İNOVATİF MİKALAR. Kimya Dergisi KOMPOST ATOM VE ATOMALTI DÜNYASI KİMYACIYIZ VE TABİİ Kİ MİKALAR SABUNCUYUZ GİZLİ DÜŞMAN ÜLKEMİZDE KİMYA EĞİTİMİ VE

Transkript

1 İNOVATİF Kimya Dergisi YIL : 1 SAYI : 1 AĞUSTOS 2013 MİKALAR ATOM VE ATOMALTI DÜNYASI MİKALAR GİZLİ DÜŞMAN MEHMET ALİ KAĞITÇI CHEMDRAW KOMPOST KİMYACIYIZ VE TABİİ Kİ SABUNCUYUZ ÜLKEMİZDE KİMYA EĞİTİMİ VE SORUNLAR

2

3 Sahibi : Kurucuları Genel Yayın Yönetmeni : Okuyucuları, Dergimiz Kimya hakkında bilgiler vermesi, siz okuyucularımızın ufkunu açması, bildiklerimizin pekiştirilmesi,bilmediklerinizin öğrenilmesi amacıyla hazırlanmıştır. Dergimiz sizlerin göndereceği makaleler, yazılar ile oluşacaktır. Diğer bir deyişle bu derginin içeriğini sizler hazırlayacaksınız. Dergimizde Kimya Sektörü ile ilgili bilgiler, Kimya Sektörü ile ilgili yazılar ve makaleler olacaktır. Ayrıca çeşitli bulmacalar,hos yazılar ve resimler ile de sıkılmayacağınızı ümit ediyoruz. Güzel bir dergi olacağı düşüncesindeyiz. Fayda sağlaması dileklerimle... Kurucuları Yavuz Selim Kart Yayın Danışmanı : Ayşe Emir Dergi ve Yazı Editörleri : Ayşe Emir İsmail Çelik Sayfa Tasarımı : Yavuz Selim Kart Bize Ulaşın facebook.com/inovatifkimyadergisi twitter.com/inovatifkimya inovatifkimyadergisi@gmail.com

4 Yazarlarımız YAVUZ SELIM KART CEYDA SARIKAYA ABDULHAMIT AYDIN HACER AY AYKUT CENGIZ İNOVATİF AYSE EMIR ISMAIL ÇELIK EMRAH YÜCE VAHIT KENAR Kimya Dergisi

5 İNOVATİF Kimya Dergisi KURALLARI 1., yazılarını herhangi bir makalenizde veya yazınızda kullanmak için yazısını aldığınız kişiye mail atarak haber vermek durumundasınız. Ayrıca kullanmış olduğunuz bu yazıların kaynağını bu dergi olarak belirtmek durumundasınız. 2. Dergide yazılan yazıların sorumluluğu birinci derece yazara aittir. Bu konu hakkında eğer bir sorun yaşıyorsanız ilk yazara ulaşacaksınız. 3. Dergide yer alan bilgileri kullanarak başınıza gelebilecek felaketlerden ya da işlerden dergi sorumlu değildir. 4. Dergide yazarların kullanmış olduğu resimler kesinlikle kaynak belirtilmektedir. Aksi durum olduğu zaman bunu yazarın kendisine ulaşarak hallediniz. Çünkü bizim yazarlarımızdan ricamız telif haklarına riayet ederek resimlerini dökümanlarına eklemeleri. Burdan çıkacak problemlerden direkt yazarlar sorumludur. 5. Dergide benim de yazım olsun diyen yazarlarımız var ise. Bu yazıları AYŞE EMİR ve İSMAİL ÇELİK adlı arkadaşlarımıza Grubu aracalığı ile ulaşabilirler. Bu gruba yanlızca yazarlık yapan ve gerçekten yazmayı düşünen arkadaşları almaktayız. Burada çeşitli görüşler fikirler tartışılmaktadır. Bunun harici sayfamızı takip edenler için girişteki ÖNSÖZ kısmında gerekli adresler mevcuttur. 6. Aşırı yazar bolluğu olmadığı takdirde her yazıyı yayınlamaya gayret edeceğiz. Amacımız hem yazan hem de bilgili güzel bir gençlik sağlamaktır. Ya benim yazım niye yayınlanmadı tarzı soruları üstte belirtmiş olduğum isimlere sorabilirsiniz. 7. Sayfamızda yayınlanmasını istediğiniz yazıları 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 dergi çünkü. 8.Dergimizde konu gönderen arkadaşlar, bazı tarz yazılar bazı kişilere verilmiştir. Misal, Ünlü bir kimyagerin hayatı ve kimya eğlence tarzı bölümler bazı arkadaşlarımıza verilmiştir. Bu konuları özellikle isteyenler olmuştur. Ama bu sizin bu konularda yazı yazmayacağınız anlamına gelmez. Yazı yazıp gönderirseniz illaki yayınlanacaktır. Bir yazar arkadaşımızın olur ya işi olur yazamassa, o zaman o yazıyı sizin adınız altında ekleriz. Hem dergi zaman kaybetmemiş olur. Hem de süreklilik sağlanmış olur. Ayrıca aynı konu hakkında birden fazla yazı dergide olursa bu seferde dergi amacından sapmış olur. 10.Dergimize göndereceğiniz yazılar en fazla 6 sayfa olabilir. 6 Sayfayı geçmemeye çalışın. Geçen yazılar 2 bölüm halinde yayınlanabilir. Bu konuda son söz hakkı dergi yönetimine aittir. 11.Dergimize yapacağınız eleştirileri de arkadaşlarımıza saygısız bir biçimde değilde ölçülü bir biçimde sayfalarda yapmaya dikkat ediniz. Bu işi herkes gönüllü yapıyor. Saygıda lütfen kusur etmeyiniz. 12.Son olarak Dergimizde yazabilecceğiniz konular aşağıda listelenmiştir. *Akademik Makaleler *Endüstriyel Yazılar *Üniversite Hayatında Kimya *İş Hayatında Kimya *Laboratuvar Üzerine *Kimya Güvenliği 13.Bu konulardan baska konular olsun istiyorsanız. Edtörlere ve vermiş olduğumuz gruba ulaşabilirsiniz. Yazılarımız Kimya içeriği dışına çıkmamaya çalışılacaktır. İş hayatı ve okul hayatnda kişisel gelişime yönelik ek yazılar olabilir. Bunun hakkında da çalışmalar yapılacaktır. 14. Dergi tasarım ve yönetiminden sorumlu arkadaş buraya ek maddeler yapmaya değiştirmeye ve koymaya yetkilidir. 13. Dergiyi okuyanlar bu kuralları kabul etmiş sayılırlar. Kurucuları

6 İçindekiler 8 KİMYACIYIZ VE TABİİ Kİ SABUNCUYUZ Kimya bölümü öğrencilerine ilk sorulan sorulardan bir tanesi de... MEHMET ALİ KAĞITÇI Mehmet KÂĞITÇIYI ilk defa İstanbul da katıldığım bir davette GİZLİ DÜŞMAN Bilindiği gibi yaz aylarında, insanların içi kıpır kıpır oluyor... KOMPOST Son yıllarda artan dünya nüfusu, bu artışın gösterdiği gıda ihtiyaçlarını MİKALAR Endüstride geniş çapta kullanılan ve zararlı etkileriyle bilinen asbeste... ATOM VE ATOM ALTI DÜNYASI İnsanlar doğdukları andan itibaren devamlı olarak evrenin ne olduğu ÜLKEMİZDE KİMYA EĞİTİMİ VE SORUNLAR Kimya eğitimi ve öğretimi üniversitelerimizin Fen Fakültelerinde Kimya... KİMYA İLE İLGİLİ SÖZLER VE YAZILAR Bir kimyager tüm Dünya ya bedeldir CHEMDRAW NEDİR? E-Dergimizde birçok yazı yazılıyor. Ben de bu sayıda ve diğer sayılarda... HER AY 3 WEB SİTESİ Her ay sizlere faydalı olacak 3 web sitesi KİMYA BULMACA Her ay kimya terimlerine aşina olacağınız bulmaca...

7

8 Ceyda SARIKAYA Yıldız Teknik Üniversitesi Kimyacıyız ve Tabii ki Sabuncuyuz Kimya bölümü öğrencilerine ilk sorulan sorulardan bir tanesi de sabun yapmasını biliyor musun? dur. Organik kimya dersinin uygulama kısmında birçoğumuz sabun yapmış ve aslında bunun basit sayılabilecek bir esterleşme tepkimesi olduğunu görmüşüzdür. Neden biraz daha ileri gidip temizlik malzemeleri de üretmeyelim ki? Kimya sanayisinde temizlik malzemeleri üretimi, çok büyük bir alana sahiptir. Üretim tesislerinin de öyle çok büyük ve çok donanımlı olmasına gerek yoktur. Tek sıkıntı bu sektörde yer edinebilmek. Bende bu alanda kendini geliştirmek isteyen veya üretim kısmında çalışan meslektaşlarımıza yardımcı olabileceğini düşündüğüm bazı ürünlerin formüllerinin ve yapılışlarıyla ilgili önemli noktaların, artık bir sır olarak saklanmasının çok da doğru olmadığını düşündüğümden, edindiğim tecrübeler doğrultusunda bu bilgilerin bir kısmını siz sevgili okurlara sunmanın sakıncasını görmüyorum. 8 Öncelikle üretim yapılacak tesisin özelliklerini, sağlık bakanlığı kurallarına göre sıralarsak basit olarak; hammaddelerin ayrı olarak depolanacağı bir bölüm, üretilmiş son ürünün saklanacağı bir bölüm, gerekli analizlerin yapılması için laboratuvar, işçilerin üstünü değiştirebileceği ve ihtiyaçları için bir bölüm ve tabii ki idari bölüm. Şekil 1 : Toz deterjan üretim tesisi Üretim için gerekli cihazlar ise; mikserler, dolum makineleri, etiketleme makinesi, reaktör dür. Bu cihazları temin ettikten ve uygun GMP şartlarını da yerine getirdikten sonra, üretime başlamanız için tek eksik bilgi kısmı olacaktır.

9 Şekil 2 : Sıvı deterjan üretim tesisi Temizlik Maddelerinin Yapısı Temizlik maddelerinin bünyelerine pek çok değişik kimyasal maddeler girmektedir. Bu maddelerin türleri, miktarları kullanılacak yüzeye ve amaçlara göre değişmektedir. Bazıları yalnız kullanıldığında etkili olurken, bazıları da başka maddelerle birleşerek etkili olmaktadır. Temizlik maddeleri formülasyonunda yer alan, bir takım maddeler, temizlik işlevini kolaylaştırırken, bazı maddeler temizliğe hemen hiç katkıda bulunmamaktadır. Bu tür maddeler, dolgu ve koku verme amacıyla kullanılmaktadır. Deterjanların bünyelerindeki içerik hammaddeleri ve açıklamalarına aşağıda yer verilmektedir. EDTA Trilon BS H4 EDTA (etilen diamin tetra asetik asit) Su sertliğini perdeleyici ajandır. 2 amino ve 4 karboksil ligandı vardır. Bundan dolayı metal iyonlarına yüksek affinite gösterir. Sodyum iyonlarının istenmediği uygulamalarda EDTA; su yumuşatıcısı, köpük yardımcısı, koruyucu olarak rol oynar. Ayrıca deterjan sterilizatörlerin de dörtlü amonyum bileşiklerinin, mikrop öldürücü aktivitesini tetikler. Beyaz pudra şeklinde toz görünümlüdür. 9

10 SLES-Sodyum Loril Eter Sülfat Anyonik yüzey aktif maddedir. Yüksek yıkama aktivitesine sahiptir. İyi derecede köpük oluşturma karakterine sahiptir ve tuzlarla kolayca inceltilir. Açık saydam, beyaz renkli, macun yapışkanlığında, akışkandır. LABSA- lineer alkil benzen sülfonik asit En önemli yüzey aktif maddedir. Asidik özelliğe sahiptir. Petrol türevidir. Kestane kahverengi renkli, parlak ve akışkandır. KOKOAMİD/CDE-comporland KD-kokodietanol amid Beyaz, granüllü yapıda bulunan maddedir. KOSTİK-sodyum hidroksit Yanıcı değildir, nem ya da suyla temas ettiğinde ısı açığa çıkarır. Asit nötralizasyonun da ve bazı reaksiyonlarda kıvamlaştırıcı olarak kullanılır. Beyaz, renksiz, kokusuz sıvı halde olan bir maddedir. DMDMH-dimetil dimetilol hidantoin Güçlü bir koruyucudur. Gram negatif/ pozitif bakteriler, mayalar ve küflenmeye karşı geniş spektruma sahip bir maddedir. Suda çok iyi çözünür. Normal konsantrasyonlar da tahriş edici değildir. Noniyonik yüzey aktif maddedir. Her türlü temizlik malzemesinde, kıvam verme ve köpük stabilizasyonu amacıyla kullanılır. BETAİN-betaine cocoamidopropyl (%35) Temizleme etkisi olan sekonder, amfoterik yüzey aktif maddedir. Tahrişi önleyici ve köpük arttırıcı özellikleri vardır. Renksiz, viskoz sıvılardır. Hafif karakteristik kokulu, beyaz renksiz sıvı haldeki maddedir. Kullanılan hammaddelerin kısa bilgilerinden sonra ilk olarak bulaşık deterjanı yapımından söz edersek. ÜRE/ KARBAMİT Bazı asitlerle polimerleşme reaksiyonu verir. Katalizör olarak ph kontrolü için ve kıvamlaştırıcı olarak kullanılır. 10

11 Bulaşık deterjanı Çoğumuzun yapımını basit olarak gördüğü bu ürün, aslında dikkatli olarak üretilmesi gereken bir üründür, gerekli kontroller yapılmadığı durumda ürününüz şeffaf olmayabilir veya ph sorunu ile karşılaşabilirsiniz. En kötüsü de temizleyici özelliği iyi nitelikte olmayabilir. Bulaşık deterjanı yapımı için, Gerekli Hammaddeler ve miktarları; Hammadde LABSA 30 SU 2700 EDTA 1,5 SLES 160 CDE 18 BETAİN 10 ÜRE 8 KOSTİK 7 DmDmH 4 GLİSERİN 2 TUZ 65 BOYA 45 ESANS 3 Miktar (kg) Üretim aşamasında izlenecek yol, Su kazana alınır. EDTA da topaklanma varsa ufalanarak eklenir. SLES eklenir ve çözünmeye dikkat edilir. Kazanın dibinde SLES birikmesi varsa alt vanadan aktarma yapılır, katı kısımlar ezilerek kazana geri dökülür. LABSA eklenir. Sırayla CDE, BETAİN, ÜRE, DmDmH ve GLİSERİN eklenir. Daha sonra 4kg KOSTİK İlave edilir, bu sırada ph kontrolü yapmak çok önemlidir. ph 6-7 olması gerekmektedir. Eğer ph tam olarak istenilen aralıkta değilse, aktarma yöntemiyle biraz daha KOSTİK eklenebilir. Bir süre karışmaya bırakılır ve ph kontrolü tekrardan yapılır. ph oturduktan sonra tuz ilavesine başlanır. İlk başta 50 kg tuz, köpüğü dağıtacak şekilde kazana serpilir. Kıvam oturmadıysa azar azar, bir miktar daha azar azar tuz eklenir ve devamlı aktarma yapılır. Kıvamın oturmamasının nedenleri ham maddelerinizden veya ürün miktarlarını tam olarak belirtilen miktarlarda almadığınızdan kaynaklı olabilir. Kıvam istenilen düzeyde olduktan sonra, boya ve esans sırayla eklenir ve yeniden ph kontrolü yapılır. ph istenilen değerden düşükse, LABSA fazladır. Bu nedenle KOSTİK eklemeniz gerekir. Ürün viskoz, şeffaf olmalıdır. Belirttiğim gibi arada yapılan ph ve viskoz kontrolleri çok önemlidir. Çamaşır Suyu Çamaşır suyu üretimi sırasında, önce suyun kazana alınması önemlidir. Bu sırada kullanılan kazan kesinlikle polyester olmalıdır. Su, kazana alındıktan sonra, üzerine yavaşça hipoklorik asit eklenir. Toplam 3000 Hammadde Miktar (kg) Hipoklorik asit HCl 100 SU 300 Toplam

12 Ultra Çamaşır Suyu Polyester kazana su alınır. Sles in iyice eridiğinden emin olarak ilave edilir. Kostik katılır, sonrasında eklenecek olan HCl ilavesine dikkat edilmelidir. Eğer belirtilen miktar, bir anda çözelti içine atılırsa aşırı katılaşma olabilir. Bu nedenle önce 100 kg kısım, daha sonra kıvam oturuncaya kadar yavaş yavaş geri kalan kısım eklenmeli. Arada ph, yoğunluk ve viskozite ölçümleri yapılmalı. Daha sonrasında boya ve esans eklenerek işlem tamamlanır. Elde edilen ürün bulanık ve viskoz olmalıdır. Hammadde Miktar (kg) BOYA 0,6 gram SU 740 KOSTİK 25 SLES 60 HCl 175 ESANS 0,5 Toplam 1000 Bulaşık Makinası Deterjanı Belirtilen hammaddeleri sırasıyla, kazana kontrollü olarak eklenmesiyle elde edilir. Yukarıda belirttiğim gibi bir kimyager olarak temizlik sektörü, tamamen bizim işimiz. Her ne kadar eski sistemler kullanılsa da Ar-Ge si olmayan bir kimya firması düşünmek imkânsızdır. Yukarıda belirtilen ürünlerin araştırmaları ve yapımına ait verdiğim bilgiler, kendi derlediğim bilgiler olduğundan kaynak bildiremiyorum. Ama unutmayalım ki en basitinden bir sabun yapımı da olsa, kontrollü olmadıktan sonra zarar verici olabilir. Bu maddelerin insan sağlığına etkilerini düşünerek, GMP standartlarında üretilmesi gerektiğinde, evde veya merdiven altı denilebilecek üretim tesislerinde üretilmesinin uygun olmadığını iş güvenliği ve sağlığının önemini özellikle belirtmek isterim. Bu türdeki kimyasal ürünlerin üretici firması ve üretim yerine ilişkin Sağlık Bakanlığından onay almadıkça üretim yapmayınız. Resimler ve Görsel Kaynak genchem.rutgers.edu Temizlik-Sanayi-Grubu/ Hammadde Miktar (kg) SU 1680 KOSTİK 100 TURPİNAL 80 TKPP 80 HCl 100 KÜMESÜLFONAT 20 Toplam

13 emeği geçen ve bana da bir sayfa ayıran Dostlarım, Ayşe Emir ve Yavuz Selim Kart a teşekkürlerimi sunarım. Vahit KENAR Sakarya Üniversitesi vahitkenar@gmail.com Bu ay size, Türk kâğıdının babası olarak anılan Mehmet Ali KÂĞITÇIYI tanıtacağım. Mehmet KÂĞITÇIYI ilk defa İstanbul da katıldığım bir davette tanıma fırsatım oldu. Mehmet Ali KAĞITCIYI bana tanıtan sayın hocamız, onun yapmış olduğu çalışmaları öyle güzel teknik bir dille anlattı ki, konuşmamızın sonunda, Tarih Profesörü olduğunu öğrenince çok şaşırmıştım. Beni en çok etkileyende, Mehmet ALİ KÂĞITÇININ idealleri uğruna bu ülke için feda ettikleriydi. Şimdi biraz KÂĞITÇI hakkında birkaç bilgiye değinelim: Aydın ENGİN şöyle anlatıyor Kâğıt Mühendisi Mehmet Ali yi; Mehmet Ali Kâğıtçı (D. 1899, Heybeliada, İstanbul - Ö. 1 Ekim 1982, İstanbul) Kimyager ve Kimya Mühendisi olan Mehmet Ali Kâğıtçı, Türkiye de kâğıt sanayisinin kurucusudur. Merhaba arkadaşlar; İzmit te SEKA Genel Müdürlüğü binasının önündeki bakımlı bahçede bir büst var, Bu kimdir? Ve neden büstü dikilmiştir? Diye soracak olursanız, alt kattaki Mehmet Ali Kâğıtçı müzesini gezmelisiniz İstanbul Darülfünunu Kimya Enstitüsü nde öğretim görevlisiyken, dönemin koşulları ile bakıldığında köşeyi dönmek için her yol var iken, bir holdinge danışman olabilecek, zehirli atık salan bir fabrikaya zararsızdır raporu verip dünyalığını doğrultabilecek iken Darülfünun muallimliğini bırakıp Almanya ya kâğıt fabrikalarında çalışmaya gider Mehmet Ali. Öncelikle yeni dergimizin ilk sayısı hayırlı olsun. Yazılarımızın sizlerle buluşmasında 13

14 Sırtında işçi tulumu, yüzü gözü boya, reçine ve kir içinde kâğıtçılığı öğrenmeye başlar. Ustabaşı, daha sonraki yıllarda SEKA yı birlikte kuracakları, 1935 de Hitler den kaçıp Türkiye ye gelecek, her gün bisikletle Derince-İzmit arası pedal basarak fabrikanın geliştirilmesine büyük katkıları olacak olan Alman Yahudi si ve kâğıtçı ustası Simon Holzmeyer dir... [1] Daha sonra Fransa ya giden Mehmet Ali, Lyon da filigran tekniğini, Metz de kâğıt hamuru çökeltme tekniklerini, kaynağından ve uygulayarak öğrenir. Sonra alaylı kâğıt ustası mektepli bir uzman olmak üzere Grenoble Üniversitesi Kâğıt Mühendisliği bölümüne girer ve 1927 yılında birincilikle mezun olur. Aynı yıl bilimsel donanımını, Türkiye de bir kâğıtçılık sanayisi kurmak üzere kullanmak amacıyla ülkesine döner. Kâğıdını tümüyle dışarıdan döviz ödeyerek sağlayan Türkiye Cumhuriyeti nde, uluslararası kâğıt tekellerinin yerli komisyoncuları köşe başlarını tutmuştur. Bir konferansı sırasında Dünya Kibrit kralının adamları, Avrupa Kâğıtçılar Birliği Türkiye acentesi ve Türkiye inhisarlar idaresi Genel Müdürü Behçet Bey olmak üzere üç görüşme talep edilir Mehmet Ali Bey ile. İlk ikisinde, Türkiye de kâğıt endüstrisinin gelişmesi için yaptığınız girişimlere son vermesi halinde, ülkeye giren kâğıttan ton değer başına yüzde 3 komisyon alacağını, danışman olacağını söyleyenleri, anında reddeder. Tekel Genel Müdürü nün teklifi ise; sigara paketi, kibrit kutusu, tuz kutusu için günde 10 ton kâğıt kullandıklarını ve bunların bir kâğıt fabrikası kurarak ulusal kaynaklardan karşılanması yönündedir. Bir kaç hafta içinde tüm plan ve projeleri hazırlanır ve ihaleye çıkılır. Üç gün kala Maliye Bakanlığı ndan, durdurulduğu yazısı alırlar. 14 Burada fabrikanın kurulmaması için, kapsamlı bir çalışma yapıldığı açıktır. İlk Türk kâğıdını, Ulus gazetesinin yeni çıkacak ekinde deneme şansı bulduğunda, gazetenin başyazarı Fatih Rıfkı Atay ile birlikte Atatürk e gitti ve eserini gösterdi. Uzun süre yazıya bakan Atatürk, Kâğıtçı ya döndü ve İşte çocuk, uygarlığın hamuru bu dedi. Hayatı boyunca gördüğü tek iltifat da bu oldu. Atatürk sonrasında gelen yöneticiler, Mehmet Ali Kâğıtçı ya aynı gözle bakmayacaklar ve onu sistemin dışına atacaklardı. Mehmet Ali Kâğıtçı nın hayatı, Türkiye nin uygarlaşması için ömrünü harcayan; ama -ne yazık ki - yenilenlerin öyküsü! Başka bir ifadeyle Türkiye nin nerede hata yaptığının bir romanı... Mehmet Ali Kâğıtçı, unutulanlar arasında yerini alırken, iyi ki birileri rahat durmadı ve onu bize hatırlattı. Heybeliadalılar Derneği, bir adalı olan ve mücadelelerle geçen yaşamı 1982 yılında son bulan Mehmet Ali Kâğıtçı nın anılarını, vasiyeti üzerine bir kitapta topladı. Dernek Başkanı Baki Kara nın hazırladığı ve şu sıralar baskıda olan Türk Kâğıt Sanayinin Öncüsü Mehmet Ali Kâğıtçı başlıklı kitap, sanayileşme tarihimize ilişkin ilginç ipuçları veriyor.[2] Norveçliler in utandıran yanıtı: Ya sonra... Sonrası Mehmet Ali Kâğıtçı nın yine hayal kırıklıkları ile devam edecekti. Mustafa Kemal Atatürk vefat edecek ve Cumhuriyet in idealleri de onunla birlikte gidecekti. Demokrat Parti dönemi geldiğinde ise politik nedenlerle işinden uzaklaştırılacaktı.

15 Devlet onun yerine Norveç ten kâğıt uzmanı talep edecek ve Norveçliler den utanç duyulacak bir yanıt alınacaktı. Türkiye nin kâğıt uzmanı istediğini duyan Norveçliler, Stokholm Büyükelçiliğimize başvurarak, Mehmet Ali Kâğıtçı nın hayatından haberdar olmak istediklerini söylüyorlardı. Yani, Kâğıtçı öldü mü ki bizi çağırıyorsunuz demek istiyorlardı.[2] Yıllar sonra Mehmet Ali Kâğıtçı, fabrikanın üretime geçtiği o ilk günü şöyle anlatacaktı : İzmit Kâğıt Fabrikasında 18 Nisan 1936 cumartesi günü sat da elime aldığım, Mustafa Kemal in işte medeniyet hamuru dediği ilk kâğıt sahifesi, uğruna yıllarca mücadele ettiğim idealime kavuşmanın bir belgesi idi. O mutlu andaki heyecanımı, bugün de aynı tazelik ve şiddetle hissetmekteyim. Projesinin selüloz üretim kısmını gerçekleştirmek için tekrar girişimlerde bulundu ve İzmit Selüloz Sanayi Müessesesi ni ve Sümerbank Karton Fabrikası nı kurdu de hiç bir neden gözetilmeden görevinden alındı. İstanbul Belediye Kimya hanesi Müdürlüğü ne atandı. Teknik Üniversitesi Makine Fakültesi nde kâğıtçılık dersleri verdi. Yazımı burada sonlandırırken şu noktaya değinmeden de geçemeyeceğim. Başarılı ve farklı bir Birey olmak istiyorsak, kendi kapasitemiz çerçevesinde, kendi özgünlüğümüzü içeren ve gerçekleşmesi mümkün olan idealler peşinde olmalıyız. İdeali olamayan insanın ottan farkı yoktur. Yaşadığı hayattan tam anlamıyla zevk alamaz. İnsanları sevmenin onlara faydalı olmanın vereceği mutluluğu ve gururu başka ne verebilir ki Sağlıcakla Kalın Kaynaklar [1] tr/~f20977/unlu%20turk%20kimyacilar. html [2] tr/2004/06/05/business/bus03.html [3] Mehmet Sarıoğlu, Bir Cymhuriyet Aydını: Mehmet ALİ KAĞITÇI, İş Bankası Kültür yayınları,istan- BUL,2008 [4] %C3%A7%C4%B1 Tüm yakıcı tutkusunu ve ulusal sanayi inadının, yabancı firmaların kâğıt piyasasını nasıl yavaş yavaş ele geçirdiklerinin, kâğıtçılık sanayisinin nasıl giderek gerilediğinden ve tüm kâğıt tutkusunun öyküsünü kâğıtçılığımız kitabında anlattı 1977 de de yaşamını yitiren, Türkiye Kâğıt Sanayi nin kurucusu, Mühendis Mehmet Ali Kâğıtçı nın tüm emeğini ve ömrünü verdiği SEKA için kendisi görmese de korktuğu olmuştu. Fabrika 1998 yılında özelleştirildi ve Anonim Şirkete dönüştürüldü.[1] 15

16 Aykut CENGİZ getiriz. Türkiye de daha çok klor dezenfektanı kullanılır. Basit ve ucuz bir yöntemdir. Celal Bayar Üniversitesi Gizli Düşman Bilindiği gibi yaz aylarında, insanların içi kıpır kıpır oluyor. Yaz ayı denince akla; kum, deniz ve sıcaklık üçlemesi geliyor. Ne yazık ki bazılarımız için öle değil... Bir kısmımız tatile gidemeyip, havuzlarda soluğu alıyoruz. Tabi ki o bilinmeyen gizli düşmanla baş başa oluyoruz. Ne yazık ki birçok havuzumuz, denetimden hiç geçmiyor. Birçoğunun havuz operatörü, yok ya da işletme defteri tutmuyor. Bu da birçok sorunu başında getiriyor. Havuzun ph genellikle 6,5 ile 7,8 arasında değişir. Ama en ideal aralık 7,2 ile 7,6 arasındadır. Ph aralığı fazla değişmemelidir. Serbest klor kapalı havuzlarda 1-3 ppm, acık havuzlarda 1-1,5 ppm, klor dışında dezenfekte kullanılan havuzlarda 0,3-0,6 ppm, arasında olmalıdır. Genellikle ph ayarlaması yapıldıktan sonra, havuzumuzu değişik dezenfekte yöntemleriyle temiz hale 16 Bir insan havuza duş alarak girerse 2 ton suyu, duş almadan girerse de 20 ton suyu kirletebiliyor. İnsandan havuza, birtakım ter amonyak vb maddeler birleşerek, bir anda havuzun içersinde 3-5 dakika bir süre ile milyonlarca mikrop üreyebiliyor. Onun için havuz ph ının dengede tutulması, iyi bir dezenfektan sistemi kullanılıp filtrasyon yapılması gerekiyor ki, bu mikroplar bizi bir nebze olsun rahat bıraksın. Havuza girmeden önce mutlaka, o yerin işletme defterine ve aylık bakanlığa gönderilen numune oranlarındaki, madde miktarını inceleyin. Havuza girmeden önce ve sonra duş almayı ihmal etmeyin, özellikle ayak havuzlarını kullanıp mantar riskine karşı kendinizi koruyun. Uzun lafın kısası serinleyeceğim derken, sağlığınızdan olmayın ve sizi tehdit eden düşmanlara fırsat vermeyin. Resimler ve Görsel Kaynak

17 Hacer AY Giresun Üniversitesi Kompost Son yıllarda artan dünya nüfusu, bu artışın gösterdiği gıda ihtiyaçlarını karşılamak için, artan tarımsal faaliyetler nedeniyle ortaya çıkan, atık miktarında da artışlar meydana gelmiştir. Atıklar, kontrolsüz bir şekilde depolanması, yer altı suyuna sızmaları, hastalıklara ortam oluşturmaları ve sera gazlarının çıkışına neden olması yoluyla çevreye ve insan sağlığına zarar vermektedirler. Bunun yerine önemli sorunlara neden olan bu atıklar, mikroorganizmalar vasıtasıyla kompost, çöp olmaktan farklı, daha çok ekonomik katma değer oluşturabilecek bir hammadde olarak değerlendirilebilir. Atıkların bu şekilde değerlendirilmesi, ülkemizdeki arazilere uygulanan gübre ihtiyacında dışarı bağımlılığın azalmasında, yoğun tarımsal faaliyetler sonucunda toprakların azalan verimlilik potansiyelin artırılmasında ve çevre kirliliğinin azaltılmasında katkılar sağlayacaktır. Gerek ulusal yönetmelikler, gerekse de uluslar arası direktifler, atıkların yeniden kullanımı, geri dönüşüm ve geri kazanımlarını teşvik etmekte olup, özellikle biyolojik atıkların düzenli depolama sahalarına göndermelerine sınırlamalar getirmektedir. Avrupa birliğince 2012 yılına kadar yapılması organik atık depolama kriterlerine uyum sürecinde, açığa çıkan atıkların uluslararası kriterlere uygun bir biçimde bertaraf edilmesi kararına göre ülkemiz dâhil, tüm gelişmekte olan ülkelerde bu tür tesislerin yaygınlaşması gerekmektedir. Hızla gelişen ülkemizde, önümüzdeki yıllarda bu konunun önemi giderek artacaktır. Kentsel katı atıklar genelde bahçe, cam, metal, gazete, mutfak atıkları gibi hemen hemen hepsi geriye dönüşebilir materyallerden meydana gelir. Özellikle organik atıklar besin elementlerince oldukça zengin, kolayca ayrışabilir materyallerden oluşur. Kentsel atıklar, toplanması, taşınmaları ve depolamaları için gerekli olan yerlerin temini, zorluklara sebep olmaktadır. Bütün bunlardan dolayı da katı atıkların yönetimlerinin maliyetleri yüksektir. Ayrıca kentsel atıklar, kötü kokular ve diğer çevresel problemlere de neden olurlar. Atıkların uygun bir şekilde geri dönüşümü sağlanarak, çevreye olan olumsuz etkileri de engellenebilir. Ülkemizde organik atıkların, genel atıklar içerisindeki oranı % 55 dir. Bu atıklar, kontrolsüz bir şekilde bırakılmakta veya çürümeye terk edilmektedir. Bu durumda bu atıkların değerlendirilemeden depolanması ile gerekli yer temini ihtiyacında artış ve çevresel zararlar oluşmaktadır. 17

18 İnorganik gübrelerin, organik gübrelerin yerini alması sonucu, organik maddece yoksun kalmışlardı. Bunların sonucunda, topraklardaki üretim potansiyelinde azalmalar meydana gelmiştir. Azalan üretim potansiyelinin temel nedeni; sıkışma ve organik madde kayıpları, toprak kaynaklarının tedrici olarak aşınması ve kalitelerinin azalmasıdır. Bu da sonuç olarak topraklarda, düşük agregat stabilitesine, su geçirgenliğine, su kullanım etkinliğine, toprak mikrobiyal aktivitesine ve besin elementlerinin elverişliliğinin azalmasına neden olmaktadır. Bunlarda su erozyonu, yüzey ve yer altı sularının kimyasallarla kirlenmesi, toprak sıkışması, sera gazlarının açığa çıkması ve verimde azalmalar gibi endişelere neden olmaktadır. Bunun yanı sıra bu tip topraklar, bitkisel zararlılara karşı, erozyona ve yüzey akışına karşı daha hassastır. Bu tür noksanlıklar ve azalan verimlilik, artan kimyasal kullanımı ve daha fazla zararlı kontrolü ile giderilmeye çalışılıyor ve böylece daha fazla maliyete neden olmakta bu da çiftçilerin kar marjını azaltmaktadır. Bunlar da hem tarım sektörüne ve ekonomisine, hem de çevreye olumsuz yönde etkiler yapmakta. Yukarıda belirtilen bu olumsuzlukların önlenmesi için, kentsel organik atıkların sürdürülebilir bir şekilde değerlendirilmesi gerekir. Bunun yerine atıklar kompost olarak değerlendirilebilir. İşlemde mikroorganizmalar vasıtasıyla, atıkların geri dönüşümü sağlanarak doğaya ve çevreye zarar vermeyen, ekonomik değeri olan ürünler elde edilir. Kompostlaştırma işleminde, karbon ve azot içeriğince yüksek organik atıklar oksijenli (Aerob) ve kontrollü (uygun nem ve hava) koşullarda mikroorganizmalar tarafından ayrıştırılarak kompost elde edilmektedir. İçerisindeki bitki ve besin elementlerinin yarayışlılığı arttırılmakta, elde edilen humusça zengin kompost tarımda gübre, peyzajda veya toprak ıslah edici materyal olarak kullanılabilir. Atıl halde olan organik atıkların, kompost olarak dönüştürülerek değerlendirilmesi, elde edilecek kompost ise yoğun ve uygun olmayan tarımsal faaliyetler sonucu ülke topraklarında meydana gelmiş olan toprak aşınmalarının önlenmesinde ve toprakların kalitelerinin arttırılmasında faydalı olacaktır. Bununla birlikte, bu atıkların çevreye olan zararlarının azaltılmasıyla çevresel açıdan önemli yararlar da sağlanacaktır. Ayrıca dış alımla yapılan kimyasal gübre tüketiminin azaltılmasıyla, tarıma ucuz ve daha yarayışlı girdi elde edilmesiyle ekonomik yararlar da sağlanacaktır. Organik atıkların kompost olarak değerlendirilmesi ile ülkemizde geri dönüşüm bilincinin arttırılmasına da katkılar sağlanmış olacaktır. Böylelikle önemli miktarlarda yer alan organik atıkların, çevresel yönden zararlı olacak şekilde atıl halde depolanmasının yerine, onların kompost şeklinde geri dönüşümü yapılarak sürdürülebilir tarıma ve toplumda geri dönüşüm bilincinin arttırılmasına katkılar sağlanmış olacaktır. Şimdi de kompost yapımı hakkında kısa bir bilgi verelim; 18

19 Bir İngiliz subayının, Hindistan da bu yöntemi görüp, Avrupa ya taşımasıyla 20 yüzyılın ilk yarısında kompostlaştırma işlemine başlanmıştır. İlk başlar da çöplerin 3-4 metrelik yığınlar, 1,5-2 metrelik yüksekliğe sahip olarak başlanmıştır. Bu yığınlara zaman zaman karıştırıp su ilavesi yapılmıştır. Kompost, organik materyallerin kontrollü bir biçimde, biyolojik bir süreçten geçtikten sonra; koyu, kolayca ufalanabilen ve toprak gibi kokan bir forma dönüştürülmesidir. Büyük ve küçükbaş hayvan ve ahır atıkları, meyve, sebze, yumurta kabukları, patates, soğan gibi organik atıklar, kesilmiş dallar, çimler, kurumuş yapraklar, kâğıtlar kısacası aklımıza gelebilecek birçok atık kompost yapabiliyoruz. Süt ve et ürünleri, tereyağı, kemikler, mayonez yoğurt gibi yağlı margarinli yiyecekler, kompost edilemez. dane boyutu, ph ve sıcaklıktır. Kompostlastırma, uygun içerikli organik atıkların toplanması ve ardından ham maddenin karışımı ile gerekli oksijenin alınması ile baslar. Sonrasında karbondioksitin dışa verilmesiyle işlem devam eder. Havalandırma haftada 2-3 defa yapılmalıdır. Karışım oluştuktan sonra birkaç saat içerisinde, mikrobiyel metabolik aktivite nedeniyle sıcaklıkta yükselme gerçekleşir ve ilk 3 hafta 50-60oC seyir ederken sonrasında 40oC kadar düşecektir. Sıcaklığın 65oC ve üzerine çıkmasından kaçınılmalıdır, mikroorganizmaların ölümünün gerçekleşmesi istenmeyen bir durumdur. Su muhtevası %60 dan büyük olması durumunda, partiküller arası boşluklar dolar ve O2 girişini CO2 çıkışını engeller. %40 dan az olması da istenmez, bu durumda da mikroorganizmalar çoğalamaz ve işlemimizin süresi uzar. Dane boyutu azaldıkça mikroorganizmalar, daha geniş yüzeyde faaliyet gösterir. kompostlastırmada havalandırma önemli ve süreyi kısaltan etkenlerimiz arasında yer alır. Bu işlemler sonucunda, komposttun gerçekleşme süresi 6-8 hafta içerisinde gerçekleşir. Kemerburgaz kompost tesisi Kompost prosesini etkileyen faktörler; çevresel şartlar, su muhtevası, 19

20 Bahçe tipi kompost düzenekleri Kaynaklar Yeryüzü derneği evde kompost yapımı Harran üniversitesi kompost ve biyogaz tesisi fizibilite raporu Kompost teknolojileri ve İstanbul daki uygulamaları İSTAÇ A.Ş 20

21 Ayşe EMIR Gazi Osman Paşa Üniversitesi Endüstriyel Hammaddemiz Olan Mikayı Tanıyalım Endüstride geniş çapta kullanılan ve zararlı etkileriyle bilinen asbeste alternatif bir madde olan mikadan bahsetmek istiyorum. Mika ülkemiz için yeni bir endüstriyel hammadde olmasına rağmen, dünyada geniş çapta kullanılmaktadır. ABD, Kanada, Hindistan ve İngiltere; mikanın jeolojik yapısı üzerinde önemli araştırmalar yapmaktadır. Ve bu ülkelerin toz mika kullanımı ve üretiminde önemli gelişmeleri vardır. Dünyada mika pegmatit, granit ve mika-şist gibi kayaçlardan elde edilir. Ülkemizde toz mika üretimi yapılmamış, pegmatitlere bağlı olarak üretilen levha mika ise; kısıtlı ve elverişsiz şartlarda üretilmiştir. Mika, karmaşık bileşimli hidroalüminyumsilikat minarelerine verilen isimdir. Mineralojik olarak yer kabuğunun %3,8 ini oluşturur. Mikalar asidik, magmatik ve metamorfik kayaçlarda bulunur. Mika doğada en bol bulunan bir mineral ve kullanım alanı geniş olmasına rağmen, ticari kullanım imkânları kısıtlı bir mineraldir. Bu durum mika yataklarının az gelişmiş ülkelerde bulunmasından kaynaklanmaktadır. Mika diğer endüstriyel hammaddelere göre, küçük hacimli bir endüstriyel pazara sahiptir. Mikanın Kullanım Alanları: Mikalar çok geniş alanda kullanılmaktadır. Mikaların kullanıldıkları sektörleri sıralarsak: Elektrik-elektronik endüstri, Boya sanayide boyaların imalatında kullanılır, Plastik ve Kauçuk sanayide dolgu maddesi olarak kullanılır, Yalıtkan sanayide yalıtkan olarak kullanılır, Petrol sondajında kuyuda oluşan çatlakları kapatmak için kullanılır. Inovatif Kimya Dergisi 21

22 Ayrıca kâğıt, kozmetik, döküm, tekstil, gübre sanayinde, kaynak elektrodu imalinde, inci parlatma, yangın söndürme malzemesi imalinde, akustik ürünlerde yapıştırıcı olarak ve otomobil içine gelen motor sesini önlemek için katkı maddesi olarak azda olsa kullanılmaktadır. sahip olduğundan tercih edilmektedir. Mika Kupa Toz mika boya sanayide kullanıldığında; emülsiyon ve sentetik boyalar, korozyona karşı kullanılan boyalar, alüminyum, dâhili ve harici boyalar elde edilmektedir. Mika bu boyalar içerisine katıldığında, boyalar suya ve bozunmaya karşı dayanıklılık kazanır. Mika boyalarda çökmüş malzemenin asılı kalması amacı ile kullanılır. Alüminyum boyalarda mika karbonatlaşmayı ve alüminyum kaplı tabakanın renklerinin bozulmasını önlemektedir. Harici boyalarda kuruma zamanı, kolay sürülme ve dekoratif özellik kazandırması yüzünden dolgu maddesi olarak kullanılmaktadır. Plastikte mika kullanıldığında ürünlere yüksek çekme ve esneklik sağlar. Mika plastikte, ürünlerde bozunmayı önler ve dayanımı artırır. Mika diğer dolgu maddelerine göre daha daha sert ve ısısal özelliklere 22 Müskovit ve flogopit (yapısında Mg içeren mika) mikaların, yüksek voltajlı elektrik yüklenmesine dayanıklı olmaları, elektrik enerjiyi depolama kapasiteleri ve depoladıkları enerjiyi çok az kayıpla yaymaları gibi özelliklerinden dolayı elektrik endüstrisinde kullanılmaktadır. Kalsilikatik ve portland çimento üretiminde, mika kullanılmaktadır. Bu ürünlerde mika kullanılmasının sebebi; büzülmeye karşı ve yüksek sıcaklığa dayanımdır. Mika nın kimyasal bileşiminde %2 den az oranda MgO olmasından dolayı çimentoda kullanılır. Çünkü MgO büzülmeyi artırır, bu da çimento üretiminde istenmeyen bir durumdur. Gelişmiş ülkeler çimentoda asbest yerine mika kullanırlar. Mikanın çimentoya kazandırdığı önemli özelliklerinden dolayı çimentoda kullanımı giderek artmıştır.

23 XIX. Yüzyıla kadar süs eşyası, tıbbı gereçler, ocak ve süs eşyası olarak kullanılan mikalar günümüzde binalarda dekoratif amaçlı kullanılmaktadır. Mikanın binalarda kullanımı ekonomiktir. Türkiye de mikanın binalarda kullanımı yaygınlaşmaya başlamıştır. Mika çatı ve yüzey kaplamalarda ve ziftle kaplanmış alanlarda sonradan meydana gelen yapışmayı önlemektedir. Mika refrakter tuğla üretiminde kullanılmaktadır. Mika ile üretilen tuğlaların ısı iletiminin düşük olması, yalıtımının yüksek olması, diğer dolgu maddelerine göre yüksek dayanım göstermesi ve 1000⁰C sıcaklığa dayanması gibi özellikler mikanın tuğla üretiminde kullanımını artırmıştır. Toz mikayı diğer endüstriyel hammaddelerden üstün kılan özellikleri *Yüksek gerilme ve bükülme dayanımına sahip, şeffaf, elastik, esnek ve ucuz bir mineral olması. *Kimyasal olarak kararlı bir mineraldir. Işık, elektrik, su, yağ çözücüler, asitler (HF ve derişik H₂SO₄ dışındaki asitler), alkaliler ve kimyasal maddelere karşı dayanıklıdırlar. *Dielektrik dayanımı ve yüksek ısı kararlığına sahip oluşu *Nem e, yanmaya, erimeye karşı dayanıklı olması, sıcaklık artışı ve azalması sonucunda oluşabilecek değişiklikleri göstermemesi *Işığı yansıtan ve geçiren muskovit ( potasyum mika) tanelerinin, dekoratif ve süsleyici görünüm vermesi. *Muskovit taneleri yapışma ve sürtünmeye karşı önemli özellikler gösterir. Bu özelliğinden dolayı dolgu maddesi olarak kullanıldığında ürünün yüzeyini korur. *Mika boyalarda kullanıldığında düşük özgül ağırlığı, yapraksı yapısı nedeniyle çökelmemesi, boyada homojen bir dağlım göstermesi, sıvıdan etkilenmemesi, yapıştırıcı ve boyalarla kolay karışması gibi üstün özellikler gösterir. Polistiren-Mika Cam Örneği *Ürünü sertleştirir, pekiştirir, kuvvetlendirir, küçük ölçekte kırılmayı ve bozunmayı önler, iletkenliği azaltarak ısı yalıtımını iyileştirir. 23

24 *Ultraviyole ışığı geçirme özelliğine sahip olduğundan dolayı, güneş ışığının, nemin, ısı ve atmosferik gazların zararlı etkilerini azaltarak, yaşam kalitesini yükseltir. Türkiye Mikanın Önemini Biliyor mu? Türkiye de endüstride mikanın önemi anlaşılmamış ve toz mikanın endüstriyel açıdan önemi konusunda bilimsel çalışmalar yapılmamıştır. Ülkemizde mikanın dolgu maddesi olarak kullanımına ilişkin standartlar hazırlanmamıştır. Tüm bu olumsuzluklara bağlı olarak, mikanın aktif şekilde kullanımı ve üretimi gerçekleşmemiştir. Ülkemizde pegmatitlere bağlı olarak üretilen levha mika üretimi yapılmış, toz mika üretimi yapılmamıştır. Levha mika üretimi, küçük çapta madencilik çalışmaları ile ve kısıtlı şartlarda üretilmiştir. Levha mikanın kullanıldığı alanlarda, başka maddelerin kullanılmasından dolayı, levha mikanın gelişmesi engellenmiş ve kullanımına kısıtlamalar getirilmiştir. Bu yüzden dünyada daha çok levha mikadan ziyade toz mika üretilmiştir. Gelişmiş ülkelerde bazı şirketler, feldispat üretilirken yan ürün olarak açığa çıkan mikayı diğer şirketlere satmaktadır. İşletmeler feldispat üretirken atık olarak atılan kuvars ve mikayı değerlendirdiklerinde üretim maliyetlerini de düşürmüş olacaklardır. Feldispat üretilirken atık olarak atılan mikanın milli bir servet olduğu unutulmamalıdır. 24 Ülkemizde toz mika binalarda dekoratif amaçlı kullanılmaya başlanmıştır. Toz mikanın endüstriyel olarak kullanılmaya başlanması önemli bir gelişmedir. Mikanın diğer kullanım alanları da üreticilere anlatılmalı ve mikanın ülkemizde dolgu maddesi olarak kullanımı sağlanmalıdır. Toz mika kanserojen etkisiyle bilinen asbeste alternatif maddedir. Ülkemizde asbest yerine toz mikanın kullanılması ile ilgili çalışmalar yapılmalıdır. Asbestin kullanıldığı tüm alanlarda toz mikanın kullanılması mümkün değildir. 1000⁰ C sıcaklık üzerindeki çalışmalarda mikanın yapısı bozulmaktadır. Türkiye de mika rezervleri 623 bin tondur. 600 bin tonu Eskişehir Sarıcakaya dadır. Bu kadar zengin mika yataklara sahip olmamız, mikanın kullanım alanlarının çok olması ve kanserojen olan asbeste alternatif madde olması halinde hala mika maddesini kullanmamamız ilginçtir. Kaynaklar MTA Genel Müdürlük Kitabı Resimler ve Görsel Kaynak leri/andd11/500x500/and-outdoor- AND-D11-Ici-Celik-Disi-Mika-Kupa- Mug jpg oval-polistiren-mika-cam_437.aspx?- CatId=168

25 İsmail ÇELİK Abant İzzet Baysal Üniversitesi Atom ve Atomaltı Dünyası İnsanlar doğdukları andan itibaren devamlı olarak evrenin ne olduğu ve nelerden oluştuğu konusunda devamlı olarak kafa yormuşlar ve fikir yürütmüşlerdir,öyle ki bu düşünceler yıllar boyu değişmiş ve en nihayetinde deneysel kanıtlara gelmiştir.milattan önce bir çok filozof bu konuda kendi fikirlerini söylemiştir.tarihte ilk filozof olarak tanımlanan Thales bu konuda şu düşünceleri ortaya atmıştır. Her şey suda oluşmuştur ve mıknatıs demiri çeker,öyleyse mıknatıs canlıdır düşüncelerini ortaya atan filozof,her şeyin sudan oluştuğunu söylemiştir,oysa su ateşi söndürebilir fakat bir sel baskınını önleyemez,bu yüzden evrenin arkhesi yani tohumu su olamaz,daha sonraki yıllarda Thales in öğrencileri Anaksimandros ve Anaksimenes bu konuda bir çok düşünce ortaya atmışlardır,bunlardan biri de Anaksimenes in hava düşüncesidir,fakat bu olgununda zamanla etkin olmadığı görülmüştür.çok yıllar sonra Empedokles adında bir filozof bu düşünceleri birleştirerek (ki daha önceden Herakleitos ateş demiştir arkheye) dört unsuru elde etmiştir.bunlar hava,su,toprak ve ateştir.peki bunlar nasıl bir araya geliyor ve ayrılıyorlar,buna da iki unsur diyen filozof,bunları iki şekilde ayırır ; Sevgi ve nefret,bunlardan sevgi bu dört unsuru birleştirirken,nefret ise ayırmaktadır.derken yıllar geçiyor bu unsurların gerçek olamayacağını bazı filozoflar söylüyor,bunlardan biride yunan filozofu Demokristos tur. Evrenin çok küçük yapıdaki atomlardan oluştuğunu söyleyen filozof,bilim açısından oldukça önemli bir adım atan bu yapı,atoma olarak bilinir ki,- modern atom teorisinin adı buradan gelmektedir,fakat bir ayrım yapma gerekiyor burada,demokritos un atomu bölünemezdir ama şimdi biliyoruz ki atom bölünüyor ve temel parçacıklarına ayrılıyor.demokritos u atomu oldukça da durağandır,onda boşluk vardır ama hareket yoktur.atomun boşluklu yapıda olduğunu daha sonra ünlü bilim insanı E.Rutherford söyleyecektir.şimdilik düşünce tarihini burada bitiriyor ve bilimin teorik ve deneysel boyutuna adım atıyoruz. Şimdi ise geldik asıl konumuz olan modern atom teorisine ve bunu kronolojik olarak takip eden atom modellerine. Yıllar geçiyor,bilim ilerliyor fakat atoma dair kanıtlar nedense birikmiyordu.1805 yılında J.Dalton yaptığı bir çok deneyde direkt olarak atom hakkında değil de atomun yarattığı etkiler üzerine araştırma yapmıştır.bunlardan biride kütlenin korunumu yasasıdır. 25

26 Bir reaksiyonda girenlerin kütlesi,toplam kütleye eşit olan bu yasa daha öncede yinelenmiştir,fakat yeterli veri ve deneysel kanıt yoktu,dalton un diğer bir katkısı ise bir kimyasal reaksiyonda toplam kat sayılar yine toplamda aynı değeri vermektedir..bir çok eksiği olan bu teori,thomson ın ufkunu açması açısından önemli bulgular taşımaktadır.bu eksiklerden bazıları ise,atomun bölünemez olduğu ve aynı elementin atomları aynı,farklı elementin farklı,- fakat bugün biliyoruz ki izotop atomlar bu duruma uyarlar. Diğer bir modelimiz ise 1900 lü yılların başına doğru atılan J.J.Thomson atom modelidir.bu modelde elektron keşfedilmiş (1897) ve ona göre yorumlar yapılmıştır,şöyle ki Thomson atom modeli artı yüklü olup elektronlar atoma gömülü ve hareket etmez durumdadırlar.thomson ın atomu küre şeklinde olup elektronlar buralara rastgelen dağılmışlardır (meşhur üzümlü kek modeli) Fakat burada elektronun keşfi bilim adına önemli olduğundan bu konu üzerinde biraz duralım.thomson 1897 yılında yaptığı bazı deneylerde (Thomson esasında kuramsalcıdır ama bu deneyleri asistanlarıyla birlikte yapmıştır.) ki bu deneyin adı katot ışınları deneyidir.(bu deney Cavendish laboratuarında yapılmıştır.) Bir düzenek hazırlayan Thomson katot ışınlarına yüklü parçacıklar göndererek bunları sapmasına neden olmuştur,şöyle ki katot ışınları bu zıt yükte sapmış ve negatif yüklü parçacıkların olduğu konusunda hem fikir olmuşlardır.daha sonra buna elektron denmiştir ve keşfedilen ilk atomaltı parçacıktır,özelliklerinin daha sonra uzun uzun açaçağız fakat şimdilik konuyu burada bırakıyorum. Yıllar geçtikçe bazı durumlarda eksiklikler çıkıyor ve atom hakkında söylenenler hiçte geçmişteki gibi olmadığı görülüyordu.bu eksikliklerin bazı kısımlarını gören ünlü bilim insanı E.Rutherford 1911 yılında kendi atom modelini ortaya atmıştır.rutherford a göre atom içerisinde çekirdek olan ve büyük boşluğa sahip bir yapıdır. Proton ve nötronun varlığı da zaten Rutherford tan sonra keşfedilmiştir. Bu deneyleri isterseniz biraz açalım. Rutherford yaptığı bir deney sonucu çekirdeği keşfetmiş ve güneş sistemini andıran bir model önermiştir.rutherford un deneyini kısaca tanımlarsak,rutherford çinkosülfit tabakasında bir levhaya kurşun kaynaktan fırlatılan alfa parçacıkları etki etmiştir,büyük bir hızla çarpan parçacıkların çoğu levhadan geçerken,bir kısmı da daha büyük hızla geri saçılmaktadır.bunun sonucunda Rutherford şu sonuca varmıştır.atomun içinde çekirdek denilen bir yapı vardır ve bu yapı büyük bir boşluktan oluşmaktadır. Elektron fikrini Thomson ın ortaya atmasından sonra Rutherford ta bu durumu birleştirerek atomun proton sayısı kadar elektron olabileceği kanısına varmıştır.bu teorinin de eksiklerini 1913 yılında N.H.Bohr görerek kendi adıyla anılan atom modelini ortaya atarak modern kuantum teorinin zeminini atacaktır. 26

27 1913 yılında ünlü bilim insanı N.Bohr yaptığı bazı kuramsal çalışmalarda atomun hiçte Rutherford un sandığı gibi bir yapıda olmadığını göstermiştir.bohr a göre atom çekirdek denilen (proton ve nötron ki nötron daha sonra Chadwick tarafından keşfedilecektir,rutherford un öğrencisidir aynı zamanda Chadwick) bir yapıda oluşmaktadır,elektronlar ise belli dairesel yörüngelerle çekirdeğin etrafında dolaşmaktadırlar. Fakat bu konuda bir açıklama yapmayan Bohr sadece bazı durumları klasik mekaniğe göre açıklama durumunda kalmıştır,bunlardan biride momentumdur (hızın kütleye olan çarpımı demektir)birde Bohr çok elektronlu atomları açıklayamamıştır.bohr un teorisi ise şu dört varsayıma dayanmaktadır. * Elektronlar belli bir yörüngede dururlar ve h/2π gibi bir açısal momentum oranına sahiptir. * Elektronlar kararlı enerji seviyesinde belli bir yörüngede hareket ederler. * Elektron kararlıyken ışık yayınlamaz.anacak yüksek enerji durumundan,düşük enerji durumuna geçerse yayınlar. * Elektron oldukça kararlı bir yapıda bulunmak ister ve enerji düzeyi 1 olmak üzere,her enerji düzeyi t gibi + gibi bir tam sayıya denk gelir. Bugün artık biliyoruz ki,modern atom teorisi bu dört atom modelinden hiç biri değildir,sadece bir yaklaşımdır ve eksiklikleri vardır.bu eksiklikler nedir,buna da başka bir yazımızda kuantum atom modelinde değinebiliriz,konuyu şimdilik burada bırakıp atomaltı parçacıkları dünyasına giriş yapıyorum. Atomaltı Dünyası J.Dalton un atom hakkında söylediklerini daha önceki bölümden biliyoruz. J.J.Thomson yaptığı bir çok deney sonucunda nihai parçacık olan elektrona ulaşmış ve bu durum modern atomun temeli olarak önemli bir adım olarak görülmüştü.cavendish laboratuarında keşfedilen bu parçacık,aynı zamanda keşfedilen ilk atom altı parçacıktır.elektron üzerinde biraz duracak olursak,elektron leptonlar grubu bir parçacığıdır.1897 yılında J.J.Thomson tarafından keşfedilen bu parçacık oldukça hafif ve zayıf bir yüke sahiptir. Sayısal olarak ise şu değerlere sahiptir; Kütlesi = 9, ²⁸ g Yükü ise = 1, ¹⁹ g Elektron elektromanyetik kuvvetle çekirdeğe bağlanmıştır ve bütün kimyasal olaylar bu parçacık tarafından gerçekleştirilir. 27

28 Protona dönecek olursak,proton çekirdeği oluşturan ve kuarklarca bir araya gelip oluşan bir yapıdır.iki yukarı bir aşağı kuarktan oluşan proton bir fermiyondur yani spini kesirlidir.protonun keşfi ise atomun nötr olduğu düşüncesinden çıkmıştır.eğer ortamda bir denge söz konusu ise,birde bunu dengeleyen durum olmalı,bu durumun adı da protondur.e.goldstein 1886 yılında yapılan deney sonucu bu yüklü parçacığa kanal ışınları demiştir,bu isim daha sonra E.Rutherford tarafından 1920 de değiştirilerek ve daha kapsamlı olarak belirlenerek proton adı verilmiştir.kütlesi elektrondan 1836 kat daha büyük olan bu yapı aynı zamanda radyoaktivitede büyük görev almaktadır. Nötron ise yüksüz bir atomaltı parçacıktır.iki aşağı ve bir yukarı kuarktan oluşan bu yapı,atomun çekirdeğinin bir parçasıdır.chadwick tarafından 1932 yılında keşfedilen nötron,protondan hafif elektrondan ağır bir parçacıktır,radyoaktif bozunmaların çoğu burada gerçekleşmektedir. İki aşağı,bir yukarı kuarktan oluşan nötron Kuarklar İki yukarı,bir aşağı kuarktan oluşan proton Çekirdek ve nötrona gelecek olursak,çekirdek atomun merkezinde küçük bir hacme sahip pozitif yüklü atomaltı bir parçacık bütünüdür (hadron). Çekirdeği daha öncede hatırlayacağımız gibi E.Rutherford keşfetmiş,alfa parçacıkları saçılması esasında dayanan bu durum,çekirdeğin varlığını onaylamıştır. Kuarklar maddenin yapıtaşını oluşturan proton ve nötronun yapı birimleridir. Proton iki yukarı bir aşağı kuarktan oluşur,nötron ise iki aşağı bir yukarı kuarktan oluşur ve bunlar birer baryon ailesidir.(baryonlar 3 lü kuarklara denir ve bunlara proton,nötron,ksi ve omega örnektir.) Bir fermiyon olan baryonlar proton hariç tamamı kararsızdır ve bozunarak diğer parçacıklara ayrışırlar.nötron ise iki aşağı bir yukarı kuarktan oluşur ve bir baryondur.peki bu kuarklar nasıl bir arada duruyor? Bununda yanıyı gulondur,tutkal anlamına gelen bu yapı,merkezden uzaklaştıkça çekim arttığından bu derece bir enerjiye sahip bir hızlandırıcı şimdilik bulunmuyor. 28

29 Peki kuarkların varlığından nasıl bu kadar emin olabiliyoruz? bununda cevabı;protonları elektronlarla bombardımana tabi tutulduklarında oluşan durumun 3 tane parçacığın topaklandığıdır.bu kuarkların hangi kuarklara ait olduğunu nereden biliyoruz soruna da yanıtımız;kuarkların davranışları ve bozunma hızlarıdır. Kuarkla aynı orbitaller gibi kuantum sayılarına sahiptirler.bunlar renklerdir yani her kuantum sayısının bir rengi vardır,kırmızı,mev,yeşil olarak adlandırılan bu renk isimleri esasında kuarklara renkli oldukları için konulmamıştır,sadece bazı durumları daha iyi açıklayabilmek için bu renk isimleri verilmiştir. Birde kuarkların hapsi var,bu da kuarklara belli derecede enerji verilirse burada kuarkları ayıran diğer bir sanal parçacık araya girer ve bu kuarkları tekrar başka kuarklara yönlendirir ve bu kuarklar arasında kümelenmeler oluşur,işte bu kümelere kuark hapsi denir ve kuarkları merkeze doğru büyük bir kuvvetle çeker,bu kuvvet taşıyıcısının adı da gluondur,gluonda İngilizcede glue yani tutkal kelimesinden gelmektedir. Kuarkların bir diğer etkileşimi ise iki kümelerdir,bunlar mezonlardır,bir kuark birde anti kuarktan oluşan bu yapılar birer bozundur yani spinleri tam değerdir.baryonlar ve mezonları bir araya getiren yapıya da hadronlar diyoruz. Kuark Spin Alt -1/3 Üst +2/3 Tılsımlı +2/3 Acayip -1/3 Aşağı -1/3 Yukarı +2/3 Kuarkları spinlerine göre sıralayacak olursak; Mezonlara diğer bir örnek ise pion,kaon ve etadır.yukowa yaptığı bir çok kuramsal çalışmada protonla nötron arasında orta kütleli bir parçacığın olabileceği düşüncesini ortaya atmış,daha sonra buna mezo yani orta anlamında mezon adı verilmiştir.yukowa nın önerdiği mezon ise kararsız bir parçacık olan pion dur Mezonlar ve baryonlar birleşerek hadronları oluşturur demiştik,mezonlar bir kuark birde anti kuarktan oluşurlar yani birer bozondurlar hatırlanacağı gibi.pion,kaon,eta bunlara örnektir ve eta hariç hepsi kararsızdırlar.baryonlar ise proton,nötron,omega,ksi,lamda gibi parçacıklardan oluşmuşlardır,bunlarda 6 çeşit kuarkın spin istatistiğine uyan durumlarını ifade eder ve kuantum spin kuramına uyarlar ve birer fermiyondurlar.fermiyon ise,fermi-dirac istatistiğine uyan parçacıklardır yani aslında parçacıklar iki gruba ayrılılar,fermiyon ve bozon,fermiyonlar aynı zamanda kesirli spinlidir.daha doğrusu leptonların ve kuarkların hepsi birer fermiyondur.işık yani foton ve higgs bozonu (maddeye kütle kazandıran parçacıktır aynı zamanda) bozonlara birer örnektir. Bozon ise,bose-einstein istatistiğine uyarlar ve spinleri tam sayılardır,foton graviton buna örnektir. Leptonlar Leptonlar ise 6 çeşit parçacığın ve bunların antiparçacıklarından oluşur,bunlar elektron,elektron nötrinosu,müun,müon nötrinosu,tau ve tau nötrinosudur,en ağır lepton ise tau,en hafif olanı elektrondur,leptonlarda zaten kelime anlamı zayıf,küçük demektir. 29