KimyaDergisi İNOVATİF

Kimya DergisiYIL:3 SAYI:25AĞUSTOS2015

HaberlerFaydalıLinkler ElementTanıma

Sözlük(İng-Trk)

Bulmaca

Suyun Gizli Mesajı

Aldoz Redüktaz Enzimi ve Diyabet ile İlişkisi

PSI (Pisi) Schrödinger Denklemi Elektron ve Kuantum Mekaniği

Makrohalkalı Bileşikler ve Ftalosiyaninlerin Kullanım Alanları

ÖnsözHakkımızda

İnovatif Kimya Dergisi Haziran 2013’te çalışma-larına başlayan Ağustos 2013’te ilk sayısını çıkaran, internet ortamda faaliyet gösteren, Kimya ve Kimya Sektörü hakkında yazılar yazılan, yazarlarını online ortamdan edinen bir e-dergidir.

Dergimiz Kimya ile ilgili yazılarınızı online ortamda sizlerden alarak sizi tanıtmayı, sektörden olan ark-adaşlara kimya dergisi okumanın keyfini yaşatmayı, kimya ile ilgili piyasada çok okunan bir dergi ola-bilmeyi kimyayı seven, kimyayı takip eden, kimya ile ilgili bildiklerini paylaşan bir kesim oluşturmayı hedef edinmiştir.

Dergimizde kimya üzerine bölüm okuyan, mezun herkes bize yazabilir. Kimya ile ilgili bir bölüm bitirmiş olmanız yeterli.

Dergimizde yazarlarımızın yazdığı yazılar kısmı, haber kısmı, bulmaca kısmı, elementleri tanıyalım kısmı, kimya sözlüğü kısmı ve faydalı web siteleri kısmı adlı bölümler vardır.

Eğlenerek ve öğrenerek okumanız, bize yazmanız dileğimizle...

İNOVATİF KİMYA Dergisi Yönetimi

Sahibi : Yavuz Selim Kart

Genel Yayın Yönetmeni : Yavuz Selim Kart

Yayın Danışmanı : Yavuz Selim Kart

Dergi Editörleri : Yavuz Selim Kart Ebru Çetinkaya

Haber Bölümü : Yavuz Selim Kart Ebru Çetinkaya Hatile Moumintsa

Facebook Yönetimive Bilgi Araştırma : Yavuz Selim Kart Hatile Moumintsa

Twitter Yönetimi : Yavuz Selim Kart

Instagram Yönetimi : Yavuz Selim Kart

Dergi Tasarımı : Yavuz Selim Kart

KURALLARDergimiz Hakkında

1. İnovatif Kimya Dergisi yazılarını herhangi birmakalenizde veya yazınızda kullanmak için yazısınıaldığınız kişiye mail atarak haber vermek durumun-dasınız. Kullanmış olduğunuz bu yazılarınkaynağını bu dergi olarak belirtmek zorundasınız.2. Dergide yazılan yazıların sorumluluğu birinciderece yazara aittir. Bu konu hakkında bir sorunyaşıyorsanız ilk olarak yazara ulaşmalısınız.3. Dergide yer alan bilgileri kullanarak başınıza gel-ebilecek felaketlerden ya da işlerden dergi sorumludeğildir.4. Dergide yazarların kullanmış olduğu resimlerde kesinlikle kaynak belirtilmek zorundadır. Aksi du-rum olduğu zaman bunu yazarın kendisine ulaşarak hallediniz. Çünkü bizim yazarlarımızdan ricamız telif haklarına riayet ederek resimlerini döküman-larına eklemeleri. Buradan çıkacak problemlerden doğrudan yazarlar sorumludur. Dergi sorumlu değildir.5. Dergide benim de yazım olsun diyen yazarlarımızvar ise. Yazılarınız için lütfen Yavuz Selim KART ile konuşun. Dergi ile iletişim kurmak içinwww.facebook.com/groups/147842018740235/Grubu aracalığı iletişim kurabilirsiniz. Bu grup aracılığı ile bizimle iletişimde kalabilirsiniz. 6. Elimize çok yazı gelmediği takdirde her yazıyı yayımlamaya gayret edeceğiz. Amacımız hem yazan bir kesim sağlamak, hem bilgilerinizi 3. şahıslara yaymak hem de sizleri en iyi şekilde tanıtmaktır.7. Sayfamızda yayınlanmasını istediğiniz yazılarıinovatifkimyadergisi@gmail.com mail adresinegöndermeniz rica olunur. Bu mail adresine gönder-diğiniz yazılarda bir eksiklik var ise editörlerimiztarafından incelenecektir. Eksik kısımları var ise sizegeri dönüş yapılacaktır. Düzeltmeniz için tavsiyel-erde bulunulacaktır. Lütfen geri dönüş yapılıncabunu kendinizi küçümsemek olarak görmeyin.Amaç daha güzel bir yazı ve daha güzel bir dergi.8. Dergimize göndereceğiniz yazılar en fazla 6 sayfaolabilir. 6 Sayfayı geçmemeye çalışın. 9. Dergimize yapacağınız eleştirileri de ark-adaşlarımıza saygısız bir biçimde değilde ölçülü birbiçimde sayfalarda yapmaya dikkat ediniz. Bu işiherkes gönüllü yapıyor. Lütfen saygıda kusur etmey-iniz.10. Dergi ekibi gönüllü kişilerden oluşmuştur. Bu

dergi ilk kurulduğu andan beri böyledir. Dergi ekibinde olan herkes bu kuralı kabul etmiş sayılır. Gelen herkese en başta bu kural söylenir. Görevini yapmayan, dergide anlaşmazlık çıkaran, huzur bo-zan, dergi yöneticisini dinlemeyen, ben kafama göre hareket ederim diyen herkes ekipten çıkarılır. 11. Dergimizde yazabilecceğiniz konularaşağıda listelenmiştir.

* Akademik Makaleler* Endüstriyel Konular* Üniversite Hayatındaki Sıkıntılar Sorunlar (Kimya üzerine bölümler için)* İş Hayatındaki Sıkıntılar Sorunlar* Laboratuvar Üzerine Yazılar* Kimya Sanayi Uygulamaları* Teorik Kimya Üzerine Makaleler* Ülkemizdeki Kimya ile ilgili Kanunlar Üzerine Yazılar* Kimya Sektöründe Güvenlik Önlemleri ve Dikkat Edilecek Husular Üzerine Yazılar* Kimya Sektöründe Bilgisayar Uygulamaları Üzerine Yazılar

temel konular bunlar. Bu konular ile ilgili bize yazıp gönderebilirsiniz. Göndereceğiniz şeyler Kimya Dünyası ile alakalı olmalı yoksa yayımlanmaz. 12. Dergide dini ve siyasi içerikli yazılar yayıml-anmaz. Herhangi bir dini grubu temsil eden ya da herhangi bir siyasi grubu temsil eden söz ve kelime-ler yazınızda olursa dergi o kısımları değiştirmeniz konusunda sizi uyarır. Değiştirmezseniz dergi yayımlamama hakkını elinde tutar. Bu konuda son söz dergi yöneticisine aittir.13. Dergi tasarım ve yönetiminden sorumlu arkadaşburaya ek maddeler koyup değiştirme yetkisinesahiptir.14. Dergiyi okuyanlar ve dergi ekibi bu kuralları kabul etmiş sayılırlar.

İNOVATİF KİMYA Dergisi Yönetimi

EkibimizBİZ KİMİZ

Yavuz Selim KART

HatileMOUMINTSA

EBRUÇETINKAYA

https://www.facebook.com/InovatifKimyaDergisi

https://twitter.com/InovatifKimya

http://www.linkedin.com/profile/view?id=299289606

http://www.instagram.com/inovatifkimyadergisiInstagram

KimyaDergisi

Merhaba İNOVATİF KİMYA Dergisi Okuyucuları

Editörden

Değerli Okuyucularımız;

Gönüllülük esasına göre işleyen dergimizde sizlerin gönderdiği yazılarla 25. Sayıyı çıkar-manın keyfini yaşıyoruz. Gün geçtikçe daha da büyüyoruz ve büyüyeceğiz. Desteklerinizi esirge-mediğiniz için gönülden teşekkürler.

Online ortamda e-dergi yapmak zor olduğu kadar keyif verici. Buraya yazı gönderenler de sonradan bu keyfi yaşıyorlardır. Kimya üzerine bölüm okuyan herkesin bir arada bulunarak yazması ise cidden sevindirici. Yazmayanların da bize yazıp, yazılarını tarafımıza ileterek bu sevince ortak olmasını diliyorum.

Bu ay E-Dergimizde 5 farklı yazı bulunmakta. Bize bu ay gönderilen yazılar. Makrohalkalı Bileşikler ve Ftalosiyaninlerin Kullanım Alanları yazısında, ftalosiyaninler ve kullanım alanları hakkında içerikli bir yazı okuyacaksınız. Suyun Gizli Mesajı yazısı, su hakkında ilgi çekici bir yazı. Tehlike Sembolleri ve Kimya yazısı, bu ayın kapak konusu. Aldoz Redüktaz Enzimi ve Diyabet ile İlişkisi yazısı, enzim ve diyabet ilişkisini anlatan içerikli bir yazı. PSI (Pisi) Schrödinger Denklemi Elektron ve Kuantum Mekaniği yazısında ise kuantum kimyası dünyası hakkında bilgileneceksiniz. Element Tanıma kısmınında bu ay sırada Alüminyum Elementi var. Yurttan ve Dünyadan Kimya Haberleri ile de gündemi takip edeceksiniz. Her ay web siteleri kısmı ile bu ay da birçok web site-si keşfedeceksiniz. Sözlük kısmında İngilizce-Türkçe Kimya kelimelerini öğreneceksiniz. Bulmaca kısmında ise hem eğlenip hem öğreneceksiniz.

Umarız memnun kalarak okursunuz. Bize yazı gönderen emek harcayan meslektaşlarımıza, takipçil-erimize, sevenlerimize teşekkürü bir borç biliyoruz. Kimya üzerine bölüm okuyan, çalışan her kesim-den ve sektörden bilgilendirici yazılar bekliyoruz. Bir sonraki ay görüşmek üzere. Sevgiyle kalın.

Yavuz Selim KartDergi Editörü

IÇINDEKILER

Makrohalkalı Bileşikler veFtalosiyaninlerin Kullanım

Suyun Gizli Mesajı

Aldoz Redüktaz Enzimi veDiyabet ile Ilişkisi

Tehlike Sembolleri

Element Tanıyalım

PSI (Pisi) Schrödinger DenklemiElektron ve Kuantum Mekanigi

.

7

11

21

2530

15

40

32

31Sözlük (Ing-Trk)

Haberler

Faydalı Siteler

Kimya Bulmaca

Sizde Yazarımız Olun

Kimya Bulmaca Çözüm (Önceki Ay)

41

4243

Alanları

ve Kimya

7

YüksekKimyager

(Doktora

Ögrencisi)

Ahmet ÇETINKAYAa.cetinkaya@msn.com

MAKROHALKALI BİLEŞİKLER VE FTALOSİYANİNLERİN KULLANIM ALANLARI

En az dokuz üye ve en az üç hetero atom içeren bileşiklere makrohalkalı bileşikler denir. Makrohalka tetrapirol türevleri pek

çok kimyasal mekanizmada yer alan porfirin türevleri ile yakın anologları olan porfirazin, ftalosiyanin ve tetrabenzoporfirinleri kapsarlar. Ftalosiyaninler yapısal olarak porfirinlere ben-

zemektedirler. Porfirin yapısı dört pirol biri-minin metil karbonlarının π konjugasyonu ile oluşmuştur. Ftalosiyanin molekülü ise yapısındaki dört isoindolin grubunun aza azot-ları ile bir arada tutulması ile oluşur ve 18-π elektronlu iç çekirdekteki delokalizasyon perife-ral benzo grupları ile daha iyi olmaktadır.

a) Porfirin b) Porfirazin c) Tetrabenzoporfirin d) Ftalosiyanin

Yirminci yüzyılın başlarında bir dizi rastlantı sonucu elde edilen porfirin türevi makrohalkalı bileşik sınıfından ‘’ftalosiyaninlerin’’ merkezine yetmişten fazla farklı metal atomunun koordine kovalent bağlarla değişik şekillerde bağlanabiliyor olması, aromatik karakterinin olması, asit, alkali, ısı ve nem gibi dış etkenlere karşı oldukça kararlı olması bir çok kimyasal ve fiziksel özelliğe sahip

olmasına neden olmaktadır. Ftalosiyaninler yal-nızca boyar madde olarak kullanılmak üzere 2001 yılında 80.000 ton civarında üretilmiştir. Ftalosi-yaninlerin, yapı olarak yeşil yapraklı bitkilerin pigmenti olan klorofil ve kana renk veren hemin ile yakın benzerliği vardır.

8

Ftalosiyanin çekirdeği üzerine çeşitli süb-stitüentlerin ve merkezine çeşitli metal iyonlarının bağlanmasıyla, fotodinamik tümör terapisi için, katalizör, elektro-katalizör, gaz sensör, güneş

pilleri, sıvı kristal ve bilgi depolama sistemlerinde kullanılmak üzere özel amaçlı maddelerin elde edilmesi mümkündür.

Metalli ve Metalsiz Ftalosiyanin Bileşiği Yapıları

Bahsedilen çeşitli özelliklerinden dolayı, ftalosiyanin türevlerinin sahip olduğu bazı uygulama alanları şunlardır:

Fotodinamik TerapiGünümüzde kanser tedavisinde bütün dünyada yaygın olarak kullanılan üç ana yöntem; ameli-yat, kemoterapi, ve radyotera-pidir. Kanserli dokunun tümü ya da bir kısmı ameliyatla alına-bilir. Büyük bir ameliyat geçiren kişilerin iyileşmeleri haftalar ya da aylar sürebildiği gibi ameli-yat sonrası ağrı olabilir. Cer-rahi müdahele sonrası hastaya gerekli görülürse kemoterapi veya radyoterapi uygulanabilir. Kemoterapi, normal hücrelere olası en az zararı vererek, kan-serli hücreleri öldürebilen bir ilaç tedavisi yöntemidir. Mide bulantısı, kusma, saç dökülmesi, halsizlik gibi birçok yan etkisi vardır.

Radyoterapi ışınla (x-ışını) teda-vi yöntemidir. Vücudun içinden ve dışından ışınlama olarak ikiye ayrılır. Bazı hastalarda radyoter-apiden sonra yorgunluk, deride

kızarıklık ya da yanma hissi, mide bulantısı, kusma ve ishal gibi yan etkiler görülebilir. Bu üç ana kanser tedavi yöntemine alternatif olabilecek olan foto-dinamik terapi (photodynamic therapy (PDT)) A.B.D, Almanya, Japonya, İngiltere, Fransa, Hol-landa, Kanada gibi birçok ülke sağlık kurumu tarafından birçok kanser tedavi uygulamaları için onaylanmıştır.

PDT 1960’ların başında şekil-lenmeye başlamış, 1980’lerin başında Amerikan Yiyecek ve İlaç Kurulu’nun (Food and Drug Administration (FDA)) hematoporphyrin (HpD) türevi olan Photofrin isimli ilacın klin-ik uygulamalarına onay verme-siyle birçok kanserin tedavisinde uygulanmaya başlanmıştır.

Bilim adamları ftalosiyaninlerle yüksek absorpsiyon katsayısı

yüzünden çok ilgilenmişlerdir (650-680 nm) ve doku içine işlemede ideal olduğunu göster-mişlerdir. Doku tahribatları, singlet oksijen (1O2), superoksit radikali(O2-) gibi reaktif ok-sijen türleri (ROS) tarafından oluşturulur. ROS, PDT’nin protein, lipit gibi biyomolekülleri parçalaması ile oluşturulan foto ürünleridir. ROS, hücresel tok-sisiteyle fotoalgılayıcı çevresinde bulunan doku arasına girerler ve bunlar hızlı büyüyen tümör hücreleri için etkilidir.

9

Fotodinamik terapide ilaç uygulaması

Tekstil Uygulamaları

Optik Veri Depolama

Elektrokromik Görüntüleme

Kimyasal Sensör Yapımı

Non-lineer Optik Cihazlar

Moleküler Güneş Pilleri

Tekstil baskı mürekkepleri için iyileştirilm-iş reçinelerin geliştirilmesiyle birlikte, ftalosiyanin pigmentleri, bu tür tekstil uygulamalarında artan bir kullanım alanı bulmuştur. Ftalosiyanin pigmentlerine en yaygın tekstil uygulaması ise, iplik eğir-mede boyamadır. Asit, alkali ve çözücülere karşı mükemmel dayanıklılıklarından ötürü, ftalosiyaninler çok faydalıdır.

Optiğin bir dalı olan non-lineer optik, ışığın non-lineer ortam-daki davranışını incelemektedir. Günümüzde non-lineer optik ciha-zların gelişiminde yarı iletken kuan-tum yapılı cihazlar baskın olmasına rağmen ftalosiyaninli cihazlar da ağırlığını artırmaya başlamışlardır. Ftalosiyaninler yüksek oranda kon-juge makrohalkanın delokalize π elektronlarından kaynaklanan yüksek non-lineerite gösterirler. Bu kullanım alanında ftalosiyaninlerin başta tele-komünikasyon olmak üzere elektronik sektörler de yıldızı parlamaktadır.

Ftalosiyaninler, etkin foton hasadı, zengin redoks kimyası ve p-tipi yarıiletkenlik özel-liklerini sağlayan 700 nm civarında yüksek uyarılma katsayısını sağlayan bileşiklerdir. Ayrıca bu bileşikler yüksek kararlılığa, yüksek LUMO enerji seviyesine ve görece yüksek boşluk hareketliliğine sahiptirler. Bu özellikleri nedeniyle ftalosiyaninler, güneş enerji dönüştürme sistemlerindeki uygulamalar için üzerinde en çok çalışma gerçekleştirilen bileşik sınıfını oluşturmak-tadırlar.

Optik veri depolama, optik tekniklerde bilginin depolanması ve geri çağrılmasıdır. Ftalosiyaninler çok iyi kimyasal kararlılıkları ve yarı iletken diod lazerleri için uygunluk-ları yüzünden bu alanda çok geniş bir kullanıma sahiptir. İnce film haline getirilen ftalosiyanin malzeme üzerine verilen noktasal lazer ısıtma bu mal-zemeyi noktasal olarak süblimleştirir. Bu şekilde ortaya çıkan delik de optik olarak fark edilerek okuma ya da yaz-ma işi gerçekleştirilir.

Ftalosiyaninler ve metal kompleksleri tek ya da çoklu kristal tabakalar şeklinde sensör cihazlarında kullanıldıklarında azot oksitleri (NOx) gibi gazlar ve organik çözücü buharlarını hissederler.

Ftalosiyanin komplekslerinin sahip old-ukları kimyasal ve termal kararlılık, ilet-kenlik, ve redoks aktiflik gibi özelliklerinin değiştirilebilir olması uygulama alanlarının

geliştirilmesine fırsat sunmaktadır. Geliştir-ilen uygulama alanlarından biri de elek-trokromik görüntüleme tekniğidir.

10

Elektrokromizm bir elektrik alanı uygulandığında malzemenin renginin değiştiği çift yönlü işlem-ler için kullanılan bir terimdir. Elektrokromik bileşikler görüntülü panolarda, akıllı malzeme yapımında, otomobil aynaların renginin hava koşullarına göre otomatik olarak değişiminde, güneş gözlüklerinde, binalarda kullanılan pencere camlarında ve saat ekranlarında kullanılmaktadır. Yaygın olarak elektrokromik özellik gösteren

ftalosiyaninler nadir toprak elementlerinin bisfta-losiyanin bileşikleridir. Bu komplekslerin sente-zlenmeleri sonucu nötral yeşil bir ürün olan ve formülü olan LnPc2 elde edilir ve bu üründen de nötral mavi bir ürün olan LnHPc2 förmülündeki ürün elde edilebilir.

Kaynaklar :

Tayyaba H., Bernhard O. , Anne C.E.M., Brian W.P., Radiation Oncology, 9:40, 605-622. Prasad P. N., (2003). “Introduction to Biophotonics”, John Wiley and Sons, Inc., NJ, Canada. Zheng H., (2005). “A Review of Progress in Clinical Photodynamic Therapy” Technol Cancer Res Treat. Patrice T.,( 2003). Comprehensive Series in Photochemistry and Photobiology. The Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK.

11

Kimyager(Mezun)

Aysen BAYARSLANaysen.bayarslan@gmail.com

SuyunGizl i Mesajı

KRİSTAL YAPILAR : YAŞAM KAYNAĞIMIZ OLAN SUYUN BİLİNMEYEN YÖNLERİ

Bir element veya bileşiğin kristali, atom,molekül veya iyonları kapsayan ve simetrik olmayan birimlerin düzenli

tekrarı gibi düşünülebilir.Kristal yapının kendisi her örgü noktasıyla simetrik olmayan özdeş birim-in birleştirilmesiyle elde edilir.

İyon,atom veya molekül olarak katıları oluşturan birimler çok çeşitli şekillerde düzenlenirler. Katıların farklı yapılarını tanımlamak amacıyla birim hücre kavramı önerilmiştir.

Bir kristalin birim hücresi, kristalin bütününü oluşturabilen sanal paralel kenarlı bölgedir; bunun ötelenmesiyle bütün kristal elde edilebilir. Bir birim hücrenin büyüklüğünü ve şeklini, birbir-ini kesen üç eksen boyunca a, b, c uzaklıkları ve

bu eksenler arasındaki açılar belirler. Yedi temel birim hücre vardır: kübik, tetragonal, ortorombik, rombohedral, hekzagonal, monoklinik ve triklinik.

PEKİ; YAŞAM KAYNAĞIMIZ OLAN SUYUN KRİSTAL YAPISI NASILDIR?Su, insan vücudunun yaşamsal faaliyetlerini devam ettire-bilmek için gerekli olan,dün-yamızın dörtte üçlük kısmını kaplayan,yapısı incelendiğinde bizi sürprizlerle karşılaştıran yegane bir varlıktır. Teknoloji geliştikçe su hakkında her gün yeni bir şey öğrenilebilmekte ve günümüzün ve belkide geleceğin en önemli

problemi olan susuzluğa çareler aranmaktadır.

Buz, suyun katı halidir ve kar da su kristallerinden oluşan bir yağış şeklidir.Birbirleriyle gevşek bir şekilde bağlanarak kar tane-sini meydana getiren kristallerin yapıları birbirinin aynısı değildir.Bunun nedeni,kar tanelerini mey-

dana getiren su moleküllerinin moleküler özelliği ve kar kristall-erinin buna bağlı olarak farklı geometrik yapılarda oluşma-larıdır.

12Şekil 1: Bazı yaygın kristal yapıları: a) NaCl (Kübik Sıkı İstiflenme) b) CsCl (Hacim Merkezli Küp) c) Florür (Yüzey Merkezli Kübik) d) Çinko (Kübik Sıkı İstiflenme) e) Wurtzit (Hekzagonal)

Bir kar tanesi küçük bir toz tanesi etrafında oluşmaya başlar. Bu sadece birkaç mikron büyüklüğündedir.Meydana gelen bu mikroskobik şekil altıgendir,bu yapı buzun kendi yapısından,yani suyun moleküler özelliklerinden kaynaklanır. Oluşan bu kristal gitgide büyüyerek köşelerinden itibaren küçük kollar oluşturmaya başlar. Hava soğudukça bu oluşum hızlanır. Hava değişimlerine maruz kaldıkça, oluşan bu yapı üzerinde kılcal uzantılar gelişir. Tek bir kar tanesindeki her kol aynı gelişmeyi yaşadığından bütün kollar birbirine benzer ve son derece kompleks bir yapı meydana gelir. Meydana gelen altıgenle bağlantılı olarak altının katlarına bağlı bir simetri oluşur ve kristal üç boyutlu yapısını kazanmış olur. (Hekzago-nal)

Nadiren yaklaşık -2°C’ de kar taneleri simetrik üçgen şekilde, İnce ve düz şekilli kristaller hava 0°C ile -3°C arasında,-3°C ile -8°C arasında kristaller iğne, içi boş sütunlar veya prizma-lar (uzun ince kalem şekli) şeklinde oluşur. -8 °C ile -22 °C arasında tabak şekline döner ve bazen dallı ve dendritik özel-likler taşır. Sıvı ile buz arasındaki buhar basıncının maksimum farkı yaklaşık -15 °C derecede görülür ve bu ısıda kristaller sıvı damlacıklarını tüketerek hızla büyürler. -22 °C derece altında kristaller sütun şekline girer ancak çok daha karmaşık büyüme modellerine de sahiptir. Sütunlar, düzlemler, yan-düzlemler, kurşun-rozetler gibi şekiller oluşur. Eğer bir kristal yaklaşık −5 °C derecede sütun şeklinde bir büyüme eğiliminde ise, bu sütunlar daha sıcak bir havaya rastladığında sütunun sonunda bir tabak-plaka veya dendritik şekiller oluşur, ve bu kristallere "şapkalı sütun" denir.

13

SU KRİSTALLERİ ÜZERİNE YAPILAN ARAŞTIRMALARSudaki dalgalanma değişim-lerinin üzerine yıllardır araştırma yapan Japon bilim adamı Dr. Masaru Emoto, üç yıl kadar önce mikroskopla yaptığı araştır-malarda, donmuş su kristal-lerinin dış tesirler karşısında çok değişik şekillerde reak-siyon gösterdiğini keşfetti. Yaptığı araştırmalara göre suyun kopyalama ve hafıza-da tutma becerisine sahip olduğunu ve çevreden gel-en en küçük titreşimlerden bile etkilendiğini ortaya koydu.

Doktora göre: ‘Bütün evren titreşim halindedir ve her varlık kendi frekansını oluşturur. Kuantum mekaniği genel anlamda maddenin titreşimden ibaret olduğunu ortaya koymuştur. Maddeyi en küçük parçalara ayırdığımızda onların atomlardan oluştuğunu ve her atomunda çevresinde elektronlar dönen bir çekirdeği bulunduğunu görürüz. Bu elektronlarla yörüngelerinin şekli ve sayısı her maddeye özel bir titreşim frekansı verir. Herşeyin titreşim halinde olması, aynı zamanda herşeyin bir ses oluşturduğunu anlamına da gelir. İnsan kulağı genellikle 15 Hertz ile 20.000 Hertz arasındaki frekansları duyma yeteneğine sahiptir. Su ise bütün frekansları duyabilir. Yer yüzündeki frekanslara aşırı duyarlı olan su, dış dünyayı oldukça detaylı ve etkili bir biçimde yansıtır’ demekte-dir. Bunu ispatlamak için elli ayrı petri kabına değişik su numuneleri koyan doktor,kapları -20 derecede üç saat boyunca derin dondurucuda donduruyor. Kabın 1 mm kadar içerisinde sathi basıncın oluştur-duğu buz damlaları elde ediyor.Buz damlasının taç kısmına ışık verildiğinde kristali gözlemlemiş oluy-or. Sesin su üzerindeki titreşimlerini ölçmek için düz bir platformun üzerine iki hoparlör yerleştirip tam ortalarına bir şişe su yerleştiriyor ve seside, bir insanın normal koşullarda müzik dinleyebileceği düzeyde açıyor. Deneyde bir önceki su numunelerini kullanıyor.

Doktor aynı zamanda görüntünün de etkisini ölçmek için bir kağıt parçasının üzerine kelimeler yazıp su dolu şişeye sararak ölçüyor. Yan taraftaki fotoğrafta da görüldüğü üzere su,çevresindeki her frekansı algılayıp belli bir tepki veriyor.Yapılan deneylerin tekrarlanabil-irliğinin zorluğu aşikar fakat doktor Masaru Emoto bu bilgilerden yola çıkarak depremin önceden tespit edilebileceğini, zira deprem bölge-lerinde yer altında meydana gelen değişikliklerin bir anda olmayıp, günler; hatta haftalarca sürdüğünü ve bu değişikliğin oradaki su kris-tallerinden takip edilebileceğini ileri sürmüştür.

14

Kaynaklar :

http://bilkentgazete.wpengine.netdna-cdn.com/wp-content/uploads/2011/12/kar_kristalleri_grafik.jpgAnorganik Kimya: Prof. Dr. Namık Kemal TUNALI, Prof. Dr. Saim ÖzkarAnorganik Kimya D.F. Shriver,P.W. AtkinsMasaru Emoto-Suyun gizli mesajı

15

KimyaMühendisi(Mezun)

Yavuz Selim KARTkim_muhselim@hotmail.com

Tehlike Sembolleri ve Kimya

Merhaba Sevgili İnovatif Kimya Dergisi Okurları,

Bu yazımda sizlere kimya sektöründe karşılaşabileceğiniz tehlike sembollerinden bahsetmek istiyorum. Bu sembolleri kullandığınız kimyasal şişelerde, işyerinizde, hammaddelerin üzerinde görmeniz müm-kün.

Bir sorum olacak. Bu işaretleri tanıyor musunuz? Cevap evet zaten tanıyorum ya da hayır ilk kez gördüm olacaktır ya da böyle sembolde mi varmış ya diyenlerde olabilir. Cevabınız evet de olsa hayır da olsa bu işaretlere her gün göz gezdirmeniz de yarar var. Bu işaretler hayati önem taşıyor. Kısacası ben buradayım bak tehlikeliyim, patlayabilirim vb. İşte bu yazıyı okuyunca bunları öğrenmiş olacaksınız.

Tehlike sembolleri, özel sembollerdir. Bu semboller, insanları tehlikeye karşı uyarmak amacıyla kul-lanılmaktadır. Bunlar genellikle resim-yazı(piktogram)'lardır. Semboller nasıl bir tehlike olduğu hakkın-da bilgi verir.

Şekil 1 : Kimyasalların üstünde gözüken işaretler

16

Ürünlerin üzerinde bulunan turuncu zemin üzerinde siyah baskı ile gösterilen işaretler, kimyasal teh-like işaretleridir.

Bu işaretler ürünün kimyasal açıdan sahip olduğu tehlike özelliğini gösterirler.

Avrupa Birliği tehlikelere karşı uyaran, anlaşılması kolay semboller benimsemiştir.

Aşağıdakiler kimyasallarla ilgili sembollerdir:

1-) PATLAYICI

Bu işaret bize o maddenin ya da karışımın, alev etkisi altında patlayabi-leceğini ya da şoklara ve sürtünmeye karşı hassas olduğunu ifade eder.

Bu maddeler belirli bir sıcaklık ve basınç altında, kendi kendilerine kimyasal reaksiyon vererek hızla gaz oluşmasına neden olabilirler.

Örnek : Trinitrotoluen(TNT)

2-) OKSİTLEYİCİ

3-) ALEVLENİR

Bir maddenin oksitleyici özellikte olması demek; diğer maddelerle, özellikle de yanıcı maddelerle temas halinde yüksek oranda ısı açığa çıkartacak tepkimeler gösterebilmesi demektir.

Yanıcı olup olmadığına bakılmaksızın, oksijen vererek diğer madde-lerin yanmasına sebep olan ya da katkıda bulunan maddelere oksit-leyici maddeler diyoruz.

Örnek: Oksijen

Bu tehlike işareti bir maddenin alevlenebilir özellikte olduğunu göstermek için kullanılır. Alevlenebilir kelimesi “tutuşabilen” keli-mesi ile aynı anlamdadır. Bu maddeler kolayca alevlenebilirler.

Bazen bu işaretin sağ alt ya da sol üst köşesinde bir “F” harfi de bulunabilir.

Örnek : Etil Alkol

17

4-) ÇOK KOLAY ALEVLENİR

5-) ZEHİRLİ (TOKSİK)

6-) ÇOK ZEHİRLİ (TOKSİK)

7-) ZARARLI

Bir maddenin alevlenebilir özellikte olduğunu gösteren tehlike işaretinin üzerinde “F+ “ ibaresi varsa, bu bize o maddenin çok kolay alevlenebileceğini gösterir.

Örnek : Hidrojen

Hepimizin de bildiği gibi bu işaret bize o maddenin tehlikeli yani zehirli olduğunu anlatır.

Soluduğumuzda veya yuttuğumuzda ya da derimize nüfuz et-tiğinde, sağlık yönünden ciddi, akut veya kronik risk oluşturan ve hatta ölüme neden olan madde veya karışımlara toksik ya da diğer adıyla zehirli maddeler diyoruz.

Örnek : Baryum Klorür

Eğer zehirli olduğunu gösteren tehlike işaretinin üzerinde “T+” iba-resine rastlarsak, buradan o maddenin çok zehirli olduğunu anlaya-biliriz.

Örnek : Nikotin

Bazen kanserojen ya da mutajen özellikteki maddeleri belirtme-de de kullanılan bu tehlike işareti daha sıklıkla zararlı maddeleri ifade etmede kullanılır.

Soluduğumuzda veya yanlışlıkla yuttuğumuzda ya da derim-ize nüfuz ettiğinde belirli bir sağlık riski içeren fakat ölümcül sonuçlara neden olmayan madde ve karışımlara da zararlı mad-deler diyoruz.

Örnek : Kafein

18

8-) TAHRİŞ EDİCİ

9-) KANSEROJEN

10-) MUTAJEN

11-) AŞINDIRICI (KOROZİF)

Bir maddenin zararlı olduğunu gösteren tehlike işaretinin sağ alt kısmın-da "İ" harfi bulunuyorsa, bu bize o maddenin tahriş edici özellikte old-uğunu, derimize ve gözlerimize zarar verebileceğini ifade eder.

Örnek : Fumarik Asit

Bu sembol, bazı durumlarda bize o maddenin zehirli olduğunu değil de kanserojen olduğunu göstermek için kullanılır.

Soluduğumuzda, yanlışlıkla yuttuğumuzda ya da derimize nüfuz et-tiğinde, kansere yol açan/yakalanma ihtimalini arttırıcı rol oynayan maddelere kanserojen maddeler diyoruz.

Bu işaret bize o maddenin mutajen özellikte olduğunu ifade eder. Herhangi bir malzemenin zararlı olduğunu ifade eden tehlike işaretinden farkı sağ alt köşesinde “Xn” ibaresini bulundurmasıdır.

Soluduğumuzda, ağız yoluyla aldığımızda veya derimize nüfuz ettiğinde kalıtımsal genetik hasarlara yol açabilen veya bu etkinin oluşumunu hızlandıran maddelere mutajen maddeler diyoruz.

Bu işaretle karşı karşıya kaldığımızda o maddenin aşındırıcı olduğuna dair bir uyarı almış oluruz. Temas etmemiz halinde kimyasal olarak canlı dokularımıza ciddi zararlar verebilen ya da tamamıyla tahrip edebilen madde veya karışımlara aşındırıcı ya da diğer adıyla korozif maddeler diyoruz.

Örnek: Hidroklorik Asit, Çeşitli Asitler

19

12-) CİLT TEMASI İLE ALERJİK

14-) ÇEVREYE ZARARLI (EKOTOKSİK)

13-) SOLUMA İLE ALERJİK

Bu simgeyi gördüğümüzde o maddenin cilt teması ile alerjik özel-likte olduğunu anlarız. Bir malzemenin zararlı olduğunu ifade eden tehlike işaretinden farkı sağ alt köşesinde “Xi” ibaresini bulundur-masıdır.

Bu tür maddelerle temas etmemiz durumunda vücudumuzda aşırı derecede hassasiyet meydana getirirler ve daha sonra olumsuz etkilerin ortaya çıkmasına neden olurlar.

Bir önceki işarete benzer şekilde bu simge de bize o maddenin soluma yolu ile alerjik özellikte olduğunu ifade eder. Bir malze-menin zararlı olduğunu ifade eden tehlike işaretinden farkı sağ alt köşesinde bulunan “Xn” ibaresidir.

Bu tür maddeleri solumamız durumunda vücudumuzda aşırı derecede hassasiyet meydana getirirler ve daha sonra olumsuz etkilerin ortaya çıkmasına neden olurlar.

Çevrenin bir veya daha fazla kesimi üzerinde ani veya gecikmeli olarak zararlı etkiler gösteren veya gösterme riski taşıyan maddelere ekotoksik ya da diğer bir deyişle çevreye zararlı maddeler diyoruz.

Ekotoksik maddeler canlılar üzerinde birikim yapabilirler.

Örnek: Tarım İlaçları, Lindan

Bu sembolleri bilmekle birlikte aşağıdaki belirttiğim bilgilere de dikkat edilmeli;

1-) Laboratuvar güvenliğine her zaman uyulmalı.2-) Kimyasalların depolanmasına dikkat edilmeli. Katı ve sıvı kimyasallar ayrı kategorilerde sınıflan-dırılarak depolanmalı. 3-) Laboratuvarda basınçlı tüplerin kontrolü yapılmalı. Dolu boş ayrımı gözetilmeli. Yanıcı ve yakıcı gazlar birbirine yakın depolanmamalı.4-) Laboratuar kazaları için göz banyosu ve laboratuar duşu olmalı. Temel acil müdahale yöntemleri bilinmeli ve temel sağlık ekipmanları olmalı.

20

Son belirtmiş olduğum maddeler daha teferruatlı biçimde çeşitli kaynaklarda var. Semboller konusunu ile beraber hepsini bir bütün alarak laboratuar güvenliğinizi daha doğrusu kendi güvenliğinizi sağlamış olursunuz. Bu sembolleri kimya üzerine bölüm okuyan her birey öğrenmeli. Neyin nerede ihtiyaç old-uğunu bilemezsiniz.

Bir sonraki yazıda görüşmek dileğiyle.

Kaynaklar :

http://www.slideshare.net/melosel/kimyasal-tehlike-aretlerihttps://tr.wikipedia.org/wiki/Tehlike_sembollerihttp://www.muhfak.hacettepe.edu.tr/LabGKlavzDosya/labg.pdf

21

UzmanBiyolog

Sercan ÇADIRCIcadircisercan@gmail.com

ALDOZ REDÜKTAZ ENZİMİ VE DİYABET İLE İLİŞKİSİ

Aldoz redüktaz (AR, EC: 1.1.1.21), indirgen-miş formdaki NADPH’ı kofaktör olarak kullanan ve aldo-keto redüktazlar süper

ailesine dahil monomerik bir enzimdir(Srivasta-va vd. 2005). Hücre sitozolünde yer alan enzim yaklaşık 36 kDa ağırlığında olup 325 aminoasit dizisinden oluşmaktadır(Kumar ve Reddy 2007).

Aldo-keto redüktaz süper ailesindeki diğer enzim-ler gibi, aldoz redüktaz da α/β fıçı modelindedir (Şekil 1). Bu modelin merkezinde birbirinin ucuna eklenmiş olarak bulunan sekiz beta zincirinin etrafını, sekiz alfa heliksin sarmasıyla (α/β)8 fıçı yapısı oluşmaktadır (Bohren vd. 2005).

Şekil 1 : Aldoz Redüktaz Enziminin Üç Boyutlu Yapısı

Aldoz redüktaz, glikoz metaboliz-masındaki polyol yolağının ilk ve hız kısıtlayıcı basamağını oluşturan glikozun çevrimini katalizler. Poly-ol yolu (Şekil 2) glikozun sorbitole dönüşümünü sağlayan sorbitol dehidrogenaz ile tamamlanır ve böylelikle NADPH’ın kullanımı ve NADH’ın üretimiyle birlikte polyol yolunda, glikoz fruktoza çevrilmiş olur (Petrash 2012).

Şekil 2 : Polyol metabolik yolunun ilk iki basamağı (Lee vd. 2008 )

22

Normal şartlarda, glikolizde, glikoz molekülü, heksokinaz enzimi aracılığıyla fosforillenerek glikoz-6-fosfata dönüştürülür. Bu koşullarda aldoz redüktaz enziminin glukoz için afinitesi oldukça düşük olduğundan, fosforilize olmamış glikozun yaklaşık % 3’ü polyol yolağına dahil edilerek sorb-itol ve fruktoza metabolize edilir. Oluşan sorbitol böbreklerde osmotik düzenlemeyi sağlarken (Şekil 3), fruktoz ise sperm hücrelerine enerji kay-nağı olarak hizmet eder (Kumar ve Reddy 2007).

Kan şekerinin normal seviyesinin çok üzerine çıktığı durumlarda çeşitli dokularda aldoz redük-

taz aktivitesi artar (Setter vd. 2003). Bu durumda heksokinaz enzimi doygunluğa ulaştığı için to-plam glikozun % 33’ü polyol yolu ile metabolize edilir. Dolayısıyla diyabetik komplikasyonların meydana gelmesinde glikozun aldoz redüktaz enzimi tarafından artan kullanımı önemli rol oynar (Chandra vd. 2002). Enzim glikozu sorbi-tole çevirir ve sorbitol hücre zarından geçemediği için hücre içerisinde birikerek insüline bağımlı olmayan periferal sinir hücreleri, retina ve böbrek dokularına zarar verip diyabetik komplikasyon-ların oluşumuna zemin hazırlar (Tanimoto vd. 1998).

Şekil 3 : Aldoz redüktaz enziminin glukoz ile ilişkisi(http://pharmrev.aspetjournals.org/content/50/1/21/F1.expansion

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a0/Glycolysis.svg)

Öte yandan aldoz redüktaz enziminin aktivitesinin aşırı artışı ile hücre içerisindeki NADPH ve NADH koenzimlerinin miktarı da değişerek, antioksidan savunma mekanizmalarına ait enzimlerin gen ifad-esi engellenir. Bu durumda hücrede oksidatif stres oluşur (Hodgkinson vd. 2003).

Lens dokusunda meydana gelen oksidatif stres, polyol yolağının aktivasyonu ile NADPH konsan-trasyonunun ve glutatyon redüktaz enzim aktiv-itesinin azalmasından ileri gelir (Kubo vd. 1999). Epitel hücrelerde oluşan oksidatif stres ve peroksi-dasyon ile meydana gelen toksik aldehitler ile doku zarar görür ve opaklaşma meydana gelir.

23

Şekil 4 : Aldoz redüktaz enziminin diyabetik komplikasyonlarla ilişkisine genel bakış(Srivastava vd. 2005)

Diyabetik nöropati, periferal sinir kayıplarıyla ilgili semptomlarla kendini gösteren bir hastalık-tır. Patolojik karakterizasyonu ağrı, hastalıklara duyarlılık, sinir ve duyu kayıpları ile ilişkilendirilir (Yagihashi vd. 2007). Glikoz konsantrasyonunun artması ile aktive olan polyol metabolik yolağı ve dolayısıyla hücre içerisinde biriken fruktoz ve sorbitol, sodyum ile beraber hücreye alınan miyoi-nozitolün hücredeki konsantrasyonunu azaltır. Bu

sebeple miyoinozitolün metaboliti olan fosfoinos-itid seviyesindeki azalma nedeniyle sinyal yolağı bozulur, Na/K ATPaz aktivitesi azalır ve sinirsel iletim hızı yavaşlar ( Podwall ve Gooch 2004).

Diyabetik nefropati, böbreği besleyen damar siste-mindeki hasarlar ile oluşur. Bu hasar verici süreç ilerlediğinde ise böbrek yetmezliği gelişir (Dunlop 2000).

Kaynaklar :

Srivastava, S. K., Ramana, K. V. and Bhatnagar, A. 2005. Role of Aldose reductase andoxidative damage in diabetes and the consequent potential for therapeuticoptions. Endocrine Reviews, 26(3); 380–392.

Kumar, P.A. and Reddy, GB. 2007. Focus on molecules: Aldose reductase.Experimental Eye Research, 739-740.

24

Bohren, K. M., Brownlee, J. M., Milne, C. A., Gabbaya, K. H., and Harrison, D. H. T.2005. The structure of Apo R268A human aldose reductase: Hinges and latches that control the kinetic mechanism. Biochimica et Biophysica Acta, 201-212.

Petrash, J.M., Akileshwari C., Muthenna P., Nastasijevic B.,Joksic, G. and Reddy GB. 2012. Inhibition of Aldose Reductase by Gentiana lutea Extracts. Experimental Diabetes Research, Vol. 2012, Article ID 147965, 8 pages, doi:10.1155/2012/147965.

Kumar, P.A. and Reddy, GB. 2007. Focus on molecules: Aldose reductase.Experimental Eye Research, 739-740

Setter, S. M., Campbell, R. K. and Cahoon, C. J. 2003. Biochemical pathways formicrovascular complica-tions of diabetes mellitus. The Annals of Pharmacotherapy, 37; 1858-1866.

Tanimoto, T., Maekawaa, K., Okadaa, S. and Yabe-Nishimurab, C. 1998. Clinical analysis of aldose reductase for differential diagnosis of the pathogenesis of diabetic complication. Ana-lytica Chimica Acta, 365; 285-292..Chandra, D., Jackson, E. B., Ramana, K. V. Kelley, R., Srivastava, S. K. and Bhatnagar, A.2002. Nitric oxide prevents aldose reductase activation and sorbitol accumulation during diabetes. Diabetes, 51; 3095–3101.

Hodgkinson, A. D., Bartlett, T., Oates, P. J., Millward, B. A. and Demaine, A. G. 2003. The response of antioxidant genes to hyperglycemia is abnormal in patientswith type 1 diabetes and dia-betic nephropathy. Diabetes., 52; 846–851.

Kubo, E., Miyoshi, N., Fukuda, M. and Akagi, Y. 1999. Cataract formation through thepolyol pathway is associated with free radical production. Experimental Eye Research, 68; 457-464.

Yagihashi, S., Yamagishi, S.I. and Wada, R. 2007. Pathology and pathogenetic mechanisms of diabetic neuropathy: Correlation with clinical signs and symptoms. Diabetes Research and Clinical Practice, 77; 184–189.

Podwall, D. and Gooch, C. 2004. Diabetic neuropathy: Clinical features, etiology, andtherapy. Current Neurology and Neuroscience Reports, 4; 55–61.

Dunlop, M. 2000. Aldose reductase and the role of the polyol pathway in diabeticnephropathy. Kidney International, 58 (77); 3-12.

Lee, YL., Jian, SY., Lian, PY., Mau, JL. 2008. Antioxidant properties of extractsfrom a white mutant of the mushroom Hypsizigus marmoreus. J. Food Comp. Anal., 21, 116-124.

25

Mustafa ALTUNKAYNAKaltunkaynakmustafa@gmail.com

PSİ (PİSİ)SCHRÖDİNGER DENKLEMİELEKTRON VE KUANTUM MEKANİĞİ

Değerli okuyucular; yukarıdaki sembol Psi sembolüdür. Elektronun kuantum hareketliliğinin açıkla-nasında Schrödinger denkleminde uzay dalga fonksiyonunun sembolüdür. Schrödinger kendi denklem-ini zaman-bağımlı ve zaman-bağımsız olarak oluşturmuş elektronun dalga ve kuantum hareketliliğini incelemiştir. Sizlere çeşitli kaynaklardan derlediğim elektron ve kuantum mekaniği ile dalga hareketini açıklayacağım.

SCHRÖDİNGER DENKLEMİ VE KUANTUM MEKANİĞİSchrödinger denklemi, bir kuantum sistemi hakkında bize her bilgiyi veren araç dalga fonksiyonu adında bir fonksiyondur. Dalga fonksiyonunun uzaya ve zamana bağlı değişimini gösteren denklemi ilk bulan Avustu-ryalı fizikçi Erwin Schrödinger’dir. Bu yüzden den-klem Schrödinger denklemi adıyla anılır. 1900 yılında Max Planck'ın ortaya attığı varsayımlarının ardından, 1924 de ortaya atılan de Broglie varsayımı ve 1927'de ortaya atılan Heisenberg belirsizlik ilkesi bilim dün-yasında yeni ufukların doğmasına sebep olmuştur. Bu gelişmeler Max Planck'ın kuantum varsayımları ve Schrödinger'in dalga mekaniği ile birleştirilerek kuantum mekanik kuramını ortaya çıkarmıştır. Üstteki denklem Schrödinger in zaman bağımlı denklemidir. Bu denklemde; m parçacığın kütlesidir, V potansi-yel enerjidir, Laplasyendir, ve Ψ (psi) dalga fonksiyonudur. (Daha kesin bir ifadeyle, bu "konum uzay-dalga fonksiyonu" olarak adlandırılır). Sade bir dille, bu "toplam enerji; kinetik enerji ve potan-siyel enerji toplamına eşittir". Schrödinger denklemi kapalı formda şöyle ifade edilebilir:

Kimyager(Kimya Ög.)

26

Burada H, Hamiltonyen' i temsil eder. Hamiltonyen, parçacığın toplam enerjisini veren bir operatördür ve

şeklinde ifade edilir. İlk terim kinetik enerjiyi, ikinci terim ise potansiyel enerjiyi temsil eder. Momentum operatörü

denklemde yerine konursa Schrödinger denkleminin sol tarafı elde edilir.

Bu zamana bağlı Schrödinger denklemidir. Denklemin sağ tarafının sıfıra eşit olması durumunda za-mandan bağımsız Schrödinger denklemi karşımıza çıkar. Burada

değerinde Planck sabiti, m; parçacığın kütlesi, V; potansiyel enerji, ; parçacığa eşlik eden dalga fonksi-yonudur. Parçacığın kinetik enerjisinin hareket etmezken sahip olduğu iç enerjisinden oldukça büyük olması durumunda enerjisi göreli olarak ifade edileceğinden

şeklinde olur. Bu sayede elde edilen Schrödinger denklemine, Relativistik (göreli) Schrödinger Denklemi denir ve

olmak üzere şu formda yazılır.

27

ELEKTRONUN DALGA VE PARÇACIK (KUANT) ÖZELLİĞİ1894 Herman Helmholtz’un 1881 yılında varsaydığı “ele-ktrik atomuna George John-stone Stoney “elektron” adını verdi. 1897 Ocak ayında emil Wiechert, katot ışınlarının eski elektrik yüklü temel parçacıklardan oluştuğunu ve bu parçacıkların en küçük atomdan çok daha hafif olduklarını kanıt-ladı. Nisan ayında, J.J.Thom-son, katot ışınlarının yük/kütle (e/m) oranının iyonlarınkinden 1000 kez daha küçük olduğunu buldu. Kasım ayında, Willy Wien, Thomson’un bulgularını doğruladı. Elektronun keşfi, aynı sıralarda ortaya çıkan bir başka olayla desteklendi. Bu, Ekim 1896 ve Ekim 1897 yılları arasın-da Peter Zeeman tarafından gösterilen, bir manyetik alan-da atomik spektral çizgilerin üçlü yarılmaları idi. Zeeman etkisi adı verilen bu olgu, Eylül 1897’de Hendrik Antoon Lor-entz tarafından teorik olarak açıklandı.

Elektronun hem dalga hem de kuant yani tanecik özelliğinin kısa tarihi şöyledir; Aristotle ışığın doğası hakkında hipo-tez kuran ilk kişilerden biriydi ve ışığı havadaki elementlerin ayrışması olarak düşünüyordu (dalga teorisi). Diğer bir yan-da ise Democritus ışıkta dahil olmak üzere evrendeki her şeyin daha küçük ayrılamaz

parçalardan oluşması yargısı-na karşı geldi. 11. Yüzyılın başlarında, Arap bilim adamı Alhazen optik üzerine; kırıl-ma, yansıma ve ufak boyuttaki mercekleri kullanarak ışınların çıkış noktasından göze gelene kadarki yolunu anlatan konular hakkındaki ilk kapsamlı tezi yazdı. Bu ışınların birleşik ışığı oluşturduğu iddiasında bulundu. 1630’da René Descartes’in ışık üzerine yazdığı tezindeki ters dalga tanımı ışığın davranışının dalga dağılımı modellemesiyle ışığın tekrar yaratılabileceğini gösterdi. 1670’in başlarında ve 30 yıllın üzerindeki çalışmayla Isaac Newton parçacık hipotez-ini sunarak ışığın yansımasının gösterdiği düz çizgiyle sadece parçacıkların böyle bir düz çizgi üzerinde gidebileceğini savundu. Işığın kırılmasını ise daha yoğun bir ortama geçen ışığın hızlandığını varsayarak açıkladı. Yaklaşık olarak aynı zamanda, Newton’un çağdaşları Robert Hooke ve Christiaan Huyhens ve sonrasında Augus-tin-Jean Fresnel matematiksel olarak dalga görüşünü farklı ortamlarda farklı hızlarla giden ışığın kırılmasının ortama bağlı olduğunu gösterdi. Huygens_fresnel prensibinin sonuçları ışığın davranışını belirlemede oldukça başarılıydı ve sonradan Thomas Young’un çift girişim deneyiyle ise ışığın parçacık old-

uğu görüşünün sonu başlamış oldu. 19. yüzyılın bitiminde, fizik yoluyla atomun doğasına ve kimyasal reaksiyonların işley-işine karar vermek atom teor-isinde indirgemeciliğin atomun kendi içine ilerlemesini sağladı. İlk başta akışkan sanan elektrik daha sonradan elektron ismi verilen parçacıklardan oluştuğu anlaşıldı. İlk defa J. J. Thomson tarafından 1897 yılında katot ışın tüpü kullanarak vakumlu ortamda elektrik yüklerinin hareketi gözlemlendi. Vakum elektrik akışkanına hareket için ortam sağlamadığından dolayı bu buluş sadece negatif yüklü parçacığın vakumlu ortamda hareketi sayesinde açıklanabilir. Elektronlar yıllardır elektriği akışkan olarak gören klasik elektrodinamikle karşı karşıya geldi. Daha da önemlisi, elek-trik yükü ve elektromanyetizma arasındaki yakın ilişki Michael Faraday ve James Clerk Maxwell tarafından belgelenmiş oldu. Elektromanyetizmanın değişen bir elektrik veya manyetik alan tarafından oluşturulan bir dalga olarak bilinmesinden beri elek-trik ve yükün atomik/parçacık tanımı yersizdi. Dahası, klasik elektrodinamik tamamlanmayan tek klasik teori değildir.

28

Atomu oluşturan parçacıkların davranışlarını açıklamak için günümüzde, temelleri 1924’te L. De Broglie tarafından kurulan dalga mekaniği kuramı kullanılır. Broglie, ışık parçacıklardan oluşmuş gibi kabul edilirse, atomu oluşturan parçacıklarında dalga özelliği gösterebileceğini önermiştir. Einstein, daha önce, m parçacığının enerji eşdeğerinin, c ışık hızı olarak;

E=mc2 Bağıntısı ile bulunabileceğini belirtmiştir. O halde enerjisi E olan bir fotonun etkin kütlesi m dir. Planck, diğer taraftan bir fotonun enerjisinin;

E=hν=hc/λOlduğunu göstermiştir. Burada ν ve λ, sırasıyla fotona eşlik eden ışımanın frekansı ve dalga boyudur. h ise Planck sabitidir.

hc/λ=mc2 ve λ=h/mcBulunur. Yukarıdaki son eşitlik Broglie bağıntısıdır.

Örneğin;

Kütlesi 10,0 µg olan ve 0,01 ms-1 hızla hareket eden bir kum tanesinin (elektron gibi düşünelim) dalga boyu nedir?

Şeklindeki bir soru şu şekilde çözülebilir;

λ=h/mv

h=6,6310-34js ve m= 10,0µg=1,0x10-8 kg ve v=0,01m/s olduğundan dalga boyu;

λ= 6,63x10-34 js / ( 1,0x10-8 kg x 0,01 m/s ) = 6,6x10-24 m

olarak bulunur.

Bu dalga boyunun her hangi bir yolla ölçülemeyecek kadar kısa olduğu görülüyor.

29

“Kuantum mekaniği konusunda çok çalışmak gerekir. Ama içimden bir ses bana bunun her şeyin çözümü olmadığını söylüyor. Bu teoriyle birçok şey açıklanıyor; ama hala O'nun sırrını çözebilmiş değiliz. Ben yine de, O'nun zar atıp kumar oynadığını, hiç mi hiç zannetmiyorum”

Albert Einstein

Kaynaklar :

Temel Üniversite Kimyası - Sayfa 70-71tr.wikipedia.org/wiki/ Schrödinger Denklemitr.wikipedia.org/wiki/ Kuantum Mekaniği www.kimyasanal.comwww.diyadinnet.com/YararliBilgiler-1196&Bilgi=elektronwww.dersimiz.comhttp://www.eba.gov.tr/

30

ELEMENTTANIYALIM Alüminyum

Simgesi: AlGrubu: 3A (Metal)

Atom numarası: 13Bağıl atom kütlesi: 26,98154Oda sıcaklığında: Katı

Erime noktası: 660,25°CKaynama noktası: 2467°C

Yoğunluğu: 2,702 g/ccKeşfi: 1825 - Hans Christian

OerstedAtom çapı: 1,82 Å

Elektronegatifliği: 1,61Elektron dizilimi: 1s22s2p63s2p1

Yükseltgenme basamağı (sayısı): 3Radyoizotopları: Yok

Alüminyum (veya aluminyum, Simgesi Al). Gümüş renkte sünek bir metaldir. Atom numarası 13 tür. Doğada genellikle boksit cevheri halinde bulunur ve oksidasyona karşı üstün direnci ile tanınır. Bu direncin temelinde pasivasyon özelliği yatar. Endüstrinin pek çok kolunda milyonlarca farklı ürünün yapımında kullanılmakta olup dünya ekonomisi içinde çok önemli bir yeri vardır. Alüminyumdan üretilmiş yapısal bileşenler uzay ve havacılık sanayii için vazgeçilmezdir. Hafiflik ve yüksek dayanım özellikleri gerektiren taşımacılık ve inşaat sanayiinde geniş kullanım alanı bulur.

Alüminyum’un Elde EdilmesiAlüminyum reaktif bir metal olup cevherinden (alüminyum oksit, Al2O3) kazanımı çok zordur. Örneğin, karbonla doğrudan redüksiyonu, alüminyum oksitin ergime sıcaklığı yaklaşık 2000 °C olduğundan ekonomik olmaktan uzaktır. Dolayısıyla, alüminyum elektroliz yöntemiyle kazanılır. Bu yöntemde alüminyum oksit, ergimiş kriyolit içinde çözündürülür ve daha sonra saf metale redüklenir. Bu yön-temde redüksiyon hücrelerinin çalışma sıcaklığı 950-980 °C civarındadır. Kriyolit, Grönland adasında bulunan doğal bir mineraldir fakat alüminyum üretimi için sentetik olarak yapılır. Kriyolit, alüminyum ve sodyumun florürlerinin bir karışımı olup formülü Na3AlF6 şeklindedir. Alüminyum oksit (beyaz toz), yaklaşık %30-40 demir içerdiği için kırmızı renkli olan boksitin rafinasyonu ile üretilir. Bu işlemin adı Bayer işlemidir ve daha önceleri kullanılmakta olan Deville işleminin yerini almıştır.

Kullanım Alanları

Alüminyum kolay soğuyup ısıyı emen bir metal olması nedeniyle soğutma sanayinde geniş bir yer bulur. Bakırdan daha ucuz olması ve daha çok bulunması, işlenmesinin kolay olması ve yumuşak olması ned-eniyle birçok sektörde kullanılan bir metaldir.

Alüminyum genel manada soğutucu yapımında, spot ışıklarda, mutfak gereçleri yapımında, hafiflik esas olan araçların yapımında (uçak, bisiklet, otomobil motorları, motosikletler vb.) kullanılır. Bunun yanın-da sanayide önemli bir madde olan alüminyum günlük hayatta her zaman karşımıza çıkan bir metaldir.

31

SÖZLÜKIngilizce-Türkçe

Dry Distillation

Drier

Entropy

Enrich

Epsom Salt

Explosive

Gas Coke

Halide

Graphite

Mild Steel

Oxoacid

Gas Oil

Gum

Intensity

Micropore

Orifice

Procedure

Gas Welding

Grinding

Intoxication

Metric

Oscillate

Retard

Kuru Damıtma

Entropi

Zenginleştirmek

Acı Tuz

Patlayıcı

Gaz Koku

Gaz Yağı

Gaz Kaynağı

Halojenür

Sakız, Zamk

Öğütme

Grafit

Şiddet Yoğunluk

Zehirlenme

Yumuşak Demir

İnce Gözenek

Metrik

Oksijen içeren asit

Delik

Salınmak

Yordam, Yöntem

Geciktirmek

Kurutucu Makine

32

HABERLER

Yurttan Kimya HaberleriMEYVE VE SEBZELERDE İLAÇ KALINTISI ALARMI

Akdeniz Üniversitesi Gıda Güvenliği ve Araştırma Merkezi’nin iki yılı aşkın bir süredir yaptığı bir araştırmaya göre meyve ve sebzeler üzerinde yasal mevzuatın çok üzerinde ilaç kalıntısı tespit edildi.

Akdeniz Üniversitesi Gıda Güvenliği ve Araştırma Merkezi’nin Ar-Ge pro-jesi kapsamında gıdalar üzerinde kalan pestisit kalıntıları incelendi. 2012 yılında başlayan, 2013 ve 2014 yıllarında sürdürülen çalışma kapsamında ürünün tüketiciyle bu-luşma noktası olan semt pazarlarından rastgele

seçilen ürünler, laboratu-var ortamında incelendi.

2013’te domates, biber, salatalık, kabak ve çilek-ten oluşan yaklaşık 400 örneğin yüzde 21’inde, maksimum değerin üzer-inde pestisit kalıntılarına (ilaç kalıntısı) rastlandı. 2014’te bu ürünlere patlı-can ve portakal eklenerek 309 üründe daha analiz yapıldı.

2014’te maksimum kalıntı değerini aşan ürün or-anı yüzde 25’e ulaştığını belirten proje yürütücüsü Yrd. Doç. Dr. Bülent Şık, “Gıda Tarım ve Hay-

vancılık Bakanlığı or-anın yüzde 1’in altında olduğunu belirtse de bariz bir fark var. Bu fark üreticilerin aşırı miktar-da pestisit kullanması, analizlerde çok sayıda pestisitin kalıntısına bakılmaması gibi durum-lardan kaynaklanıyor olabilir. Ürünlerde bird-en fazla sayıda pestisi-tin kullanıldığını, yasal sınırın altında bile olsa bir üründe çok sayıda pestisit bulunmasının sorun oluşturabileceğini düşünmeliyiz” dedi.

33

YERLI ÜRETIME İLAÇ OLACAK

Dünya ilaç devi Merck, yerli üretim için Sağlık Bakanlığı ile çalışma başlattı. Direktör Get-rost, “Türkiye’ye ‘Greater Tur-key’ diyoruz. Yerli üreticilerle işbirliği başladı” dedi

Dünyanın en büyük ilaç ve kimya devleri arasında yer alan Merck, Türkiye’de Sağlık Bakanlığı ve KOBİ’lerle yerli ilaç üretimi için düğmeye bastı. Tür-kiye’yi son dönemde ilaç sektörü için ‘Greater Turkey’ (Büyük Türkiye) olarak tanımladıklarını anlatan Merck Millipore’un Pazarlama Direktörü Matthias Getrost, “Sağlık Bakanlığı ve TÜBİTAK ile ortak çalışma-lar yürütüyoruz. Ayrıca yerli üreticilerle işbirliği içindeyiz. Personelin yetişmesinden, ekip-man ve teçhizata kadar destek sunuyoruz” dedi. SABAH’a konuşan Getrost sözlerini şöyle sürdürdü: “Baktığımızda Tür-kiye, bölgesinde merkez oldu. Azerbaycan, Gürcistan, Ermen-

istan, Özbekistan, Tacikistan, Kırgızistan, Türkmenistan Türkiye’den yönetiliyor. Ayrı-ca Ortadoğu Bölgesi ülkeleri de yakın zamanda Türkiye’ye bağlandı. Merck Grup’un ilaç bölümleri Merck Serono’dan sonra Merck Millipore için de ‘Greater Turkey’ ve Or-tadoğu’nun merkezi Türkiye diyebiliriz.”

Her Aşamada Destek

Türk ilaç ve kimya firmalarıyla planlanan işbirliklerinin önce-likli hedefleri arasında olduğunu yineleyen Getrost, “Türkiye ilaç pazarına A’dan Z’ye her aşam-ada destek vermeye hazırız. Yerli ilaç üretiminizi optimize etmeye, verimliliği ve ihracatı artırmaya yönelik destek olmak istiyoruz. Özellikle istenmey-en hastalıklarla ilgili devletin büyük bir öoeme yükü var. Cari açığa neden olan bu yükü kaldırmak yönünde yerli ilaç

firmaları üretim konusunda destekleniyor” diye konuştu.

Firmanın bu amaçla TÜBİTAK’la yakın temas halinde çalıştığını anlatan Get-rost, Sağlık Bakanlığı’nın yerli üretim stratejisine uygun şekilde ‘monoklonal antikor’ ve ‘re-kombinant protein’ üretimi üze-rinde çalışan Türk şirketlerine kapılarının açık olduğunun da altını çizdi. Getrost, “Destekte sınır yok” dedi.

34

YILDIRIM BEYAZIT ÜNİVERSİTESİ’NDE BOR VE HİDROJENLİ SIVI YAKIT GELİŞTİRDİLER

Yıldırım Beyazıt Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilim-leri Fakültesi Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Mükerrem Şahin başkanlığındaki ekip tarafından, benzinli ve dizel araçlarda doğrudan kullanılabilecek bor ve hidrojen içeren sıvı yakıt geliştirildi. Alevi yeşil renk-teki “green gas” adındaki sıvı yakıt, karbon emisyonlarını azalttığından çevreye duyarlı özelliğiyle dikkati çekiyor. Sıvı yakıtın her depoda benzine ya da dizele doğrudan katkı olarak karıştırılarak ya da ek bir yakıt tankıyla kullanımı öngörülüyor. Yakıtın, uzun menzilli roketlerde de kullanımı hedefleniyor.

Yrd. Doç. Dr. Mükerrem Şa-hin, AA muhabirine yaptığı açıklamada, üniversite ile özel sektör işbirliğinde, yapısında hidrojen ve bor bulundurabilen yeni bir yakıt sentezlediklerini bildirdi. Geliştirilen yerli ürünün başlangıçta benzin ve dizel yakıt katkısı olarak ya da tümüyle yakıt olarak kullanılabileceğini belirten Şahin, motorlu taşıtlar-da yakıta eklendiğinde yüzde 20-25 oranında yakıt tasarrufu sağladığını, yarış arabalarında ise tümüyle tercih edilebileceğini söyledi. Şahin, “Proje, gelecek yakıt teknolojilerinde içten

yanmalı motorlarda borun ve hidrojenin doğrudan yakıt olarak kullanılabilmesine ola-nak sağlayacak” dedi.

Yakıt konseptinde özgün yer edinme potansiyeli sağlayacak

Geliştirdikleri yakıt için patent başvurusu yaptıklarını bildiren Şahin, şöyle devam etti:“Geliştirilen yerli yakıt için yal-nızca ülkemizdeki kaynakların kullanılmış olması, dışa bağım-lılığın azaltılması için oldukça önemli. Yeni yakıt, doğrudan petrole bağımlı olmadan, yerli imkanlarla sentezlenebiliyor. Elde edilen yakıt, hidrojen depolama kapasitesi, en yüksek yüzde 19,1 olan aminoboran bileşiği içeriyor ve birim hac-minin enerji değeri oldukça yüksek. Bu tür bileşiklerin üretilmesi ileri teknoloji gerek-tiriyor. Proje, ülkemizin bor teknolojileri konusunda yük-sek teknolojiye sahip olmasını sağlayacağı gibi, gelecek yakıt konseptinde özgün bir yer ed-inme potansiyelini taşıyor.”

Savunma sanayinde rekabet gücünü artıracak

Şahin, geliştirilen yakıtın uzun

menzilli sıvı yakıtlı roketlerde ve içten yanmalı motora sa-hip insansız hava araçlarında da etkin olarak kullanılabi-leceğini söyledi. Sıvı yakıtın, bu araçların havada kalma süresini artırdığından ülkenin savunma sanayi rekabet gücünü de artıra-cağını ifade eden Şahin, “Yüksek enerjili yakıtlar, normal hava, kara ve savunma araçlarında kullanıldığında havada kalma süresini arttırır. Aynı yakıtla daha uzun yol almak önemli bir avantaj sağlar. Bu teknolojinin bu yönüyle savunma sanay-inde de karşılık bulacağını bekliyoruz. Yalnızca yüzde 2-3 oranında katkı ile bile insansız hava araçlarının yüzde 20 or-anında havada kalma süresini artırdığı tespit edildi” bilgisini verdi.

Projenin diğer bir çıktısının da sıvı yakıtın gerektiğinde LPG ve CNG sistemlerine de gazlaştırılıp verilebilmesi olduğunu bildiren Şahin, “Test sonuçlarına göre, yeni yakıt kullanıldığında, kuru yakıt olarak kabul edilen CNG ve LPG’nin motorda meydana getirdiği yüksek hararet ve aşırı sürtünme gibi olumsuz etkil-erinin azaldığı, motor gücü ve performanslarının arttığı ve yakıt tüketim değerlerinin

35

İHTIYAÇ DUYULAN PETROLÜN YÜZDE 20’SİNİ ATIKLARDAN ÜRETEBİLİRİZ

azaldığı belirlenmiştir” ifadesini kullandı.

Mükerrem Şahin, yakıtın kullanıl-ması için arabalara LPG tankları-na benzer şekilde ikinci bir yakıt tankı modifikasyonun yapılması gerektiğini, tank modeli için de bir Avusturya firması ile ortak çalıştıklarını ifade etti.

Petrol şirketleriyle görüşmeler sürüyor

Yakıtın içinde karbonmonoksit oranının çok düşük seviyelere

indiğini belirten Şahin, “O ned-enle yakıtımızın isminin ‘green gas’ olarak piyasaya çıkmasını bekliyoruz. Çünkü alevi de yeşil, kendisi de yeşil bir yakıt” dedi.

Laboratuvar ölçeğinden çık-ardıkları yakıtı, endüstriyel ölçekte reaktörlerde üretmeye başladıklarını kaydeden Şa-hin, “Büyük çaplı talepleri karşılamak için hazırlıklarımızı sürdürüyoruz. Altyapımız hazır. Petrol şirketleriyle yakıtın büyük ölçekte üretimi ve ticarileştirilm-esi hususunda görüşmeler devam

ediyor” diye konuştu.

Dünya genelinde yapılan yakıt katkısı çalışmalarında pahalı bileşenler kullanılmadığını dile getiren Şahin, geliştirdikleri bileşiği, kolay ve ucuz bir yöntem-le yaptıklarından büyük avantajlı konuma geldiklerini söyledi. Şahin, yöntemleriyle ilgili patent başvurusunu yaptıklarını belir-terek, sıvı yakıtı piyasaya sunmak için hazırlık içinde olduklarını sözlerine ekledi.

Enerji yatırımları ile bilinen Altaca Grubu’nun Başkanı Hasan Alper Önoğlu, Türkiye’de hayvan gübresi, anız, dal, yaprak, kabuk, çay, meyve kabuğu, sebze artığı, pirinç sapı gibi atıkların yüzde 20’sinin kullanılması halinde ihtiyaç duyulan petrolün yüzde 20’sinin üretilebileceğini vurgu-ladı.

Enerji yatırımları ile bilinen Altaca Grubu’nun Başkanı Hasan Alper Önoğlu, Türkiye’de hayvan gübresi, anız, dal, yaprak, kabuk,

çay, meyve kabuğu, sebze artığı, pirinç sapı gibi atıkların yüzde 20’sinin kullanılması halinde ihtiyaç duyulan petrolün yüzde 20’sinin üretilebileceğini vurgu-ladı.

Önoğlu, bu üretimle enerji itha-latına ödenen parayı önemli oran-da gerileyeceğini dile getirdi.Önoğlu, Altaca Grubu’nun gübre-den sentetik petrol üretimi için Gönen’de devreye aldığı fabrikanın açılış töreninde yatırımlarından da söz etti.

Gönen’de 400 ton atığı bertaraf ederek çevre kirliliğinin önüne geçtiklerini anlatan Hasan Alper Önoğlu, “Ar-Ge alanımızda pilot ölçekli, Gönen’de açtığımız yerle demo ölçekli sentetik petrol üretebileceğimizi kanıtladık. Sıra endüstriyel boyuta geldi. Türki-ye’nin ayrı bölgelerinde bu fab-rikanın 2,5 katı büyüklüğünde tamamen endüstriyel amaçlı 200 fabrika açmak hedefimiz.” açıklamasını yaptı.

36

Dünyadan Kimya HaberleriSÜPER AKIŞKAN ELDE ETMEK İÇİN BAKTERİLER KULLANILDI

Fransa’daki Université Par-is-Sud ve Université P.M. Curie/Université Paris-Di-derot üniversitelerinden bilim insanları, normal sıvılara eklenebilecek bazı bakteri türleri sayesinde viskozit-eyi düşürerek süper akışkan oluşturulabileceğini kanıtladı. Physical Review Letters der-gisinde yayınlanan araştırma-da, ekip eski bir rheometreyi modifiye ederek, bakterilerin viskoziteyi nasıl değiştirdiğine ilişkin verileri ortaya koyuy-orlar. Viskozite sıvıların akışkanlığa karşı koyduğu direnç anlamı-na geliyor.(Örneğin,yağ ve suyun akışkanlık farkı gibi)Viskozite, sıvıları oluşturan

bileşenlerin sürtünme etkil-erinden kaynaklanıyor.Bilim insanları yıllardır sıvılardaki bir bakteri türünün viskoziteyi değiştirebileceğinden şüphele-niyorlardı, fakat bunu kanıt-layamamışlardı.Araştırmacılar bunu kanıtlamak için, rheom-etreyi(viskozite ölçme cihazı) bilgisayara bağlanacak şekilde modifiye ettiler.

Daha sonra su-besin karışımı-na E.Coli ilave ederek farklı dönüş hızlarında viskoziteyi takip ettiler. Cihaz bak-terinin viskoziteyi giderek düşürdüğünü gösterdi. Daha fazla bakteri eklendiğinde viskozite sıfır değerini göster-irken,sonrasında eksi değer-lere düştü.Viskoziteye sahip

olmayan sıvılara SÜPER AKIŞKAN denir.Çünkü bu sıvılar hiç sürtünme olmadan akarlar.

Bilim insanları, bakterilerin akıntıya karşı kuyruklarının hareketiyle viskozitenin değişmesine neden olduğunu düşünmektedirler. Araştır-macılar, bu sayede küçük rotorlara konulacak bakter-ilerin viskoziteyi düşürerek belki de küçük cihazlara güç verebilecek sistemler kurula-bileceğini belirtti.

37

AYNI ANDA HEM YALITKAN HEM İLETKEN OLABİLEN MADDE

Cambridge Üniversitesi araştır-macıları, aynı anda hem yalıtkan hem iletken olabilen bir mal-zeme keşfettiler.

Cambridge Üniversitesi’nden araştırmacılar materyalde ele-ktronların izlediği yolun izini sürerek, aynı anda iletken ve yalıtkan özellikleri gösterecek bir materyal olmasının muhtemel olduğunu keşfettiler.

Mutlak sıfıra (-273,15 0C) yakın sıcaklıklarda metallerin tüm özelliklerine aykırı davranış ser-gileniyor. Bu gizemli davranışa esasen neyin neden olduğu bilinmese de, yalıtkanlık ile ilet-kenlik arasında üçüncü bir faz olması olasılığını akla getiriyor. İletken ve yalıtkan özellikler Samaryum Heksaborat(SmB6)

maddesinin iç yapısında gö-zlendi. Geçenlerde keşfedilen bu materyaller hem iletken hem de yalıtkan gibi davranabiliyor. SmB6 ve faklı materyaller hak-kında bilgi edinmek için Prof. Suchitra Sebastian ve ekibi ma-teryallerde elektronların gittiği yolu izledi. Geometrik yüzeyde elektronların orbitallerinin ned-en olduğu Fermi yüzeyi bulun-maya çalışıldı. Kuantum salınım ölçümlerinden temel alan teknik kullanılarak güçlü manyetik alan içinde , materyalin parmak izi niteliğindeki izi arandı. Bu sayede en saf şekilde ölçülerek elektronlardan doğan minimal kusurlar ayıklandı. Araştırma National High Magnetic Field Laboratuvarı’nda yapıldı.

SmB6 Kondo yalıtkanları sınıfı-na ait , yani iletken ve yalıtkan

davranış sınırındalar. Bu ma-teryaller ağır fermiyon materyal-leri adı verilen büyük bir gruba aittir. Bunlarda f ve elektronları yüksekte konumlanıyor. İşte bu iki elektron tipi arasındaki korelasyonlar nedeniyle SmB6 yalıtkan davranış sergiliyor.

Prof. Suchitra Sebastian “Buna ikilik(dikotomi) denir. Yük-sek elektrik direnci açığa çıktığından yalıtkandır, fakat Fermi yüzeyi bize maddenin iyi bir iletken olduğunu gösteri-yor” dedi.

38

KANSERDE BÜYÜK UMUT: YÜZEN NANOBOT GELİŞTİRİLDİ

Nanobotların insan vücuduna sokularak, çeşitli rahatsızlıkların tanılanmasında ve iyileştirilm-esinde kullanılmasına yönelik çalışmalar uzun denilebilecek bir süreden beri devam ediyor. İşte bu defaki gelişme mevcut gidişatı bir ileri aşamaya taşıyan türden.

Uzun denilebilecek bir süreden beri nanobotların (ultra ölçüde mini robotlar) insan vücuduna sokularak, çeşitli rahatsızlıkların tanılanmasında ve iyileştirilm-esinde kullanıldığını biliyoruz. Lakin bu defaki gelişme mevcut gidişatı bir ileri aşamaya taşıyan türden.

Technion Bilim Enstitisü’nde görevli bilim ekibi bu nano-botların vücuda nüfuzunu kolaylaştıracak çok pratik ve işlevsel bir buluşa imza atmayı başardılar. Yüzen-botlar ismi verilen geliştirilen bu yeni na-nobotlar isimlerinden de belli olduğu üzere vücudun içerisinde yüzme yeteneğine sahipler.

Polimer ve manyetik nanokablo-lar kullanılarak üretilen ipek fiber formundaki bu yüzer-bot-lar, kan benzeri akışkan bir sıvının içine yerleştirildikten sonra haricen oluşturulan dalgalı manyetik alan üzerinden vücutta istenilen bölgeye yönlendirili-yorlar. Burada atlanmaması gereken bir diğer önemli ayrıntı ise alan modülasyonu sayesinde nanobotların doğrudan istenilen organa yerleştirilip orayı taraya-bilmesi.

Faydası ne olacak?

Şöyle bir örnek verelim: Başımız ağrıdığında bir ağrı kesici alırız ama ağrı hemen geçmez. Çünkü ağrı kesici -ne kadar güçlü olursa olsun- yine de çözülmesi, kana karışması, etkisini gösterme-si, beynin ağrı çekilen bölgeye ‘uyuştur’ komutu vermesi gibi aşamalardan geçmek durumun-dadır. Haliyle baş ağrımızın geçmesi muhakkak belirli bir süre alır.

İşte bir nev’i ‘ilaç kuryesi’ olarak tanımlayabileceğimiz bu nano-botlar, içerilerine zerk edilen ilacı, ihtiyaç duyulan organa hızlı bir biçimde taşıyarak iyileştirme süresini çok daha kısaltacaklar. Nanobotların en çok işe yaray-acağı alan başta kanser olmak üzere süreli ilerleyen hastalıklar olacakken bunun yanısıra yukarıda da belirttiğimiz gibi teşhis veyahut acil yardım gibi senaryolarda da kullanılabilece-kler.

39

PATLAMA TEHLİKESİ OLDUĞUNDA UYARI VEREN AKILLI PİL

Patlayan akıllı telefon haberleri son dönemde artış göstermeye başladı. Şarjdayken telefonu yoğun kullanan kişiler veya ori-jinal olmayan kalitesiz aksesuar-larla telefonu şarj etmek isteyen kullanıcılar söz konusu patlama olaylarıyla karşı karşıya kalıyor. Kullanıcıların bu korkulu rüyas-ını sona erdirmek için geliştirilen akıllı pil, patlamaların önüne geçmeyi hedefliyor.

Stanford Üniversitesi araştır-macılarının geliştirdiği akıllı lityum-iyon pil, diğer pillerden farklı olarak ekstra bir katmanla birlikte geliyor. Bakırdan üretilen bu katman, anot ve polimer ayırıcı arasında voltajı ölçüyor ve düzenliyor. Eğer elektrik bu bakır katmana kadar ulaşırsa voltaj anında sıfıra indiriliyor ve patlama riskinden kurtulunmuş oluyor.

Ayrıca polimer katmanın tehlik-ede olduğu ve pilin değiştirilmesi gerektiği bilgisini kullanıcılara aktarıyor. Şu anda çalışma-ların devam ettiği teknolojinin ne zaman yaygın olarak kul-lanılacağı henüz bilinmiyor.

Kaynaklar :

http://www.gizmag.com/samarium-hexaboride-conductor-insulator/38335/ http://phys.org/news/2015-07-bacteria-superfluids.html http://www.inovatifkimyadergisi.com/kimya-haberleri/yerli-uretime-ilac-olacak.htmlhttp://www.inovatifkimyadergisi.com/kimya-haberleri/meyve-ve-sebzelerde-ilac-kalintisi-alarmi.htmlhttp://www.inovatifkimyadergisi.com/kimya-haberleri/patlama-tehlikesi-oldugunda-uyari-veren-akilli-pil.htmlhttp://www.inovatifkimyadergisi.com/kimya-haberleri/kanserde-buyuk-umut-yuzen-nanobot-gelistirildi.htmlwww.inovatifkimyadergisi.com/kimya-haberleri/yildirim-beyazit-universitesinde-bor-ve-hidrojenli-sivi-ya-kit-gelistirdiler.htmlwww.inovatifkimyadergisi.com/kimya-haberleri/ihtiyac-duyulan-petrolun-yuzde-20sini-atiklardan-uretebil-iriz.html

40

FAYDALI LINKLER

https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/Virt-TxtJml/intro1.htm#contnt

http://www.chemtube3d.com/poly-mer/

http://www.chem4kids.com/

Organik Kimya hakkında bilgiler bulabi-leceğiniz bir web sitesi. Web sitesi altında her başlık için çeşitli bilgiler bulunmakta. Site ingilizce olmasına karşın incelemenizi öneri-yoruz.

3 Boyutlu molekül yapılarını incelemek her zaman daha faydalı olmuştur. Bu web sitesi altında 3 boyutlu polimer ve organik kimya ile alakalı birçok görsel mevcut. İncelemenizi öneriyoruz.

Çocuklara kimyayı sevdirmek için hazır-lanmış bir web sitesi. Bu sitede çocuklar için kimya ile ilgili materyaller ve bilgiler bulacaksınız. Site ingilizce olmasına karşın sizler için faydalı olacaktır. İyi incelemeler

41

BULMACA

Kimya Bulmacasi1

2

3 4

5

6 7 8

9

10

Soldan Saga3. Yaglarin bazlarla etkilesmesi olayi. Ürünleri gliserin ve

sabun olan tepkime.6. Bir kimyasal reaksiyonun gerçeklestirilmesinde kullanilan

baslangiç maddeleri.7. Küçük miktarlarda asit veya baz ilavelerinde pH

degisimine direnen çözelti.

9. Elementlerin bilesik olusturma egilimi.10. 0,239 g suyun sicakligini 1°C artirmak için gerekli olan

isiya denir.

Yukaridan Asagiya1. Bir maddenin uyarilmasi sonucu ortamdan uyarici

kaldirilsa da bir süre daha isima yapmasi.

2. Bir moleküle açil grubunun baglanmasi.4. Yükseltgenlerle renk veren maddelerin renginin

giderilmesi.5. Proton ve nötron gibi atom çekirdegini olusturan temel

parçaciklar8. Kendiliginden gerçeklesen bir kimyasal tepkime

sonucunda açiga çikan enerjiyi elektrik enerjisine çevirenaraçlardir.

42

BULMACAGeçen Ayın Çözümü

Kimya BulmacasiS1 U R F A K T A2 N T

D3 W GN4 A F T A L I N L

M B D5 O L G Ui MT EM A6 E R O S O LA A

I7 S iK8 Y

K9 O R O Z Y O NL NOIT

Soldan Saga1. Partikül madde ve su arasindaki yüzey gerilimini

düsüren, böylece yüzeyde birikimi önleyen çözünebiliryüzey aktif madde [SURFAKTANT]

4. Kapali kimyasal formülü C10H8 olan, aromatikhidrokarbondur. [NAFTALIN]

5. Sogutma kulesi içinde hava ve suyun temas süresini veyüzeyini artirmak için kulenin içine yerlestirilen bir yapi [DOLGU]

6. Sogutma kulesinden çikan hava içinde asili kalmis suzerrecikleri [AEROSOL]

7. Maddenin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamidir. [ISi]

9. Kimyasal reaksiyon sonucu metalin asinmasi. Genellikle suiçinde CO2, asit ya da O2 varliginin sebep oldugu birdurumdur. [KOROZYON]

Yukaridan Asagiya1. Su sistemlerinin yüzeylerinde, boru çeperlerinde olusan

biyofilmden alinan süprüntü örnek [SWAB] 2. Çok ince toz zerreciklerinin bir araya gelerek daha

büyük parçalar olusturmasi [AGLOMERASYON] 3. Bir sivinin, önce buharlastirilip sonra tekrar

yogunlastirarak yapilan ayirma islemine denir.[DAMiTMA]

8. Bir maddenin sivi içerisinde asili kalmasi sonucu olusankarisimlara denir [KOLOIT]

43

E-DergideYazarlık

SİZDE YAZARIMIZ OLUN

-- Yazacağınız konuyu belirleyin. (Kimya içeriği olan herhangi bir konu olabilir) Örnek: Polimerdenya da organikten bir konu ya da sanayide gördüğünüz bir şey ile ilgili bir konu. Kendi cümlelerinizile olması şart. Alıntı alıyorsanız kesinlikle kaynak belirtmelisiniz ki aksi durumda yazınız kopya yazı sıfatı görür yayımlanmaz.

-- Konuda kullanılan resimlerin kaynakları belirtilmeli. Aksi durumda sorumluluk yazardadır.

-- Yazılar Facebook üzerinden bizlere gönderilmemeli. Bu bizim işimizi zorlaştırıyor.Yazılar inovatifkimyadergisi@gmail.com adresine gönderilmeli.

-- Yazmayı düşünen arkadaşlarımızYavuz Selim Kart adlı arkadaşımıza ulaşması gerekmektedir.

-- Yazıları gönderdikten sonra kendiniz ile ilgili bilgileri de mail ile bize göndermelisiniz. Yoksa yazınız yayımlanmayacaktır.

--Ad Soyad Ulaşılabilecek Mail Adresi(Hızlı ulaşılabilecek sık kullanılan bir mail olmalı) Bitirdiğiniz ya da okumakta olduğunuz üniversite ismi Dergiye koyabileceğimiz türden bir profil resminiz.

-- 2015 Eylül ayı sayısı için yazılarınızın son teslim tarihi. 20 Ağustos 2015’tir.Her ayın son yazım tarihi 20. de bitecektir. 20. den sonra göndereceğiniz yazılar bir sonraki ay yayımlanacak-tır.

-- Kopyala-Yapıştır ile yazıyı ben yazdım gönderiyorum derseniz yazınız kesinlikle yayınlanmaz. Bu şekilde yazı olmaz. Böyle uyanıklık yapıp kolaya kaçmak fark edilmeyecek bir şey değil. Sonuçta yazılarınızı okunuy-or ve araştırılıyor.

-- Yazılarınızı word dosyası halinde maile atacaksınız. Yazdığınız yazı en az bir kaç görsel içersin.Fikir düşünce yazılarında olmayabilir ama diğer konularda en az bir kaç tane olmalı çünkü görsellik yazıya çok şey katıyor.

-- Herhangi bir sorun olursa yazı gönderen meslektaşımıza ulaşırız. Gerekli düzeltmeleri yapması için bildirimler yaparız. Gerekli görüldüğü takdirde yazınızın güzel görünmesi adına küçük değişiklikler yaparız ve sizi bu durumdan haberdar ederiz.

-- İnovatif Kimya Dergisi gönderdiğiniz yazıların yayınlanıp yayınlanmaması hakkını elinde tutar.

İNOVATİF KİMYA Dergisi Yönetimi