Endüstride -CANLILARDA ENERJ - kimyafull.com · Petrol Nasıl Oluşur . İ ORGANİK-ANORGANİK...
Transcript of Endüstride -CANLILARDA ENERJ - kimyafull.com · Petrol Nasıl Oluşur . İ ORGANİK-ANORGANİK...
İ
Endüstride -CANLILARDA ENERJİ
1- ORGANİK VE ANORGANİK BİLEŞİKLER
2.. FOSİL YAKITLAR
Fosil Yakıtların Sınıflandırılması
Kömür Nasıl Oluşur
Petrol Nasıl Oluşur
İ
ORGANİK-ANORGANİK BİLEŞİKLER:
Organik kelimesini ilk kez Berzelyus kullanmıştır.
Berzelyus’a göre organik maddeler ancak vitalizm(yaşam gücü ile )canlı
organizmalarda oluşabilirdi.
19.yy da kimyacılar canlı organizmalarda üretilen bileşiklerin yapay olarak
sentezlenemeyecek kadar karmaşık yapılarda olduğunu ve bu bileşikleri
oluşturmak için yaşam gücüne ihtiyaç duyulduğunu düşünüyorlardı.
Bu düşünce Wöhler anorganik maddelerden üreyi elde etmesiyle değişmeye
başladı.
ORGANİK BİLEŞİKLER
Temel Element karbondur
ANORGANİK BİLEŞİKLER
(Mineral,asit,baz,tuz)
1-Ana kaynakları kömür,petrol,doğal gaz
gibi maddelerdir.
1-Ana kaynakları mineraller,cevherler,maden
filizleridir
2-Yanıcıdırlar 2-Genellikle yanmazlar
3-Erime noktaları düşüktür. 3-Erime noktaları yüksektir.
4-Kovalent yapılı bileşiklerdir. 4-İyonik yapılı bileşiklerdir.
5-Genellikle suda çözünmezler 5-Genellikle suda çözünürler
6-Kendilerine has kokuları vardır 6-Genellikle kokusuzdurlar
7-Organik bileşiklerin sayısı miyonlarla ifade
edilecek kadar çoktur
7-Anorganik bileşiklerin sayısı organik
bileşiklere göre azdır
8-Kovalent bağlı oldukları için aldıkları ve
Verdikleri enerji düşüktür
8-İyonik bağlı oldukları için reaksiyona
girerken aldıkları ve verdikleri enreji
yüksektir.
CO,CO2 ve CO3-2
,CN-1
iyonu içeren bileşikler yapısında C olmasına rağmen
bileşiklerdir.
İ
CANLILARDA ENERJİ
Katılaşmış sıkıştırılmış hali → KÖMÜR
Sıvılaşmış hali → PETROL
Gaz şeklindeki hali → DOĞALGAZ
FOSİL
YAKITLAR
İ
Bitkisel parçalar
uygun bataklık
ortamında birikir.
Jeolojik işlevlerle
yer altına gömülür.
Gömülen kaırşımda
basınç-ısı değişimi olur.
Fiziksel kimyasal
değişimler olur.
Turba oluşan basınç ve
sıcaklık ile koyulaşır ve
sertleşerek kömürleşir.
Turba oluşur (kömürün
atası, kömürün kristal
ilk hali)
KÖMÜR(KATI FOSİL YAKITLAR)
Bataklıkta oluşan, Homojen olmayan, kahverengi- siyah tonlarında, yanabilen,
değişik amaçlarda kullanılan katı- fosil maddedir.
Kömürün asıl bileşenleri Karbon ve Hidrojen elementleridir.Bunların yanı sıra
Azotlu ve kükürtlü inorganik bileşikleri de içerir.
KÖMÜR OLUŞUM ŞEMASI
Kömürün oluşum aşamalarından hepsine birden KÖMÜRLEŞME denir.
Yer altındaki bitkisel kalıntıların kömür oluşturması uzun yıllar alır.Geçen
zaman oluşan kömürün kalitesini ve türünü belirler.
Kömürün bataklıkta oluşması için gerekli koşullar;
Uygun nemli ve sıcak iklim bulunmalı
Yeterli organik madde ortamda olmalı
Bataklıkta sıvının pH’ı 4-5 civarında (asidik) olmalı
www.kimyafull.com
DÜŞÜK KALORİLİ
(KAHVERENGİ) KÖMÜRLER
YÜKSEK KALORİLİ
(SERT) KÖMÜRLER
LİNYİT
(Kahverengi)
ALT BİTÜMLÜ
KÖMÜR (Siyah)
BİTÜMLÜ
KÖMÜR (Taş
Kömür Koyu Siyah)
ANTRASİT
(Parlak Siyah)
● Koyu kahve renklidir.
● Mat görünümlüdür.
● Genellikle yumuşaktır.
● Ufalanırlar.
● Diğerlerine göre C oranları düşüktür.
● Diğerlerine göre nem oranı yüksektir.
● Diğerlerine göre ısıl değeri düşüktür.
Siyah renklidir.
Camsı parlaklıktadır.
Serttir.
Diğerlerine göre C oranları
yüksektir. Diğerlerine göre nem
oranı düşüktür. Diğerlerine göre ısıl
değeri yüksektir.
KÖMÜRÜ TÜRLERİNE GÖRE SINIFLANDIRMA
Kömürleşmesi belirli bir düzeye ulaşmış olan kömürler ısıtılınca
önce yumuşarlar.
KÖMÜR TÜRLERİ
KÖMÜRÜN KALIP ŞEKLİNİ ALARAK
KATILAŞMASI KEKLEŞME denir.
KÖMÜRÜN KOK HALİNE GEÇMESİ →
KOKLAŞMA denir.
Sertleşme sonucunda çok gözenekli oldukça hafif gri
renkli kütleye KOK KÖMÜRÜ denir.
ŞİŞEREK GAZ ÇIKARTIRLAR → SERTLEŞİRLER
KO
K K
ÖM
ÜR
Ü B
İR K
ÖM
ÜR
TÜ
RÜ
DE
ĞİL
KÖ
MÜ
R Ü
RÜ
NÜ
DÜ
R.
www.kimyafull.com
KÖMÜR YAPISINDA → C, S, N elementleri → CO, CO2, SO2, SO3, NO2
CO2 → Hem sera etkisi – Hem de asit yağmurlarına neden olur.
Kömürün
yanması ile
NO oluşur.
NO + O3 → NO2 + O2
NO2 + Güneş enerjisi → NO + O
O2 + O → O3 → yer seviyesinde oluşan ozon
atmosferdekinden daha zararlıdır.
Kömür yanarken yeterli oksijen gazı olmazsa CO2 gazı yerine CO gazı oluşur.
Asit yağmurları
olarak yeryüzüne
düşer.
CO2 + H2O → H2CO3
NO2 + H2O → HNO3
SO3 + H2O → H2SO4
Bu gazlar
atmosferdeki
su buharıyla
ÖZETLE; TURBA → LİNYİT → TAŞ KÖMÜR → ANTRASİT-GRAFİT
KÖMÜRÜN YANMASI VE YAN ÜRÜNLER
CO gazı zehirlidir.ve İnsan hayatını tehlikeye sokar.
CÜRUF
Kömür kazanlarında kömür yandıktan sonra
geriye kalan kısımdır.
Zararlı olan bu gazları kontrol edebilmek için 4 genel yöntem üzerinde çalışılmaktadır.
Yakılan kükürt ve azotun arındırılması
Baca gazları içindeki SO3ve NO2 tutulması
Yanma biçiminin değiştirilmesi
Yeni yakma yöntemleri
www.kimyafull.com
PETROL(SIVI FOSİL YAKITLAR)
Petrol kelimesi kaya yağı anlamına gelir.
Petrol ve kömür birbirinden farklıdır.
Kömür zaman geçtikçe C oranı artan fosil yakıttır.
Petrol de ise büyük moleküllü hidrokarbonlar parçalanarak daha küçük düz
zincirli alkanlar,sikloalkan,çeşitli aromatik halkalı bileşikler,asfalt tan oluşan
karışımdır.
PETROL OLUŞUMU
Bitki- hayvanların deniz diplerinde kalıntı oluşturması
Bu kalıntı üzeri çamur ve kumla kaplanır.
Milyonlarca yıl sonra geriye yağlı maddeler kalır.
Kaya katmanları arasındaki yağlı maddeler.yüksek basınç ve yüksek sıcaklık
şartlarında bozunarak ham petrole dönüşür.
PETROL BİLEŞİMİ :Belirli bir formülü yoktur.Yapısında bol miktarda
hidrokarbon ve türevi vardır.
Ayrıca; Ham petrolde, İNORGANİK TUZLAR, ASILTI HALİNDE KATILAR,
SUDA ÇÖZÜNMÜŞ METALLER İÇERMEKTEDİR.
Petrolün belirli bir kaynama noktası yoktur.
Yapısında bulunan bileşiklerin kendi kaynama noktaları vardır.
Petrol bileşenlerine ayrılırken bileşiklerin kaynama noktaları farkından
yararlanarak ayrımsal damıtma işlemi uygulanır.Bu işlem için ayrımsal
damıtma kuleleri kullanılır.
Bu kimyasal dönüşüm ve damıtma işlemlerin tümüne HAM PETROL
RAFİNASYONU denir.(Ham madde işlenmemiş madde anlamına gelir.)
www.kimyafull.com
PETROLÜN DAMITILMASI
LPG:Sıvılaştırılmış petrol gazıdır.
Ayrımsal damıtma işleminde ilk önce kaynama sıcaklığı en düşük olan(20 0C)
petrol gazları(C1-C4 aralığı:metan,etan,propan ve bütan alınır)
C5-C6 Petrol eteri (LPG)
C5- C10 Benzin (Motor yakıtı)
C12- C18 Gazyağı-----(-jet yakıtı)
C12 daha fazla Motorin(Kalorifer ve dizel motor yakıtı)
C20 daha fazla asfalt ve katran(yol yapımı)-----uçucu olmayanlar
www.kimyafull.com
PETROL BİLEŞENLERİ:
A) Kükürtlü Bileşenleri:
Petrolde bulunan serbest kükürt ve hidrojen sülfit korozyona ortam oluşturur.
Petrol içinde bulunan kükürtlü bileşimler hem motor parçaları hem de çevre
için zararlıdır.
Petrol rafinasyonunda yan ürün olarak elde edilen H2S gazı petrolün oluşumu
sırasında bitki ve hayvanlarda bulunan proteinin bakteriler tarafından
bozunması sonucu oluşur.
B) Azotlu Bileşenler:Ham petrolde heterosiklo azotlu maddeler olan piperidin piridin ve
kinolin bulunmaktadır.Azotun bulunması sıvı yakıtlarda bulunması istenilmeyen bir
durumdur.
GAZ FOSİL YAKITLAR(DOĞAL GAZ)
Doğal Gaz %85 -98 oranında metan gazı içerir.Az da olsa etan,propan ,bütan
gazları da içerir.
Doğal gaz yer altından çıkarıldığı hali ile doğrudan boru hatlarına
verilmez.Yapısındaki su buharı karışımından ayrılır.
Kokusuz,renksiz bir gazdır.
Zehirli değildir.
Doğal gaz yüksek basınçta sıvılaşır.Bu yüzden 40 50 bar basınç altında
sıkıştırılmış gaz olarak saklanır.
KÖMÜR NEDEN TERCİH EDİLMEMELİ?
Kirleticidir:İçerdiği kükürt,azot,karbon gibi maddeler yüksek oranda bulunduğundan
dolayı en kirletici olanıdır.
Verimsizdir:En az enerjiye sahipdir.
Çıkarılması risklidir:Maden işçileri açısından yüksek risk taşımaktadır
Maliyet:Üretim maliyeti yüksektir.
www.kimyafull.com
1.TEST
1. SORU:
I-Taşlaşmış karbon kütlesidir
II-Bataklık alanlarda oluşur
III-Organik bir kayaçtır.
Kömür ile ilgili yukarıdaki ifadelerden hangileri
doğrudur?
a)Yalnız I b) I ve II c) I ve III d) II ve III e) I,II,III
3. soru:
Kömür ile ilgili;
I- Antrasit ve taş kömüründe karbon yüzdesi
yüksektir.
II- Turba kömürleşme sürecini tamamlamamıştır.
III-Kömürün ana bileşeni CH4tür
. Yukarıda kömürle ilgili verilen ifadelerden
hangileri doğrudur?
A) Yalnız I b) I veII c) I ve III
d) II ve III e) I,II,III
4. soru:
I- En kaliteli kömür çeşidi antrasittir II- Kömür yakıldığı zaman geriye yanmayan
kısım bırakır.
III- Kömürün tam yanması sonucu CO2
gazı açığa çıkar
Yukarıda kömürle ilgili verilen ifadelerden
hangileri doğrudur?
a) Yalnız I b) I ve II c) I ve III
d) II ve III e) I,II,III
6.soru:
I- Kokun bileşenlerinden N2 gazı yakıt olarak
kullanılır.
II- Kok üretiminde yan ürün olarak naftalin,fenol
ve amonyak elde edilebilir.
III- Kok endüstride metal oksitlerden metal
eldesinde kullanılır.
Kok ile ilgili yukarıdaki ifadelerden hangileri
doğrudur?
a) Yalnız I b) Yalnız II c) I ve II
d) II ve III e) I,II,III
2. soru:
I- Petrol II- Antrasit
III-Linyit
IV-Odun
Yukarıda verilenlerin birim miktarlarının
yanmaları sırasında açığa çıkan ısı miktarları
arasındaki ilişki aşağıadkilerden hangisinde
doğru olarak verilmiştir?
I- Yanma ürünü CO olması II- Bileşimindeki C oranının yüksek olması
III-Isıl değerinin yüksek olması
Yukarıda verilenlerden hangileri kömürde
istenilen özelliklerdendir
a) Yalnız III b) I ve II c) I ve III
d) II ve III e) I,II,III
7. soru:
Kömürün yapısında aşağıdakilerden hangisi
bulunmaz?
a) Organik bileşikler
b) İnorganik bileşikler
c) Su
d) Kil
e) Ağır metaller
A) I>II>III>IV B) II>I>III>IV
C) I>III>II>IV
D) II>IV>I>III
E) II>III>I>IV
www.kimyafull.com
8. soru:
I- LPG
II- Antrasit
III-Motorin
Yukarıda verilen yakıt çeşitlerinden hangileri katı
yakıttır?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) II ve III
10.soru:
Petrol ile ilgili
I-Çeşitli hidrokarbonlar içerir. II- Bileşenlerine ayrılması ayrımsal damıtma ile
olur
III- Birim miktarından açığa çıkan enerji
kömürden daha fazladır
Yargılardan hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III
D) II ve III E) I,II,III
12.soru:
I-Aşağıdaki bileşiklerden hangisi anorganik
bileşik değildir?
A)CCl4 B) CH4 C) CaCO3
D) CF4 E) CaO
14.soru:
I- Karbon
II-Hidrojen
III-Civa
Yukarıdakilerden hangileri petrolün ana
bileşenlerinden değildir?
A) Yalnız III
B) Yalnız II
C) I ve III
D) II ve III E) I,II,III
9. soru:
I-Antrasit
II-Linyit
III-Turba
IV-Katran
Yukarıda verilenlerin hangileri kömür çeşididir?
A)Yalnız I B) I ve II C)II,III, ve IV
D) I,II,III E) I,II,III,IV
11.soru: I-Antrasit II-Linyit
III- Fuel-oil
Yukarıda verilen yakıtlardan hangileri kül
bırakır?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II
C) I ve III E) I,II,III
13. soru:
Aşağıdakilerden hangisi temiz enerji
kaynaklarından değildir?
A) Güneş Enerjisi
B) Jeotermal enerji
C) Rüzgar enerji
D) Nükleer enerji
E) Dalga enerji
15. soru:
Aşağıdakilerden hangisi yenilebilinir enerji
kaynaklarından değildir?
a) Güneş
b) Rüzgar
c) Kömür
d) Dalga e) Jeotermal
www.kimyafull.com
16. soru:
Yerkabuğunun iç kesimlerinde basınçlı ortamda oluşan
su buharı ve gazdan elde edilen enerji ile ilgili ,
I-Dışa bağımlılığı yoktur
II-Çevre dostudur.
III-Jeotermal olarak bilinir
Yargılardan hangileri doğrudur?
A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III
D)II ve III E) I,II,III
18. soru:
I-Karınca asidi
II-Kireç taşı
III-Sönmüş kireç
IV-Naftalin
V-Nişadır
Yukarıdaki bileşiklerden kaç tanesi anorganiktir?
A)1 B)2 C)3 D)4 E)5
20. soru:
Petrol bileşenleri ile ilgili aşağıdaki yargılardan
hangisi yanlıştır?
A) Petrol içeriğindeki serbest kükürt
korozyon ortam oluşturur.
B) Katran ve asfalt petrol yapısında bulunan
hidrokarbonlar dışındaki bileşenlerdir.
C) Kükürtlü bileşenler asidiktir.
D) Fenoller petrolün yapısında bulunan
organik bileşiklerdendir.
E) Piridin petrolün yapısında bulunan
heterosiklo azotlu bileşenlerdendir.
22.soru:
Yenilebilir enerji kaynakları ile ilgili
I-Elektrik üretiminde kullanılabilir
II-Fosil kaynaklıdır.
III-Organik yapılıdır. İfadelerden hangileri kesinlikle doğrudur?
A)Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve II E) I,II,III
17. soru:
Aşağıdaki bileşiklerden hangisi organik değildir?
a) Protein b)Etilalkol c)Karbondioksit
d) Glikoz e) Asetik asit
19.soru:
Bir kömür türü olan linyit ile ilgili
I-Karbon oranı çok yüksek olan bir kömürdür
II-Belirli bir oranda nem içerir
III-Isı değeri antrasitten yüksektir.
İfadelerden hangileri yanlıştır?
a)I ve III b) Yalnız II C) I ve II
d) II ve III e) I,II,III
21.soru:
Petrolün içindeki anorganik hidrokarbon
bileşenler için
I- Kükürtlü Bileşenler ve azotlu bileşenler olarak
ikiye ayrılır
II- Kükürtlü Bileşenlerin asidik olanları aşındırıcı
etkiye sahiptir.
III- Azotlu bileşenlere piperidin,piridin,ve kinolin
örnek verilebilir.
Yukarıdaki yargılardan hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve II E) I,II, ve III
23. soru:
Petrolün damıtma kulesindeki rafinasyonunda
I-Yoğunluk
II- Kaynama Noktası
III-Çözünürlük
Ayırt edici özelliklerinin hangilerinde yaralanılır?
a) Yalnız I b) Yalnız II c) I ve II
d) I ve III e) I,II,III
www.kimyafull.com
24. soru:
I- Anorganik bileşiklerinin hiçbirinin yapısında
karbon bulunmaz
II- Organik bileşiklerin hiçbirinin yapısında
iyonik bağ bulunmaz
III- Bazı organik ve anorganik bileşikler suda iyi
çözünür.
Yukarıdaki iadelerden hangileri doğrudur?
a) Yalnız II b) Yalnız III c) I ve III
d) I ve II e) I,II,III
26. soru:
Etanolün (C2H5OH) 0,2 molü yakıldığında 276kj
Isı açığa çıktığına göre C2H5OH kalorifik değeri
kaç kj/kg dır.(C:12 H:1 O:16)
a) 60 b) 30 c) 20 d) 15 e) 10
28.soru:
Jeotermal enerji ile ilgili;
I-Tükenebilir enerji kaynağıdır
II-Temiz enerji kaynağıdır.
III- Fosil yakıtlara göre daha maliyetlidir.
Yargılardan hangileri doğrudur?
a)I ve II b) Yalnız II c) I ve III d) II ve III e) Yalnız III
30.soru:
I- Bir kömürün yapısında yüksek miktarda azot
varsa kömür kalitesi de yüksektir.
II- Bir kömürün yapısında nem oranı yüksekse ısıl
değeri düşüktür.
III- Bir kömürün yapısında kül oranı az ise ısıl
değeri yüksektir.
a) Yalnız I b) I ve II c) Yalnız III
d) I ve III e) II,III
25. soru:
Eşit mollerdeki CH3OH,C2H5OH,ve C4H9OH
yakıldığında açığa çıkan enerjiler X,Y ve Z kj
olup Z>Y>X şeklindedir.Buna göre X, Y, ve Z
hangi maddelerin yakılmasıyla gerçekleşmiştir?
X Y Z
A ) CH3OH C2H5OH C4H9OH
B) C4H9OH C2H5OH CH3OH
C) C2H5OH CH3OH C4H9OH
D) C4H9OH CH3OH C2H5OH
E) CH3OH C4H9OH C2H5OH
27. soru:
Ham petrolün ayrıştırılmasında kullanılan
destilasyon kolonu ile ilgili
I-Sıcaklık tepeden tabana doğru artar
II-Sıcaklık tepeden tabana doğru azalır
III- En uçucu bileşenler alt kısmında toplanır
İfadelerden hangileri doğrudur?
a) I ve II b) Yalnız I c) I ve III
d) Yalnız III e) II ve III
29.soru:
Linyit kömürü ile ilgili
I-Taşınması ve depolanması güvenlidir.
II-Kül ve kükürt oranı yüksektir.
III- Yakılması sonucunda atmosfere kirletici
gazlar salınır
İfadelerden hangileri doğrudur?
a) Yalnız I b) Yalnız II c) Yalnız III
d) II ve III e) I,II,III