Kimya Dergisi - WordPress.com
advertisement
Kimya Dergisi İNOVATİF Kimya Dergisi YIL:3 SAYI:25 AĞUSTOS 2015 Makrohalkalı Bileşikler ve Ftalosiyaninlerin Kullanım Alanları Suyun Gizli Mesajı Aldoz Redüktaz Enzimi ve Diyabet ile İlişkisi PSI (Pisi) Schrödinger Denklemi Elektron ve Kuantum Mekaniği Haberler Faydalı Linkler Bulmaca Sözlük(İng-Trk) Element Tanıma Önsöz Hakkımızda İnovatif Kimya Dergisi Haziran 2013’te çalışmalarına 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 arkadaşlara kimya dergisi okumanın keyfini yaşatmayı, kimya ile ilgili piyasada çok okunan bir dergi olabilmeyi 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 Yönetimi ve Bilgi Araştırma : Yavuz Selim Kart Hatile Moumintsa Twitter Yönetimi : Yavuz Selim Kart Instagram Yönetimi : Yavuz Selim Kart Dergi Tasarımı : Yavuz Selim Kart KURALLAR Dergimiz Hakkında 1. İnovatif Kimya Dergisi yazılarını herhangi bir makalenizde veya yazınızda kullanmak için yazısını aldığınız kişiye mail atarak haber vermek durumundasınız. Kullanmış olduğunuz bu yazıların kaynağını bu dergi olarak belirtmek zorundasınız. 2. Dergide yazılan yazıların sorumluluğu birinci derece yazara aittir. Bu konu hakkında bir sorun yaşıyorsanız ilk olarak yazara ulaşmalısınız. 3. Dergide yer alan bilgileri kullanarak başınıza gelebilecek felaketlerden ya da işlerden dergi sorumlu değildir. 4. Dergide yazarların kullanmış olduğu resimlerde kesinlikle kaynak belirtilmek zorundadır. Aksi durum olduğu zaman bunu yazarın kendisine ulaşarak hallediniz. Çünkü bizim yazarlarımızdan ricamız telif haklarına riayet ederek resimlerini dökümanlarına eklemeleri. Buradan çıkacak problemlerden doğrudan yazarlar sorumludur. Dergi sorumlu değildir. 5. Dergide benim de yazım olsun diyen yazarlarımız var ise. Yazılarınız için lütfen Yavuz Selim KART ile konuşun. Dergi ile iletişim kurmak için www.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 yazıları inovatifkimyadergisi@gmail.com mail adresine göndermeniz rica olunur. Bu mail adresine gönderdiğiniz yazılarda bir eksiklik var ise editörlerimiz tarafından incelenecektir. Eksik kısımları var ise size geri dönüş yapılacaktır. Düzeltmeniz için tavsiyelerde bulunulacaktır. Lütfen geri dönüş yapılınca bunu kendinizi küçümsemek olarak görmeyin. Amaç daha güzel bir yazı ve daha güzel bir dergi. 8. Dergimize göndereceğiniz yazılar en fazla 6 sayfa olabilir. 6 Sayfayı geçmemeye çalışın. 9. Dergimize yapacağınız eleştirileri de arkadaşlarımıza saygısız bir biçimde değilde ölçülü bir biçimde sayfalarda yapmaya dikkat ediniz. Bu işi herkes gönüllü yapıyor. Lütfen saygıda kusur etmeyiniz. 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 bozan, dergi yöneticisini dinlemeyen, ben kafama göre hareket ederim diyen herkes ekipten çıkarılır. 11. Dergimizde yazabilecceğiniz konular aşağıda 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 yayımlanmaz. Herhangi bir dini grubu temsil eden ya da herhangi bir siyasi grubu temsil eden söz ve kelimeler yazınızda olursa dergi o kısımları değiştirmeniz konusunda sizi uyarır. Değiştirmezseniz dergi yayımlamama hakkını elinde tutar. Bu konuda son söz dergi yöneticisine aittir. 13. Dergi tasarım ve yönetiminden sorumlu arkadaş buraya ek maddeler koyup değiştirme yetkisine sahiptir. 14. Dergiyi okuyanlar ve dergi ekibi bu kuralları kabul etmiş sayılırlar. İNOVATİF KİMYA Dergisi Yönetimi Ekibimiz BİZ KİMİZ Yavuz Selim KART EBRU ÇETINKAYA Hatile MOUMINTSA Kimya Dergisi https://www.facebook.com/InovatifKimyaDergisi https://twitter.com/InovatifKimya http://www.linkedin.com/profile/view?id=299289606 Instagram http://www.instagram.com/inovatifkimyadergisi Editörden Merhaba İNOVATİF KİMYA Dergisi Okuyucuları Değerli Okuyucularımız; Gönüllülük esasına göre işleyen dergimizde sizlerin gönderdiği yazılarla 25. Sayıyı çıkarmanın keyfini yaşıyoruz. Gün geçtikçe daha da büyüyoruz ve büyüyeceğiz. Desteklerinizi esirgemediğiniz 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 sitesi 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, takipçilerimize, sevenlerimize teşekkürü bir borç biliyoruz. Kimya üzerine bölüm okuyan, çalışan her kesimden ve sektörden bilgilendirici yazılar bekliyoruz. Bir sonraki ay görüşmek üzere. Sevgiyle kalın. Yavuz Selim Kart Dergi Editörü IÇINDEKILER Makrohalkalı Bileşikler ve Ftalosiyaninlerin Kullanım 7 Alanları Suyun Gizli Mesajı 11 Tehlike Sembolleri 15 ve Kimya Aldoz Redüktaz . Enzimi ve 21 Diyabet ile Ilişkisi PSI (Pisi) Schrödinger Denklemi 25 Elektron ve Kuantum Mekanigi Element Tanıyalım 30 Sözlük (Ing-Trk) 31 Haberler 32 Faydalı Siteler 40 Kimya Bulmaca 41 Kimya Bulmaca Çözüm (Önceki Ay) 42 Sizde Yazarımız Olun 43 Ahmet ÇETINKAYA a.cetinkaya@msn.com MAKROHALKALI BİLEŞİKLER VE FTALOSİYANİNLERİN KULLANIM ALANLARI E n 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- Yüksek Kimyager (Doktora Ögrencisi) zemektedirler. Porfirin yapısı dört pirol biriminin metil karbonlarının π konjugasyonu ile oluşmuştur. Ftalosiyanin molekülü ise yapısındaki dört isoindolin grubunun aza azotları ile bir arada tutulması ile oluşur ve 18-π elektronlu iç çekirdekteki delokalizasyon periferal benzo grupları ile daha iyi olmaktadır. 7 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 yalnızca boyar madde olarak kullanılmak üzere 2001 yılında 80.000 ton civarında üretilmiştir. Ftalosiyaninlerin, yapı olarak yeşil yapraklı bitkilerin pigmenti olan klorofil ve kana renk veren hemin ile yakın benzerliği vardır. Ftalosiyanin çekirdeği üzerine çeşitli sübstitüentlerin 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 Terapi 8 Günümüzde kanser tedavisinde bütün dünyada yaygın olarak kullanılan üç ana yöntem; ameliyat, kemoterapi, ve radyoterapidir. Kanserli dokunun tümü ya da bir kısmı ameliyatla alınabilir. Büyük bir ameliyat geçiren kişilerin iyileşmeleri haftalar ya da aylar sürebildiği gibi ameliyat sonrası ağrı olabilir. Cerrahi müdahele sonrası hastaya gerekli görülürse kemoterapi veya radyoterapi uygulanabilir. Kemoterapi, normal hücrelere olası en az zararı vererek, kanserli hücreleri öldürebilen bir ilaç tedavisi yöntemidir. Mide bulantısı, kusma, saç dökülmesi, halsizlik gibi birçok yan etkisi vardır. Radyoterapi ışınla (x-ışını) tedavi yöntemidir. Vücudun içinden ve dışından ışınlama olarak ikiye ayrılır. Bazı hastalarda radyoterapiden 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 fotodinamik terapi (photodynamic therapy (PDT)) A.B.D, Almanya, Japonya, İngiltere, Fransa, Hollanda, Kanada gibi birçok ülke sağlık kurumu tarafından birçok kanser tedavi uygulamaları için onaylanmıştır. PDT 1960’ların başında şekillenmeye başlamış, 1980’lerin başında Amerikan Yiyecek ve İlaç Kurulu’nun (Food and Drug Administration (FDA)) hematoporphyrin (HpD) türevi olan Photofrin isimli ilacın klinik uygulamalarına onay vermesiyle birçok kanserin tedavisinde uygulanmaya başlanmıştır. Bilim adamları ftalosiyaninlerle yüksek absorpsiyon katsayısı yüzünden çok ilgilenmişlerdir (650-680 nm) ve doku içine işlemede ideal olduğunu göstermişlerdir. Doku tahribatları, singlet oksijen (1O2), superoksit radikali(O2-) gibi reaktif oksijen türleri (ROS) tarafından oluşturulur. ROS, PDT’nin protein, lipit gibi biyomolekülleri parçalaması ile oluşturulan foto ürünleridir. ROS, hücresel toksisiteyle fotoalgılayıcı çevresinde bulunan doku arasına girerler ve bunlar hızlı büyüyen tümör hücreleri için etkilidir. Fotodinamik terapide ilaç uygulaması Tekstil Uygulamaları Non-lineer Optik Cihazlar Tekstil baskı mürekkepleri için iyileştirilmiş reçinelerin geliştirilmesiyle birlikte, ftalosiyanin pigmentleri, bu tür tekstil uygulamalarında artan bir kullanım alanı bulmuştur. Ftalosiyanin pigmentlerine en yaygın tekstil uygulaması ise, iplik eğirmede boyamadır. Asit, alkali ve çözücülere karşı mükemmel dayanıklılıklarından ötürü, ftalosiyaninler çok faydalıdır. Optiğin bir dalı olan non-lineer optik, ışığın non-lineer ortamdaki davranışını incelemektedir. Günümüzde non-lineer optik cihazların gelişiminde yarı iletken kuantum yapılı cihazlar baskın olmasına rağmen ftalosiyaninli cihazlar da ağırlığını artırmaya başlamışlardır. Ftalosiyaninler yüksek oranda konjuge makrohalkanın delokalize π elektronlarından kaynaklanan yüksek non-lineerite gösterirler. Bu kullanım alanında ftalosiyaninlerin başta telekomünikasyon olmak üzere elektronik sektörler de yıldızı parlamaktadır. Moleküler Güneş Pilleri Ftalosiyaninler, etkin foton hasadı, zengin redoks kimyası ve p-tipi yarıiletkenlik özelliklerini 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 oluşturmaktadırlar. Kimyasal Sensör Yapımı Ftalosiyaninler ve metal kompleksleri tek ya da çoklu kristal tabakalar şeklinde sensör cihazlarında kullanıldıklarında azot oksitleri (NOx) gibi gazlar ve organik çözücü buharlarını hissederler. Elektrokromik Görüntüleme Ftalosiyanin komplekslerinin sahip oldukları kimyasal ve termal kararlılık, iletkenlik, ve redoks aktiflik gibi özelliklerinin değiştirilebilir olması uygulama alanlarının Optik Veri Depolama Optik veri depolama, optik tekniklerde bilginin depolanması ve geri çağrılmasıdır. Ftalosiyaninler çok iyi kimyasal kararlılıkları ve yarı iletken diod lazerleri için uygunlukları yüzünden bu alanda çok geniş bir kullanıma sahiptir. İnce film haline getirilen ftalosiyanin malzeme üzerine verilen noktasal lazer ısıtma bu malzemeyi noktasal olarak süblimleştirir. Bu şekilde ortaya çıkan delik de optik olarak fark edilerek okuma ya da yazma işi gerçekleştirilir. geliştirilmesine fırsat sunmaktadır. Geliştirilen uygulama alanlarından biri de elektrokromik görüntüleme tekniğidir. 9 Elektrokromizm bir elektrik alanı uygulandığında malzemenin renginin değiştiği çift yönlü işlemler 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 bisftalosiyanin bileşikleridir. Bu komplekslerin sentezlenmeleri 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. 10 Aysen BAYARSLAN aysen.bayarslan@gmail.com Suyun Gizli Mesajı Kimyager (Mezun) KRİSTAL YAPILAR : YAŞAM KAYNAĞIMIZ OLAN SUYUN BİLİNMEYEN YÖNLERİ B ir 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 birimin 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, birbirini 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. 11 PEKİ; YAŞAM KAYNAĞIMIZ OLAN SUYUN KRİSTAL YAPISI NASILDIR? Su, insan vücudunun yaşamsal faaliyetlerini devam ettirebilmek için gerekli olan,dünyamızın 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 tanesini meydana getiren kristallerin yapıları birbirinin aynısı değildir. Bunun nedeni,kar tanelerini mey- dana getiren su moleküllerinin moleküler özelliği ve kar kristallerinin buna bağlı olarak farklı geometrik yapılarda oluşmalarıdır. 12 Şekil 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. (Hekzagonal) 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 prizmalar (uzun ince kalem şekli) şeklinde oluşur. -8 °C ile -22 °C arasında tabak şekline döner ve bazen dallı ve dendritik özellikler 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. SU KRİSTALLERİ ÜZERİNE YAPILAN ARAŞTIRMALAR Sudaki dalgalanma değişimlerinin üzerine yıllardır araştırma yapan Japon bilim adamı Dr. Masaru Emoto, üç yıl kadar önce mikroskopla yaptığı araştırmalarda, donmuş su kristallerinin dış tesirler karşısında çok değişik şekillerde reaksiyon gösterdiğini keşfetti. Yaptığı araştırmalara göre suyun kopyalama ve hafızada tutma becerisine sahip olduğunu ve çevreden gelen 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’ demektedir. 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 oluşturduğu buz damlaları elde ediyor.Buz damlasının taç kısmına ışık verildiğinde kristali gözlemlemiş oluyor. 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 tekrarlanabilirliğinin zorluğu aşikar fakat doktor Masaru Emoto bu bilgilerden yola çıkarak depremin önceden tespit edilebileceğini, zira deprem bölgelerinde yer altında meydana gelen değişikliklerin bir anda olmayıp, günler; hatta haftalarca sürdüğünü ve bu değişikliğin oradaki su kristallerinden takip edilebileceğini ileri sürmüştür. 13 Kaynaklar : http://bilkentgazete.wpengine.netdna-cdn.com/wp-content/uploads/2011/12/kar_kristalleri_grafik.jpg Anorganik Kimya: Prof. Dr. Namık Kemal TUNALI, Prof. Dr. Saim Özkar Anorganik Kimya D.F. Shriver,P.W. Atkins Masaru Emoto-Suyun gizli mesajı 14 Yavuz Selim KART kim_muhselim@hotmail.com Tehlike Sembolleri ve Kimya Kimya Mühendisi (Mezun) 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 mümkün. 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 kullanılmaktadır. Bunlar genellikle resim-yazı(piktogram)'lardır. Semboller nasıl bir tehlike olduğu hakkında bilgi verir. Şekil 1 : Kimyasalların üstünde gözüken işaretler 15 Ürünlerin üzerinde bulunan turuncu zemin üzerinde siyah baskı ile gösterilen işaretler, kimyasal tehlike 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 patlayabileceğini 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) 16 2-) OKSİTLEYİCİ 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 maddelerin yanmasına sebep olan ya da katkıda bulunan maddelere oksitleyici maddeler diyoruz. Örnek: Oksijen 3-) ALEVLENİR Bu tehlike işareti bir maddenin alevlenebilir özellikte olduğunu göstermek için kullanılır. Alevlenebilir kelimesi “tutuşabilen” kelimesi 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 4-) ÇOK KOLAY ALEVLENİR Bir maddenin alevlenebilir özellikte olduğunu gösteren tehlike işaretinin üzerinde “F+ “ ibaresi varsa, bu bize o maddenin çok kolay alevlenebileceğini gösterir. Örnek : Hidrojen 5-) ZEHİRLİ (TOKSİK) Hepimizin de bildiği gibi bu işaret bize o maddenin tehlikeli yani zehirli olduğunu anlatır. Soluduğumuzda veya yuttuğumuzda ya da derimize nüfuz ettiğinde, 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 6-) ÇOK ZEHİRLİ (TOKSİK) Eğer zehirli olduğunu gösteren tehlike işaretinin üzerinde “T ” ibaresine rastlarsak, buradan o maddenin çok zehirli olduğunu anlayabiliriz. + Örnek : Nikotin 7-) ZARARLI Bazen kanserojen ya da mutajen özellikteki maddeleri belirtmede de kullanılan bu tehlike işareti daha sıklıkla zararlı maddeleri ifade etmede kullanılır. Soluduğumuzda veya yanlışlıkla yuttuğumuzda ya da derimize nüfuz ettiğinde belirli bir sağlık riski içeren fakat ölümcül sonuçlara neden olmayan madde ve karışımlara da zararlı maddeler diyoruz. Örnek : Kafein 17 8-) TAHRİŞ EDİCİ Bir maddenin zararlı olduğunu gösteren tehlike işaretinin sağ alt kısmında "İ" harfi bulunuyorsa, bu bize o maddenin tahriş edici özellikte olduğunu, derimize ve gözlerimize zarar verebileceğini ifade eder. Örnek : Fumarik Asit 9-) KANSEROJEN Bu sembol, bazı durumlarda bize o maddenin zehirli olduğunu değil de kanserojen olduğunu göstermek için kullanılır. Soluduğumuzda, yanlışlıkla yuttuğumuzda ya da derimize nüfuz ettiğinde, kansere yol açan/yakalanma ihtimalini arttırıcı rol oynayan maddelere kanserojen maddeler diyoruz. 18 10-) MUTAJEN 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. 11-) AŞINDIRICI (KOROZİF) 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 12-) CİLT TEMASI İLE ALERJİK Bu simgeyi gördüğümüzde o maddenin cilt teması ile alerjik özellikte olduğunu anlarız. Bir malzemenin zararlı olduğunu ifade eden tehlike işaretinden farkı sağ alt köşesinde “Xi” ibaresini bulundurmasıdır. 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 malzemenin zararlı olduğunu ifade eden tehlike işaretinden farkı sağ alt köşesinde bulunan “Xn” ibaresidir. 13-) SOLUMA İLE ALERJİK Bu tür maddeleri solumamız durumunda vücudumuzda aşırı derecede hassasiyet meydana getirirler ve daha sonra olumsuz etkilerin ortaya çıkmasına neden olurlar. 14-) ÇEVREYE ZARARLI (EKOTOKSİK) 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 sınıflandırılarak 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. 19 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 olduğunu bilemezsiniz. Bir sonraki yazıda görüşmek dileğiyle. Kaynaklar : http://www.slideshare.net/melosel/kimyasal-tehlike-aretleri https://tr.wikipedia.org/wiki/Tehlike_sembolleri http://www.muhfak.hacettepe.edu.tr/LabGKlavzDosya/labg.pdf 20 Sercan ÇADIRCI cadircisercan@gmail.com ALDOZ REDÜKTAZ ENZİMİ VE DİYABET İLE İLİŞKİSİ A ldoz redüktaz (AR, EC: 1.1.1.21), indirgenmiş formdaki NADPH’ı kofaktör olarak kullanan ve aldo-keto redüktazlar süper ailesine dahil monomerik bir enzimdir(Srivastava vd. 2005). Hücre sitozolünde yer alan enzim yaklaşık 36 kDa ağırlığında olup 325 aminoasit dizisinden oluşmaktadır(Kumar ve Reddy 2007). Uzman Biyolog Aldo-keto redüktaz süper ailesindeki diğer enzimler 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). Aldoz redüktaz, glikoz metabolizmasındaki polyol yolağının ilk ve hız kısıtlayıcı basamağını oluşturan glikozun çevrimini katalizler. Polyol 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 1 : Aldoz Redüktaz Enziminin Üç Boyutlu Yapısı Şekil 2 : Polyol metabolik yolunun ilk iki basamağı (Lee vd. 2008 ) 21 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 sorbitol ve fruktoza metabolize edilir. Oluşan sorbitol böbreklerde osmotik düzenlemeyi sağlarken (Şekil 3), fruktoz ise sperm hücrelerine enerji kaynağı 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 toplam 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 sorbitole çevirir ve sorbitol hücre zarından geçemediği için hücre içerisinde birikerek insüline bağımlı olmayan periferal sinir hücreleri, retina ve böbrek dokularına zarar verip diyabetik komplikasyonların oluşumuna zemin hazırlar (Tanimoto vd. 1998). 22 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 ifadesi engellenir. Bu durumda hücrede oksidatif stres oluşur (Hodgkinson vd. 2003). Lens dokusunda meydana gelen oksidatif stres, polyol yolağının aktivasyonu ile NADPH konsantrasyonunun ve glutatyon redüktaz enzim aktivitesinin azalmasından ileri gelir (Kubo vd. 1999). Epitel hücrelerde oluşan oksidatif stres ve peroksidasyon 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 hastalıktır. 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 miyoinozitolün hücredeki konsantrasyonunu azaltır. Bu sebeple miyoinozitolün metaboliti olan fosfoinositid 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 sistemindeki 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 and oxidative 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. 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 complications 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. Analytica 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. 24 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 diabetic nephropathy. Diabetes., 52; 846–851. Kubo, E., Miyoshi, N., Fukuda, M. and Akagi, Y. 1999. Cataract formation through the polyol 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, and therapy. Current Neurology and Neuroscience Reports, 4; 55–61. Dunlop, M. 2000. Aldose reductase and the role of the polyol pathway in diabetic nephropathy. Kidney International, 58 (77); 3-12. Lee, YL., Jian, SY., Lian, PY., Mau, JL. 2008. Antioxidant properties of extracts from a white mutant of the mushroom Hypsizigus marmoreus. J. Food Comp. Anal., 21, 116-124. Mustafa ALTUNKAYNAK altunkaynakmustafa@gmail.com PSİ (PİSİ) SCHRÖDİNGER DENKLEMİ ELEKTRON VE KUANTUM MEKANİĞİ Kimyager (Kimya Ög.) Değerli okuyucular; yukarıdaki sembol Psi sembolüdür. Elektronun kuantum hareketliliğinin açıklanasında Schrödinger denkleminde uzay dalga fonksiyonunun sembolüdür. Schrödinger kendi denklemini 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 MEKANİĞİ Schrödinger 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 Avusturyalı fizikçi Erwin Schrödinger’dir. Bu yüzden denklem 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 dünyasında 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 potansiyel 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 potansiyel enerji toplamına eşittir". Schrödinger denklemi kapalı formda şöyle ifade edilebilir: 25 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 zamandan bağımsız Schrödinger denklemi karşımıza çıkar. Burada 26 değerinde Planck sabiti, m; parçacığın kütlesi, V; potansiyel enerji, ; parçacığa eşlik eden dalga fonksiyonudur. 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. ELEKTRONUN DALGA VE PARÇACIK (KUANT) ÖZELLİĞİ 1894 Herman Helmholtz’un 1881 yılında varsaydığı “elektrik atomuna George Johnstone 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 kanıtladı. Nisan ayında, J.J.Thomson, 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 arasında Peter Zeeman tarafından gösterilen, bir manyetik alanda atomik spektral çizgilerin üçlü yarılmaları idi. Zeeman etkisi adı verilen bu olgu, Eylül 1897’de Hendrik Antoon Lorentz tarafından teorik olarak açıklandı. Elektronun hem dalga hem de kuant yani tanecik özelliğinin kısa tarihi şöyledir; Aristotle ışığın doğası hakkında hipotez kuran ilk kişilerden biriydi ve ışığı havadaki elementlerin ayrışması olarak düşünüyordu (dalga teorisi). Diğer bir yanda ise Democritus ışıkta dahil olmak üzere evrendeki her şeyin daha küçük ayrılamaz parçalardan oluşması yargısına karşı geldi. 11. Yüzyılın başlarında, Arap bilim adamı Alhazen optik üzerine; kırılma, 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 hipotezini 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 Augustin-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 işleyişine karar vermek atom teorisinde 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, elektrik 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 elektrik ve yükün atomik/parçacık tanımı yersizdi. Dahası, klasik elektrodinamik tamamlanmayan tek klasik teori değildir. 27 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/λ Olduğunu göstermiştir. Burada ν ve λ, sırasıyla fotona eşlik eden ışımanın frekansı ve dalga boyudur. h ise Planck sabitidir. 28 hc/λ=mc2 ve λ=h/mc Bulunur. 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. “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 70-71 tr.wikipedia.org/wiki/Schrödinger Denklemi tr.wikipedia.org/wiki/Kuantum Mekaniği www.kimyasanal.com www.diyadinnet.com/YararliBilgiler-1196&Bilgi=elektron www.dersimiz.com http://www.eba.gov.tr/ 29 ELEMENT TANIYALIM Alüminyum Simgesi: Grubu: Atom numarası: Bağıl atom kütlesi: Oda sıcaklığında: Erime noktası: Kaynama noktası: Yoğunluğu: Keşfi: Atom çapı: Elektronegatifliği: Elektron dizilimi: Yükseltgenme basamağı (sayısı): Radyoizotopları: 30 Al 3A (Metal) 13 26,98154 Katı 660,25°C 2467°C 2,702 g/cc 1825 - Hans Christian Oersted 1,82 Å 1,61 1s22s2p63s2p1 3 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 Edilmesi Alüminyum 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 yöntemde 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 nedeniyle 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 yanında sanayide önemli bir madde olan alüminyum günlük hayatta her zaman karşımıza çıkan bir metaldir. SÖZLÜK Ingilizce-Türkçe Dry Distillation Drier Kuru Damıtma Kurutucu Makine Entropy Entropi Enrich Zenginleştirmek Epsom Salt Acı Tuz Explosive Patlayıcı Gas Coke Gaz Koku Gas Oil Gaz Yağı Gas Welding Halide Gum Grinding Gaz Kaynağı Halojenür Sakız, Zamk Öğütme Graphite Grafit Intensity Şiddet Yoğunluk Intoxication Zehirlenme Mild Steel Yumuşak Demir Micropore İnce Gözenek Metric Oxoacid Orifice Oscillate Procedure Retard Metrik Oksijen içeren asit Delik Salınmak Yordam, Yöntem Geciktirmek 31 HABERLER Yurttan Kimya Haberleri MEYVE VE SEBZELERDE İLAÇ KALINTISI ALARMI 32 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 projesi kapsamında gıdalar üzerinde kalan pestisit kalıntıları incelendi. 2012 yılında başlayan, 2013 ve 2014 yıllarında sürdürülen çalışma kapsamında ürünün tüketiciyle buluşma noktası olan semt pazarlarından rastgele seçilen ürünler, laboratuvar ortamında incelendi. 2013’te domates, biber, salatalık, kabak ve çilekten oluşan yaklaşık 400 örneğin yüzde 21’inde, maksimum değerin üzerinde pestisit kalıntılarına (ilaç kalıntısı) rastlandı. 2014’te bu ürünlere patlıcan ve portakal eklenerek 309 üründe daha analiz yapıldı. 2014’te maksimum kalıntı değerini aşan ürün oranı yüzde 25’e ulaştığını belirten proje yürütücüsü Yrd. Doç. Dr. Bülent Şık, “Gıda Tarım ve Hay- vancılık Bakanlığı oranın yüzde 1’in altında olduğunu belirtse de bariz bir fark var. Bu fark üreticilerin aşırı miktarda pestisit kullanması, analizlerde çok sayıda pestisitin kalıntısına bakılmaması gibi durumlardan kaynaklanıyor olabilir. Ürünlerde birden fazla sayıda pestisitin kullanıldığını, yasal sınırın altında bile olsa bir üründe çok sayıda pestisit bulunmasının sorun oluşturabileceğini düşünmeliyiz” dedi. YERLI ÜRETIME İLAÇ OLACAK Dünya ilaç devi Merck, yerli üretim için Sağlık Bakanlığı ile çalışma başlattı. Direktör Getrost, “Türkiye’ye ‘Greater Turkey’ 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. Türkiye’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 çalışmalar yürütüyoruz. Ayrıca yerli üreticilerle işbirliği içindeyiz. Personelin yetişmesinden, ekipman ve teçhizata kadar destek sunuyoruz” dedi. SABAH’a konuşan Getrost sözlerini şöyle sürdürdü: “Baktığımızda Türkiye, bölgesinde merkez oldu. Azerbaycan, Gürcistan, Ermen- istan, Özbekistan, Tacikistan, Kırgızistan, Türkmenistan Türkiye’den yönetiliyor. Ayrıca 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 Ortadoğu’nun merkezi Türkiye diyebiliriz.” Her Aşamada Destek Türk ilaç ve kimya firmalarıyla planlanan işbirliklerinin öncelikli hedefleri arasında olduğunu yineleyen Getrost, “Türkiye ilaç pazarına A’dan Z’ye her aşamada destek vermeye hazırız. Yerli ilaç üretiminizi optimize etmeye, verimliliği ve ihracatı artırmaya yönelik destek olmak istiyoruz. Özellikle istenmeyen 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 Getrost, Sağlık Bakanlığı’nın yerli üretim stratejisine uygun şekilde ‘monoklonal antikor’ ve ‘rekombinant protein’ üretimi üzerinde çalışan Türk şirketlerine kapılarının açık olduğunun da altını çizdi. Getrost, “Destekte sınır yok” dedi. 33 YILDIRIM BEYAZIT ÜNİVERSİTESİ’NDE BOR VE HİDROJENLİ SIVI YAKIT GELİŞTİRDİLER 34 Yıldırım Beyazıt Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri 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 renkteki “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 Şahin, 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 taşıtlarda 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 olanak sağlayacak” dedi. Yakıt konseptinde özgün yer edinme potansiyeli sağlayacak Geliştirdikleri yakıt için patent başvurusu yaptıklarını bildiren Şahin, şöyle devam etti: “Geliştirilen yerli yakıt için yalnızca ülkemizdeki kaynakların kullanılmış olması, dışa bağımlılığın 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 hacminin enerji değeri oldukça yüksek. Bu tür bileşiklerin üretilmesi ileri teknoloji gerektiriyor. Proje, ülkemizin bor teknolojileri konusunda yüksek teknolojiye sahip olmasını sağlayacağı gibi, gelecek yakıt konseptinde özgün bir yer edinme potansiyelini taşıyor.” Savunma sanayinde rekabet gücünü artıracak Şahin, geliştirilen yakıtın uzun menzilli sıvı yakıtlı roketlerde ve içten yanmalı motora sahip insansız hava araçlarında da etkin olarak kullanılabileceğini söyledi. Sıvı yakıtın, bu araçların havada kalma süresini artırdığından ülkenin savunma sanayi rekabet gücünü de artıracağını 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 sanayinde de karşılık bulacağını bekliyoruz. Yalnızca yüzde 2-3 oranında katkı ile bile insansız hava araçlarının yüzde 20 oranında 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 etkilerinin azaldığı, motor gücü ve performanslarının arttığı ve yakıt tüketim değerlerinin azaldığı belirlenmiştir” ifadesini kullandı. Mükerrem Şahin, yakıtın kullanılması için arabalara LPG tanklarına 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 nedenle yakıtımızın isminin ‘green gas’ olarak piyasaya çıkmasını bekliyoruz. Çünkü alevi de yeşil, kendisi de yeşil bir yakıt” dedi. Laboratuvar ölçeğinden çıkardıkları yakıtı, endüstriyel ölçekte reaktörlerde üretmeye başladıklarını kaydeden Şahin, “Büyük çaplı talepleri karşılamak için hazırlıklarımızı sürdürüyoruz. Altyapımız hazır. Petrol şirketleriyle yakıtın büyük ölçekte üretimi ve ticarileştirilmesi hususunda görüşmeler devam ediyor” diye konuştu. Dünya genelinde yapılan yakıt katkısı çalışmalarında pahalı bileşenler kullanılmadığını dile getiren Şahin, geliştirdikleri bileşiği, kolay ve ucuz bir yöntemle yaptıklarından büyük avantajlı konuma geldiklerini söyledi. Şahin, yöntemleriyle ilgili patent başvurusunu yaptıklarını belirterek, sıvı yakıtı piyasaya sunmak için hazırlık içinde olduklarını sözlerine ekledi. İHTIYAÇ DUYULAN PETROLÜN YÜZDE 20’SİNİ ATIKLARDAN ÜRETEBİLİRİZ 35 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 vurguladı. 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 vurguladı. Önoğlu, bu üretimle enerji ithalatına ödenen parayı önemli oranda gerileyeceğini dile getirdi. Önoğlu, Altaca Grubu’nun gübreden 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. Türkiye’nin ayrı bölgelerinde bu fabrikanın 2,5 katı büyüklüğünde tamamen endüstriyel amaçlı 200 fabrika açmak hedefimiz.” açıklamasını yaptı. Dünyadan Kimya Haberleri SÜPER AKIŞKAN ELDE ETMEK İÇİN BAKTERİLER KULLANILDI 36 Fransa’daki Université Paris-Sud ve Université P.M. Curie/Université Paris-Diderot üniversitelerinden bilim insanları, normal sıvılara eklenebilecek bazı bakteri türleri sayesinde viskoziteyi düşürerek süper akışkan oluşturulabileceğini kanıtladı. Physical Review Letters dergisinde yayınlanan araştırmada, ekip eski bir rheometreyi modifiye ederek, bakterilerin viskoziteyi nasıl değiştirdiğine ilişkin verileri ortaya koyuyorlar. Viskozite sıvıların akışkanlığa karşı koyduğu direnç anlamına geliyor.(Örneğin,yağ ve suyun akışkanlık farkı gibi) Viskozite, sıvıları oluşturan bileşenlerin sürtünme etkilerinden kaynaklanıyor.Bilim insanları yıllardır sıvılardaki bir bakteri türünün viskoziteyi değiştirebileceğinden şüpheleniyorlardı, fakat bunu kanıtlayamamışlardı.Araştırmacılar bunu kanıtlamak için, rheometreyi(viskozite ölçme cihazı) bilgisayara bağlanacak şekilde modifiye ettiler. Daha sonra su-besin karışımına E.Coli ilave ederek farklı dönüş hızlarında viskoziteyi takip ettiler. Cihaz bakterinin viskoziteyi giderek düşürdüğünü gösterdi. Daha fazla bakteri eklendiğinde viskozite sıfır değerini gösterirken,sonrasında eksi değerlere 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. Araştırmacılar, bu sayede küçük rotorlara konulacak bakterilerin viskoziteyi düşürerek belki de küçük cihazlara güç verebilecek sistemler kurulabileceğini belirtti. AYNI ANDA HEM YALITKAN HEM İLETKEN OLABİLEN MADDE Cambridge Üniversitesi araştırmacıları, aynı anda hem yalıtkan hem iletken olabilen bir malzeme keşfettiler. maddesinin iç yapısında gözlendi. Geçenlerde keşfedilen bu materyaller hem iletken hem de yalıtkan gibi davranabiliyor. SmB6 ve faklı materyaller hakCambridge Üniversitesi’nden kında bilgi edinmek için Prof. araştırmacılar materyalde eleSuchitra Sebastian ve ekibi maktronların izlediği yolun izini teryallerde elektronların gittiği sürerek, aynı anda iletken ve yolu izledi. Geometrik yüzeyde yalıtkan özellikleri gösterecek bir elektronların orbitallerinin nedmateryal olmasının muhtemel en olduğu Fermi yüzeyi bulunolduğunu keşfettiler. maya çalışıldı. Kuantum salınım ölçümlerinden temel alan teknik Mutlak sıfıra (-273,15 0C) yakın kullanılarak güçlü manyetik alan içinde , materyalin parmak sıcaklıklarda metallerin tüm özelliklerine aykırı davranış ser- izi niteliğindeki izi arandı. Bu gileniyor. Bu gizemli davranışa sayede en saf şekilde ölçülerek esasen neyin neden olduğu elektronlardan doğan minimal bilinmese de, yalıtkanlık ile ilet- kusurlar ayıklandı. Araştırma National High Magnetic Field kenlik arasında üçüncü bir faz Laboratuvarı’nda yapıldı. olması olasılığını akla getiriyor. İletken ve yalıtkan özellikler Samaryum Heksaborat(SmB6) SmB6 Kondo yalıtkanları sınıfına ait , yani iletken ve yalıtkan davranış sınırındalar. Bu materyaller ağır fermiyon materyalleri 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. Yüksek elektrik direnci açığa çıktığından yalıtkandır, fakat Fermi yüzeyi bize maddenin iyi bir iletken olduğunu gösteriyor” dedi. 37 KANSERDE BÜYÜK UMUT: YÜZEN NANOBOT GELİŞTİRİLDİ 38 Nanobotların insan vücuduna sokularak, çeşitli rahatsızlıkların tanılanmasında ve iyileştirilmesinde 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 iyileştirilmesinde kullanıldığını biliyoruz. Lakin bu defaki gelişme mevcut gidişatı bir ileri aşamaya taşıyan türden. Technion Bilim Enstitisü’nde görevli bilim ekibi bu nanobotların vücuda nüfuzunu kolaylaştıracak çok pratik ve işlevsel bir buluşa imza atmayı başardılar. Yüzen-botlar ismi verilen geliştirilen bu yeni nanobotlar isimlerinden de belli olduğu üzere vücudun içerisinde yüzme yeteneğine sahipler. Polimer ve manyetik nanokablolar kullanılarak üretilen ipek fiber formundaki bu yüzer-botlar, kan benzeri akışkan bir sıvının içine yerleştirildikten sonra haricen oluşturulan dalgalı manyetik alan üzerinden vücutta istenilen bölgeye yönlendiriliyorlar. Burada atlanmaması gereken bir diğer önemli ayrıntı ise alan modülasyonu sayesinde nanobotların doğrudan istenilen organa yerleştirilip orayı tarayabilmesi. 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 göstermesi, beynin ağrı çekilen bölgeye ‘uyuştur’ komutu vermesi gibi aşamalardan geçmek durumundadır. Haliyle baş ağrımızın geçmesi muhakkak belirli bir süre alır. İşte bir nev’i ‘ilaç kuryesi’ olarak tanımlayabileceğimiz bu nanobotlar, içerilerine zerk edilen ilacı, ihtiyaç duyulan organa hızlı bir biçimde taşıyarak iyileştirme süresini çok daha kısaltacaklar. Nanobotların en çok işe yarayacağı alan başta kanser olmak üzere süreli ilerleyen hastalıklar olacakken bunun yanısıra yukarıda da belirttiğimiz gibi teşhis veyahut acil yardım gibi senaryolarda da kullanılabilecekler. PATLAMA TEHLİKESİ OLDUĞUNDA UYARI VEREN AKILLI PİL Patlayan akıllı telefon haberleri son dönemde artış göstermeye başladı. Şarjdayken telefonu yoğun kullanan kişiler veya orijinal olmayan kalitesiz aksesuarlarla telefonu şarj etmek isteyen kullanıcılar söz konusu patlama olaylarıyla karşı karşıya kalıyor. Kullanıcıların bu korkulu rüyasını sona erdirmek için geliştirilen akıllı pil, patlamaların önüne geçmeyi hedefliyor. Stanford Üniversitesi araştırmacılarının 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 tehlikede olduğu ve pilin değiştirilmesi gerektiği bilgisini kullanıcılara aktarıyor. Şu anda çalışmaların devam ettiği teknolojinin ne zaman yaygın olarak kullanılacağı henüz bilinmiyor. 39 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.html http://www.inovatifkimyadergisi.com/kimya-haberleri/meyve-ve-sebzelerde-ilac-kalintisi-alarmi.html http://www.inovatifkimyadergisi.com/kimya-haberleri/patlama-tehlikesi-oldugunda-uyari-veren-akilli-pil. html http://www.inovatifkimyadergisi.com/kimya-haberleri/kanserde-buyuk-umut-yuzen-nanobot-gelistirildi. html www.inovatifkimyadergisi.com/kimya-haberleri/yildirim-beyazit-universitesinde-bor-ve-hidrojenli-sivi-yakit-gelistirdiler.html www.inovatifkimyadergisi.com/kimya-haberleri/ihtiyac-duyulan-petrolun-yuzde-20sini-atiklardan-uretebiliriz.html FAYDALI LINKLER Organik Kimya hakkında bilgiler bulabileceğiniz bir web sitesi. Web sitesi altında her başlık için çeşitli bilgiler bulunmakta. Site ingilizce olmasına karşın incelemenizi öneriyoruz. https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/intro1.htm#contnt 40 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. http://www.chemtube3d.com/polymer/ Çocuklara kimyayı sevdirmek için hazırlanmış bir web sitesi. Bu sitede çocuklar için kimya ile ilgili materyaller ve bilgiler bulacaksınız. Site ingilizce olmasına karşın sizler için faydalı olacaktır. İyi incelemeler http://www.chem4kids.com/ BULMACA Kimya Bulmacasi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Soldan Saga 3. 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 Asagiya 1. 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 parçaciklar 8. Kendiliginden gerçeklesen bir kimyasal tepkime sonucunda açiga çikan enerjiyi elektrik enerjisine çeviren araçlardir. 41 BULMACA Geçen Ayın Çözümü Kimya Bulmacasi 1 3 4 N D A M S U R F A K T W F T A 2 A N T L G U R O S O L Y O N G L I N L 5 B D O i M T E 6 M A E A A 7 8 9 42 K I S K Y O R O L N i Z O I T Soldan Saga 1. Partikül madde ve su arasindaki yüzey gerilimini düsüren, böylece yüzeyde birikimi önleyen çözünebilir yüzey aktif madde [SURFAKTANT] 4. Kapali kimyasal formülü C10H8 olan, aromatik hidrokarbondur. [NAFTALIN] 5. Sogutma kulesi içinde hava ve suyun temas süresini ve yüzeyini artirmak için kulenin içine yerlestirilen bir yapi [DOLGU] 6. Sogutma kulesinden çikan hava içinde asili kalmis su zerrecikleri [AEROSOL] 7. Maddenin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamidir. [ISi] 9. Kimyasal reaksiyon sonucu metalin asinmasi. Genellikle su içinde CO2, asit ya da O2 varliginin sebep oldugu bir durumdur. [KOROZYON] Yukaridan Asagiya 1. 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 olusan karisimlara denir [KOLOIT] E-Dergide Yazarlık SİZDE YAZARIMIZ OLUN -- Yazacağınız konuyu belirleyin. (Kimya içeriği olan herhangi bir konu olabilir) Örnek: Polimerden ya da organikten bir konu ya da sanayide gördüğünüz bir şey ile ilgili bir konu. Kendi cümleleriniz ile 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 arkadaşlarımız Yavuz 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. 43 -- 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 yayımlanacaktır. -- 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 okunuyor 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
