Sahibi:
Değerli Okurlar, İTÜ Kimya Kulübü tarafından hazırlanan ‘ORBİTAL’ dergisi kimya bilimine ilgi duyan öğrencilerin; kimyaya dair yapılan bilimsel çalışmaları, kimya sektörü ve akademik haberleri, herhangi bir kar amacı gütmeden oluşturdukları kimya dergisidir. Orbital, ülkemizde kimya bilimine olan ilginin artmasını ve çağdaş toplum yaşamında kimyanın ne kadar büyük bir paya sahip olduğunu geniş kitlelerle paylaşmayı hedeflemiştir. Orbital dergisinin bu günlere kadar taşınmasında emeği geçen, yayın kurulu ve yönetiminde yer alan herkese teşekkür ediyoruz. Özellikle Ozan Kartal ve Dilek Akbıyık’a katkılarından dolayı minnettarız. Dergimizin dördüncü sayısının basımı için desteğini esirgemeyen İTÜ Rektörü Prof. Dr. Mehmet Karaca’ya teşekkürlerimizi sunarız. Dergimiz yazar kadrosuna katılan yeni çalışma arkadaşları ve değişen yayın kurulu ile en popüler kimya dergileri arasındaki yerini korumaktadır. Dergimizin dördüncü sayısında, geleceğin gün ışığı oled, antidepresan, nanoteknolojinin diğer yüzü nanotehlike, kanser ve cisplatin gibi birçok farklı konuda yazılar kaleme alındı. Kapak konusu olarak seçtiğimiz kimya mutfakta moleküler gastronomi adlı yazımız yer alacaktır. Keyifle okumanız dileğiyle…
İTÜ Kimya Kulübü
Genel Yayın Yönetmeni: Prof.Dr. Gürkan Hızal
Yayın Danışmanı: Dr. Hakan Kaygusuz
Dergi Editörü: Recep İşçi
Yayın Kurulu: Recep İşçi İpek Aydın Emine Büşra Küçük Eda Kılıç Eda Karaman Melda Akay Gizem Küçükçakır Taylan Samsunlu Eda İsmailoğlu Mert Dinç Nuray Aslan Zeynep Sena Kulaksız Demet Berber Duygu Gülşen
Yazı Denetimi: Zeynep Tuğay
Sayfa Tasarım: orbitaliletisim@gmail.com facebook.com/orbitaldergi instagram.com/orbitaldergisi
Büşra Üce
Basım Yeri: İTÜ Üniversite Matbaası
Telefon: (531) 492 32 56
İÇİNDEKİLER
6. Kral Suyu
Kral suyunun ilk defa Ebu Musa Cabir bin Hayyan tarafından bulunduğu ve daha sonra 14. yüzyılın sonlarına doğru Avrupalı simyacı “Sahte Cabir” (Pseudo-Geber) tarafından kullanıldığı düşünülmektedir.
8. Titanyum
Titanyumun kendini temizleyen malzeme yapımında kullanımı, doğası ve UV ışığı ile etkileşimler…
11. Bisfenol A
1950’lerden günümüze kadar endüstriyel anlamda en çok sentezlenen kimyasallardan biri olan Bisfenol A molekülünün kullanım alanları ve etki alanları…
14. Kanser ve Cisplatin Cisplatin, platin bazlı antineoplastikler ( Platinum-based antineoplastics ) adı verilen platin merkezli koordinasyon komplekslerinin başında gelir. Cisplatin kemoterapide kanseri tedavi etmek için kullanılan çok yaygın bir ilaçtır.
19 Kimya Mutfakta: Moleküler Gastronomi 4
Bir yemeğin çiğden pişmiş hale dönüşüm sürecinde elbette ki kimyasal değişimler gerçekleşir. İyonların yer değiştirmesi, elektronların hareketi, zincir reaksiyonları ya da diğer bazı kompleks reaksiyonlar gibi kimyasal değişimler, bir hamburgerin tadının o hale gelmesine katkıda bulunan nedenlerin açıklanmasını sağlar
23. Geleceğin Gün Işığı: OLED Güneş, yıldızlar, ateş böceği, şimşek ve deniz diplerindeki bazı balıklar doğal aydınlatma kaynağı olarak doğal yaşamda yerini almıştır. Peki ya doğal olmayan kaynaklar ?
29. PERİYODİK TABLONUN 7. PERİYODU TAMAMLANDI Periyodik çizelge değişiyor. ABD, Rusya ve Japonya’da yapılan son araştırmalar sonucu bilim insanları 4 yeni süper-ağır kimyasal elementin keşfini açıkladı.
36.Antidepresan
Antidepresanlar insan bünyesinde neyi değiştiriyor da bu denli sıyrılıveriyoruz sorunlarımızdan?
37. Nanoteknolojinin Diğer Yüzü Nanotehlike ‘’Her madde zehirdir. Zehir olmayan madde yoktur; zehir ile ilacı ayıran dozdur“ Ya nanoparçacıklar ?
44.Uranyum Uranyum, nükleer enerjinin pratik kullanımları gelişimi ile önem kazanmıştır. Savaşta kullanılan ilk atom bombası, uranyum bombasıydı.
52. Nobel Köşesi:KARANLIK LEYDİ ROSALİND FRANKLİN James Watson, Francis Crick ve Maurice Wilkins 1962 yılında DNA yapısı ile ilgili yaptıkları çalışmalardan ötürü tıp alanındaki Nobel ödülünün sahibi olmuşlardır. Ancak bu başarının
54.Simya “Simya, evrenin kimi parçalarını geçici varlıklarından kurtarıp yetkinliğe ulaştırmaktır; bu da metaller için altın, insan için uzun ömür, sonra da ölümsüzlük ve ruhun arındırılmasıdır.” 5
Kral suyunun ilk defa Ebu Musa Cabir bin Hayyan tarafından bulunduğu ve daha sonra 14. yüzyılın sonlarına doğru Avrupalı simyacı “Sahte Cabir” (Pseudo-Geber) tarafından kullanıldığı düşünülmektedir. Antonie Lavoiser de daha sonra kral suyuna nitro-muriatik asit adını vermiştir (1789). 2. Dünya Savaşı’nda Almanya’nın Danimarka’yı işgal etmesi üzerine Danimarkalı kimyager George de Heveys, Nobel ödüllü Alman kimyagerlerin Max von Lave(1914) ve James Frank (1925) altın madalyalarını kral suyu içinde çözdü. Kral suyu, derişik hidroklorik asit ve derişik nitrik asitin hacim bazında 3:1 oranında karıştırılmasından ortaya çıkan asidik bir çözeltidir. Latincesi soylu su anlamına gelen “aqua regia”dır. 3 HCl + HNO3 → NOCl + Cl2(g) + 2H2O (s) şeklinde tepkimeye girer. Çözelti ilk hazırlandığında renksiz olup, içerisinde bulunan nitrozil klorür (NOCl) sayesinde sarı renge döner ve kral suyu zamanla zehirli gazlara yükseltgenir. (NOCl, NO2, Cl2) *Kral suyu Rutenyum ( Ru ) hariç çoğu metali çözer. Daha önceden belirtiğimiz gibi kral suyu çözeltisi ilk hazırlandığında renksizdir. Çözeltiye altın atıp tepkimeyi başlatırsak kral suyunun rengi saniyeler içinde sarıya döner. Tek başına hidroklorik asit veya nitrik asit altını çözmezken, ikisinin karışımı olan kral suyunda çözünebilir. Tepkime başladığında nitrik asit altının yüzeyini oksitler ve hidroklorik asitteki Cl- iyonları altınla birleşerek kompleks iyon oluşturur. Altının yüzeyini oksitlemek için başka asitler de kullanılabilir ama nitrik asit içlerinde çalışılması en kolay asitlerdendir. Tepkime sırasında NO2 ve N2 gazları açığa çıkar. Bu gazları solumak tehlikeli olup tepkime mutlaka çeker ocakta gerçekleştirilmelidir. Çözelti santrifüj ve dekante edilirse, saf altın çökeltisi elde edilir. çeker ocakta gerçekleştirilmelidir. Çözelti santrifüj ve dekante edilirse, saf altın çökeltisi elde edilir.
Au (k) + NO³- (aq) + 4H+ (aq) → Au +3(aq) + 2 H2O (s) + NO (g) 2.Platin ile Tepkimesi Benzer tepkime platin için de yazılabilir. Nitrik asit, platinin yüzeyini oksitler ve kloroplatinit kompleks iyonunu oluşturur. Tepkime oda sıcaklığında çok yavaş gerçekleştiği için ısıtıcı üzerinde yapılmasında fayda var. Altın, platine göre kral suyunda çözünmeye daha eğimlidir. Bu yüzden platini çözerken tepkimeye dışardan hidroklorik asit ve nitrik asit eklenmelidir. Pt (k) + 4HNO₃ + 4H+(aq) → Pt +4 (aq) + 4NO₂+ 4H2O (s) Pt ⁺⁴ (aq) + 6 HCl → H₂PtCl₆(aq) + 4 H⁺(aq) Net Tepkime : Pt (k) + 4HNO₃ + 6HCl → H₂PtCl₆ (aq) + 4NO₂ (g)+ 4H₂O (s) Tepkime sonunda kloroplatinik asit (H2PtCl6) oluşur. Platini kral suyunda çözerek bilim adamları, platinin cevherlerinden olan iridyum ve osmiyum soy metallerini keşfetti. İridyum ve osmiyum da asitlerde çözünmez, kral suyu çözeltisinde çözünür ve bu metaller gemi sanayisinde yaygın olarak kullanılır. 6
Kral Suyunun Kullanım Alanları : Kral suyu günümüzde birçok alanda kullanılmaktadır. Kral suyu çoğunlukla altın, platin ve palladyum gibi bazı soy metalleri çözebildiği için mikroelektronik laboratuarlarında kullanılır. Ayrıca çoğu kimya laboratuvarlarında deney malzemelerinde kalan atıkları temizlemek için kullanılır. Bununla beraber kral suyu Miller/Wohlwill prosesinde kloraurik asit (HAuCl4) üretmek için gereklidir. Wohlwill prosesi %99.99 saflığında altın elde etmek için kullanılır ve elektrolitlere konulan kral suyu ile; Au + HNO₃+ 4HCl → HAuCl₄ + NO + 2H₂O tepkimesine göre kloraurik asit oluşur. Bilgisayar çiplerinde bulunan altını geri dönüştürmek kral suyuyla mümkündür. Çiplerde bulunan altın bir kaba alınır, kral suyunda çözülür ve süzülürse elinizde saf altın çökeltisi olur. Aynı teknik ile sadece altın değil birçok soy metal elde edilebilir. Metalurji ve elektronik sanayide de metallerin gravür işleminde kullanılır. Metaller kral suyu çözeltisine atılır ve işlem görmüş metaller devre sistemlerini birleştirmek için kullanılır. Örnek vermek gerekirse bakır metali geri dönüştürülmek üzere kral suyu çözeltisine atılır, geri dönüştürme işleminden sonra çeşitli desenlere basılarak elektrik devrelerinin birleştirilmesinde kullanılır. Kısaca ele almak gerekirse kral suyu, birçok soy metalin geri kazanılmasında kullanılır. Çoğu laboratuvarlarda, metalurji ve elektrik sanayisinde önemli bir yere sahiptir. Genel düşüncenin aksine kral suyu birçok alanda karşımıza çıkmaktadır.
Kral Suyu ile Çalışırken Dikkat Edilmesi Gerekenler: Kral suyu aşındırıcı bir asit çözeltisi olduğu için çalışırken çok dikkatli olunmalıdır aksi takdirde patlamaya sebep olabilir. Çözeltiye asit, baz veya su eklendiğinde ekzotermik reaksiyon hızlanacağı için, çözelti hazırlanırken ısıya dayanıklı eldivenler kullanılmalıdır. Kral suyu çözelti zamanla NO₂ ve Cl₂ gazlarına yükseltgeneceğinden ihtiyaç olduğu kadar hazırlanmalıdır ve asla çözelti saklanmamalıdır. Kral suyu bazı plastikleri eritebilir ve çoğu metal ile tepkimeye girerek metalin yapısını bozabilir. Bir diğer önemli nokta ise kral suyu hazırlanırken daima hidroklorik asit çözeltisinin üzerine nitrik asit eklenmesi gereğidir. Çözelti ile çalışma bittiğinde, buz banyosu içinde kuvvetli bir baz ile nötrleştirilmelidir.
KAYNAKLAR 1.W. L. (01, February, 2012). Organic Aqua Regia: Discovery, Fundamentals, and Potential Applications. School of Materials Science & Engineering, Georgia Institute of Technology. doi: 10.5772/33661 2.“ Aqua Regia,” n.d. Retrieved November 29, 2014, from http://sv-safety.epfl.ch/files/content/sites/sv-safety/files/ MSDS_Aqua%20Regia.pdf 3.http://cenblog.org/newscripts/2011/10/amusing-news-aliquots-20/ http://chemistry.about.com/od/acids/fl/How-To-Make-Aqua-Regia-Acid-Solution.htm
Eda Kılıç İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Lisans Öğrencisi kiliceda@itu.edu.tr
7
TİTANYUM Titanyum (Ti), 22 atom numaralı, hafif, güçlü, parlak ve korozyona karşı dirençli bir geçiş metalidir. 1791 yılında William Gregor tarafından İngiltere’de keşfedilmiştir. Titanyum, toprakta, sularda, kayalarda ve neredeyse tüm canlılarda bulunur. Korozyona karşı dirençli olması ve bütün metaller içinde en yüksek dayanıklılık-ağırlık oranına sahip olması nedeniyle demir, vanadyum, alüminyum ve molibden gibi elementler ile alaşım yapabilir. Bu tür hafif ama güçlü alaşımlar, havacılık, cep telefonları, diş hekimliği malzemeleri, güneş kremleri, otomotiv gibi birçok alanda kullanılır. Titanyum yaygın olarak titanyum dioksit (TiO2) bileşiği halinde beyaz pigment imalatında da kullanılır. Fotokatalitik malzemeler kendisine tutunan kirletici maddeleri ışık etkisi altında su ve karbondioksite parçalayıcı etki gösterirler. Günümüzde bilinen en iyi fotokatalitik malzeme olan TiO2 kendini temizleyebilen malzeme yapımında sıkça kullanılmaktadır. Titanyum dioksitin bu özelliği ilk kez 1967’de Tokyo Üniversitesinde Akira Fujishima tarafından yapılan çalışmalar sonucu keşfedilmiştir. Bu özelliği çevre yararına kullanmak ve TiO2’nin kullanım alanlarını çoğaltmak amacıyla 90’lı yıllarda Fujishima, çalışmalarını hızlandırmıştır. Öncelikle Güneş’ten gelen UV ışığının 2–3 mWcm–2 aralığında olması sebebiyle fotokatalitik prosesleri ve mekanizmaları zayıf UV ışığının 2–3 mWcm–² aralığında olması sebebiyle fotokatalitik prosesleri ve mekanizmaları zayıf UV altında (1 μWcm–² - 1 mW cm–²) gerçekleştirmeye çalışmıştır. altında (1 μWcm–2 - 1 mW cm–2) gerçekleştirmeye çalışmıştır. Fujishima’nın çalışmalarının ilk örneği kapalı bir alandaki mevcut kokuyu zayıf UV aydınlatmalar kullanarak yok etmektir. Çalışmalarının sonucunda titanyum içeren duvar kağıtlarının floresan lamba altında kapalı alandaki havayı temizlediği sonucuna varılmıştır. Titanyum duvar kağıtlarının dışında çimentolara, fayanslara ve duvar boyalarına da katılmış ve aynı sonuç elde edilmiştir. Titanyum dioksidin zayıf UV ışığı altında göstermiş olduğu antibakteriyel etvki ise çalışmalarının ikinci örneğidir. Bu çalışma esnasında 3 × 104 adet hücre içeren 150 μl’lik E.Coli süspansiyonu ışıklandırılmış titanyum dioksit kaplamalı cam yüzeye yerleştirilmiştir ve sadece 1 saat süren ışıklandırma sonucunda hiçbir bakteri hücresinin yaşamadığı, ölü hücrelerin de tamamen bozunduğu gözlemlenmiştir. Titanyum dioksit kaplaması olmayan cam yüzeye yerleştirilen bakteri hücreleri ise 4 saat boyunca UV aydınlatmaya maruz kaldıkları halde sadece yarısının öldüğü görülmüştür. Fayans yüzeylerine de eklenen titanyum dioksitin fayans yüzeyindeki bakterileri yok etmekle kalmayıp havada bulunan bakterileri de azalttığı gözlemlenince elde edilen bu sonuçların ardından titanyum dioksit kaplamalı lifler, fayanslar, spreyler ve bunun gibi birçok ürün Japonya’da ticarileşmeye, özellikle steril olmayı gerektiren ortamlarda temizleyici olarak kullanılmaya başlamıştır. Titanyumun kendi kendini temizleyen yüzeyler için kullanımı Akira Fujishima’nın üçüncü çalışması olarak bilinmektedir. Çalışma esnasında oktadekan, gliseroltrioleat ve polietilenglikol gibi çeşitli organik bileşiklerin titanyum dioksit kaplamalı yüzeylerde tamamen bozundukları ve bozunma sırasında karbon dioksit açığa çıkardığı görülmüştür. 8
CO2 çıkışının ise titanyum dioksit kaplamalı yüzeylerin kendi kendini yenileme özelliğene sahip olduğunun bir göstergesi olduğu görülmüştür. Binaların içlerinde kirlenmeye sebep olan temel maddeler organik maddelerdir. Fotokatalitik malzemeleri çok büyük miktarlardaki kirleri temizlemede çok büyük etkisi olmasa da kirleri yığılmaya meyillenmeden parçalayıp yok ederek temizleme özelliğine sahiptir. Bu özelliği sebebiyle TiO2, kendini temizleyen materyallerde oldukça büyük bir öneme sahip kimyasal bir bileşiktir. Fujishima’nın dördüncü çalışması endokrin bölücü kimyasalların (EDC) suyun içindeki fotokatalitik bozunmalarını incelemektir. Bu çalışma için kadın cinsiyet hormonları olan ve çok düşük konsantrasyonlarda (~109 mol/L) bile yüksek östrojenik özellik gösteren 17β-östradiol ve östron kullanılmıştır. Suda çözünmüş bu iki hormonun zayıf UV aydınlatma altında titanyum dioksit fotokatalisti kullanılarak tamamen parçalandığı tespit edilmiştir. Bununla birlikte fotokatalitik reaksiyonlar sırasında oluşan yan ürünlerin de hiçbir kuvvetli östrojenik özellik göstermemesi bu parçalanmanın etkinliğini gözler önüne sermektedir. Tokyo yakınlarındaki Tama Nehri’nde arıtma amaçlı yapılacak olan çalısma için fotokatalist olarak titanium dioksit-politetrafoloroetilen levha örgüleri kullanılarak bir fotokatalitik reaktör tasarlanmış ve uygulamadan sonra östron hormonunun konsantrasyonunda kısa sürede ciddi bir düşüş olduğu gözlemlenmiştir. (Şekil 1) Bu çalışma, titaniyum dioksit fotokatalizinin sulardaki doğal ve sentetik östrojenleri büyük ölçüde yok eden yeni bir yöntem olarak kullanılabileceğini kanıtlamıştır.t
Bütün bu çalışmalar antibakteriyel olan, kendini, havayı ve suyu temizleme özelliğine sahip olan titanyum dioksitin inşaat malzemeleri, iç dekorasyon malzemeleri, yol yapı malzemeleri, arıtma tesisleri ve ev eşyaları gibi birçok alanda birçok şirket tarafından kullanımını yaygınlaştırmıştır. Titanyum dioksit bazlı kendini temizleyen inşaat malzemeleri (fayanslar, camlar, çadırlar vs.) titanyum dioksitin fotokatalitik ve süperhidrofilik (değme açışı α<10°) özellikleri sayesinde yağmur suyu ve güneş ışığını kullanarak kirleri(duman, toz, yağ vs.) akıtıp yok ederek temiz kalabilirler.(Şekil 2). Kendini temizleyebilme olayı güneş ışığının şiddeti ve geliş açışı, yağmur damlalarının miktarı ve yüzeyde kirin ne kadar biriktiği gibi çeşitli sebeplere de bağlı olduğundan süperhidrofilik kendini temizleyen yüzeylerin uzun vadede kirlenmemesi söz konusu değildir.Ancak kendini temizleyebilen yüzey kirlenmeyi uzun bir süreliğine geciktirir ve az miktardaki kiri rahatça yok eder. Geç kirlenme ise özellikle yüksek binalarda, gökdelenlerde ve esnek plastik malzemelerde (kubbeler, tenteler, çadırlar vs.) temizlik için gereken fazladan zaman ve para kaybının önüne geçer. Sıradan fayans döşemeli binaların her 5 senede bir temizlenmesi gerekirken kendini temizleyen süper hidrofilik fayanslar kullanıldığında bu süre 20 seneyi aşabilmektedir. Bu özelliği dışında bu kaplamalar havadaki nitrojen oksitleri de yok ettiği ve deterjan kullanımını büyük ölçüde azalttığı için çevre temizliğine de önemli derecede katkıda bulunur.
TİO2 kaplama Yüzeyde UV ışıkla kendini temizleme mekanizması
9
Çatıdan akan suyun kaplanan yüzeylerdeki (A,B) etkisi A: Kendini temizleyebilen yüzey B: Sıradan yüzey
Titanyum dioksit kaplamalı kendini temizleyen yüzeylerden bir diğer önemli olanı ise kendini temizleyebilen camlardır. Böyle camlar yağmurlu günlerde bile net bir görüntü sağlar. Bunun sebebi yağmur suyunun damlalar halinde tutunmayıp tüm yüzeye eşit bir şekilde dağılmasıdır. Yağmur damlalarının boyutu küçükse, yayılma ince bir katman halinde olur ve güneş ışığının ve havanın da etkisiyle çabuk buharlaşır. Büyük taneli damlalar söz konusu ise su yüzeyde tabaka benzeri bir katman oluşturur ve bu katman, şiddetli yağışlarda camlarda görsel bir netlik olmasını sağlar. Titanyum dioksit sadece yüzey kaplamalarda değil, hava arıtımında da kullanılan bir bileşiktir. İnsan sağlığını olumsuz etkileyen kötü kokulu kimyasalların (amonyak, hidrojen sülfür, asetaldehit, tolüen, metil merkaptan vs.) derişimleri kapalı alanlarda genellikle düşüktür. Titanyum dioksit kullanılarak tasarlanan hava temizleyiciler ise düşük konsantrasyondaki bu tür kimyasalları temizlemede oldukça etkilidir. TiO2 bazlı hava temizleyicilerine örnek olarak titanyum dioksit bazlı fitreler, UV lambaları ve hava sirkülasyonu sağlayan fanlar verilebilir. Bu tip temizleyiciler kapalı alanlarda bulunan bakterileri de öldürdüğü için okul, hastane gibi hijyenik olması gereken yerlerde kullanılmaktadır. Titanyum elementinin yaygın olarak kullanıldığı titanyum dioksit bileşiklerinin kendini temizleyebilme özelliği titanyumun en önemli kullanım alanlarından biri olup, bu özellik gün geçtikçe daha çok geliştirilmeye başlanmıştır. Bu özelliği sayesinde titanyum dioksit kaplamalı malzemeler insan ve çevre yararına pek çok alanda yaygın olarak kullanılmakta ve geliştirilmektedir.
Kaynaklar: [1]Attension, Self-cleaning coatings,2011 [2] A. Fujishima, X. Zhang / C. R. Chimie ,9 (2006), 750–760 [3]Masterclass, TiO2 : Uses of Titanium Dioxide,nd.,1-2
10
Eda KARAMAN İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Lisans Öğrencisi karamaned@itu.edu.tr
BİSFENOL
Bisfenol A (BPA) ilk kez Rus kimyager Alexandr Dianin tarafından 1891 yılında sentezlenmiştir. 1950’lerden günümüze kadar endüstriyel anlamda en çok sentezlenen kimyasallardan biri olmuştur. Önceleri kemirgenler için yapay östrojen olarak tasarlanmış olup sonradan çapraz bağlayıcı özelliğe sahip olduğu belirlenen BPA en genel anlamıyla polikarbonat plastik ve epoksi reçine üretiminde etkin rol alır. Polikarbonat plastikler, yiyecek ve içecek ambalajları,su şişeleri, biberonlar ve medikal gereçler BPA’nın kullanıldığı yerlerden birkaçıdır. Aynı zamanda yazar kasa kağıtları gibi termal kağıt ürünlerinde de bulunmaktadır. Polikarbon bazlı plastiklerin ısıya dayanıklı hale getirilmesi ve sağlamlığının arttırılması için Bisfenol A ile güçlendirildiği bilinmektedir. BPA’nın bir diğer kullanım alanı olan epoksi reçineler de kaplama metallerde astar (örneğin konserve yiyecek ve içeceklerin bulunduğu metal kaplarda koruyucu astar, cam kavanoz ve şişe kapaklarında da kaplama) olarak kullanılmaktadır.
Etki Alanı
Günlük hayatımızda farkında olarak veya olmayarak birçok kimyasala maruz kalmaktayız. Vücut dokularımızda ağır metallerden birçok iz taşıdığımızı söylesek pek de yanılmış olmayız. Bu kimyasalların bazıları kalıcı etki gösterirken bazıları ise saatler içinde vücuttan atılabilmektedir. Bisfenol A da vücudumuzda kalıcı etki göstermeyen bileşiklerden biri olmakla birlikte fazlaca maruz kalındığında işlevsel olarak kalıcı kimyasallar ile eşdeğer hale geldiği düşünülmektedir. Belirli dozlardaki BPA kanserojen etki göstermekte olup, zararlı oksijen bileşiklerinin vücutta birikmesine yol açmaktadır. Bu etkiler ise zaman içerisinde diyabet ve çeşitli kalp-damar rahatsızlıklarına sebep olabilmektedir. 11
Yapılan Çaışmalar ve Bulgular
Amerika’da 2012 yılında Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi’nin (FDA) yasalarla yaptığı yeni düzenlemeye göre bebeklerin kullandığı birtakım plastik gereçlerde ve özellikle biberonlarda BPA’nın artık kullanılmayacağı açıklanmıştır. Yetişkinlere oranla çocukların ve bebeklerin BPA’ya maruz kalmaları daha fazla endişe uyandırmaktadır, çünkü bebekler vücutlarındaki ksenobiyotikleri temizleyemezler. Ksenobiyotik, besin yoluyla insan vücuduna alınmayan fakat çeşitli yollarla insan vücuduna giren kimyasallardır. FDABPA’ya düşük dozlarda maruz kalındığında insanlar için tehlike oluşturmadığını iddia etmektedir. Ancak hayvanlar üzerinde yaptıkları bir dizi deney sonucunda yüksek doz BPA’ya maruz kalan canlıların beyninde ve davranışlarında çeşitli sağlık problemlerine rastlanmıştır. İnsanlar üzerinde yapılan birkaç araştırma BPA ile bu sağlık problemleri arasında bir ilişki olduğunu gösterse de, yine de bu hastalıklara doğrudan BPA’nın sebep olduğuna dair bir kanıt bulunmamaktadır.
Ne Tür Önlemler Alınabilir?
Her ne kadar insan sağlığı üzerine etkileri hakkında kesin kanıtlar bulunmasa da, bu günlük hayatımızda birçok alanda BPA’ya maruz kaldığımız gerçeğini değiştirmeyecektir. İnsan sağlığı için endişe verici bir kimyasal olduğu ve hayatımızın hemen her alanında bu kimyasalla bir şekilde etkileşimde bulunabileceğimiz için de birtakım önlemler almakta fayda vardır. Bu önlemler şu şekilde sıralanabilir: ''BPA-free'' etiketiyle satılan ürünler satın alınmalıdır. Bu etiketle ürün satmakta olan markalar mevcuttur. Plastik olan araç gereçler yerine cam, seramik ya da çelik tercih edilmelidir. Plastikler, BPA içerme olasılığından dolayı yüksek ısıya maruz bırakılmamalılar. Plastik ısındıkça içeriğindeki kimyasallar besine nüfuz edebilir. Birçok konserve kutu, kaplamasında BPA içerdiğinden konserve yiyecekler kullanmak yerine taze ve dondurulmuş olanlar tercih edilmelidir. Özellikle 3 ve 7 geri dönüşüm kodlu plastikler, BPA içerdiğinden satın alınmamalıdır.
BPA endokrin bozucu olarak biliniyor. Endokrin bozucular endokrin sistem tarafından sentezlenen kimyasalların etkinliklerini taklit edip değiştirdikleri ya da engelledikleri için özel ilgi konusudurlar. Bu maddelerin endokrin dengeyi bozarak büyüme, stres cevabı, cinsiyet gelişimi, üreme yeteneği, insülin yapımı, kullanımı ve metabolik hız gibi birçok temel süreci etkiledikleri düşünülmektedir. Ftalatlar ve Bisfenol A endüstriyel olarak birçok farklı ürünün üretiminde yaygın bir şekilde rol alan endokrin bozucu maddelerdir. 12
Günlük yaşantımızda bu kadar sık etkileşim halinde bulunduğumuz BPA’nın insan sağlığına etkisi konusunda elimizde neden kesin veriler olmadığı sorgulanırsa, bu konuda araştırmanın yapılmasını kısıtlayan birkaç temel faktör olduğunu söylemek gerekir. Biyolojik ömrünün kısa olması sebebiyle, BPA yanlış sınıflandırılıyor olabilir. İdrardaki BPA derişimi 6-12 saat arası maruz kalmayı yansıtır, dolayısıyla uzun süreli maruz kalmayı tek idrar örneğiyle değerlendirmek hatalı bir yöntem olacaktır. Bir başka kısıt da BPA’ya karşı yetişkinlerden çok daha fazla duyarlı olduğu düşünülen bebekler ve çocukların sağlığına etkileri konusunda çok az çalışmanın olmasıdır. FDA’nın yayımladığı 2014 yılına ait güncel rapora göre ağız yoluyla 5 mg/kg BPA’ya maruz kalmanın bir sakıncası olmadığı ve insan sağlığı üzerine olumsuz etki göstermediği belirtilmiştir. Yapılan ve incelenen tüm bu çalışmalar BPA’nın insan sağlığına etkisi ve risk yönetimi için daha fazla çalışmaya ve kesin bulgulara ihtiyaç duyulduğunu göstermektedir.
KAYNAKLAR
National Instutie of Environmental Health Sciences.(2014). Bisfenol A https://www.niehs.nih.gov/health/topics/agents/sya-bpa/ Products with BPA (2016, Kasım). http://www.bisphenol-a.org/whatsNew/20161111a.html WebMD. (2016). The Facts About Bisfenol A. http://www.webmd.com/children/bpa?page=2 American Chemistry Council(2013, Ağustos) http://www.factsaboutbpa.org/sites/default/files/pdfs/08%2015%20Epoxy%20Final.pdf Yavuz, H. (2016, Ekim). İnsan sağlığı için olası bir tehdit Bisfenol A. Bilim ve Teknik ,84-87 https://www.google.com.tr/search?q=bisfenol+a+form%C3%BCl&espv=2&biw=1242&bih=535&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiV9dXStcfQAhVJECwKHf_dC9kQ_AUIBigB http://tr.123rf.com/photo_30112732_bisfenol-a-(bpa),-plastik-kirletici-molek%C3%BCl%C3%BC.-kimyasal-form%C3%BCl%C3%BC-vekt%C3%B6r-%C3%A7izim..html http://www.haberekspres.com.tr/saglik/uzmanlardan-plastik-kaplarla-ilgili-uyari-h91540.html http://slideplayer.biz.tr/slide/10860648/ http://www.factsaboutbpa.org/sites/default/files/pdfs/08%2015%20Epoxy%20Final.pdfBilim ve Teknik Dergisi (2015 Ekim)
Eda İSMAİLOĞLU İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Lisans Öğrencisi ismailoglu@itu.edu.tr
13
Kanser nedir? Organizmalarda meydana gelen ve hücrelerin sahip oldukları bölünebilme yeteneklerinin kontrolsüz bir hal alıp düzensiz ve anormal çoğalmaları sonucu meydana gelen hücre gruplarına kanser adı verilir. Vücudumuzun çeşitli bölgelerinde düzensiz bölünme sonucu oluşan 100’den fazla hastalık grupları vardır. Bu düzensiz çoğalmalara gerekli uygulamalarda bulunulmaz ise ölümcül bir hal alabilirler. Her kanser türünün yayılma şekli, hızı ve tedavi yöntemleri farklılık gösterir. Kanser (cancer) terimi, Yunan fizikçi Hippocrates (MÖ 460-370) tarafından oluşturulmuş, carcinos ve carcinoma terimlerini ülser oluşturan ve ülser oluşturmayan tümörler için kullanmıştır.
Normal Bir Hücrenin Kansere Dönüşümü Vücudumuzda kas ve sinir hücreleri dışındaki sağlıklı hücreler bölünebilme yeteneğine sahiptirler. Genç yaşlarda bölünme hızları yüksek iken erişkin yaşlarda bu hız zamanla düşer. Hücrelerin bölünmesinin temelinde ölen hücrelerin yenilenmesi ve yaralanan dokuların onarılması amacı vardır. Her sağlıklı hücre canlılığı süresince kaç defa bölünebileceğini bilir ve gerektiği zaman ölür. Bu da hücrelerin bölünme yeteneklerinin sınırlı olduğunu ve sınırsız bölünme yapamayacakları anlamına gelir. Hücrelerin kaç defa bölünüp ne zaman öleceklerini bilmelerine de apoptosis yani hücrenin programlı ölümü denir. Normalde vücudun sağlıklı ve düzgün çalışması için hücrelerin büyümesi, bölünmesi ve daha çok hücre üretmesine gereksinim vardır. Bazen buna rağmen aksaklıklar ve farklılıklar meydana gelir , yeni hücrelere gerek olmadan hücreler bölünmeye devam eder. Kontrolsüz bölünen ve çoğalan kanser hücreleri de toplu hale gelerek tümörleri meydana getirebilirler.
14
Hücrelerin merkezinde çekirdek içinde hücrenin ve organizmanın genetik bilgisinin saklandığı DNA olarak adlandırılan mikroskopik iplikçikler bulunur. DNA iplikçilerinde meydana gelen hasarlar sonucu kanser hücreleri oluşur. Hücrenin normal yaşam döngüsünde DNA hasarı onarır ya da ölür. Kanserli hücrelerde hasarlanmış DNA onarılamaz ve kontrolsüz çoğalma başlar. Genetik nedenlerin yanı sıra sigara, alkol, X ışınları ve güneş ışınlarına uzun süre maruz kalma, enfeksiyon hastalıkları, düzensiz ve yetersiz beslenme, virüsler, hava kirliliği ve kimyasal maddeler gibi etmenler kanser oluşumunun nedenleri arasında sayılabilirler. Kanser hücreleri zaman içerisinde bir araya gelerek tümörleri oluştururlar ve bu tümörler iyi huylu veya kötü huylu olabilirler. Kanser olarak adlandırılmayan iyi huylu tümörler (benign) genellikle alınırlar ve büyük çoğunlukla da tekrar etmezler. İyi huylu tümörler büyük oranda hayati tehlike taşımazken aynı zamanda vücudun diğer bölgelerine de yayılmazlar. Bunun aksine kanser olarak adlandırılan kötü huylu tümörler vücutta düzensiz ve tehlikeli yayılma özellikleri gösterebilirler. Bu yayılma kanserli hücrelerin tümörden ayrılıp kan veya lenf dolaşımları ile vücudun çeşitli bölgelerine yayılması ile gerçekleşir. Kötü huylu tümörlerdeki hücreler düzensiz ve kontrolsüz yayılırlar ve normal hücrelerden farklı özellik gösterirler. Bu tümörler normal dokuların içine sızabilir, işlevini gerçekleştirmesini engelleyebilir ve hasara neden olabilirler. Kanser hücrelerinin vücutta çeşitli yerlere yayılmaları özelliğine de metastaz adı verilir. Kanser tedavisinde sıklıkla kullanılmakta olan cerrahi yöntemler, radyoterapi ve kemoterapi dışında daha az sıklıkla olmakla beraber hormon tedavileri, biyolojik tedavi yöntemleri ve hedefe yönelik tedavi yöntemleri
Cisplatin ve Kanser İlişkisi Cisplatin, platin bazlı antineoplastikler ( Platinum-based antineoplastics ) adı verilen platin merkezli koordinasyon komplekslerinin başında gelir. Cisplatin kemoterapide kanseri tedavi etmek için kullanılan çok yaygın bir ilaçtır. Daha sonradan cisplatine ek olarak yine kemoterapide kullanılan carboplatin ve oxaliplatin de platin bazlı antineoplastikler grubuna katılmışlardır. Cisplatinin işleyişi kanserli hücreleri saptayıp kontrolünü kaybetmiş protein kodlayan genler olan onkogenleri yok etmek şeklindedir. Çeşitli kanser tiplerini tedavi edebilme yeteneği sayesinde “Kanserin Penisilini” olarak da adlandılır. Ayrıca başka ilaçlarla da birlikte kullanılarak bölgesel olarak kanserin saptanmasında ve tedavi edilmesinde kullanılabilmektedir. Gemsitabin, cisplatin ile kullanılabilen önemli bir başka kemoterapi ilacıdır.
Cisplatin ( cis-diamminedichloroplatinum (II) ) Cisplatin doğal bir kaynaktan elde edilmemektedir. Laboratuvarlarda sentezlenmektedir ve sentez için platin, klor ve amonyak bileşenleri kullanılmaktadır. 15
Cisplatin ilk kez 1844 yılında Michele Peyrone tarafından günümüzdeki yapısı ile sentezlenmiş ve 1893 Alfred Werner tarafından yapısı ortaya çıkartılmıştır. 1965 yılında da Barnett Rosenburg kemirgenlerin üzerinde denenmek üzere ilk test ilacını hazırlamıştır. Michigan State University’ de süren çalışmalar sonucunda bu ilacın kemirgenlerin dokularındaki tümörlerde önemli ölçüde küçülme olduğunu görmüşlerdir. Çeşitli kanser tiplerinin tedavisi için de yıllarca süren testlerin ve çalışmaların ardından cisplatin 1978 yılının Aralık ayında “US Food and Drug Administration” tarafından onaylanmıştır.
Cisplatinin Sentezi Cisplatinin sentezi potasyum tetrakloroplatinat ile başlar ve potasyum iyodür fazlası ile reaksiyon sonucu tetraiyodür oluşur. Amonyak ile reaksiyon sonucu sarı renkli K2[PtI2(NH3)2] yapılı bileşik meydana gelir. Suda gümüş nitrat çözeltisi eklendiği zaman çözeltide gümüş iyodür çökeltileri oluşur ve K2[Pt(OH2)2(NH3)2] kalır. Potasyum klorit eklenmesi ile oluşan çökelti son ürün halini alır. Triiyodo ara basamağında ikinci amonyak ligandı trans etkisi ile yönetilir.
Cisplatinin Çalışması Cisplatin, 1 platin atomu, 2 klor molekülü ve 2 amonyak molekülü içeren çok basit bir kimyasal yapıya sahiptir. Bu basit kimyasal yapısına rağmen olduğunca etkili bir çalışma şekli vardır. Kısaca bu süreçten şu şekilde bahsedebiliriz; Hücre içinde cisplatin hidroliz gerçekleştirerek DNA sarmalına bağlanır. Cisplatin bu sarmalı büker ve DNA’ nın düzgün bir şekilde bölünüp çoğalmasını engellemiş olur. Böylece kanserli hücreler kendilerini çoğaltacak DNA bulamazlar ve kanserin büyümesi bu şekilde engellenmiş olur. Normal testiküler hücre alanında ise çoğalma mitoz bölünme yolu ile gerçekleştiği için burada cisplatinin yanında bölgesel amaçlı kullanımlarda cisplatine ek olarak etoposide gibi çeşitli kemoterapi ilaçları da kullanılabilir.
Cisplatinin DNA Sarmalına Bağlanması
16
Biyokimyasal Etki Mekanizması Cisplatinin hücre içine alınması ve hücre dışına atılması sırasında hangi mekanizmaların rol aldığı henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Yapılan ilk çalışmalarda, ilaç konsantrasyonunun hücre içine akışı sınırlandırmasıyla birlikte satürasyon görülmemesi nedeniyle cisplatinin büyük oranda pasif difüzyon ile hücre içine alındığı bildirilmektedir. Hücreye giren bütün platinleyici ajanlar, klor ya da oksalat iyonlarını kaybederek iki su molekülü kazanmakta ve bu şekilde hücre içindeki diğer nükleofilik moleküller (DNA,RNA, proteinler) ile etkileşebilir duruma gelmektedirler. DNA’nın büyük oluğunda yer alan adenin ve guanin bazlarının imidazol halkalarındaki N7 atomları, platinleyici ajanların DNA’ya bağlandıkları en ulaşılabilir ve reaktif nükleofili bölgeyi oluşturmaktadır. Cisplatinin antitümör etkisi, bu bölgelerden genomik DNA’ya bağlanarak adduct formlarını oluşturmasıyla başlamaktadır. “Adduct” Türkçe’de tam karşılığı olmayan bir terim olup, cisplatinin bağlanması ile normal yapısı bozularak bükülmüş DNA zinciri anlamı taşımaktadır. Cisplatinin DNA’daki pürin bazlarına bağlanması ile tekli-adduct, zincir içi çapraz bağlar ve zincirler arası çapraz bağlar şeklinde 3 farklı yapı oluşabilmekte ve meydana gelen hasar normal transkripsiyonu ve/veya replikasyonu engelleyek, kanser hücresinin ölümüne neden olan sitotoksik süreçleri tetiklemektedir. Tekli-adduct formları platinleyici ajanların bir su molekülünü kaybetmesiyle meydana gelmekte ancak bunların %90 ‘ı çapraz bağlar oluşturmak üzere tekrar reaksiyona girmektedirler. Oluşan çapraz bağların büyük bir kısmı zincir içinde ve iki guanin molekülü arasında gerçekleşmekte, ileri düzeydeki formları ise zincirler arası çapraz bağlar şeklinde gözlenmekte ve DNA’da bükülmelere neden olmaktadır. Zincir içi çapraz bağlar, DNA çift sarmalını büyük oluğa doğru bükerek çift heliks (sarmal) yapısını bozmakta ve küçük oluğa genişleterek HMG ( High Mobility Group ) proteinleri, DNA onarım proteinleri, transkripsiyon faktörleri (genlerin transkripsiyonunu düzenlemek için DNA üzerinde belli bir diziye bağlanabilen bir protein) ve histon-1 gibi proteinlerin bağlanmaları için yüzeysel bir alan oluşturmaktadır. HMG proteinlerinin cisplatin duyarlılığı için kritik önemi olduğu gösterilmekte ve özellikle cisplatine oldukça duyarlı bir doku olan testiste çok sayıda HMG proteini tanımlanmaktadır. HMG proteinlerinin kromatinin eğriliği ile yakından ilişkili olduğu ve HMGB ailesinin cisplatin ile oluşturulan çapraz bağlara bağlandıkları gösterilmektedir.
Şekil: Cisplatin ile oluşan DNA-adduct formları Cisplatin intravenöz yolla (damar yolu ile) verilerek kan dolaşımına geçmekte, ancak kanda klor konsantrasyonunun yüksek (yaklaşık 100mM) olması nedeniyle değişikliğe uğramamaktadır. Hücre içine girdiğinde, burada klor konsantrasyonu düştüğü için (yaklaşık 4mM), klor iyonlarını kaybederek 2 adet su molekülü almakta ve +2 yük kazanmaktadır. Bu şekilde hücre içi makromoleküller; protein,RNA ve DNA ile bağlanabilir duruma gelmektedir. Cisplatinin bir su molekülü kaybederek DNA’ya bağlanması ile tekli-adduct formları meydana gelmekte ancak bunların %90’ı tekrar reaksiyona girerek çapraz bağları oluşturmaktadırlar. 17
Cisplatinin Yan Etkileri Cisplatinin hastaya verilmesi aşamasında, hastanın boyu, kilosu, kanser türü ve genel sağlık durumları gibi faktörler dikkate alınır ve bu ölçüler çerçevesinde ilaç verilir. Tedavideki geniş ve başarılı kullanımının yanı sıra aynı zamanda hastalar üzerinde mide bulantısı, kusma, böbrek zehirlenmesi, kan değerlerinde anormalliklere neden olma, beyaz kan hücrelerinin sayısında düşüş, kırmızı kan hücrelerinin sayısında düşüş, periferik nöropati ( sinir sisteminde hasar ), yüksek frekans işitme kaybı, iştah kaybı, tat almada değişiklik, ağızda metalik tat alma, karaciğerin çalışma fonksiyonu kontrolü için kan testlerinin sayısında artış, saç kaybı ve kısırlık yan etkilerini de göstermektedir. Hastalar genellikle kemoterapi sürecinde mide bulantısı yaşarlar ve bu süreçte beslenme hasta için daha da önemli bir hal alır. Bunların yanı sıra cisplatinin vücuda enjekte edilişi oldukça büyük önem taşır ve gerekli özen gösterilmediği taktirde büyük hasarlara yok açabilir.
Kaynaklar - http://kanser.gov.tr/ - M. Peyrone, ‘Ueber die Einwirkung des Ammoniaks auf Platinchlorür - American Cancer Society - Chemotherapy for testicular cancer - Alderden, Rebecca A.; Hall, Matthew D.; Hambley, Trevor W. (2006). “The Discovery and Development of Cisplatin”. J. Chem. Educ. 83 (5): 728. doi:10.1021/ed083p728. -Cisplatin Direncinde Etkili Moleküler Mekanizmalar - Vildan Bozok Çetintaş, Zuhal Eroğlu. Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Tıbbi Biyoloji AD. -http://cisplatindrug.weebly.com/ -https://en.wikipedia.org/wiki/Cisplatin http://www.sonbisey.com/kanser-nedir-ve-nasil-olusur/ http://www.bilgiustam.com/kanserle-savasta-alkali-diyet/ http://blogs.uoregon.edu/deroselab/research/ http://scienceblogs.com/insolence/2016/08/04/combatting-the-stereotype-of-oncologists-anxious-to-administer-toxic-chemotherapy/ http://blogs.uoregon.edu/deroselab/research/ http://scienceblogs.com/insolence/2016/08/04/combatting-the-stereotype-of-oncologists-anxious-to-administer-toxic-chemotherapy/
Taylan Samsunlu İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Lisans Öğrencisi taylan.samsunlu@windowslive.com
18
Moleküler Gastronomi; bilinen yöntemlerin dışında, yemeğin hazırlanışının başından sonuna kadar meydana gelen fiziksel ve kimyasal tepkimelerin incelenmesi ve anlaşılmasıdır. Yemeğin, görsel güzelliMoleküler gastronomi terimi ilk olarak 1980’lerde biri fizikçi diğeri ise kimyacı olan, Nicholas Kurti ve Herve This tarafından ortaya atılmıştır. Günümüzde hala bilim mi yoksa sanat mı olduğu tartışılsa da; moleküler gastronomiyi, her ikisini de barındırarak, bilimin görselliğe ve lezzete dönüşmüş hali olarak tanımlayabiliriz. Bütün kimyagerlerin bildiği gibi, ağırlık ya da kullanılan malzemedeki herhangi bir değişiklik kimyasal reaksiyonun sonucunu değiştirmeye yeterlidir. Aynı mantıkla yola kan moleküler gastronomi, belirlenen miktarlar ve pişiryöntemleriyle ürünlerden istenilen tatları ve kokuları almaplanlar. Örneğin; bir kase çileğin tadını yeniden yaratıp, küçük jelatin kaplı küreler haline getirerek bir çay kaşığı içinde sunmak moleküler mutfakla mümkündür.
çıme yı
Genel olarak kullanılan yöntemlere baktığımızda, alışılmışın çok dışında pişirme yöntemleri, mutfak reçeteleri ve mutfak gereçleri görmemiz mümkün. Bütün bunlara bir göz atalım… Moleküler gastronomide uygulanan tüm yöntemler temel bir amacı hedefler; bu da gıdaların içindeki aromayı daha güçlü hale getirmektir. Aroma, alkol, fenol, asit, ester gibi gruplardan oluşan bir bileşendir. Bu grupların türü ve oranı gıdanın bizim tarafımızdan tatlı, ekşi, acı, tuzlu veya umami olarak algılanmasını sağlar. Moleküler gastronomi ile bu tatlar daha da kuvvetlendirilerek bazı sentetik maddeler üretilmiştir. Örneğin; Etil vanilin adındaki madde normal vanilyadan 3-4 kat daha güçlü bir aromaya sahip. Benzer şekilde 3000 değişik tavuk tadı veren tatlar, binlerce değişik portakal ve çilek tadı veren maddeler üretilmiştir. 19
Moleküler gastronomide her ne kadar yiyecekler mutfaklarda yapılıyor olsa da, bu mutfaklar daha çok laboratuvarlara benziyorlar. Genellikle tencere ve tavaların yerini petri kapları, deney tüpleri, cam huni ve borular; sıcak pişirme neredeyse hiç kullanılmadığı için fırınların yerini ise mikrodalgalar, vakumlu buharlaştırıcılar ve dondurucular alıyor. Bunların dışında en sık kullanılan aletler ise gıdaların aromalarını çıkartabilmek için kullanılan ekstraksiyon ve distilasyon aletleri, ayrıca ayrıştırma için filtrasyon ve satrifüj gibi yöntemler kullanılıyor. Peki bu laboratuvar aletleriyle nasıl yemek yapabiliriz? Yaygın olarak kullanılan birkaç yöntemden bahsedebiliriz. Küreselleştirme (İng. spherification) yöntemi en sık kullanılan yöntem. Temel amacı, havyara benzer küçük küreler oluşturmak. Bu küreler için sıvı ya da sıvıya yakın püre haline getirilmiş yiyecekler sodyum alijanatla karıştırılır, bir kaşık ya da şırınga ile içinde kalsiyum klorür bulunan suya yavaşça bırakılır. Sodyum klorür kürelerin dışını sertleştirirken içleri sulu halde kalır. Bu şekilde sıvı ya da püre haline getirilebilen bütün gıdalar küçük küreler şekline getirilerek sunulabilir. Diğer bir yöntem ise, jölelerin formları bozulmadan sıcak bir şekilde servis edilebilmelerini sağlar. Bunun için agar-agar denen kıvam artırıcılar kullanılıyor. Böylece tabaklarda parmesan spagettileri, sıcak meyve şeritleri, et yemekleriyle kullanılan sıcak sebze küpleri sunulabiliyor. En şık sunumlardan bir tanesi de köpük halinde bulunan soslar ve içecekler. Bu köpükler için istenilen aromalar sıvı halde karıştırılıyor ve içine lesitin eklenerek uzun süre çırpılıyor. Bu sayede soslar ve içecekler daha gösterişli hale geliyor ve ağızda daha güçlü güçlü tatlar bırakabiliyor. Bunların dışında sıvı azot hem ani dondurma işlemleri hem de sunumlarda dumanı ile şık bir görüntü oluşturduğu için sıklıkla tercih ediliyor. Özellikle sunum için yenilebilen çiçekler de yaygın olarak kullanılıyor. Pişirme yöntemlerine baktığımızda alışagelmiş sıcak pişirmeden çok uzak yöntemler karşımıza çıkıyor. Yaygın olarak kullanılan yöntemlerin bir tanesi, kızartmaların yağda değil suda yapılması. Moleküler gastronomi üzerinde çalışma yapan bilim insanlarına göre, kızartma yapılırken yağın tercih edilmesinin nedeni 140 derece ve daha üstündeki sıcaklıklara dayanması. Suyun kaynama derecesini 100 dereceden 120 dereceye kadar çıkartarak yağ ile su arasındaki farkı ortan kaldırmış oluyorlar. Kaynama sıcaklığını yükseltmek için suyun içine uzun zincirli şeker molekülleri ekliyorlar ve bu sayede su, kızartma işlemine uygun hale geliyor. Diğer bir yöntem ise et ve balık pişiriminde kullanılıyor. Geleneksel olarak et ya da balık tavada kabuk oluşana kadar mühürleme denilen işleme tabi tutulur, ama bu yöntemin sıcaklık et içerisine hızla girip etin içindeki suyun buharlaşmasına neden olduğunu ve bağları kopararak kolajen yapıyı bozduğunu keşfetmişler. Bu tekniğin yerine et ya da balık plastik kılıfların içine konulup 60 derecedeki suyun içine her etin kendi süresine göre bırakılıyor. Örneğin somon yarım saat bu sıcaklıktaki suyun içinde beklediğinde hala çiğ gibi görünse de, somonun kolajen yapısı bozulmadığı için rahatça parçalanabilen ve yenilebilen hale gelebiliyor. 20
Bu yöntemler gibi gıdaların yapısını bozmadan uygulanan birçok pişirme yöntemi kullanılıyor ve üretiliyor. Tatlılara baktığımızda sıcak dondurmalar en çok dikkat çeken tatlılardan. 80 derecede katı halde bulunan bir krema üretiliyor ve bu krema ile istenilen çeşitte dondurma yapılabiliyor. Adını açıklamadıkları bir bitkinin içeriği bunu sağlıyor ve bu sayede dondurma sıcağın aksine soğukta dağılıyor. Bu dondurmalar yendiğinde, ağız içi daha düşük derecede olduğu için ağızda eriyebiliyor. Kısacası ortaya üfleyerek yemeniz gereken dondurmalar çıkıyor. Bütün bunlara baktığımızda moleküler mutfakta her şey bu konuda uzmanlaşmış gastronomların ve bu konuda çalışan bilim insanlarının elinde. Gıdaların işlenirken geçirdikleri kimyasal ve fiziksel reaksiyonları takip edip değiştirerek, ağzıma aldığımız lokmada ilk hangi tadı alacağımızı ayarlayabilmeleri ya da gıdalardaki rahatsız edici maddeleri ayrıştırıp alabilmeleri mümkün. Peki, katkı maddelerinin, çeşitli kimyasalların kullanıldığı moleküler gastronomi insan sağlığı için zararlı mı? Bakıldığında tabaklardan tüten sıvı azot dumanları, parıltılı sıvılar; hazırlık aşamasında kullanılan aletler bu soruyu sormamıza neden olabilir. Düşünülenin aksine moleküler mutfağın insan sağlığına herhangi bir zararı yoktur. Kullanılan bütün kimyasallar biyolojik temelli maddelerdir. Günlük hayatta tükettiğimiz gıdaların içinde bulunan katkı maddelerinden, kıvam artırıcılardan çok farklı kimyasallar kullanılmaz. Ayrıca kullanılan kimyasalların bir kısmı saflaştırılmış ve işlem görmüş olsalar da , bunlar için hammadde deniz, bitki ve hayvan gibi doğal kaynaklardan elde ediliyor. Bütün kimyasallar Avrupa Birliği standartlarına uygun şekillerde ve miktarlarda kullanılıyor. Moleküler mutfağa sahip restoranlar yaygın olarak İtalya’da ve İspanya’da bulunuyor. Özellikle köylerde bulunan ve konsept olarak bulunduğu bölgenin izlerini taşıyan restoranların içinde, bu sektörde çok önemli değere sahip ödüllerden olan Michelin Yıldızı’na sahip olan restoranlar da bulunmakta. Bu restoranların arasında en büyük üne sahip olanı, şefi Ferran Adria olan ve İspanya’da bulunan El Bulli. Ferran Andria, moleküler gastronomi alanında çok büyük bir üne sahip ve Dünyanın En Etkili 100 Kişisi listesinde tek aşçı olarak bulunuyor. El Bulli, Üç Michelin Yıldızı’na sahip ve 6 ay restoran hizmeti veriyor, yılın kalan 6 ayı da Andria ve ekibi tarafından yeni çalışmalar yapmak için kapatılıyor. Yıllık 8 bin masa satabilen El Bulli rezarvasyonları, 1-2 saat içinde bitiyor. Konuklarını rezervasyon isteklerinden kura ile belirliyor ve onlara aşçıların belirledikleri sırayla yaklaşık 45 çeşit yemek sunuyor. 21
Bu başarıya rağmen El Bulli, tekrar açılmak üzere kapatıldı. Nedeni ise Adria ve ekibinin yaratıcılığın sonuna gelmeleri ve yenilenmeye gitmeleri. Andria, yeni bir moleküler gastronomi kavramı yaratacağını ve günümüzde uygulanan yöntemlerin çok dışında uygulamalar yapacağını söylüyor. Gelecekte geleneksel yöntemler mi yoksa moleküler gastronominin sunduğu yöntemler mi kullanılır bilinmez ama, moleküler gastronomi bize bilimin, özellikle kimyanın her alanda büyük farklar yaratabileceğini gösteriyor.
KAYNAKLAR: 1.Gök,İ,Sınırsız olanaklar sıra dışı lezzetler: Moleküler Mutfak,2014,http://beefandfish.com/beef-fish/yemek-kulturu/sinirsiz-olasiliklar-sira-disi-lezzetler-molekuler-mutfak.html 2.Moleküler Gastronomi Nedir?,2011,http://www.rumma.org/ genel/molekuler-gastronomi-nedir.html/ 3.El Bulli,http://www.elbulli.info/review.htm 4.Wilson,M.,What is Molecular Gastronomy?, http://www.scienceofcooking.com/molecular_gastronomy/
22
Gizem KÜÇÜKÇAKIR İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Lisans Öğrencisi gizemm.kc@gmail.com
Işık geçmişten günümüze küresel dünyayı etkisi atına almış ve aydınlatmanın doğasını tanımamıza yol açmıştır. Güneş, yıldızlar, ateş böceği, şimşek ve deniz diplerindeki bazı balıklar doğal aydınlatma kaynağı olarak doğal yaşamda yerini almıştır. Fakat doğal kaynaklar gece aydınlatması için yeteri kadar yarar sağlayamamıştır. Bu nedenle yapay aydınlatma kaynakları için uygulamalar geliştirilmiştir. Yapay kaynaklar; katı ve sıvı yakıtlar yakarak ya da elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştürerek aydınlatma sağlayan kaynaklardır. Bu uygulamaların başında en umut verici yeni nesil aydınlatma teknolojilerinden biri olan OLED (Organic Light Emitting Diode) yani organik ışık yayan diyotlar gelmektedir. Şimdi gelin hep beraber OLED’lerin dünyasına bir göz atalım.
OLED Nedir ?
Oled; elektrik verildiğinde ışık yayabilen, organik ve karbon tabanlı malzemelerdir. Opto-elektronik ve elektronik uygulamaların en başında gelmektedir. Günümüz ekran teknolojisine katkıda bulunan OLED’ler, tam renkli ekran panelleri, esnek ekranlar ve katı hal aydınlatma sistemlerinde dünya çapında büyük ses getirmektedir. Temel çalışma prensipleri fotofizik, lüminesans ve
OLED UYGULAMALARI
23
OLED’ler Nasıl Işık Yayar ?
OLED’ler LED’lere benzer şekilde ışık yayarlar, elektro-fosfor ışıma yaparlar. Önce güç kaynağından, OLED’e voltaj verilir. Katottan anoda organik plakaların içinden elektron geçişi olur. Yayıcı ve iletim katmanları arasında sınırda, elektronlar, oyukları bularak devresini tamamlar. Devre tamamlandığında, elektron, ışık (foton) şeklinde enerji salar. Böylece OLED ışığı yayar. Işığın rengi, yayıcı katmandaki organik molekülün tipine bağlıdır. Üreticiler, renkli OLED görüntüleyicileri yapabilmek için, birden fazla organik film koyarlar.
OLED’lerin ışık yayma mekanizması OLED Çeşitleri
Pasif Matriks Aktif Matriks Şeffaf Tepeden ışık yayan Kıvrılabilen Beyaz ışık yayan
Her birinin değişik kullanım alanı vardır. İlk iki madde piksel sürme modeli, diğerleri katman ve karakteristiğe göre tasniftir.
Pasif Matriks OLED (PMOLED)
PMOLED’lerde katot şeritleri, organik tabakalar ve anot şeritleri vardır. Anot şeritleri, katot şeritlerinin dikine hizalanmıştır. Katot ve anotların birleşme noktaları, ışığın oluştuğu piksellerden meydana gelir.
PMOLED Yapısı ve Uygulaması
24
Aktif Matriks OLED (AMOLED)
AMOLED’lerin şeritler yerine tam katman katot, organik molekülleri ve anodu vardır, anot tabakası ince film transistör (TFT) denilen bir tabaka üzerine yayılmıştır, bu şekilde matriks oluşur. AMOLED’lerin en yaygın kullanım alanı bilgisayar ekranlarıdır.
AMOLED Uygulaması ve Örnek Şablonu
Şeffaf OLED
Şeffaf OLED’ler ışığı %85 oranında geçirirler. Tüm katmanları şeffaftır. Savaş uçaklarının camlarına uygulanmaktadır.
Savaş uçaklarının camlarına uygulanan transparan özellikli, şeffaf organik ışık yayan diyotlar. 25
Tepeden Işık Yayan , Kıvrılabilen ve Beyaz Işık Yayan OLED’ler Tepeden ışık yayan OLED’lerin aktif yüzü yansıtıcı özellik göstermektedir. Şeffaf değildirler. En aktif matriks tasarımına uyarlar .Kıvrılabilen OLED’ler; bükülebilen, esnek metal veya plastiklerden elde edilir. PDA, cep telefonu gibi cihazlarda kullanılmaları, ekran çatlamalarını kırılmalarını azaltır. Çok dayanıklı ve hafiftirler. Beyaz OLED’ler, daha parlak beyaz ışık yayarlar, floresan lambalar gibi ama onlardan enerji tüketimi olarak daha verimlidirler.
Kıvrılabilen Organik ışık yayan diyotlar (TÜBİTAK teknolijisinden alınmadır)
OLED Çalışmaları
OLED’ler yapılarında organik layer içerdiği için, bu materyalleri kimyadan soyutlamak imkansızdır. Bu nedenle OLED’ler materyal kimyanın en gözde uygulamalarındandır. TÜBİTAK UME Fotonik ve Elektronik Sensörler Laboratuvarı tarafından Türkiye’de ilk defa OLED ekran prototipinin üretimi gerçekleştirildi. TÜBİTAK, Organik Elektronik Teknolojileri bölümünde, floresans ve fosforesanslı organik molkeüllerin dizaynı için birçok projeyi yürütmektedir. Genel olarak optoelektronik ve elektronik uygulamalar için elektronca zengin iletken polimerler kullanmaktadır. Başlıca iletken polimerler olarak; poliasetilen,politiyofen, polipiral ve poli(p-fenilen) örnek olarak verilebilir.
Heterohalkalı aromatik yapıların tercih edilme sebebi hem aromatizasyonu sağlayan hemde delokalizasyona katkıda bulunan elekronlarının olmasıdır. 26
Molekül üzerindeki konjuge çift bağların artması da, iletken polimerler için önemli bir etkendir. Böylece polimerik katman boyunca elektron akışı kolaylıkla sağlanır.
Türkiye’de OLED üzerine çalışmalar sürdüren bazı üniveriste araştırma gruplarına bakacak olursak: İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ)
İTÜ Kimya Bölümü akademisyenlerinden Prof. Dr. Turan Öztürk, Organik Materyal Kimya Araştırma Grubu’na ait DTT (Ditiyenotiofen) türevli OLED uygulaması:
Fluorene–Dithienothiophene-S,S-dioxide Copolymers. Fine-Tuning for OLED Applications I. Osken, A.S. Gundogan, E. Tekin, M. S. Eroglu, T. Ozturk, Macromolecules, 2013.
Kocaeli Üniversitesi (KÜ)
Kocaeli Üniversitesi Kimya Bölümü akademisyenlerinden Prof. Dr. Cavit Uyanık, OLED uygulaması için antresen esaslı organik yapıların sentezi: Ultrahigh Efficiency Fluorescent Single and Bi-Layer Organic Light Emitting Diodes: The Key Role of Triplet Fusion, Advanced Functional Materials, 2013, 23, 739-746 27
Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ)
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü akademisyenlerinden Prof. Dr. Levent Toppare, organik solar cell , biosensör ve elektrokromik uygulamara dayalı polimerler çalışmaları:
Electrochromic properties of multicolored novel polymer synthesized via combination of benzotriazole and N-functionalized 2,5-di(2-thienyl)-1H-pyrrole units.E. Renda, C.E. Kilic, Y. Udum, D. Toffoli, L. Toppare ,Electrochim. Acta 138, 454 (2014)
OLED ve Gelecek !
OLED teknolojisi her geçen gün hızını arttırmaktadır. Bunu destekleyen tez 2013 yılında, Almanya’nın en önemli araştırma ödüllerinden olan ‘Alman Gelecek Ödülü’ adı altında projede yer almıştır. Profesör Karl Leo’nun Dresden kentindeki laboratuvarında organik ışık saçan diotlar ile yoğun çalışmaları halen sürmektedir. Gerek yapılan laboratuvar sentez çalışmaları gerekse büyük ölçekteki cihaz çalışmalarının temel amacı OLED’lerin küresel dünyayı enerji tasarrufu yaparak aydınlatmasıdır. Böylece küresel çevre enerjisini kendi içinde kullanılabilir hale getirebilecek. Aksi durum da elektriğin aydınlatmaya giden miktarı hem doğal yaşamı hem de dünyanın finansal dengesini bozmaktadır.
( Profesör Karl Leo ve Çalışma Grubu)
KAYNAKLAR http://ke.mam.tubitak.gov.tr/tr/arastirma-alanlari/organik-elektronik-teknolojileri http://www.wired.com/2010/11/how-super-amoled-displayswork/ http://www.pclabs.com.tr/2008/10/27/oled-nedir-nasil-calisir/ http://www.ilimrehberi.com/bilgi-bankas/153-i-harfi/1727-dogal-yapay-isik-kaynaklari.html http://www.fenokulu.net/portal/Sayfa.php?Git=KonuKategorileri&Sayfa=KonuBaslikListesi&baslikid=98&KonuID=474 http://pldturkiye.com/oled-aydinlatmanin-kisa-tarihcesi/ http://www.buyutec.net/haber/669-isik-nedir-insanlar-icin-onemi-nedir.html http://www.agid.org.tr/data/agid/upload_arsivbasin/AGID_ISO_ GENSED_16122013.pdf
28
Recep İŞÇİ İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Yüksek Lisans Öğrencisi iscirecep91@gmail.com
PERİYODİK TABLONUN 7. PERİYODU TAMAMLANDI
Periyodik çizelge değişiyor. ABD, Rusya ve Japonya’da yapılan son araştırmalar sonucu 2015 yılının son günlerinde bilim insanları 4 yeni süper-ağır kimyasal elementin keşfini açıkladı. Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Derneği (IUPAC) laboratuar ortamında insan eliyle oluşturulan 113, 115, 117 ve 118 numaralı elementlerin keşfini yapılan deneyler sonucu tescil etti, keşfedilen elementler isimlendirilerek periyodik tabloya eklendi. Bu gelişme sonucu periyodik tablonun 7. Periyodu da tamamlanmış oldu. Periyodik tablodaki en son değişiklik 2011 yılında eklenen 114 ve 116 numaralı elementlerdi.
Periyodik Tablonun Tarihçesi
Eski çağlardan beri altın, gümüş, bakır, kurşun, cıva ve demir elementlerinin varlığı biliniyordu. Bilimsel element keşifleri ise 1649 yılında Henning Brand’in fosforu bulmasıyla başlamış ve 1869 yılına kadar geçen 200 senede toplam 63 element bulunabilmiştir. Johann Dobereiner 1817 yılında stronsiyum , kalsiyum ve baryum üstünde çalışarak kimyasal özelliklerinin benzer olduğunu ve stronsiyumun atoma ağırlığının kalsiyum ve baryum atom ağırlıklarının ortasında yer aldığını belirtmiştir. 1829 yılında ise klor, brom ve iyot elementlerinin de bir üçlü olarak benzer özellikler gösterdiğini bulmuştur. Bir diğer benzer davranış gösteren üçlü grup ise lityum, sodyum ve potasyumdu. 1858 yılına kadar bu konuda araştırmalar sürdü, bu süreçte halojenler grubu katıldı. Oksijen, kükürt, selenyum ve tellür bir grup olarak düşünülürken azot, fosfor, arsenik, antimon ve bizmut başka bir gruba dahil edildi. Periyodik tablonun ilk hali Fransız bilim insanı A.E Beguyer de Chacourtois tarafından oluşturulan silindir modeliydi. Silindirin çevresine yerleştirilen 16 kütle birimiyle elementler yatay olarak gruplanacak şekilde yerleşti. Düşey satırlar gruplara ayrılmıştı ve atom ağırlıkları sekizin katı olan elementler benzer özellikler gösteriyordu. 1864 yılında Newlands bu durumu Oktav Kanunu olarak tanımladı.
29
Alman bilim insanı Julius Lother Meyer ve Rus bilim insanı Dimitri Mendeleyev periyodik tablonun babası kabul edilir ve birbirinden habersiz benzer çalışmalara imza atarlar. Mendeleyev atom ağırlıklarınna göre elemenleri sıraladığında benzer özelliklerin tekrarlandığını fark etmiştir. Bu özelliği dikkate alarak benzer özellikli atomlar alt alta gelecek şekilde yeni bir periyodik tablo hazırlamış ilk iki periyoda 7 sonraki üç periyoda ise 17 element yerleştirmiştir. Bazı yerler keşfedilmemiş elemnetler için boş bırakılmıştı. Daha sonra bulunan skandiyum, galyum ve germanyum bu boşluklara yerleştirilmiştir.
Lord Rayleigh 1895 yılında bu tabloda bilinen hiçbir yere oturmayan yeni bir element keşfetti, bir soygaz olan Argon. William Ramsay 1898 yılında bu elementi klor ile potasyum arasına yerleştirmeyi önerdi. Helyumla aynı özellikleri gösteren bu elementleri aynı gruba yerleştirdi ve değerliklerinin sıfır olması sebebiyle sıfır grubu adını verdi. Ernest Rutherford’un 1911 yılında yaptığı atom çekirdekleri alfa ışınları saçılması deneyi ile çekirdek yüklerini belirledi. Aynı yıl A. Van den Broek yaptığı çalışmalarla atom üzerindeki yüklerin atom ağırlıklarına eşit olduğunu belirledi. Bu yük atom numarası olarak tanımlandı ve periyodik tabloda elementleri yerleştirmek için kullanıldı. Henry Moseley 1913 yılında elementlerin X-ışını tayf çizgilerini inceler ve bu dalga boylarının atom numaraları ile ilişkili olduğunu keşfeder bunun üzerine atom ağırlıklarının dizilimde temel alınmasının yanlış olduğu anlaşılır. 1940 yılında Glenn Seaborg plutonyumu bulması ile başlayan çalışmaları sonucu 94 ile 102 arası tüm uranyum ötesi elementleri buldu. Bu periyodik tablodaki en son büyük değişiklikti. Periyodik tabloda lantanitler serisi altına aktinitleri yerleştirdi. 1951 yılında bu çalışmaları sayesinde kimyada Nobel Ödülü kazandı. 106 numaralı elemente ismi verildi, Seaborgiyum (Sg).
Yeni Elementlerin Keşfi
Elementler periyodik tabloda proton sayılarına göre sıralanır ve proton sayısı 92den büyük olan elementler kararsızdır. Stabil olamayan bu elementler doğada bulunamazlar ve parçacık hızlandırıcılar kullanılarak sentezlenirler ancak çok kısa süreli varlık gösterirler. Parçacık hızlandırıcılar kullanarak daha hafif atom çekirdekleri çarpışmalar sonucu birleştirilmeye çalışılır. Rus ve Amerikan bilim insanlarının ortak çalışmaları sonucu laboratuar ortamında 115, 117 ve 118 numaralı elementlerin sentezi gerçekleştirildi, IUPAC tarafından da resmi kayıtlara geçirilen keşfin ardından sentezleri yapan bilim insanları da elementleri isimlendirme hakkını elde ettiler. 113 numaralı element ise Asya’da bulunan ilk element olarak tarihe geçti. Wako’daki RIKEN tesisindeki Japon bilim insanları 113 numaralı elementi isimlendirme hakkını elde ettiler. IUPAC’ın element keşfini resmi olarak kabul etmesinden sonra başlayan isimlendirme süreci de yine IUPAC’ın kriterlerine göre yapılmalı. Bunlar elementin ismini bir mitolojik karakter ya da konseptten,bir mineral ya da kimyasal bir bileşikten, belirli bir bölge veya coğrafi alandan, elementin özelliğinden ya da bir bilim insanından almasıdır. Kimyasal isimlendirmede genelde 1 ve 16. gruplar arasındaki element isimleri –ium(yum), 17. ve 18. grup için ise –on son ekleri ile bitirilmekte.
30
Japonya RIKEN tesisinde Kosuke Morita ve araştırma grubu tarafından Çinko-30 ve Bizmut-83 elementlerinin füzyonuyla sentezlenen 113 numaralı elemente Nihonium ismi verildi. İsmin kökeni olan “Nihon” kelimesi Japonya’yı belirtmek için kullanılan iki kelimeden biri ve “Güneşin Yükseldiği Toprak” anlamına geliyor. Rusya ve A.B.D. işbirliğiyle sentezlenen ve yeni ismi Moskovyum olarak açıklanan, Kalsiyum-48 ile Amerikyum-243 füzyonuyla sentezlenen 115 numaralı element (ununseptiyum) ve Tennessine ismini alması kararlaştırılan ve Kalsiyum-48 ile Berkeleyum-249 füzyonuyla sentezlenen 117 numaralı element (ununseptiyum) de isimlerini sentezlendikleri bölgeden aldılar. Periyodik tablodaki yeri sebebiyle soygaz olarak sınıflandırılacak olan 118 numaralı elemente (ununoctium) ise element sentez çalışmalarına yaptığı büyük katkılar sebebiyle Rus bilim insanı Yuri Oganessian’a ithafen Oganesson ismi konulması kararlaştırıldı. Element Kalsiyum-48 ve Kaliforniyum-249 elementlerinin füzyonuyla sentezlendi.
Kaynakça: Rogers, N. (2016, January). Four new elements complete the seventh row of the periodic table. Science Magazine. doi: 10.1126/science.aae0174 http://www.sciencemag.org/news/2016/01/four-new-elements-complete-seventh-row-periodic-table Element 113, discovered by asian scientist, made official on new years eve. (2016, January). Asian Scientist Magazine. Retrieved from http://www.asianscientist.com/2016/01/topnews/kosuke-morita-element-113-iupac-iupap/ https://tr.wikipedia.org/wiki/Periyodik_tablo The Periodic Table’s Four New Elements. (2006). Retrieved from http://www.compoundchem.com/2016/01/06/new-elements/ Baş,G. (2016). Periyodik tablonun 7.Satırı Tamamlandı. Retrieved from http://www.ebilim.com/periyodik-tablonun-7-satiri-tamamlandi.html Kemsley,J (2016, June). Proposed names for new periodic table elements announced by IUPAC. Chemical and Engineering News Magazine, 94(24), 7.
Nuray ARSLAN İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Lisans Öğrencisi Arslann15@itu.edu.tr
31
Kimyanın Arkeolojideki Yeri Günümüz teknolojisiyle geçmiş çağda bulunan canlı ve cansız varlıkların yaşlarını tespit edebiliriz. Peki, bunu nasıl yaparız? Bu tespiti yapabilmek için analitik kimyanın bizlere sunduğu metotlardan yararlanırız. Arkeolojik kazılarda kullanılan tarihleme tekniklerinden bahsedelim. Son zamanlarda arkeologlar çeşitli tarihleme metotları kullanmaktadırlar
Kimyasal ve radyo-metrik tarihleme metotları kimyayla daha çok ilgili olduğu için bu tekniklere değineceğiz.
Kimyasal Tarihleme Metodu:
Kimyasal tarihleme adı altında birkaç metot kullanılmaktadır. Bu metotlardan en çok kullanılanı obsidyenin hidrasyonudur. Obsidyenin hidrasyonu, 1960 yılında Irving Friedman ve Robert Smith tarafından geliştirilmiştir. Obsidyen(volkan camı), volkanlarda biriken ve zengin mineraller içeren bir taştır. Aynı zamanda Prehistorik dönemdeki kesici-delici aletlerin hammaddesidir. Yaklaşık 200.000 yıl önceden kalma antik nesnelerde de kullanılmıştır. Bir diğer kimyasal teknik ise aminoasit rasemizasyonudur. Bu yöntem, kemiklerin, dişlerin ve kabukların yaşlarını belirlemede kullanılır ve aminoasitlerin kimyasal yapılarının zamana bağlı değişimine dayanır. Glisin hariç bütün aminoasitler L ve D formunda bulunabilirler. Biyokimyasal reaksiyonlarla aminoasitlerin gittikçe artan ısısal dengelenmesi başlar. Buna rasemizasyon denir. Aminoasitlerin kimyasallaşma oranına bakılarak yaş tayini yapılır. Başka bir kimyasal yöntem ise kemik nitrojen tarihleme tekniğidir. Toprağa gömülen kemikler, organik bileşenlerini ve nitrojenlerini kaybederler. Aynı zamanda florin ve uranyum gibi inorganik bileşenleri kazanırlar. Kemikler nitrojenlerini kaybettiği ve florin kazandıkları için bu yöntemle taş tayini yapılamaz. Şekil 2: Obsidyen(volkan camı) 32
Radyometrik Tarihleme Yöntemi:
Radyometrik tarihleme yöntemi kayaların, gömülmüş kemiklerin, fosillerin, saçın ve organik maddelerin yaşlarını ölçmede kullanılır. En çok kullanılan radyometrik yöntemi Karbon-14 metodudur. Karbon-14 metodu nedir? Karbon-14 tarihleme metodu, Karbon-14 radyoaktif elementinin bozulmasına dayanır. Atmosfere gelen ışınlar, atmosferdeki azotu Karbon-14 atomuna dönüştürürler. Canlılar yaşadıkları müddetçe, vücutlarına sürekli olarak karbon girişi olur. Karbon14/Karbon12 oranı atmosferdekiyle aynı kalır. Ölüm gerçekleştiğinde karbon girişi durur. Karbon14 radyoaktif bir madde olduğu için yapısı zamanla bozulur ve oran değişir. Ölümden sonra Karbon12/Karbon14 oranına bakılır ve o maddenin veya canlının yaşı tayin edilir. Karbon14 elementi radyoaktif bir elementtir. Yarı ömrü 5730 yıldır.
Şekil 4: Karbon14’ün dönüşümü Diğer radyometrik tarihleme yöntemleri: -K-Ar tarih tekniği -İonium-Thorium tarihleme tekniği -Radium-Stronium Tarihleme tekniği -Kurşun Alfa yaş tekniği -Fizyun Track tarihleme tekniği
Cueva la Conga
Cueva la Conga kireç taşı mağarasıdır. Prehistorik döneme ait ilk duvar resimleri burada bulunmuştur. Bu duvar resimlerindeki organik maddeler hidroliz/metilasyon, Gaz Kromotografisi ve kütle spektrometrisiyle kimyasal olarak karakterize edilmiştir. Resimlerdeki yaş tayinleri bu yöntemle belirlenmiştir.
KAYNAKLAR http://www.pasthorizons.tv/analyzing-the-past-chemistry-archaeology-and-art-ruth-ann-armitage-at-tedx/?lang=tr http://www.sourcinginnovation.com/archaeology/ Arch08.htm http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/bk-2012-1103. ch004
Şekil 5: Cueva la Conga mağarası Duygu Gülşen Yıldız Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Yüksek Lisans Öğrencisi duygugulsen.92@gmail.com
33
ANTİDEPRESAN
Günlük yaşantımıza dahil ettiğimiz stresin giderek arttığı bugünlerde depresyon ve benzeri sorunlara sahip olmak kaçılnılmaz bir hal alıyor. Bizler bu tip durumların içine girerken, alanında uzman hekimler ve bilim insanları ise ecza dolabımıza antidepresan türevi ilaçların girmesini sağlıyor. Peki ama nedir bu antidepresan? İnsan bünyesinde neyi değiştiriyor da bu denli sıyrılıveriyoruz sorunlarımızdan? İlk nöroleptik olarak kabul edilen klorpromazinin 1950 yılındaki keşfine kadar ‘’sinir ilacı’’ başlığı altında toplanan kimyasal ve bitkisel maddelerin, hastaları uyuşturmak ve uyutmaktan başka etkileri yoktu. Sinir sistemini etkileyen bu etken madde 1980’li yıllarda antipsikotik ilaç grubuna dahil edilmiştir.
Antidepresanlar ve antipsikotikler
Etki mekanizması yönünden ele alacak olursak; antipsikotikler dopamin reseptör antagonizması iken anti depresanlar serotonin ve noradrenalin ( norepinefrin) adı verilen nörotransmitterlerin balansının ayarlanmasında rol alırlar. Bu nöro-kimyasal maddelerin, beyinde limbik sistemde, beyin sapındaki rafe çekirdeklerinde, amigdalada ve epitalamusda yer aldıkları gözlenmektedir. Antipsikotikler, daha çok şizofreni ve bipolar bozukluk tedavisinde kullanılan ilaç grubudur. Antidepresanların yaygın kullanım alanları ise; depresyon, stress kaynaklı uykusuzluk, alkol ve madde bağımlılığı, panik atak ve anksiyete tedavisidir. Bunlara ek olarak da çeşitli kanser ve kas ağrılarının giderilmesinde takviye destek olarak tercih edilmektedir.
Vücuda etkileri ve türleri
Etken madde; merkezi sinir sistemine geçerek nöronların ucundaki biyo-pompaları uyarır. Bu etkileşim
Trisiklik antidepresanlar
Norepinefrin ve serotonin geri emilimini baskılarlar.
Plazma proteinlerine yüksek serotonin ve norepinefrin geri alınımına etkisi terapötik aralık etkinliğini sağlar. *terapötik aralık: İlacın etki eden minimum düzeyiyle yan etki görülmeyen maksimum değeri arasında kalan dozlarıdır. İlaç miktarı bu aralığın altındaysa etki etmez, üstündeyse abartılı yan etkiler görülmeye başlanır. Terapötik indeksi yüksek olan ilaçların daha güvenilir olduğu ispatlanmıştır. 34
Serotonin geri alım inhibitörleri (SSRI)
Klinik açıdan trisikliklerden farklı olmamalarına karşın toksisite bakımından üstündürler.Temel etki düzeneği serotonin ile oluşturulur.
Serotonin ve noradrenalin geri alım inhibitörleri:
Her iki nöro-kimyasal maddenin de geri emilimini bloke eder. Düşük dozlarda alınımın serotonin etkisi öne çıkarken; yüksek dozlara geçildikçe noradrenalin etkisi belirginleşir.
Antidepresanların en popüler temsilcisi: Prozac®
Prozac® ‘ ın uzun yıllar süren dizaynı, Bryan Molloy’ un elde ettiği ürünlerden biri olan LY94939 ile son safhalara geçmiştir. Hipotermia* testlerinden başarı ile geçen bu maddenin noradrenalinin taşınmasını engellediği görülür ve yapıca benzeri olan LY110140 kodlu diğer sentez ürünü ile çalışılmaya devam edilir. Bu ürüne daha sonradan Fluoksetin adı verilir. Etken madde olan fluoksetin hidroklorür, seçici serotonin geri alınım inhibitörlerinin ilkidir. Vücuttaki yarı ömrü iki gün olan maddenin metabolitlerinden biri olan nurfluoksetin en az orijinali kadar etkili ve yarı ömür süresi çok daha uzundur.
35
Yapısına bakıldığında ,kiral bir karbonu olduğunu görmek mümkündür. Her iki enantiyomer de medikal açıdan aktif olduğu için ilaç rasemik bir karışım olarak kullanılmaktadir. Eli Lilly ilaç firmasının tescilli markası olan Prozac®, 1987 yılında piyasaya sürülmüş ve 1994 yılında en çok kullanılan antidepresan ilaç ünvanını kazanmıştır.
Antidepresanlara karşı çoğu insanın oldukça ön yargılı olduğu bir toplumda yaşadığımız su götürmez bir gerçek. Bu tarz tabuları bir yana bırakıp uzun süreli mutsuzluklar yaşamak yerine, bu konuda uzman doktorlara danışıp; hayatın tadını çıkarmalısınız.
F.İpek AYDIN 1.http://www.ilacpedia.com/kategori/merkezi-sinir-sistemi-ilaclari/antidepresanlar 2.http://www.drugs.com/drug-class/antidepressants.html 3.Edward F. Domino, “History of Modern Psychopharmacology: A Personal View With an Emphasis on Antidepressants”.
İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Lisans Öğrencisi aydinf@itu.edu.tr
36
NANOTEKNOLOJİNİN DİĞER YÜZÜ: NANOTEHLİKE Günümüzün en yeni ve en popüler teknolojilerinden biri olan nanoteknoloji kendini fizik, kimya, tıp, genetik, elektronik, metalurji ve malzeme bilimi gibi birçok alanda göstermektedir. Peki nedir bu nanoteknoloji ya da daha spesifik olursak nanoparçacıklar (NP)? Nano kelimesi Yunanca “nannos” kelimesinden gelir ve “küçük yaşlı adam veya cüce” demektir. Bu önek milyarda biri belirtmek için kullanılır. Nanometre metrenin milyarda biri ya da milimetrenin milyonda biri anlamıyla kullanılır. Genel olarak 1 μm’den küçük boyuta sahip parçacık “nanoparçacık” olarak adlandırılmaktadır. İnsan saç teli ile karşılaştırma yaparsak yaklaşık olarak 100,000 kat daha küçüktür. Türk Dil Kurumu tarafından bu kelime “n” sembolü ile gösterilen, SI birim sisteminde 10-9 ’e karşılık gelen bir örnek” olarak ifade edilmiştir. Bu cüce yapılar boyutu küçüldükçe atom yüzey alanı artan, bununla beraber reaktifliği arttıran ve yüzeydeki atomlar basit katalitik proseslerin aktif merkezleri olmasıyla yüksek reaktif katalizörler haline dönüşürler. Böylece nanoparçacıklar nanometre ölçeği boyutunda benzersiz elektronik, optik, manyetik ve mekanik özellikler gösterirler. Nano boyuttaki parçacıklar gösterdikleri bu benzersiz özelliklerden dolayı birçok araştırmacı tarafından oldukça ilgi görmektedir. NP farklı büyüklüklerde, farklı yapılarda, tek elementli ya da çok elementli yapıda, prizma, çubuk, küp, küre, iğne şeklinde farklı morfolojilere sahip, kolloidal yapıda olabilirler. Sentetik veya doğal kaynaklı bir makromolekülden meydana gelirler.
NANOTEKNOLOJİ VE GELİŞİMİ Nanoteknolojinin ortaya çıkışı, ünlü fizikçi Richard Feynman 1959 yılında malzeme ve cihazların moleküler boyutlarda üretilmesi üzerine yapmış olduğu konuşmasına kadar dayandırabilir. 20. yüzyılın son çeyreğinde atomların doğrudan görüntülerini veren taramalı tünelleme mikroskopunun ve atomik kuvvet mikroskopunun keşfi ile biyolojik materyallerin nano ölçüde yüzey özelliklerinin incelenebilmesi mümkün olmuş bu gelişmeler bilim adamlarının nanometre boyutlarında bilime yönelmelerini ve bu bilimin ivme kazanmasını teşvik etmiştir. 20. yy’ın sonlarında ise doğada bulunmayan yeni nano yapıların tasarlanması ve sentezlenmesi dönemi başlamıştır. 37
Nanoteknolojik uygulamaların artışıyla birlikte nanomalzemeler, pek çok tüketici ürünü için kullanılmaya başlanmıştır. Parçacıklar nano boyuta ulaştıkça gösterdikleri üstün özelliklerden dolayı, kozmetik, askeri, inşaat, ilaç, petrokimya, boya, tekstil, elektronik, otomotiv, beyaz eşya, havacılık, medikal alanlarında kullanılmakta ve her geçen gün yeni gelişmelerle kullanım alanları artmaktadır. Artan kullanım alanları ile beraber nanoparçacıklar, çevre için büyük bir problem olarak karşımıza çıkmaya başlamıştır. Nanoteknolojik gelişmeler, günümüzde nanoparçacıkların ortamdaki konsantrasyonlarının hızla artmasına sebep olmaktadır. İnsan sağlığı veya çevre üzerindeki etkileri hakkında yeterli bilgi olmayan bu materyaller büyük bir problem olarak karşımıza çıkmaya başlamıştır.
TOKSİKOLOJİNİN YENİ ALT DALI NANOTOKSİKOLOJİ
“Her madde zehirdir. Zehir olmayan madde yoktur; zehir ile ilacı ayıran dozdur“ Paracelsus
Doğal nanomalzemeler (NM) Dünyanın varoluşundan bu zamana kadar çevrede bulunmasına rağmen mühendislik üretimi NM’ler günümüzün endişe konusu olmaktadır. 38
NP’lerin doğal ortama olan etkileri henüz çok yeni olarak araştırılmaya başlanmış ve ilk bulgular durumun çok ciddi olabileceği yönünde güçlü sinyaller vermiştir. Gerçekleştirilen pek çok çalışmada NP’lerin bazılarının yüksek toksik özellikte olduğu anlaşılmıştır. Nanotoksikoloji, özellikle nanoparçacıkların neden olduğu zararlı etkiler alanındaki bilgi boşluğunu doldurmak amacıyla toksikolojinin yeni bir dalı olarak gelişmektedir. NP’lerle ilgili riskler üzerine son yıllarda çok sayıda proje başlatılmış ve hayata geçirilmiştir. Bunun asıl sebebi son yıllarda artan nanoparçacıkların beklenen dağılım kompartımanlarının dışına çıkmaları, proteinlerin yapılarını değiştirerek ederek zehirli etki ortaya çıkarmaları ve vücutta birikim ihtimalleri olduğundan canlılar için birtakım riskler taşımalarıdır. Amerika’da Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen ve nanoteknolojiye yaklaşım ve beklentileri içeren çalışmalarda, nanoteknolojinin getireceği yeni imkanların ve uygulamaların insanları heyecanlandırıyor olmasının yanında çok az kimsenin bu yeni bilimin tehlikeleri konusunda endişeler taşıdığına dikkat çekilmiştir. Bu konuda destek veren örgütlerden birisi de EPA’dır. Çevre Koruma Örgütü (Environment Protection Agency) nanoteknolojinin potansiyel fayda ve risklerini ortaya koymaya yönelik araştırmalar yapmakta ve güvenlik açısından daha fazla önlemler alınması gerektiğini düşünmektedir.
Son yıllarda sunulan raporlarda, NP’lerin neden olduğu bilgi boşluğuna dikkat çekilmiş ve nanomalzemelerin insan sağlığı ve çevre için risklerinin belirlenerek kontrollü olarak kullanılmasına yönelik araştırmaların gerekliliği vurgulanmıştır.
39
NP’lerin toksilojik etkileri 21. yy başlarında yeni yeni araştırılmaya başlanmış, bu konu da ilk çalışma ise 2009 yılında Song ve arkadaşları tarafından yayımlanmıştır. Bu çalışmada önce hiçbir sağlık sorunu olmayan, sigara içmemiş, değişik hastanelerde takip edilen, benzer klinik tabloda olan, aynı işi-mesleksel maruziyeti tanımlayan, yaşları 18-47 arasında değişen yedi kadın hasta araştırmaya dahil edilmiş, tetkik ve tedavi amacıyla takibe alınmıştırlar. Hastaların ortak klinik bulgularının nefes darlığı, nedeni bilinmeyen plevral veya perikardiyal efüzyon olduğu belirtilmiştir. Hastalara tanısal amaçla her türlü laboratuvar incelemesi yapılmış, hastaların çalıştıkları fabrikalar doktorlar tarafından incelenmiş, kullandıkları boya hamuru, malzemeler, ortam ölçümleri, vantilatörlerde biriken toz numuneleri alınmıştır. Bu örneklerin elektron mikroskobik incelenmesinde de 30 nm ortalama çaplı nanoparçacıkler saptanmıştır. Ayrıca, hastaların akciğer epitel hücreleri, sitoplazmaları, karyoplazmaları ve plevral sıvılarında da bu nanoparçacıklara rastlanmıştır. Makalede sonuç olarak, uzun süre nanoparçacıklara maruz kalmanın insan akciğerlerinde ciddi hasarlara neden
Başka bir çalışma 2013 yılında tatlı su algleri üzerinde yapılmış, ZnO-NP ve TiO2-NP’nin ekotoksiketkilerini araştırılmış, alg büyümesinin NP konsantrasyonundaki artış ile engellendiği ve ZnO-NP’nin hücre zarının kararsız hale gelmesine neden olduğunu tespit edilmiştir.
TiO2-NP’lerin su piresi ve su mercimeğindeki olası etkileri farklı bir çalışmada irdelenmiş, NP’ye maruz kalan su piresi ve su mercimeğinde önemli miktarda TiO2-NP birikimi saptanmış ve bundan dolayı yüksek ölüm oranı gözlenmiştir. Sonuç olarak TiO2-NP’e maruz kalan organizmaların fizyolojisini ve popülasyon düzeyini değiştirerek su ekosisteminde risk oluşturabileceği ifade edilmiştir.
40
Sonuç olarak, nanoparçacıklarin canlılar üzerinde toksik etkilerinin olduğu araştırmalarla gösterilmiştir. Toksik etkileri gösteren bu araştırmalar, literatürdeki çalışmaların sadece bir kısmıdır. Artan kullanım alanları ile beraber nanoparçacıkler, çevre ve insan için büyük bir problem olarak karşımıza çıkmaya başlamıştır. Bu etkilerin şu an için sadece laboratuar ortamında gözlenebiliyor olması, çevre için yaratabilecekleri tehdidi gölgelememelidir. Gelecekte nanoteknolojinin daha yaygın kullanılır hale gelmesi, insanların nanoparçacıklarla daha fazla teması anlamına gelecektir. Doğadaki birikmenin boyutu arttıkça sonuçlar daha net bir şekilde karşımızda belirecektir. Yeni olarak tanımaya başladığımız, nanoparçacıklar gezegende yaşayan insan dahil tüm canlıların varlığını kaçınılmaz olarak geri dönüşü olmayacak şekilde etkileme potansiyeline sahiptir. Bunu engellemek için, gelecekte nanomateryallerin biyouyumluluklarının sağlanması, sağlık için zararlı etkilerinin en aza indirilmesi ve bilinçli tasarımların yapılmasını sağlayacak çalışmalara geçmiş yıllardan daha
Referanslar Doğaroğlu, G. Köleli, N. (2014). Tio2-np’nin buğday çimlenmesine etkisi. Erişim tarihi: 2 Aralık 2016, http://www.isites.info/pastconferences/isites2014/isites2014/papers/A18-ISITES2014ID215.pdf Atlı-Şekeroğlu, Z. (2013) Nanoteknolojiden Nanogenotoksikolojiye: Kobalt-Krom Nanoparçacıklerinin Genotoksik Etkisi. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 70(11): 33-42. doi: 10.5505/TurkHijyen.2013.70298 Oyar, P. (2014). Diş hekimliğinde kullanılan nanoparçacıkler, kullanım alanları ve biyouyumluluk. Atatürk Üniversitesi, Diş Hekimliği Fakültesi Karahalil, B. (2013). Gıda Endüstrisinde Nanoteknolojinin Kullanılması Ve Güvenlik Sorunu. Dergipark Akademi, 38 (1): 39-46. doi: 10.19113/sdufbed.53640 Feyman RP. The pleasure of finding things out. Helix Books Perseus Publishing, ISBN: 0-7382-0349-1 Cambridge, Massachusetts, 1999: 151-70. Karahalil, B. (2013). Gıda endüstrisinde nanoteknolojinin kullanılması ve güvenlik sorunu,38 (1), 39-46. Nas, B. (2015). Nanoparçacıkler ve toksik etkileri. Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü. Biyoloji Bölümü Gök, H. (2007) Fiziksel tıp ve rehabilitasyon uzmanlarının nanoteknolojiden beklentileri. Turkiye Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Dergisi. 53(2):1–5. doi: 10.1039/c2ee21643
Melda AKAY İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Yüksek Lisans Öğrencisi akayme@itu.edu.tr
41
Tetrahidrokannabinol (THC) ve Kenevir
Hint keneviri Hint keneviri, kendrilgiller familyasından lif ve yağ yağ eldesinde kullanılan cannabis cinsi bir yıllık bitki türüdür. Türkiye’de genellikle Kastamonu’da tarımı yapılmaktadır. Bitkinin yaprak ve çiçek kısımlarında özel koku vardır. Kimyasal birleşimi rezin, az miktarda uçucu yağ içerir. Rezin THC ve türevlerini barındırır. Bu birleşimin miktarı yetiştiği ortama ve iklime bağlı olarak değişiklikler gösterir. THC bitkinin kendini korumaya yönelik geliştirdiği varsayılır. Ayrıca THC 280-315 nanometre ışığı, yani ultraviyole ışığı, iyi emer. Ayrıca THC, Hint keneviri (Cannabis sativa ve Cannabis indica) bitkisinde doğal olarak bulunan analjezik madde. Esrarın etken maddesidir. Kana karıştığında sinirleri gevşetir ve keyif verir. Bitkinin dişisinde erkeğine kıyasla 4-5 kat daha fazla bulunur. Bu sebepten esrar (marijuana), dişi hint kenevirinden elde edilir. THC, psikoaktif etkisi en fazla olan kannabinoiddir ve esas izomerleri delta9-THC ve delta8-THC dir. Kanabis CB1 ve CB2 kısaltmalarıyla ifade edilen kanabinoid reseptörler üzerine etki eder. Ana endojen kanabinoidler anandamid ve arakidonilgliseroldür. Δ9-tetrahidrocannabinol bunlardan en etkilisidir ve mezolimbik dopaminerjic sistemi aktive ederek ödül ve pekiştirme mekanizmalarını etkiler.
THC ve izomerleri
42
Medikal kullanımı İbn-i Sina El Kanun Fi’t-Tıb kitabında “kunnab” adı altında kenevire yer vermiştir Bronkodilastasyon-astma, antiemetik-antikanser ilaçların oluşturduğu bulantı/kusmaları azaltmada, iştah açıcı-opoid, antiviral ilaçlar, AIDS ve ilişkili hastalıklar, terminal kanser olgularında, analjezik-kanser ağrıları,postoperatif ağrılar ve fantom ağrıların azaltılmasında, spatisite ataksi kas zayıflığında azalma-multipl skleroz, serebral palsi, spinal kord hasarlarının tedavisinde ve göz içi basınç düşürülmesinde(glokom) kullanılır. Kanser hastalarında antiemesis MS’de spazmolitik, AIDS’de iştah açıcı, romatiod artiritte antiinflamataur, Chorne hastalığında antidiyareik. Ayrıca nöropatik ağrı, glokom ve hareket bozukluklarında yararlı olabilidği bildirilmiştir. Günümüzde tıbbi amaçla kullanılan kanabinoid içeren bazı ilaçlar bulunmaktadır: Dronabinol(Marinol), Nabilone(Cesamet), Nabiximols(Sativex) ve medikal marijuana. Nabiximols(Sativex oral spray) MS’de, kas rijidetesi ve ağrıyı azaltmak için onay almıştır. Diğer spazmolitik ajanlara yanıtsız orta-ağır olgularda kullanılabilir. Nöropatik ağrı, aşırı aktif mesane, kanser ağrısı ve Tourette sendromunda iyi sonuçlar bildirilmiştir
THC’nin medikal kullanımları
Kanabisin tıbbi kullanımları araştırmacıları sentetik kanabinoidler (SK) üzerine çalışmaya yöneltilmiştir. Ağrı kesici olarak kullanılan bu maddeler THC benzeri etkiye sahiptir. SK’ in kimyasal yapısı THC ’den oldukça farklıdır. JWH-018, JWH-073, HU-210, CP-47, CP-497 gibi kimyasala formüllerle ifade edilmektedirler. İzomerleri ve Sentetik üretimleri
Sentetik elde edilen başlıca kanabinoid türevleri KAYNAKÇA http://www.atk.gov.tr/Pdf/psikoakifmaddeler.pdf https://tr.wikipedia.org/wiki/Hint_keneviri https://tr.wikipedia.org/wiki/Tetrahidrokannabinol https://en.wikipedia.org/wiki/Cannabinoid
Mert DİNÇ İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Lisans Öğrencisi
43
U
URANYUM
ranyum periyodik tabloda atom numarası 92 olan metalik gümüşi beyaz renge sahip bir elementtir. U-235 atomunun çekirdeği hareket eden bir nötron yakaladığı zaman ikiye bölünür ve ısı şeklinde enerji yayar, aynı zamanda iki veya üç ek nötron uzaklaştırılır.Eğer uzaklaştırılan nötronlar, diğer U-235 atomlarının çekirdeğinin ayrılmasına sebep olursa,daha fazla nötron açığa çıkar, bir fisyon ‘zincir reaksiyonu’ elde edilebilir. Bu milyonlarca kez tekrar ve tekrar olduğunda, uranyumun ufak bir kısmından çok büyük miktarda ısı üretilir. Nükleer reaktörde gerçekleşen bu olay uranyum yanmasının bir sonucudur. Açığa çıkan ısı, elektrik üretimi için kullanılır. Uranyum doğal olarak toprak, kaya ve suda düşük konsantrasyonlarda bulunur ve uraninite gibi uranyum taşıyan minerallerden ticari olarak elde edilir. Uranyum cevheri, açık ocaklar veya yeraltı kazı alanlarından çıkarılabilir. Sonra cevher ezilir ve değirmende değerli uranyumu cevherden ayırmak için işlem görür. Uranyum doğrudan toprak altındaki cevher yataklarında çözülebilir ve yüzeye doğru pompalanır. Topraktan çıkarılan uranyum, (U3O8) uranyum oksit şeklinde saklanır, işlenir ve satılır. Uranyum, nükleer enerjinin pratik kullanımları gelişimi ile önem kazanmıştır. Seyreltilmiş uranyum, tankları korumak için kalkan olarak, ayrıca mermi ve füzelerde kullanılır. Savaşta kullanılan ilk atom bombası, uranyum bombasıydı.
NÜKLEER YAKIT ÇEVRİMİ Nükleer reaksiyonlardan çeşitli etkinlikler ile elektrik üretimi topluca nükleer yakıt döngüsü olarak adlandırılır. Nükleer reaktör içinde kullanılmak üzere uranyum hazırlamak için, madencilik ve öğütme, dönüştürme, zenginleştirme ve yakıt üretim aşamaları gerçekleşir. Bu adımlar nükleer yakıt döngüsünün ‘ön ucunu’ oluşturur. Uranyum, elektrik üretmek için bir reaktörde yaklaşık üç yıl geçirdikten sonra, kullanılan yakıt atıkları bertaraf edilmeden önce geçici depolama, yeniden işleme ve geri dönüşüm de dahil olmak üzere bir dizi işleme uğrayabilir. Topluca bu adımlar yakıt döngüsünün ‘arka ucu’ olarak bilinir.
MADEN ÇIKARMA
Hem kazı hem de yerinde teknikleri uranyum cevheri elde etmek için kullanılır. Kazı, yeraltı ve açık ocak madenciliği olabilir. Geleneksel madenlerde cevher ilk ezileceği yer olan değirmene gider. Daha sonra, süspansiyon halinde ince maden filizi parçacıkları elde etmek için su içinde öğütülür. Çözünmemiş kaya ve diğer mineralleri geride bırakarak, uranyum oksiti çözmek için bulamaç sülfürik asit ile süzülür. Ancak, dünyanın neredeyse yarısı yerinde süzme denilen madencilik yöntemini kullanır. Herhangi bir büyük zemin bozukluğu olmaksızın kazının gerçekleşeceği anlamına gelir. içine bir sürü oksijen enjekte edilmiş yeraltısuyu, , uranyum cevheri içinde bulunan uranyumu çıkarmak için dolaştırılır. Çözünmemiş uranyum bulunan karışım yüzeye doğru pompalanır. Her iki madencilik yöntemide içinde çözünmüş uranyum bulunan bir sıvı üretir. Bu sıvı filtre edilir ve uranyum daha sonra iyon değişimi ile ayrılır, çözeltiden çökeltilir, filtre edilir ve sızdırmaz bir uranyum oksit konsantresi, daha sonra kapalı bidonlarda muahafaza edilir, üretmek üzere kurutulur. 44
Bu konsantre parlak sarı renkli olabilir dolayısıyla ‘sarı kek’ olarak anılır veya yüksek
Uranyum Öğütümü
Öğütme, genellikle uranyum madenine yakın yerlerde yürütülür, cevherden uranyumu ayırır. Öğütmede, cevher parçalanır ve uranyumun atık kayadan ayrılması için sülfürik asit (veya bazen güçlü bir alkali çözelti) ‘de süzülür. Daha sonra, çözeltiden geri kazanılır ve uranyum oksit (U3O8) konsantresi olarak çökeltilir. U3O8 satışa uygun olan uranyum ürünüdür. Yaklaşık 200 tonu bir yıl boyunca elektrik üreten büyük bir (1000 MWe) nükleer güç reaktörünü çalışır halde tutmak için gereklidir.
Dönüşüm ve Zenginleştirme
Uranyum değirmen ürünü olan uranyum oksit, ek prosesler gerektiği için nükleer reaktörlerde doğrudan yakıt olarak kullanılamaz. Çoğu reaktör için bölünebilir uranyum-235 izotopunun konsantrasyonun artırılması gerekmektedir, tipik olarak % 3.5 ve% 5 U-235 arasında. Zenginleştirme işlemi için uranyumun gaz formunda olması gerekir. Uranyum oksit konsantresi bu nedenle ilk olarak nispeten düşük sıcaklıklarda gaz halindeki uranyum hekzaflorür dönüştürülür. Bir dönüşüm tesisinde uranyum oksit,uranyum dioksite, zenginleştirilmiş uranyum gerektirmeyen reaktörlerin yakıtı olarak kullanılabilir, rafine edilir. Sonra zenginleştirme tesisine hazır, uranyum hegzafloride dönüştürülür. Uranyum hekzaflorür katılaşacağı 14 tonluk silindir içine boşaltılır. Bu güçlü metal kaplar zenginleştirme tesisine sevk edilir. Zenginleştirme işleminde gaz uranyum hekzaflorür iki kola ayrılır. Biri istenen seviyeye zenginleştirilir ve düşük oranda zenginleştirilmiş uranyum bilinir. Diğer akış U-235 e kademeli şekilde tükenir ve ‘kuyruk’ denir ya da sadece tükenmiş uranyum. Ticari tesislerde ana zenginleştirme işleminde santrifüjler ,binlerce hızla dönen dikey tüpler , kullanmaktadır. Lazerle zenginleştirme işlemi gelişiminin son adımıdır. Nükleer yakıt döngüsünün bu aşaması uranyum hekzaflorürü zenginleştirilir ve uranyum oksit üretmek için tekrar dönüştürülür.
Yakıt Üretimi Reaktör yakıtı genellikle seramik peletler biçimindedir. Bunlar, yüksek bir sıcaklıkta (1400 ° C) fırınlanmış uranyum oksitin (UO2) preslenmesiyle oluşturulurlar. Peletler daha sonra metal tüpler içinde yakıt çubukları, yakıt montajı için reaktör içine verilmek üzere hazırlanmış olan, oluşturmak için muhafaza edilmektedir.
45
Enerji Üretimi ve Yanma
Yüzlerce yakıt montajı reaktör çekirdeğini oluşturur. 1000 megavat (MWe) çıkışı olan bir reaktör için, çekirdek yaklaşık 75 ton düşük oranda zenginleştirilmiş uranyum içerebilmektedir. Reaktör çekirdeğinde U-235 izotopu füzyona uğrar ve ayrılır, sürekli işlemde çok miktarda ısı üreten bir zincirleme reaksiyondur. İşlem, su ya da grafit gibi bir denetleyici varlığına bağlıdır ve tam olarak kontrol edilir. Bazı U-238 ,reaktör çekirdeğinde plütonyuma dönüşür ve yaklaşık yarısı da reaktörün enerji üretiminin yaklaşık üçte birini sağlayan bir bölünme yaşar.
Kullanılmış Yakıt
Zamanla,yakıtta bulunan fisyon parçaları ve ağır elementlerin konsantrasyonu kullanmaya devam etmenin pratik olmadığı bir noktaya kadar artacaktır. Bu yüzden 18-36 ay sonra kullanılan yakıt reaktörden uzaklaştırılır. Radyasyon seviyelerini azaltmak için yakıt reaktörden uzaklaştırıldıktan sonra, reaktöre bitişik bir depolama havuzuna boşaltılır. Havuzlarda su radyasyona karşı kalkan görevi görür ve dolaşan su tarafından uzaklaştırılan ısıyı emer. Kullanılmış yakıt birkaç ay bazen de uzun yıllar bu tür havuzlarda tutulmaktadır. Yaklaşık beş yıl sonra doğal havalandırmalı kuru depolara transfer edilebilir.
46
Yeniden İşleme
Yeniden işleme, yakıt çubuklarını kıyma ve çeşitli malzemeleri ayırmak için asit içinde eritmek suretiyle atık ürünlerinden uranyumu ve plütonyumu ayırır. Uranyumun ve plütonyumun yeni yakıta geri dönüşümünü sağlar ve önemli ölçüde azaltılmış miktarda atık üretir.
Uranyum ve Plütonyum Geri Dönüşümü
Yeniden işleme ile elde uranyum, tipik olarak doğada oluşanlara göre daha yüksek konsantrasyonlu U-235, dönüşüm ve zenginleştirmeden sonra yakıt olarak yeniden kullanılabilir. Plütonyum doğrudan karışık oksit (MOX) yakıtı ,uranyum ve plütonyum oksitlerinin birleştirildiği, yapılabilir. MOX yakıtı kullanan reaktörlerde içinde U-235 bulunan normal uranyum oksit yakıtı yerine plütonyum kullanılabilir.
1.http://www.world-nuclear.org/information-library/ nuclear-fuel-cycle/introduction/what-is-uranium-howdoes-it-work.aspx 2.http://www.world-nuclear.org/information-library/ current-and-future-generation/nuclear-power-in-theworld-today.aspx 3.http://www.world-nuclear.org/nuclear-basics/ how-is-uranium-ore-made-into-nuclear-fuel.aspx 4.http://www.world-nuclear.org/nuclear-basics/ how-does-a-nuclear-reactor-make-electricity.aspx http://www.world-nuclear.org/information-library/ nuclear-fuel-cycle/nuclear-power-reactors/nuclear-power-reactors.aspx
Zeynep Sena KULAKSIZ İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Lisans Öğrencisi kulaksizz@itu.edu.tr
47
Aromalar, koku ve/veya tat vermek ya da gıdaların sahip olduğu koku ve/veya tadı kuvvetlendirmek ya da değiştirmek amacıyla gıdalara ilave edilen ürünlerdir. Aromalar, gıda ve ilaç endüstrilerinde son üründeki istenmeyen tat ve kokuyu maskelemek amacıyla da kullanılmaktadır. Aromalar, son tüketici tarafından direkt olarak kullanılmaz; endüstriyel gıda üretimi esnasında “g/kg” düzeyinde ürün formüllerine ilave edilir. 400'e yakın yapay ve 1800 doğala özdeş çeşidi vardır ve gıdalarda sık kullanılan katkı maddelerindendir. Kimyacılar bir aroma bileşenini izole edilmiş bir aroma molekülü olarak adlandırırlar. Aromalar çeşitli kimyasal molekül gruplarından oluşur; terpenler, laktonlar, pirazinler, eterler ve diğerleri gibi. Terpenler uçucu yağların karakteristik kokusundan sorumludurlar. Laktonlar, şeftaliye kokusunu veren dekalakton gibi, meyvemsi koku vermeleri ile bilinirler. Pirazinler ısıtılmış gıdaların aroma bileşenleridir. Esterler ise, elmaya karakteristik aromasını veren etil valerat gibi meyvemsi bir özelliğe sahiptir.
KULLANILAN BAŞLICA AROMA ÇEŞİTLERİ;
Ekmek Aroması, Tereyağ Aroması, Bal Aroması,Fındık Aroması, Çikolata Aroması, Lokum Aroması, Sakız Aroması, İçecek Aroması, Reçel Aromaları, Pastacılık Ürünleri için Aromalar… Endüstriyel gıda üreticileri diğer tatların algısını dengelemek ve aroma artırmak amacıyla MSG’yi kullanmaktadır. MSG tatlı tadı daha tatlı, acı tadı daha acı, ne yerseniz yiyin yediğiniz şeyi daha güzel algılamanızı sağlamakta, dolayısıyla yediğiniz ürünü daha çok yemenizi sağlamaktadır.
AROMALARIN OLUŞTUĞU BAZI KİMYASAL MOLEKÜL GRUPLARI: Terpenler hidrokarbonların geniş ve çeşitli bir sınıfıdır. Başlıca bitkiler, özellikle iğne yapraklılar tarafından üretilmekle beraber bazı böcekler de osmeteriyumlarında terpenler salgılarlar. Terpenler kimyasal olarak değişime uğratıldıkları zaman, örneğin yükseltgenme veya karbon iskeletinin düzenlenmesi ile meydana gelen bileşiklere genel olarak terpenoid şeklinde değinilir. Terpen ve terpenoidler çoğu bitki ve çiçekteki esans yağlarının başlıca bileşkeleridir. Esans yağları gıdalara tatlandırıcı katkısı olarak aromaterapide, ayrıca geleneksel ve alternatif tıpta kullanılırlar. 48
Terpenler biyosentetik olarak izopren birimlerden türetilirler, bu birimin formülü C5H8 dir.
LAKTONLAR
İZOPREN
Lakton, çoğunlukla aynı moleküldeki bir karboksil grubu ile bir hidroksil grubunun ya da halojen atomunun molekül içi tepkimesiyle oluşan halkalı yapıdaki organik esterlerin ortak adıdır. Diketen, C vitamini parfüm bileşenleri olan pentadekanolit ve ambertolit ile metimisin, eritromisin, karbomisin antibiyotikleri için önemli laktonlardır.
PEYNİRDE AROMA OLUŞUMU
KAYNAKLAR: http://bogazicikimya.net/ http://www.advantnetwork.com/tr/aromas/ index.html http://www.bilgimnette.com/lakton-nedir.html
Demet BERBER İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Lisans Öğrencisi berberd@hotmail.com
49
HİÇ DÜŞÜNDÜNÜZ MÜ?
ATEŞ BÖCEKLERİ NASIL IŞIK SAÇIYOR?
Yaz gecelerinin karanlığında otların arasında veya havada uçarken parıldayan, yanıp sönerek sarı-yeşil bir ışık veren bir böceği görmüşsünüzdür. Yanına yaklaşıldığında ışığını söndüren, gece karanlığında izini kaybettiren bu böceğin ismi ateş böceğidir. Aslında bu böceğin verdiği ışığın ateşle de sıcaklıkla da bir ilgisi yoktur. Bunun bilimsel adı 'soğuk ışık'tır ki günümüz teknolojisi bu ışığı henüz yapay olarak üretmeyi başaramamıştır. Bilim insanları dünyada milyonlarca yıldır mevcut olan bu tabiat teknolojisinin önce çalışma mekanizmasını çözmek sonra da taklit ederek insanlık hizmetine sunabilmek için çalışmalarına hız vermişlerdir. Kısa bir zaman öncesine kadar sürtünme veya ısı olmadan ışık elde etmenin imkansız olduğuna inanılıyordu. Nasıl ki normal bir ampul kendisine verilen enerjinin yüzde 4'ünü, florasan ampul ise yüzde 10'unu ışığa dönüştürebiliyor, geri kalanını ısı olarak yayıyorsa, ateş böceğinde de benzer bir durum olduğunu sanan bilim insanları, böceğin bu iş için kullandığı enerjinin tamamını ışığa dönüştürebildiğini tespit edince hayrete düştüler.
Gelelim ateş böceğinin ışık üretme mekanizmasına...
Aslında ateş böceklerinin ışık verme reaksiyonları o kadar hızlıdır ki bu fonksiyonun kademelerini incelemek hemen hemen imkansızdır. Yani ışık üretim mekanizması hakkındaki bilgiler hala teoride kalmaktadırlar. Kesin olarak bilinen bunun moleküler seviyede kimyasal bir işlem olduğu, bazı moleküllerin ayrışarak daha yüksek enerjili hale geçebildikleri ve bu fazla enerjiyi ışığa dönüştürebildikleridir.
50
Ateş böceğinin karın bölgesindeki ışık organında bulunan guddelerden, ışık elde elmede rol alan iki ana kimyasal madde üretilmekledir. Bunlardan birincisinin kimyasal yapısı aydınlatılmış ve yapay olarak elde edilmiştir. İkincisinin ise yapısındaki gizem çözülmesine rağmen sentetik olarak üretilmesi hala mümkün olamamıştır. Ateş böceklerinde üretilen iki kimyasalın birleşiminin de ışık vermeye tam olarak yetmediği, böceğin ışık bölgesine yakın solunum organının ışık verme anında burayı oksijenle beslemesi gerektiği tespit edilmiştir.
Ateş böceklerini yaydığı ışık, lusiferaz enziminin katalizlediği, lusiferin proteini ve ATP’ nin tepkimesi sonucudur
Demet BERBER İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Lisans Öğrencisi berberd@hotmail.com
51
KARANLIK LEYDİ - ROSALİND FRANKLİN James Watson, Francis Crick ve Maurice Wilkins 1962 yılında DNA yapısı ile ilgili yaptıkları çalışmalardan ötürü tıp alanındaki Nobel ödülünün sahibi olmuşlardır. Ancak bu başarının arkasında önemli ölçüde etkisi olan bir kişinin adı hiç anılmamıştı bile… Rosalind Franklin. Rosalind Franklin, 25 Temmuz 1920’de Londra’da doğdu. Kısa zaman içinde kimya ve fizik alanında ön plana çıkan Franklin, henüz 15 yaşındayken bilim kadını olmak istediğine karar verdi. Tam bir bilim aşığı olarak çalışmalarını büyük bir özveriyle sürdürdü. Başarıları ve bilgisiyle her zaman ön plana çıktı. Doktorasını tamamladıktan sonra, Paris’te x-ışını kristalografi yöntemi üzerinde çalışmaya başladı.
X-ışını kristalografisi, kristallerin yapısını tayin eder. Atomlar arasındaki bağ uzunlukları ve açıları hakkında bilgi verir. Gönderilen X-ışını bombardımanı ile ışınlar kırınıma uğrar ve kristal içindeki elektron yoğunluğunun resmini ortaya çıkarır. Bu yöntemi Franklin, DNA’nın yapısını ortaya çıkarmak için kullanmak istedi. O sıralar James Watson ve Francis Crick’de Cambridge Üniversitesi’nde DNA’nın gizli yapısını keşfetmek için çalışıyorlardı. Franklin, Maurice Wilkins ile birlikte çalışmalarına Kings Koleji’nde devam ediyordu. Rosalind Franklin’nin daha sonradan doğru çıkacak olan düşüncelerini, Wilkins pek kayda değer bulmuyordu. Wilkins ve dönemin diğer bilim adamlarının çoğu, bilim kadınlarına hak ettikleri saygı göstermiyordu. Ancak Franklin, düşüncelerine inanmayanlara aldırış etmeden çalışmalarına devam etti. İzin almadan, haber vermeden X-ışınlarını DNA moleküllerine gönderip DNA’nın sarmal yapısını gözler önüne koydu. 52
Wilkins, Franklin’in elde ettiği bu bulguları, Franklin’in izni olmadan Watson’a gösterdi. Watson sonuçlar karşısındaki hayretini ‘Fotoğrafı görür görmez ağzım açık kaldı’ diyerek ifade etti. Wilkins ile Watson bu resimlerdeki sonuçlar üzerinde çalışıp bir makale hazırladılar. Bu makalede Franklin’nin bulduğu taslağı yine Franklin’den habersiz yayınladılar. Daha sonra ise bu durum fark edildi ve 1953 yılında çıkan Nature dergisinde makalenin sonuna Franklin için ‘katkılarından dolayı teşekkürler’ diye bir ibare konuldu. King’s Koleji’n de çalıştığı süre boyunca mutlu olamayan Franklin, Birkbeck Kolejine geri dönüp, tütün mozaik virüsü (TMV) ve RNA’nın yapısı üzerine çalışmaya başladı. 1956 yılında yumurtalık kanserine yakalanan Franklin, iki sene sonra 37 yaşında hayata gözlerini yumdu. Ölümünden önceki son haftalarında dahi bilim için çalışmayı sürdürdü. Dört sene sonra ise üç bilim adamına Nobel bilim ödülü verildi. DNA çalışmaları üzerinde çok fazla katkısı olan bilim kadınımız ise göz ardı edildi. King’s Kolejin de çalışırken kendisine ‘Dark Lady’ olarak isim takılan Rosalind Franklin, DNA’nın Karanlık Leydisi olarak tarihe geçmiş oldu.
Referanslar Yaşamın Sırrı DNA – Bahri Karaçay sayfa: 33 – 36 http://www.biography.com/people/rosalind-franklin-9301344#synopsis http://www.dnaftb.org/19/bio-3.html http://www.livescience.com/39804-rosalind-franklin.html http://www.livescience.com/10142-lost-letters-reveal-twists-discovery-double-helix.html http://haber.sol.org.tr/bilim-teknoloji/rosalind-franklin-dnanin-karanlik-leydisi-haberi-41836
Emine Büşra KÜÇÜK İstanbul Teknik Üniversitesi Polimer Bilim ve Teknolojileri Yüksek Lisans Öğrencisi kulaksizz@itu.edu.tr
53
Kitap Tanıtım Köşesi Kimyanın gizemli arka bahçesi:
SİMYA
“Simya, evrenin kimi parçalarını geçici varlıklarından kurtarıp yetkinliğe ulaştırmaktır; bu da metaller için altın, insan için uzun ömür, sonra da ölümsüzlük ve ruhun arındırılmasıdır.” Prof. Dr. Zeki Tez, yeni kitabında gizli bilimlerin gizemine davet ediyor okuyucuyu. Birbirinden ilginç sorulara yanıt arıyor bu tarih yolculuğunda. Simyacılar, toprak, su, ateş, hava ile ölüm, ölümsüzlük, dönüşüm, gençleşme arasında nasıl bir ilişki kuruyorlardı? Asıl aradıkları eter/esîr/ruh, o ilk madde neydi? Ruhsal yaşamı kimyasal süreçlerle nasıl ilişkilendiriyorlardı? Metal karışımlarını, kusursuz olarak niteledikleri altına dönüştürmeye çalışırken aslında neyin peşindeydiler? “En yüce değer” olarak gördükleri tılsımlı “filozof taşını” ararken hangi laboratuvar işlemlerini geliştirdiler? Soy olmayan metalleri soy metallere dönüştürmekle insan ruhunun yetkinleştirilmesi arasında nasıl bir bağ kuruyorlardı? Yaratılışın gizlerini açıklayan ve tüm olayların nedenlerinin bilgisini içeren Hermes’in Zümrüt Levha’sında neler yazıyordu? Simya, ‘kutsal’ olanı aramaktan çıkıp nasıl kimya oldu? Bu kitap, insanoğlunun kendisini ve evreni, bunların özlerini, yapılarını, birbirleriyle ilişkileri anlamaya çalıştığı binlerce yıllık bir süreci anlatıyor. Mısırlı rahiplerden Thales’e, Zümrüt Levha’dan İbn Sina’ya, Lavoisier’ye, popüler kimyaya, kibrit ve çakmağa, kebikeçten ex libris’e binlerce yıllık bir çaba… 54
Prof. Dr. Zeki Tez 1948’de Ankara’da doğdu. İlk ve orta öğrenimimi Ankara’da tamamladı. Ankara Kurtuluş Lisesi’nden 1966’da; Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü’nden 1971 yılında “Kimya Yüksek Mühendisi” olarak mezun oldu. Aynı yıl Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Fizikokimya Kürsüsü’ne asistan olarak girdi. Yüksek Lisans çalışmasını 1974’te, Doktora çalışmasını ise 1977’de tamamladı. “Karbon Monoksitin Kobalt Oksit Katalizörü Üzerindeki Kemisorpsiyonu ve Oksidasyonu” konulu Doçentlik çalışmasını, Kasım 1982’de tamamladı. Aynı tarihte “Doçent” olarak Diyarbakır’daki Dicle Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü’ne naklen atandı. 1989’da Profesörlük unvanını aldı. Eylül 2002’de Marmara Üniversitesi’ne naklen atandı ve halen Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi’nde görev yapmakta. Tez, evli ve iki çocuk babasıdır.
55
İTÜ Fen Edebiyat Fakültesi,Kimya Kulübü Odası 34469 Maslak/İstanbul (531) 492 32 56 orbitaliletisim@gmail.com