + 4NaCN + H2O2→ 2 Na[Au(CN)2] + 2 NaOH

Şeklindedir. Bu işlemlerden sonra çözeltinin altın ya da gümüş içermeyen kısmı doğrudan arıtma ünitelerine, cevher içeren kısmı da tanklara alınır.

Tanklara alınan cevhere ters yönde aktif karbon verilir. Bunun nedeni altın ve gümüş çözeltisini çamurdan sıyırmaktır. Elde edilen karbon, altın ve gümüş çözeltisi asit, su ve siyanürle yıkanır. Böylece karbon çözeltiyi terk eder. Elde gümüş ve altın kalır.

Buraya kadar yapılan bütün işlemler bilgisayar kontrolü altındadır. Bir sorun olması durumunda bütün sistemlerin çalışması durdurulur.

kükürtdioksit, hava ve su verildikten sonra siyanür siyanata dönüştürülür. Siyanat siyanüre göre çok daha az zehirli bir maddedir. Bu arada oluşan sülfürik Asit ise, sisteme ilave edilen kireçle kireç taşı ve jipse (mineral) dönüştürülür. Tanklarda suyla hidrolize uğrayan siyanat da amonyum ve karbonata dönüştürülür. Öteki tankta da demir sülfat ilavesi yapılır. Cevherde bulunan ağır metallerin arıtılması işlemi burada gerçekleştirilir. Demir sülfat eklenmesinin amacı, ortamda eşik değerin üstünde bulunan ağır metallerin kararlı duruma getirilmeye çalışılmasıdır

Elde ettiğimiz gümüş ve altın karışımı 1200 oC sıcaklıkta eritilir ve külçeler haline getirilir. Elde edilen bu ürün rafine edilmek üzere İsviçre'ye gönderilir.

Arıtmadan geçirilen çamur ve çözelti, artık atık havuzuna gönderilir. Atık havuzları 1x10-10 geçirimsizlikte ve üzerinde 50 cm'lik sıkıştırılmış bir kil tabakası bulunmaktadır.

Geriye kalan siyanürlü çamura, arıtma ünitelerinde

ALTIN MADENCİLİĞİNDE SİYANÜR KULLANIMININ OLASI ETKİLERİ -Yüzey toprağının kaydırılması ve toprak kaymaları, -Ağaçların kesilmesi. Ancak kesilen 2400 ağacın yerine 3000'in üzerinde Ağaç dikilmiştir.

-Patlamalardan dolayı binalarda meydana gelebilecek çatlama ve yıkılmaların oluşabilmesi, -Bir deprem, bir savaş veya teknik bir sorun

sonucunda atık depolarında meydana gelebilecek bir sızıntı nedeniyle zehirli atıklar ve ağır metaller tarım alanlarına karışabilmesi, -Yerleşim alanlarının taşınması -Yer altı sularının kirlenmesi

YIĞIN LİÇİ Düşük tenörlü altın ve gümüş cevherleri klasik siyanürleme yöntemi ile ekonomik olarak değerlendirilememektedir. Ancak, altın ve gümüş fiyatlarının sürekli olarak artışı bu kaynakların değerlendirilmesini gündeme getirmekte ve yapılan çalışmalar yığın liçi uygulamalarının bu konuda bir çözüm olabileceğini göstermektedir. Halen, tonda 1 gram dolayında altın içeren düşük tenörlü cevher ve artıklardan siyanürleme yoluyla altının kazanılması konusunda yığın liçi uygulamaları başarıyla sürdürülmektedir. Yığın liçi, geçirimsiz bir zemin (asfalt, plastik vb.) üzerinde hazırlanan bir yığın üzerine uygun bir çözücü gönderilerek (yağmurlama, boru ağı vb. sistemlerle) kazanılması düşünülen bileşeni çözeltiye alma işlemidir. Yığın hazırlanmadan önce malzemenin boyut küçültme, şlam atma vb. ön işlemlerden geçirilmesi durumundaki uygulamaya hazırlıklı yığın liçi, malzemenin herhangi bir ön hazırlık işlemine tabi tutulmaması durumundaki uygulamaya da doğrudan yığın liçi adı verilmektedir.

40

YIĞIN LİÇİNİN ÖNEMİ

YIĞININ HAZIRLANMASI Yığın liçinden başanlı sonuç alabilmek için yığının kuralına uygun olarak hazırlanması gerekmektedir.

Bu nedenle, hazırlanan yığının yeterince geçirgen ve gözenekli olması aranan en önemli özelliklerdir.

Yığının hazırlanmasında aşağıda belirtilen noktalara özellikle dikkat etmek gerekmektedir. * Yığının hazırlanması sırasında ince ve iri taneli malzemelerin ayrışmaya uğraması büyük ölçüde engellenmelidir. Aksi takdirde üç çözeltisi iri tanelerinçok olduğu bölgelerde daha hızlı akacak ve ince tanelerin belli noktalarda birikmesi nedeniyle yatay yönde geçirgen olmayan bir bölge oluşmasına neden olacaktır.

Yığın liçinin en büyük avantajı ilk yatırım ve işletme giderlerinin çok düşük olmasıdır. Örneğin McAllister ve ark., (1974) tarafından 10 milyon tonluk bir hipotetik cevher kütlesi dikkate alınarak yapılan bir çalışmada çeşitli altın üretim yöntemlerinin ilk yatırım ve işletme giderleri bakımından bir karşılaştırması yapılmıştır. Bu çalışmadaki değerlendirme iki farklı altın fiyatı, dikkate alınarak yapılmıştır. Bhappu ve Lewis (1975) tarafından aynı dört alternatif yöntem üzerinde ilk yatırım ve işletme giderleri, nakit akış analizi, geri ödeme zamanı vb. dikkate alınarak yapılan daha ayrıntılı bir çalışma da yığın li¬çinin tank (VAT) liçi ile birlikte en ekonomik yöntemler olduğunu ortaya koymaktadır. * Yığının tabakalar halinde hazırlanmaması gerekir.

Bu kurala uyulmaması durumunda, her tabakanın hazırlanması sırasında bir sıkıştırma söz konusu olacağı için yığının geçirgenliği ve gözenekliliği olumsuz yönde etkilenecektir. * İnce taneli malzeme yığma mümkün oldu¬ğunca düzenli olarak dağıtılmalıdır. Özellikle -100 mesh tane büyüklüğündeki malzeme büyük sorunlara neden olmaktadır, ince taneli malzemenin bol bulunması durumunda ayrışmayı büyük ölçüde önlemenin ve geçirgenliği de olumlu yönde etkilemenin tek yolu ince tanelerin iri tanelere bağlanmalarını (topaklaştırma) sağlamaktır.

41

TOPAKLAŞTIRMA Bol miktarda kil ya da -100 mesh taneler içeren bir malzemenin yığın liçi için mutlaka bir ön işlemden geçirilmesi gerekmektedir. Bu ön işlemin amacı malzemeyi su ya da kireç, portland çimentosu vb.

Topaklaştırma işlemi, temel olarak aşağıda belirtilen adımlardan oluşmaktadır.

—Cevherin kırılması — Kırılmış cevherin 4-12 kg/ton dolayında portland çimentosu (ya da başka bir bağ-layıcı) ile karıştırılması

ÇEVRE SORUNLARI Siyanürleme işleminde kullanılan siyanür bile¬şiklerinin çok toksik (zehirli) olmalarından ötürü ciddi önlemler almak gerekmektedir. Çevreye verilen artık çözeltilerdeki siyanür miktarının 0,02 ppm'in altında olması istenmektedir. Yığın liçi

bağlayıcıların varlığında topaklaştırma işlemi ile ince tanelerin iri tanelere bağlanmasını sağlamaktır.

Ancak böyle bir işlem sonunda, Şekilde gösterildiği gibi, yığındaki liç çözeltisinin akışına bir düzenlilik kazandırabilmektedir.

— Malzemenin birbirine bağlanmasına yetecek miktarda (yaklaşık ağırlıkça % 10) su ya da siyanür çözeltisi eklenmesi — Topakların 24-48 saat boyunca kuru hava ortamında kür işlemine tabi tutulması.

uygulamalarında çok yağmur yağması durumunda çevreye çok ciddi siyanür kaçakları olabilmektedir.

Artık çözelti genellikle kalsiyum hipokloritle (Ca(ClO)2) işleme sokularak ortamdaki serbest siyanür ve ağır metal siyanürlerinin uzaklaştırılması yoluna gidilmektedir. 1 kg kalsiyum hipoklorit yaklaşık 2 kg serbest siyanürü oksitleyebilmektedir

Kaynaklar http://www.maden.org.tr/resimler/ekler/1174add1c52758f_ek.pdf http://www.jewelryturk.com/beyaz-altin-kullanimi-ve-ozellikleri/

42

Haber Yabancı

DEMİR KATALİZÖRÜ İLE GÜNEŞ IŞIĞI KARBONDİOKSİDİ METANA DÖNÜŞTÜRÜYOR

Sürdürülebilir yakıt üretimi demir-porfirin ( porfirin = demir içermez ) katalizörü olarak hafif koşullar altında yolda.

Karbondioksit , ucuz demir bazlı katalizör ve bir parça güneş yardımı ile şimdi metana indirgenebiliyor. Proses karbondioksidin geri dönüşümüne ve yenilenebilir kaynaklardan yakıt üretmek için ileri bir adım niteliğinde.

çalışmayı yürüten Marc Robert. ‘’ Enerji kaynağı olarak sadece görülebilir güneş ışığını kullanarak demir molekülü yardımıyla bu gazı metan gazına dönüştürdük. ‘’O ve meslekdaşları karbondioksite doyurulmuş, elektron verici, ışığa duyarlı küçük bir katalizör ( trimetil amonyum grubu ile fonksiyonalize edilmiş demir tetrafenilporfirin ) içeren asetonitril solüsyonunu ışıklandırdılar.

Metan ocaklarda, su ısıtıcılarda ve türbinlerde yanıyor fakat hemen hemen istisnasız bir şekilde yenilenemez jeolojik kaynaklardan çıkarılıyor.

Atmosferik karbon dioksitin yenilenebilir bir enerji kaynağı kullanarak seçimli olarak metana ve diğer yakıtlara dönüşebilmesi düşük karbon ekonomisi yolunda büyük bir avantaj olabilir. Bu pahalı olmayan ve etkili bir katalizör gerektiriyor fakat sadece birkaç bilinen bileşik seçimli olarak karbondioksit indirgenmesinde kullanılabiliyor. Aynı zamanda, bilinen katalizörler ilkin yüksek indirgenmiş hidrokarbon yerine karbon monoksit veya formik asit gibi ürünler meydana getiriyorlar.

Fransa’da Paris Diderot Üniversitesi’nde ve Arjantin Cordoba Üniversitesi’ndeki bilim insanları, ortam basıncı ve sıcaklığında karbon dioksidi metana indirgeyen pahalı olmayan bir katalizör sistemi geliştirdiler. Güneş ışığını taklit etmek için, güneş ışığı simülatörünü filtrelerle donattılar. ‘’Görece reaktif olmayan karbon dioksitin böyle iyi huylu koşullar altında indirgenmesi dikkate değer.’’ diyor

43

Demir-porfirin katalizörü için önerilen reaksiyon akışı Sayılı aydınlatma saatlerinden sonra, bilim insanları ürünleri analiz etti ve metan, karbonmonoksit, ve hidrojenden oluşan bir karışım buldular. Karbon monoksit doğrudan reaksiyonun ana ürünü olmasına ve metan , hidrojen tarafından takip edilmesine rağmen , iki kaplı prosedür % 82 seçimlilikle metanı meydana getirdi. ‘’ Yazarlar ilginç bir yaklaşım tarif ediyor, ilk olarak karbon dioksidi karbon monoksite çevirmek ve sonra yüksek seçimlilikle karbon monoksiti metana dönüştürmek’’ diyor Paul Kenis, ABD, Champaign, Urbana’da Illinois Üniversitesi’nde kimya profesörü, ve bu iki basamaklı proses yeni değil diye ekliyor. ‘’ Fakat, bol bulunan demir bazlı katalizörün kullanımı ve ikinci basamakta yüksek seçimlilikle metanla sonuçlanma önemli bir başarı ‘’ ‘’ Bu prosesi gerçekten sevdim ‘’ diyor William Mustain ABD, Connecticut Üniversitesi ‘nde. ‘’ Katalizörlerin gerçekten yapımı basit ve pahalı değil. Aynı zamanda, kimyasal reaksiyonları yapmak için ışık kullanmak araştırma için ilginç bir alan. Bu ölçeklendirilebilirse sadece yenilenebilir enerji kaynakları için değil sera gazları miktarını azaltmak için de müthiş olacak. ‘’

ABD California Teknoloji Enstitüsü’nde güneş yakıtları üzerine çalışan Nate Lewis, bu prosesin güneş ışığından üretilen karbo-nötral yakıtların üretimi için ileri bir adım olduğuna katılıyor fakat direkt reaksiyonun ürünlerinin, enerji verimliliğinin ve seçimliliğinin geliştirilmesinin önemli olduğunu söylüyor. ‘’ Zorlu çalışmalar sistemin verimliliğini ve stabilitesini , atmosferik oksijenin indirgenmesinden doğan rekabet ortamını, ürün ayrılması ile beraber eş zamanlı olarak verimli su oksidasyonunun etkilenmesini ve atmosferik karbondioksidin dünya yüzeyi üzerine sınırlı ışınımının üstesinden gelmeyi işin içine sokacak. ‘’ diyor. Kenis karbon dioksidin düşük çözünürlüğünü ve sistemin performansını iyileştirmede elektrolitlerdeki karbon monoksidin aynı zamanda büyük bir darboğaz olabileceğine de dikkat çekiyor. Sıvı ve gaz faz içindeki reaktiflerin ve katalizörün arasındaki iletişimi sağlayan gaz difüzyon elektrodunun kullanılması ile prosesi test etmenin faydalı olacağını düşünüyor. ‘’Basit bir deney ve sonuç , ölçekleme için potansiyeli ölçmeden derhal kullanılabilir.’’ diyor Kenis.

44

Havanın Alıkonulması Çalışma için, takım ticari bir silindirden elde edilen saf karbon dioksidi kullandı fakat uzun dönemde, gazı direkt havadan tutmayı tasarlıyorlar.

Mustain, safsızlıkların etkisi problem olabilir., diyor. ‘’ Katalizör zehirlenmesi ve yeniden oluşum düşünülmelidir ve eğer proses ekonomik olarak yaşayacaksa karbon dioksidin nereden geldiği er geç etkileyecektir. ‘’

Robert’ın grubu şu anda reaksiyonun mekanizmasının detaylarını aydınlatmaya çalışıyor.

Takım biliyor ki ilk adımda, Demirkarbondioksit yapmak için ki bu sonradan karbon-oksijen bağının ayrılması ile karbon monokside indirgeniyor , demir merkez bağları karbon dioksite bağlanır. ‘’ Fakat molekülün hidrojenasyonu ile olan ileriki adımlar gizemini koruyor. ‘’ diyor Robert. ‘’ Bu nedenle prosesi optimize etmek ve ölçeklendirerek büyük miktarlarda metan üretmek istiyorsak bu adımları anlamak bizim için bir öncelik. Uzun ve inişli çıkışlı bir yol var hala önümüzde.’’

45

Yerli

Haber

GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ BİOGAZ ÜRETİMİ KONUSUNDA ÇALIŞMALAR YAPIYOR

Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesinde bilim insanları Türkiye’nin enerji sektöründe dışa bağımlılığını azaltmak için Doğalgaz’a alternatif olarak kullanılabilecek Biogaz üretimi konusunda çalışmalar yapıyor.

Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Genetik ve Biyomühendislik Bölümü, Biyogaz üretiminde verimliliği arttırmak amacıyla bakteri aşıları üretimlerini gerçekleştiriyor.

Yenilenebilir enerji çalışmalarının yürütülmesi için Anaerobik Mikrobiyoloji Laboratuvarı kurulum altyapısının Gaziosmanpaşa Üniversitesi tarafından güçlendirildiğini söyleyen Genetik ve Biyomühendislik Bölümü Öğretim Üyesi ve Anaerobik Mikrobiyoloji Laboratuvar Sorumlusu Doç. Dr. Bilge Hilal Çadırcı yaptıkları çalışmalarla ilgili bilgi verdi. Çadırcı,”Biyogaz hayvan

gübresinin havasız bir ortamda anaerobik bakterilerle kimyasal olarak parçalanması sonucu meydana gelir. Hayvan gübresi anaerobik bakterilerin üreme ve gelişmeleri için gerekli olan yağ, karbonhidrat protein ve diğer besin maddelerini ihtiva eden organik maddelerini kapsamaktadır. Bir anaerobik sistemde karmaşık yapılı organik maddelerin tamamen metana dönüşebilmesi için ortamda farklı türden ve birbirine bağımlı mikroorganizma gruplarının bulunması gerekmektedir. Laboratuvarımızda bu mikroorganizma grupları geliştirilebilmektedir.

Gaziosmanpaşa Üniversitesi,Ziraat ve Mühendislik Fakültelerinin iş birliği ile Türkiye’nin enerji sektöründe dışa bağımlılığının azaltılması konusuna katkı sağlamak amacıyla bu çalışmalarını sürdürmektedir” dedi.

46

OZAN ÇOBANOĞLU KİMYAGER HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ ÖĞRENCİ ozancobanoglu2@gmail.com

Anksiyete (Kaygı) Bozukluğu

Eyvah! Yarın sunumum var! Ya rezil olursam! Herkes benimle dalga geçecek!

Acaba sınava girmesem mi? Ne olacak ki, alt tarafı bir vize…

Kimi zaman bu tip düşünceler aklımızdan geçer.

Bu düşünceleri yok etmek her zaman kolay değildir. Anksiyete (kaygı) bozukluğu, canlılarca deneyimlenen kaygı, korku, gerilim, sıkıntı halidir.

Nedeni belli olmayan tedirginlik hali olarak da açıklanabilir. Dünyanın seyir aldığı bu çağda, psikolojik hastalıklar en revaçta problemlerin başında gelmektedir. Artık ruh sağlığı insanlar için büyük önem arz etmekle beraber, ruh sağlığına dikkat etmek her geçen gün artarak devam eden bir süreç olmalıdır.

Türkiye’de 15-55 yaş aralığındaki nüfus ele

alındığında her 5 insandan birisi anksiyete problemi ile karşı karşıyadır. Psikolojik problemlerden birisi olan anksiyete bozukluğu, sadece Amerika’da yaklaşık 40 milyon insanı etkiler. Dünya çapında düşünüldüğünde bu sayı yaklaşık 500 milyondur. Bu denli yüksek sayıda kişinin yaşamını etkileyen bu rahatsızlığı dikkate almak gerektir.

Anksiyetenin belirgin atakları, bir sunum, bir performans veya bir sınav esnasında, vücudu bir hareket için hazırlayan ‘savaş veya sıvış’ cevabının normal bir durumu olarak düşünebilir. Mantıksız şiddetli korku veya panik hislerine baş dönmesi, titreme, mide bulantısı, terleme ve hızlı kalp atışı gibi anksiyete bozukluklarının belirtileri eşlik eder. Klinik olarak ayrı beş türü vardır:

47

(1) Panik bozukluk; (2) Saplantılı – takıntılı bozukluk (OCD); (3) İleri – travmatik stres bozukluğu (PTSD); (4) Fobiler (özel ve sosyal fobi); (5) Genel anksiyete bozukluk (GAD).

Bu problemler tedavi gerektirir çünkü bu problemler bireyin yaşamını olumsuz etkileyebilecek diğer mental problemlere veya depresyona kadar çeşitli hastalıklara neden olabilir. Sevilen birinin ölümü, boşanma veya hayatı tehdit eden olaylar ( savaş vb. ) gibi travma etkisi yaratacak olaylar, anksiyete bozukluklarını tetikleyici faktörlerdir. Bunun yanı sıra genetik bozukluklar, beyin kimyasındaki

deformasyonlar, stres gibi diğer faktörlerde neden olabilir.

Anksiyete teşhisi konulan bir hasta için çoğunlukla etkin olarak ilaç kullanımı ve psikolojik tedaviler ( bilişsel-davranış terapisi veya rahatlama teknikleri) birer tedavi yöntemi olmaktadır.

Diazepam ilacının satışı, anksiyete tedavisindeki ilk önemli adımdır. Günümüzde, klonazepam ve alprazolam gibi diğer ilaçlar özellikle panik atak tedavisinde kullanılır. Ancak ilaçların kullanımı kısıtlıdır nedeni ise istismar ve ilaç bağımlılığı gibi durumlar ortaya çıkarabilme ihtimali...

1986’da Buspiron genel anksiyete bozukluğu için onaylanan bir ilaç oldu. Bu ilaç diğer ilaçlara nazaran daha az etkilidir, fakat bağımlılık veya istismar için eğilim göstermez. Etki süresinin uzun olduğu da bilinir.

48

(Buspiron ilacının yapısı) Buspiron dopamin reseptörü için orta etkinliğe sahiptir. Ayrıca noradrenalin metabolizmasını da arttırır, asetilkolin derişimini azaltır ve dolaylı yoldan GABA aktarımını etkiler.

49

Haber Yabancı

KİMYASAL ALANIN OTOMATİK KEŞFİ İLE İKİ YENİ REAKSİYON BULUNDU

Sentetik çalışmalar yapan kimyagerler, onbinlerce potansiyel ürünün yüksek verimli reaksiyon şablonundan veri işleyerek keşfedilmemiş reaksiyonlar keşfettiler. ‘’Otomatik veri işleme, yüksek verimli bir şablonda yeni katalitik reaksiyonlar aramayı hızlandırdı. Otomatik analizle, onbinlerce olasılıkta görünen ufak bir ürün, fazla bir çaba harcamadan % 80 verimle ortaya çıkan yeni bir reaksiyon haline gelebilir.’’ dedi Kaliforniya Üniversitesi’nden John Hartwig.

için,araştırmacılar bilinçli olarak benzer kütlelerle başlamışlardı, böylece ürünlerin başlangıç ​​ malzemelerinin kütlesi iki katına çıkacaktı. Şimdi, Hartwig ve postdoc Konstantin Troshin, yüksek verimli reaksiyon şablonunun veri analizini otomatikleştirerek bir günde üç kat daha fazla reaksiyon gösterilmesini sağladı. Otomatik analiz, daha önce bilinmeyen alkin hidroalilasyon ve nikel ile katalize edilmiş çok bileşenli bir reaksiyon da tespit etti.

Sentetik çalışmalar yapan kimyagerler, bir metal katalizör ile büyük bir reaktif kütüphanesini karıştırarak ve sonuçta oluşan molekülleri yeni ürünler için tarayarak sık sık yeni reaksiyonlar ararlar.

Bu çalışmada, araştırmacılar, her biri farklı bir fonksiyonel grup ihtiva eden bir dizi 15 molekül ile başlamışlardır. Ardından moleküler kütlenin değiştirilmesi için aynı işlevsel grupları içeren ve ilave iki aktif olmayan sübstitüsyon grubu içeren iki set molekül daha topladılar.Örneğin, bir son alkin, birinci molekül setinde bir 10 karbon zincirine, ikinci molekül setinde dokuz karbon zincirine ve üçüncü molekül setinde bir 11 karbon zincirine bağlandı.

Araştırmacılar, kütle farklarının her bir fonksiyonel gruba özgü olabilmesi için sübstitüentleri de seçti.

Hartwig ve Daniel Robbins 2011’de 17 molekülü aynı anda çeşitli metal katalizörleri ve ligandları karıştırarak araştırmalarını hızlandırdılar. Gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) kullanılarak ürün tanımlamasını basitleştirmek

50

Kütle Taraması Molekülleri yeni reaksiyonlar için taramak amacıyla, ilk setteki 15 molekülün hepsini karıştırdılar.

Karışımı, bir metal katalizörü ve bir ligand içeren 96 oyuklu plakadaki bir oyuğa eklediler. Ardından, aynı karışımı, topraktan zengin bir metal veya ligand içeren plakanın diğer oyuklarına ilave etti.Son olarak, araştırmacılar, ikinci ve üçüncü moleküler setlerden oluşan bir karışım kullanarak iki plaka daha hazırladılar.

için dikkatli düşünmeyi içermektedir.’’Hartwig’in önceki tarama makalesi tüm zamanların en sevdiğim yayınlarından biri.’’ dedi Glorius.

Glorius, bu son çalışmanın “gerçek bir gelişme” olduğunu düşünüyor çünkü analiz zamanı hızlanıyor ve substrat seçiminde otomasyona ve daha fazla esnekliğe izin veriyor.

Plakaları kapatıp 100 ° C’de 18 saat boyunca ısıtmadan sonra, araştırmacılar reaksiyon ürünlerini GC-MS kullanarak analiz etti.Belirli bir kütle için bir dizi alıkonma süresi kaydı yaparak,moleküler iyon kütlesi yardımıyla verileri topladılar.

Ardından araştırmacılar, elektronik hesap çizelgelerini, ilk molekül setindeki reaksiyon ürünlerinin kütlelerini, ikinci ve üçüncü setin kütlelerini otomatik olarak karşılaştırmak için kullandılar.Böylece 15 molekülün kombinasyonlarına karşılık gelen kütle farklılıklarını ve aynı fonksiyonel gruba sahip moleküller arasındaki bilinen kütle farklarını araştırıyorlardı. Şablon, nikel katalizli bir Suzuki reaksiyonu ve çeşitli Heck reaksiyonları gibi bilinen reaksiyonları keşfetti.

Bu şablon aynı zamanda, nikel ile katalize edilebilen ve optimize edilmemiş % 61’lik bir verim sağlayan paladyum katalizörü ile çalıştığı bilinen yeni bir üç bileşenli reaksiyon ortaya çıkardı.Şablon bir başka yeni tepkime daha ortaya çıkardı: iç alkinlerin hidroalilleşmesi.(Alilleme:bir molekülde hidrojen atomunun yerini bir alil kökünün alması.Bir tür alkillemedir.) ‘’Bu reaksiyon sonucu elde edilen ürün, kromatogramda küçük bir tepe noktası olarak görüldü, bu nedenle küçük bir ürün olarak göz ardı edilebilir’’ dedi John Hartwig.

Bununla birlikte, otomatik makrolar(Excel’de bir hesap terimi) bu moleküler iyon kütlesini başlangıç malzemeleri ​​ kombinasyonu olarak işaretledi, bu nedenle araştırmacılar reaksiyona daha yakından baktılar. Reaksiyon koşullarını hızla optimize etmek % 87 verimle ürün verdi. Münster Üniversitesi,Almanya’dan Frank Glorius bu süreci akıllı tarama olarak düşündü çünkü bu süreç başlangıç moleküllerini ​​ seçmek ve herhangi bir ayıracı karıştırmadan önce veri analizini öngörmek

51

Yerli

Haber

ADANA’DA ‘KİMYA VADİSİ’ KURULUYOR

ÇUKUROVA Üniversitesi’nin önermesi ile geçen yıl hazırlıklarına başlanan ve kısa adı ‘Kimya Vadisi’ olan ‘Kimyasal Madde Üretim Teknolojileri Merkezi’ kuruluş hazırlıkları Kalkınma Bakanlığı ve TOBB’a bağlı kuruluşlarca 2’nci aşamaya geldi. ÇUKUROVA Üniversitesi’nin önermesi ile geçen yıl hazırlıklarına başlanan ve kısa adı ‘Kimya Vadisi’ olan ‘Kimyasal Madde Üretim Teknolojileri Merkezi’ kuruluş hazırlıkları Kalkınma Bakanlığı ve TOBB’a bağlı kuruluşlarca 2’nci aşamaya geldi. Önümüzdeki yıl merkezin tamamlanması ile Türkiye’de üretilmeyen kimyasal maddeler üretilerek bu alandaki ithalat rakamlarında önemli bir azalma sağlanmasına çalışılacak.

2 milyon lirası merkezin inşaatı olmak üzere 5 milyon liralık bir bütçe öngörülen merkez ile ilgili çalışmalar Çukurova Kalkınma Ajansı’nın ‘Güdümlü Projeler’ listesine alınarak finansmanı buradan destek projeleri kapsamında sağlanacak. Çukurova Kalkınma Ajansı’nın raporuna göre, Türk kimya

endüstrisi, ağırlıklı olarak petrokimya, sabun, deterjan, gübre, ilaç, boya-vernik, sentetik elyaf, soda gibi çeşitli kimyasal hammadde ve tüketim ürünlerinin üretiminin gerçekleştirildiği tesislerden oluşuyor. Sektörde faaliyet gösteren firmaların önemli bir kısmı küçük ve orta ölçekli işletmelerden oluşmakla birlikte, büyük ölçekli firmalar ile çok uluslu şirketler de faaliyet gösteriyor. Kullanılan hammaddenin yüzde 70’i ithal ediliyor. Plastik üretimin ana girdisi yüzde 90 oranında petrokimya sektöründen sağlanıyor. Plastik ve kauçuk sektörü de yüzde 90’ın üzerinde ithalata bağımlı. Kimya sektöründe 300 bin kişi istihdam ediliyor.

Kimya Sektöründe Yaklaşık 2 Bin 600 Kimyasal Madde ve Müstahzarları Üretiliyor Türkiye’deki en büyük petrokimya şirketi eskiden bir kamu kuruluşu olan ve 2007 yılında özelleştirilen Petkim’di. Yüzde 51’i 2.04 milyar ABD doları bedelle

52

Socar-Turcas tarafından satın alınanan Petkim’in İzmir’deki Aliağa petrokimya tesisinin yıllık kapasitesi 3.2 milyon ton. Petkim, birçok sektöre hammadde olarak ürettiği ürünleri için ana girdi

olarak kullandığı naftayı, yurt içindeki tek üretici olan Tüpraş’tan ve ithalat yoluyla yurt dışından sağlıyor.

53

HARUN RAHMET MUT KİMYAGER DÜZCE ÜNİVERSİTESİ YÜKSEK LİSANS ÖĞRENCİSİ scepticalchymist157@gmail.com

H

Süperhidrofobik Yüzeyler

idrofobi sözcüğü; latince kökenli olup hydro ‘su’ ve phobos ‘korku’ kelimelerinin birleştirilmesinden türetilmiş bir terimdir.

Bir bakıma maddenin fiziksel özelliğinin sonucudur.

Yüzey kavramını, sıvılarla ilişkisi bakımından hidrofilik ve hidrofobik yüzeyler olarak 2 kısımda incelemek mümkündür. Hidrofilik yüzeyler su damlasının etkileşime girdiği yüzeyde yayılarak ıslanma eğilimi gösterirler. Hidrofobik yüzeyler ise üzerindeki su ile yüksek bir temas açısı(Contact Angles) oluşturarak su ile etkileşimden kaçınma

eğilimi gösterirler. Böyle yüzeyler su ile yaptıkları temas açısına göre adlandırılırlar[1]. Temas açısı katının sıvı tarafından ıslatılmasının bir nicel ölçümüdür[1]. Genel kabul olarak sıvının katı bir yüzey ile yaptığı temas açısı 90O den küçük ise sıvı yüzeyi ıslatmış, 90O den büyük ise yüzey ıslanmamış olarak kabul edilir. Sıvının temas açısının 120O den daha büyük olması durumunda ise yüzeyin süperhidrofobik özellik gösterdiği kabul edilir ve ıslanmadan gerçekleşmez.

Tablo 1: Maddelerin su itme derecesinin açılarına göre sınıflandırılması

Şekil 1: Katı yüzey üzerinde bir sıvı damlasının temas açısı

Temas açısı (θ), sıvı-buhar arayüzünün katı-sıvı arayüzü ile buluştuğu açıdır. Temas açısı, adhesif ve kohesif kuvvetler arasındaki sonuç ile belirlenir. Bir damlanın düz, katı bir yüzey üzerinde yayılma eğilimi arttıkça temas açısı azalır. Bu durum bize, temas açısı ile ıslanılabilirlik arasında ters orantı olduğunu gösterir[2].

Temas açısını etkileyen en önemli faktörler yüzeyin pürüzlülüğü ve enerjisidir.

54

Şekil 2: Yüzeylere Göre Islanma durumları o Islanmadan veya yüzeydeki oluşan damla formundan bahsedebilmek için öncelikle adezyon, kohezyon ve yüzey gerilimi terimlerini açıklamakta fayda var. * Adezyon Kuvveti; birbirinden farklı maddeler arasında görülen ve bu maddelerin etkileşim haline gelerek birbirlerine yapışmasını sağlayan molekülerarası çekim kuvvetidir. Bu kuvvetlerin sebebi elektriksel kuvvetler ve kütle çekimi kuvvetidir. Yağmur yağdıktan sonra su damlacıklarının cama yapışması, durağan suyun

üstündeki yaprağın suyu çekilen yönde hareket ettirmesi adezyon kuvvetleriyle açıklanır[3]. * Kohezyon Kuvveti; aynı tür moleküllerin arasındaki çekim kuvvetine denir. Kohezyon kuvvetinin oluşmasının sebebi de elektriksel ve gravitasyonel kuvvetlerdir. Kohezyon kuvvetinin en güzel örneği su damlasının küresel bir yapıda dağılmadan durmasıdır. Ayrıca bitkilerin suyun kökten alınıp en yüksekteki yapılara kadar taşınması da kohezyon ile açıklanır[3].

Şekil 3: Kılcal Cam Boru İçindeki Su ve Civanın Kohezyon ve Adezyon Kuvvetleri Etkisi Altındaki Hareketleri * Yüzey Gerilimi; Fizikokimyada bir sıvının yüzey katmanının esnek gerilmiş bir zar gibi özellikler göstermesinden kaynaklanan etkiye verilen addır.

Ya da bir sıvının yüzeyini 1 cm2 arttırmak için gereken enerjiye de denir. Yüzey gerilimi şiddeti sıvının türüne göre değişen moleküller arası çekim kuvvetleri (kohezif kuvvetler) nedeniyle spesifiktir. Daha açıklayıcı olursak sıvı içinde bulunan moleküller kendilerini çevreleyen molekül grupları tarafından her yönden eşit çekime maruz kalması bileşke kuvvet toplamının 0 olmasına yol

açar. Böylece sıvı içerisindeki bir moleküle etkiyen kuvvetler birbirlerini dengeler. Sıvının yüzeyinde bulunan yani gaz ortamıyla veya atmosfer ile etkileşim halindeki bir molekül (sıvı- buhar ara yüzeyi göz önüne alındığında) yüzeyin altında bulunan moleküller tarafından sıvı içine çekilme tandansı gösterir aynı çekim kuvveti buhar fazındaki moleküller tarafından, sıvının dışına doğru gerçekleştirilemez. Bunun sonucunda yüzeyde dengelenmemiş kuvvet alanları oluşur.

55

Yüzey moleküllerinin bu çekme kuvvetine kohesif kuvvet büyüklüğünde verdiği cevap yüzeyin ince zar şeklini almasıyla gözlenir. Suyun genel olarak doğada küresel(hacme göre yüzey alanı en küçük

geometrik şekil) formda bulunması ve yüzey alanını küçülterek enerji kaybını minimum düzeye indirmek istemesi de yüzey gerilimine verilebilecek güzel bir örneğe teşkil eder.

Şekil 4 : Yüzey Gerilimi Oluşumunun Kinematiği

Şekil 5: (a) Ataç yüzey gerilimi sebebiyle suyun üzerinde "kayabilir". (b) Yüzey gerilimi aynı zamanda böceklerin "suyun üzerinde yürümesini" sağlar.

56

Tablo 2 : Bazı sıvıların sıvı yüzey gerilim değerleri

Şekil 6 : Hidrofob Kumaş Üzerindeki Su Damlacıklarının Küreselliğe Eğilimi * Islanabilirlik akademik araştırmalarda ve pratik uygulamalarda katı yüzeyler için önemli özelliklerden biridir. 1500 'den yüksek “Su Temas Açısı” (WCA) ile süperhidrofobiklik de dahil olmak üzere aşırı ıslanabilirlik, son yıllarda akademik dünyada önemli derecede dikkat çekmiştir.

yüzeylerdir. Bu tip yüzeylerde temas açısı 150O yi aştığı için literatürde bu duruma lotus çiçeğinin yapraklarının hidrofobik özelliğine atıf yapılarak “Lotus Efekti” de denir. Bu şekilde özelleşmiş yapı maddenin kimyasal bir özelliği olmaktan çok arayüzey gerilimi ile ilgili fiziksel bir karakterdir.

* Süperhidrofobik yüzeyler ıslanması çok zor olan

57

* Pürüzlülüğün yüzeylerin ıslanma özelliklerine etkileri Wenzel, Cassie tarafından teorik olarak önerilen modellerle açıklanmıştır[5,6]. İdeal yüzeyin aksine, gerçek yüzeyin kimyasal heterojenitesi ve yüzey pürüzlülüğü olabilir ve bu gayet makul bir durumdur. * Wenzel Modeli; homojen bir ıslanma olarak kabul edilir, çünkü sıvı, yüzeyde bulunan mikro çukurluklara tamamen nüfuz eder. Yani pürüzlü yüzeylerin su damlası ile tamamen ıslatıldığı kabul

edilir.

Wenzel modelinde, yüzey pürüzlülüğü (r) gerçek alanın yüzeyin projeksiyon alanına oranı olarak tanımlanmaktadır.

Wenzel’e göre pürüzlü bir yüzeyin su değme açısı (θw), r değeri ve aynı yüzeyin düz halinin su değme açısı ile ilişkilidir ve bu ilişki denklem (1)’de görüldüğü gibidir[5].

cosθw = r • cosθ * Cassie-Baxter Modeli: Heterojen bir yüzeyle uğraşırken, Wenzel modeli yeterli değildir. Çeşitli malzemeler ve hiyerarşik katmanlı yüzeylerde görünür temas açısının nasıl değiştiğini ölçmek için daha karmaşık bir modele ihtiyaç duyulmuştur[7].

Cassie-Baxter modelinde, bir su damlası yalnızca pürüzlü yüzeyin uçlarına temas eder ve hava fraksiyonu bu modelde alt tarafta tutulur. Damla altındaki sıkışmış hava ile çıkıntılı dokuya sahip yüzeyin üstünde toplanması yüzey ile suyun mümkün mertebe en az etkileşimde olmasına sebep verir. Yüzeyin ıslanmaması ve üzerindeki sıvının

kolayca yuvarlanabilmesi iradesi bu mekanizma çerçevesinde gerçekleşir. Cassie-Baxter modelinde heterojen çıkıntılı-pürüzlü yüzey üzerinde bulunan (θc*) Cassie CA' sıdır (Contact Angles); f, gerçek damlacık temas alanı ile toplam yüzey alanı arasındaki orandır.

Bu minimize edilmiş sıvı-yüzey temas alanı, süperhidrofobik yüzeylerin kendi kendini temizleme ve su itici özelliklere sahip olmalarına neden olur.

cosθc * = -1 + f ( cos θ +1 ) Cassie-Baxter modelinden yükseltilmiş basınç, sıcaklık ve yoğunlaşmaya kadar çeşitli koşullar altında yüzey dokusunun işlevsel bir özelliği olmayan Wenzel durumuna geçip mikro gözeneklerin su ile dolması yani yüzeyi ıslatması süperhidrofobisitenin geri döndürülemez bir noktaya evrilmesine sebep olur. Bu ıslanma geçişinde, hava cepleri artık termodinamik olarak kararlı değildir ve sıvı damlanın ortasından gözenek

(1)

(1)

içine doğru nufüz etmeye başlayarak "mantar hali" oluşturur[8]. Geçiş şu şekilde formüle edilir; Cassie (1) ve Wenzel (1) denklemleri birleştirildiğinde daha rasyonel ve süperhidrofobik yüzey mekanizmasını anlamlandırmada sorulara daha iyi cevap veren (2) numaralı eşitlik elde edilir. Bu denklemde θR ve θ sırasıyla pürüzlü ve ideal düz yüzeylerin su temas açılarını göstermektedir.

cosθR = r • f • cosθ + f – 1

(2)

Yüzeydeki pürüzlülüğü manipüle ederek, süperhidrofobik ve süperhidrofilik bölgeler arasında bir geçiş elde etmek mümkündür. Genellikle, yüzey ne kadar pürüzlü olursa o kadar hidrofobik olur.

58

Şekil 7: Cassie-Wenzel Modellerinde Sıvının Yüzey Damarlarıyla Olan İlişkisinin Şematik Olarak Gösterimi

Süperhidrofobik Yüzeylerin Kullanım Alanları Nanoteknolojinin gelişmelerine dayanarak, lotus yapraklarının kendinden temizleme özelliği[9], pirinç yapraklarının anizotropik ıslanması[10], çöl böceklerinin su toplama davranışı[11] ve sürahi bitkilerinin sıvı iticiliği gibi çeşitli yüzey fonksiyonları[12] mühendislik yüzey topolojisi ve kimyası tarafından taklit edilmiştir.

59

Şekil 8: Doğada bulunan Çeşitli Islanma Yüzeyleri [Lotus yaprağı (Tanakawho'nun resmi, Creative Commons Attribution (CC BY) lisansı altında çoğaltılan); Namib böceği (Creative Commons Attribution Ticari Olmayan Paylaşımda (CC BY-NC-SA) lisansı altında çoğaltılan James Anderson'ın resmi); İbrik Bitkisi (Bauer tarafından CC BY altında üretilen resim)] o Son 20 yılda, 150O 'yi aşan su temas açısı ( WCA) gösteren süperhidrofobik yüzeylerle; * Kendi kendini temizleyen kumaşlar * Anti-korozif kaplamalar, bakteri direncine bağlı olarak aşırı iticiliğe sahip biyomedikal cerrahi aletlerin imalatı * Tekstil sanayiinde su tutmayan kumaş üretimi * Akış direncini düşürerek kaygan bir forma dönüşen iç yüzeylerin üretilmesiyle daha seri akan ve tıkanma durumunun minimalize olduğu kalp stentleri * Akışkan boru hatları, leke tutmayan duvarların yanında * Hidrofobik malzemeyle kaplanan gemi, denizaltı vb gibi araçların su ile olan sürtünme etkileşiminin azaltılmasıyla yakıt tasarrufu sağlaması ve araçların gövdesi üzerinde bulunan deniz canlılarının neden olduğu küf ile nemi uzaklaştırması sonucu ekonomik gibi kullanım alanları da mevcuttur.

60

Şekil 9 : Su damlacıkları süperhidrofobik bir yüzeyde temas ettiklerinde yuvarlanırlar. Süperhidrofobik yüzeyin suya batırılması, suyun içinde baskılamaya neden olur. Su altındaki yüzey, su ile süperhidrofobik yüzey arasında sıkışan mikroskobik bir hava katmanı nedeniyle gümüşi bir parlaklık şeklinde görülür.

Kaynaklar 1-Bilim Teknik Nisan 2007 Akıllı Nano Yüzeyler 2-Sharfrin, E.; Zisman, William A. (1960). "Constitutive relations in the wetting of low energy surfaces and the theory of the retraction method of preparing monolayers". The Journal of Physical Chemistry.

3-https://www.fizikbilimi.gen.tr/yuzey-gerilimi-ve-kilcallik/ 4-http://w3.balikesir.edu.tr/~sedacan/eski/yuzey.html 5-Wenzel, R.N., Ind Eng Chem, 1936. 28: p. 546-551.

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

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

Langmuir. 19 (20): 8343–8348.

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

9- K. Efimenko, W. E. Wallace, J., Genzer, Surface modification of Sylgard-184 poly (dimethyl siloxane) networks by ultraviolet and ultraviolet/ozone treatment, J. Colloid Interf. Sci., 254 (2002) 306-315.

10-H. M. Tan, H. Fukuda, T. Akagi, T. Ichiki, T. Surface modification of poly (dimethylsiloxane) for controlling biological cells' adhesion using a scanning radical microjet, Thin Solid Films, 515 (2007) 51725178.

11-S. Sugiura, J. I. Edahiro, K. Sumaru, T. Kanamori, Surface modification of polydimethylsiloxane with photo-grafted poly (ethylene glycol) for micropatterned protein adsorption and cell adhesion, Colloid Surface B, 63 (2008) 301-305.

12- Y. Wu, Y. Huang, H. Ma, A facile method for permanent and functional surface modification of poly (dimethylsiloxane), J. Am. Chem. Soc., 129 (2007) 7226-7227.

1. http://www.water-dancer-products.com/img/angle_dewelry.jpg 2. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wetting.svg 3,4.https://chem.libretexts.org/Core/Physical_and_Theoretical_Chemistry/Physical_Properties_of_Matter/ States_of_Matter/Properties_of_Liquids/Surface_Tension

61

5.https://www.researchgate.net/publication/267506873_Physics_and_applications_of_superhydrophobic_ and_superhydrophilic_surfaces_and_coatings 6-http://www.pnas.org/content/113/20/5508/F1.large.jpg 7. http://suruchifialoke.com/research/ 8. Bio-Inspired Extreme Wetting Surfaces for Biomedical Applications.

9. https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/news/hires/2016/clearingthew.png 1-http://www.herkesebilimteknoloji.com/slider/islanmayan-super-hidrofobik-metal 2-https://patentimages.storage.googleapis.com/WO2006076603A2/imgf000060_0001.png

62

Haber Yabancı

KOKTEYLLERE O MUHTEŞEM TATLARINI VEREN ŞEY NE?

Koktelyli içtiğinizde aldığınız o değişik tadı o kokteyle veren şeyin sebebi içeride meydana gelen kimyasal reaksiyonlar mı sizce ?

araştırma laboratuarının sahibi Dave Arnold, yumurta akı ve süt gibi malzemelerin lezzeti artırmak için alkol ile reaksiyona girdiğini söylüyor. “Yumurta akıyla proteinler, polifenollerle bağlanıyor ve bunlar da acı tadı azaltıcı eğilimdedir” diyor.

Yoksa gayet basitçe, içindeki maddeler bir araya geldiğinde tatları güzel mi oluyor sadece ?

Kokteyller gerçekten de kimyasal tepkimeler meydana getirebilir ancak bunlar karaciğerinizde veya belki de sizinle içki arkadaşınız arasında olur.

(Ayrıca o büyük şarap kadehlerinde meydana gelmez, Hayır.) Çoğumuz örnek kimyasal tepkimeleri düşündüğünüzde, kabartma tozu ve sirke gibi şeyler aklınıza gelmiştir muhtemelen. Böyle etkileyici, volkanik bir şey. Kokteyllerde meydana gelen reaksiyonlar daha incelikli, aslında pek çok bilim adamı, onları gerçek kimyasal reaksiyonlar olarak görmeyip, bundan ziyade “fiziksel değişiklikler” oldukları iddiasında bulundular. İşte size bir örnek: Şekerin bir kokteyl içinde çözülmesi. Amerikan Kimya Derneği’nden Darcy Gentleman, “Bağlar kırıldığında ve oluştuğunda kimyasal tepkimeler elde edilir” diyor. “Şeker gibi bir şeyi elinize aldığınızda ve suda erittiğinizde, su ile şeker arasında ki bağlar kopar ve yeni bağlar oluşur. Basitçe bir tanımlama ile bunun bir reaksiyon olduğunu söyleyebilirsiniz.

Eğer ekşi viskiye bakacak olursak- ekşi viskide yumurta akı bulunması gerekir eğer doğru yapıyorsanız-buradaki yumurta akı viskiyi yumuşatmak için var aksi takdirde tadı biraz daha sert olurdu .İşte bunu kimyasal reaksiyon olarak sayarım. Kimyasal reaksiyon olsun ya da olmasın ilerisi için güzel bir gelişme .Diyor Dave Arnol

Benzer şekilde, asit ve bazların bir kokteylde bir araya gelmesi kimyasal reaksiyona neden olabilir. Örneğin, Clam(midye) suyu, Sezar salatasında ki daha asitli olan domates suyunu biraz nötralize edecebilir diyor. Aynı şekilde, Booker ve Dax gıda

63

Yerli

Haber

ROKETSAN’DAN BUZLANMAYA VE AŞINMAYA DAYANIKLI MALZEME PROJESİ

Roketsan’ın Horizon 2020 programı kapsamında ülkemize önemli bir katkı sağlamaya hazırlanıyor.

Buzlanmaya ve Aşınmaya Dayanıklı Malzeme projeyi sonuçlandırmak üzere.

Roketsan’ın geliştirici ortakları arasında olduğu “Buzlanmaya ve Aşınmaya Dayanıklı Kompozit Malzeme – EIROS” projesi nihayete ermek üzere.

2016 yılında başlayan ve geliştirilme çalışmaları tüm hızıyla süren proje aynı zamanda ülkemizin her yıl milyonlarca dolar kaynak aktarmak zorunda olduğu ancak geri dönüş alma konusunda çok fazla başarılı olamadığı Horizon 2020 kapsamında ortak olunan en büyük bütçeli iş konumunda.

8 Milyon Euro’luk bütçesi bulunan geliştirme programında Roketsan, en büyük dördüncü geliştirme ortağı konumunda. Aynı zamanda 18 ortak arasında en fazla hibeyi de alan isimlerden olan şirket, havacılık, uzay, rüzgar enerjisi ve otomotiv sektörlerinde kullanılabilecek bir malzemeyi ortaya çıkarma noktasında katkı sağlayacak.

Proje ile özel nano katkılar kullanılarak elyaf

katkılı polimer matrisli nanokompozit malzemeler geliştirilecek. Geliştirilen malzemeler aynı zamanda yüksek mekanik performans ve kendi kendini iyileştirebilme özelliği gösterecek.Proje bünyesinde nano katkıların sentezi, fonksiyonelleştirilmesi, polimer matris içinde dağıtılması ve kendi kendini iyileştirebilmesi mekanizmalar ayrı ayrı çalışılacak.

Roketsan prototip seviyesinde parçaların imalatları, çeşitli testler için de öncelikli olarak işi yüklenen isimlerden alacak.

Roketsan’dan aldığımız bilgilere göre toplam süresi 3 yıl olarak belirlenen projenin yarısı tamamlanmış durumda. Altı ayda bir tüm katılımcılar ile gerçekleştirilen toplantıların bir sonraki ilerleme buluşması Ekim 2017 olarak belirlenmiş ve İspanya’da gerçekleştirilecek. Mevcut aşamada projede nano katkıların sentezi, kompozit üretim yöntemlerinin geliştirilmesi ve karakterizasyon aşamalarına yoğunlaşılmış durumda.

64

Projenin başarılı bir şekilde tamamlanması halinde ülkemiz dünya genelinde buzlanmaya ve aşınmaya

karşı dayanıklı olarak geliştirilmiş ilk kompozit malzemeye sahip ülkelerden biri haline gelecek.

65

REKLAM İÇİN reklam@inovatifkimyadergisi.com

BİNLERCE KİŞİNİN OKUDUĞU DERGİMİZE ONBİNLERCE KİŞİNİN ZİYARET ETTİĞİ WEB SİTEMİZE REKLAM VERİN

BİNLERCE KİŞİYE ULAŞIN