TÜBĠTAK-BĠDEB Y.Ġ.B.O. ÖĞRETMENLERĠ (FĠZĠK,KĠMYA,BĠYOLOJĠ,MATEMATĠK) PROJE DANIġMANLIĞI EĞĠTĠMĠ ÇALIġTAYI YĠBO -5 (ÇALIġTAY ) PROJE RAPORU

Transkript

1 TÜBĠTAK-BĠDEB Y.Ġ.B.O. ÖĞRETMENLERĠ (FĠZĠK,KĠMYA,BĠYOLOJĠ,MATEMATĠK) PROJE DANIġMANLIĞI EĞĠTĠMĠ ÇALIġTAYI YĠBO -5 (ÇALIġTAY ) PROJE RAPORU ALAN :KĠMYA GRUP :KOROZYON PROJE ADI BULAġIK MAKĠNELERĠNDE CAM MALZEMELERDE KOROZYONU ÖNLEMEK AMACIYLA KULLANILABĠLECEK DOĞAL MALZEMELERĠN ARAġTIRILMASI PROJE EKĠBĠ EMĠNE BALTACI ġefġka TEKĠN PROJE DANIġMANLARI Prof. Dr. ADEM KILIÇ Prof. Dr. ESMA TÜTEM GEBZE -KOCAELĠ ġubat

2 PROJENĠN AMACI BulaĢık makinelerinde kullanılan deterjanların cam malzemelerde oluģturduğu korozyonun önlenmesi için kullanılabilecek doğal malzemelerin araģtırılmasıdır. GĠRĠġ Cam, günlük yaģantımızda çok sık kullandığımız araç gereçlerin yapımında geniģ yer tutmaktadır. Cam hem estetik açıdan hem de sağlık açısından en kullanılabilir malzemelerden biridir.hemen hemen hergün severek kullandığımız bardaklarımızın ve tabaklarımızın aģınması, görüntüsünün matlalaģması, kullanım ömrünün kısalması canımızı sıktığı gibi maddi kayıplara da neden olabilmektedir. Bu etkilere neden olan bozulmanın sebebi bazik bulaģık deterjanlar nedeniyle oluģan korozyondur. Bazlar da asitler de farklı yollarla aģınmaya yani korozyona yol açmaktadır(1). Bazlar, camın yapısındaki silisyuma saldırır. Bu da cam yüzeyinde aģınmalara sebep olur.bulaģık yıkamada kullanılan malzemeler de bazik yapıdadır.evimizde her an elimizin altında bulunan malzemeler kullanılarak korozyonu engellemenin mümkün olup olmayacağının deneysel araģtırılması amaçlanmıģtır. DüĢük yada yüksek ph korozyon nedeni olduğu için çalıģmada öncelikle bulaģık derterjanı ve doğal malzemelerin tek baģlarına ve çeģitli oranlardaki karıģımlarının ph değerleri ölçülerek doğal malzemelerle nötral ph civarında karıģımlar elde edilmeye çalıģılacaktır. Ayrıca belli özellikteki cam küreler temin edilebilirse ISO 719 korozyon testi kullanılarak tüm karıģımların cam üzerindeki korozyon etkisi araģtırılacaktır. Materyal MATERYAL VE YÖNTEM * BulaĢık makinesi deterjanı(toz) * Cam koruyucu(parlatıcı) *ph metre(dijital) *Elma sirkesi *Üzüm sirkesi * Limon * Portakal * Mandalina * Aspirin * Nar ekģisi * Dereceli silindir * Beher * Pipet *Dijital terazi *Isıtıcı 2

3 *100 g mikron boyutunda cam küreler *6 Adet erlen *HCl çözeltisi *Büret DENEYĠN YAPILIġI BulaĢık makinelerinde kullanılan deterjan çözeltisinin ph değeri belirlenecektir. Korozyonu engellenemek için nötral ph değerine yakın ph ya sahip kaģımı belirleyebilmek için çalıģacağımız doğal malzemelerin bulaģık deterjanı ile çeģitli oranlardaki ph ı ölçülecektir. ISO 719 cam dayanıklılık testinden uyarlanan aģağıdaki deneme gerçekleģtirilecektir.. 2 g cam küreciklere deterjan ve karıģım çözeltisi eklenip 60 dk 98 derece de beklettikten sonra alınan 25 ml çözelti 0.01 mol/l HCl çözeltisi ile titre edilerek hangi durumda aģınmanın daha fazla olduğu saptanacaktır. YAPILACAK İŞLER Numune temini 09:00-19:00 Bulaşık deterjanın ph ını belirleme 09:00-12:00 Doğal malzemeleri deterjanla karıştırıp ph larının belirlenmesi 09:00-12:00 12:00-17:00 Bulunan değerlerin karşılaştırılması *Doğal malzemelerin deterjanla karıştırılıp camın korozyonu testinin yapılması UYGULANAN YÖNTEMLER 09:00-12:00 BulaĢık makinelerinde A,B sınıfı olmalarına, teknolojide son noktanın kullanılmasına göre değiģmelerle beraber, ortalama lt su kullanılmaktadır. Su miktarı, seçtiğimiz programa(ön yıkama-ekonomik-yarım yük )göre, makinemizin dolum oranına göre de değiģir.yıkama anında lt suyun ortalama 1/3 i ( yaklaģık 4 lt) ve ortalama 30 g toz deterjan kullanmaktadır. Bu verilerden yola cıkarak 100 ml 3

4 suya 0.75 g toz deterjan koyarak çözeltiler elde ettik, aynı miktarda karıģımı 60 C ısıtıp ph değerlerini ölçtük. 100 ml soğuk su (oda sıcaklığı ) + 0,75g toz deterjan ph : ml sıcak su(60 C) + 0,75g toz deterjan ph: 11.5 Sıcak yada soğuk su kullanmanın ph üzerinde etkisi olmadığını gözlemledik. Oda sıcaklığında su kullanmaya devam ettik.tüm çalıģmalar oda sıcaklığında sürdürüldü. Günlük hayatta kullandığımız malzemelerden deterjan çözeltisine ekleyerek ph seviyesini 7 civarına getirmeye çalıģtık ve aģağıdaki gibi veri tablosu oluģtu. ELMA SĠRKESĠ 2ml elma sirkesi ph 10,9 3 ml elma sirkesi ph 9,7 4 ml elma sirkesi ph 8,1 5 ml elma sirkesi ph 6,9 MANDALĠNA SUYU 2 ml mandalina suyu ph 11,5 5 ml mandalina suyu ph 11,5 PORTAKAL SUYU 2 ml portakal suyu ph 11,4 3 ml portakal suyu ph 11,4 5 ml portakal suyu ph 11.4 Yukarıdaki sonuçlarda da gördüğümüz gibi mandalina ve portakal suyunun asit değeri çok düģük olduğundan ph ı 7 civarına getirmesinin pratik olmayacağı, dolasıyla doğal korozyon koruyucu olarak kullanılamayacağı sonucuna vardık. 4

5 LĠMON SUYU 1 ml limon suyu ph 11,3 3 ml limon suyu ph 8,7 5 ml limon suyu ph 6,9 ÜZÜM SĠRKESĠ 2 ml üzüm sirkesi ph 10,9 3 ml üzüm sirkesi ph 10,2 4 ml üzüm sirkesi ph 8,4 5 ml üzüm sirkesi ph 6,8 ASPĠRĠN 1 tablet aspirin(0,6 g) ph 8,7 2 tablet aspirin(1,2 g) ph 6,5 1.5tablet aspirin(0,9 g ph 7,0 Verilerden yola çıkarak bulaģık makinelerinde kullanılan deterjanın ph 11.3 ten nötral değere ( ph 7 ) en yakın değere düģürdük.ayrıca evde koalylıkla bulabildiğimiz malzemelerin cam korozyonunu engellemesini, ISO 719 cam dayanıklılık testini hazırladığımız nötral değere yakın ph daki karıģımlara uyarlıyarak inceledik Tablomuzdaki karıģımlardan 50 ml alıp her birine 2 g cam kürecikler ekleyerek 98 C de 60 dk tuttuk.soğumasını bekledik sonra 25 ml alarak erlende fenol ftalein indikatörlüğünde 0,01 HCL ile titre ettik.en fazla HCl harcayan, aģınma sonucu açığa çıkan sodyum oksitten dolayı aģınmanın en fazla olduğu durumu göstermektedir. 5

6 Çözeltinin ph ı 98C de 60dk bekletme sonrası ph 0,01 M HCl çözeltisi sarfiyatı(ml) Deterjan çözeltisi 12 11,8 Deterjan çözeltisi + 4 ml limon suyu Deterjan çözeltisi + 5 ml üzüm sirkesi Deterjan çözeltisi + 4 ml elma sirkesi Deterjan çözeltisi tablet aspirin 6, ,8 9,9 14 6,9 10,3 9,8 7,2 6,1 Deterjan çözeltisinde, yüksek ph nedeniyle aģınmadan oluģabilecek sodyum oksit miktarını belirlemek mümkün olmadı. Aspirinin ph ı çok düģük olduğu için HCl ile titre edilemedi. SONUÇ VE TARTIġMA Deterjanın aģındırıcı etkisiyle olduğu düģünülen ph ı nötral değere indirebileceğimiz ve günlük hayatta kolaylıkla bulabileceğimiz limon suyu, üzüm sirkesi ve elma sirkesinin camların korozyonunu engelleyebileceği ve aralarında çok büyük farklılıklar olmadığı için limon suyu elma sirkesi, üzüm sirkesinden her üçünün de kullanılabileceğine karar verdik. Ortamdaki düģük ph ın aģınma olmamasından mı yoksa aspirinin sirke ve limondan farklı davranmasından mı olduğuna karar verilemedi. KAYNAKLAR (1) edia.org/wiki/corrosion 2- 6

7 TEġEKKÜR ÇalıĢtay koordinatörü: Prof. Dr. Mehmet AY' a Sunuları ve çalıģmalarıyla bizleri aydınlatan; DanıĢmanlarımız: Prof. Dr. Adem KILIÇ Prof. Dr. Esma TÜTEM Teknisyen Ahmet ERDEM' e Tüm çalıģtay ekibine TEġEKKÜRLERĠMĠZĠ ARZ EDERĠZ. ÖZGEÇMĠġ EMĠNE BALTACI:1972 yılında Sinop ta doğdu. Balıkesir Üniversitesi,Kimya Öğretmenliği Bölümünden mezun oldu.fen Bilgisi öğretmeni olarak atandı.halen Karapınar ġ.e.y.yġbo da Fen ve Teknoloji öğretmeni olarak çalıģmaktadır. ġefġka TEKĠN: 1968 yılında Meriç Nehrinin denize döküldüğü yer olan Ģirin Enez ilçesinde doğmuģtur.ġlk orta ve lise öğrenimini burada tamamlamıģ üniversite için Erzurum un yollarına düģmüģ.atatürk Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fizik bölümünden mezun olmuģ.ġlk görev yeri Konya, sonra Edirne ve Ġstanbul ardından tekrar Edirne ye dönmüģ ve halen Edirne merkez Karaağaç YĠBO da görev yapmaktadır.hayatta en değerli varlıkları olan iki erkek çocuğa sahiptir. 7

8