PROJE ADI SULARDA SİYANÜR TESPİTİNİN PRATİK UYGULAMASI PROJE EKİBİ

Transkript

1 TÜBİTAK-BİDEB Lise Öğretmenleri (Fizik, Kimya,Biyoloji, Matematik) Projesi Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı LİSE-1 (ÇALIŞTAY 2011) PROJE ADI SULARDA SİYANÜR TESPİTİNİN PRATİK UYGULAMASI PROJE EKİBİ Şirin HİCRİ Erdal KARAMAN Nevin ERCİYES PROJE DANIŞMANLARI Prof. Dr. Mehmet AY Prof. Dr. Münevver SÖKMEN Doç. Dr. Yusuf DİLGİN KEPEZ/ÇANAKKALE 9-17 TEMMUZ 2011

2 PROJE AMACI Sularda siyanür iyonu varlığını belirlemek için Fe +2 veya Fe +3 iyonları yüklenmiş basit bir indikatör şerit yapmak ve CN / SCN iyonlarının Fe +2 veya Fe +3 iyonları ile oluşturduğu renkli kompleksleri bu şeritlerde gözlemlemektir. 1

3 GİRİŞ Siyanür Nerede Kullanılır? Siyanür dünya üzerindeki en zehirli bileşiklerden biridir. Az miktarları dahi insan ve diğer canlı türlerinin çoğu için zehirlidir. Bunca zehirli olmasının temelinde diğer bileşiklerle tepkimeye girerek normal biyolojik aktiviteleri sekteye uğratma kapasitesi vardır.[1] Siyanür, lastik, kauçuk, plastik ve bazı kimyasal maddelerin yapımında, deri işletmelerinde, fare ve böcek ilaçlarında kullanılır.[2] Siyanür ayrıca altın, gümüş ve diğer metallerle bağ yapar ve bu nedenle madencilikte yaygın olarak kullanılmaktadır. 2

4 Siyanür Neden Tehlikelidir? Altın madenciliğinde kullanılan serbest siyanür en zehirli siyanür formudur. Meta siyanür bileşikleri ve bunların yıkım ürünleri, her ne kadar serbest siyanürden daha az zehirli olsa da, doğada kalıcı olabilir. Bu kalıcı yıkım ürünleri serbest siyanürün anlık zehirli etkisine ek olarak uzun dönem etkiler yaratır.[3] Siyanürün işleme sırasında borulardan veya çeşitli sızıntılarla sulara karışmasıyla oluşan tehlikeli durumlarda bulunmaktadır. Örnek olarak Kütahya daki siyanürlü su atık barajındaki çökmeyi verebiliriz. Ki bu çökme sonucunda yöre halkı artık içme suyunu kullanmamaları gerektiği konusunda TMMOB Çevre Mühendisleri Odası Başkanı tarafından uyarılmışlardır. [4] 3

5 Siyanürün kimyasal aktivitesi Siyanürler çeşitli derecede kimyasal aktivite gösterirler. Basit siyanürler asit ile damıtılma sırasında HCN haline dönüşürler. Cd, Cu, Ni ve Zn gibi birçok metal siyanürler de kolaylıkla reaksiyon verirler. Siyanür bakır, demir ve çinko metalleri dahil olmak üzere bir çok metalle kompleks oluşturur ancak altın ile oluşan kompleks en dayanıklısıdır. [5] Fe +2 ve Fe +3 iyonlarının CN iyonlarının tepkimeleri aşağıdaki gibidir. 4

6 Materyal ve Metod FeCl 2.4H 2 O, FeCl 3.6H 2 O, KSCN, KCN nin 0,1 M lık 100 ml çözeltileri hazırlandı. Eşit boyutta şerit şeklinde kesilen süzgeç kağıtları üzerine ayrı ayrı 0,1 M lıkfecl 2.4H 2 O veya FeCl 3.6H 2 O çözeltisi yüklendi. Süzgeç kağıtları o C lik etüvde 20 dakika kurutuldu. 5

7 Bulgular ve Tartışma CN ve SCN iyonlarının Fe +2 veya Fe +3 iyonları ile oluşturduğu karakteristik renkleri görmek için bir seri çözelti deneyleri yapıldı. Şekil 1. 0,1 M CN - ve Fe +2 iyonları karışımı (mavi- yeşil renk oluştu) Şekil 2. 0,1 M CN - ve Fe +3 iyonları karışımı (turuncu renk oluştu) Şekil 3. 0,1 M SCN - ve Fe +2 iyonları karışımı (açık turuncu renk oluştu) Şekil 4. 0,1 M SCN - ve Fe +3 iyonları karışımı (kırmızı renk oluştu) 6

8 Bulgular ve Tartışma Çözelti ortamında yapılan çalışmalardan sonra Fe +2 veya Fe +3 iyonu yüklenmiş kağıt şeritlerle yapılan testlerde elde edilen veriler şöyledir. Şekil 1. 0,1 M derişimde CN iyonu içeren çözeltiye Fe +2 iyonu yüklenmiş kağıt şerit daldırıldığında mavi yeşil renk gözlenmiştir. Şekil 2. 0,1 M derişimde CN iyonu içeren çözeltiye Fe +3 iyonu yüklenmiş kağıt şerit daldırıldığında turuncu renk gözlenmiştir. Şekil 3. 0,1 M derişimde SCN iyonu içeren çözeltiye Fe +2 iyonu yüklenmiş kağıt şerit daldırıldığında açık turuncu renk gözlenmiştir. Şekil 4. 0,1 M derişimde SCN iyonu içeren çözeltiye Fe +3 iyonu yüklenmiş kağıt şerit daldırıldığında kırmızı renk gözlenmiştir. 7

9 Bulgular ve Tartışma Çeşitli derişimlerde hazırlanmış CN ve SCN iyonları içeren çözeltilere Fe +3 ve Fe 2+ iyonları yüklenmiş kağıtların daldırılması sonuçları 8

10 Bulgular ve Tartışma Saf suda yapılan çalışmalardan sonra gerçek örneklerdeki uygulamalara geçilmiştir ve elde edilen bulgular aşağıda şekillerle gösterilmiştir. 9

11 Sonuçların Değerlendirilmesi ve Öneriler Fe +2 veya Fe +3 iyonu yüklenmiş kağıt şeritlerle çözelti ortamında ve gerçek örneklerde 0,005 M derişime kadar CN veya SCN iyonu tayini yapılabilmektedir. Kağıt şeritlere Fe +2 veya Fe +3 iyonu yükleyerek her ortamda kolayca dizaynı yapılabilecek acil durumlarda kullanıma uygun basit indikatör kağıtlar yapılabilir. Ancak derişim sınırlılığı dikkate alınmalıdır. SCN iyonunun Fe +3 iyonu ile yaptığı kompleksin renginin, Fe +2 iyonu ile yaptığı kompleksin renginden daha belirgin olması, Fe(SCN) 2+ kompleksinin daha kararlı olduğu ve SCN iyonunun kalitatif tayininde Fe 3+ nındahaiyiolduğu sonucu ortaya çıkmıştır. 10

12 Kaynaklar [1] Afyon Karahisar Bölgesi Kuyu Sularında Siyanür Düzeylerinin Belirlenmesi, Mehmet ÖZDEMİR, Belgin SIRIKEN Ankara Üniv. Vet. Fak. Derg, 53, 37-40, [2] ( ) [3] ( ) [4] ( ) [5] ) 11

13 Teşekkür Öncelikle bu çalıştayı düzenleyip maddi desteklerini sağlayan TÜBİTAK a, Öğretim Üyesi sayın Prof. Dr. Mehmet AY a, Bilgilerini, önerilerini ve manevi desteğini bizlerden esirgemeyen sayın Prof. Dr. Münevver SÖKMEN ve sayın Doç.Dr. Yusuf DİLGİN e, Eğlenceli faaliyetlerle zihnimizi dinlendirmemize yardımcı olan sayın Uğur DEĞİRMENCİOĞLU na, Çanakkale ve Şehitlikler gezilerinde bilgileriyle ufkumuzu genişleten sayın Yrd.Doç.Dr. Ahmet ESENKAYA ya, Her konuda yanımızda olup yardımlarını esirgemeyen çalıştay ekibine, Teşekkürü borç biliriz.

14 Grup Ş.E.N. Şirin Erdal Nevin