KİMYA BAKLAGİLLERİN AYÇİÇEK YAĞINA ETKİSİNİN SIVI DETERJANLA KIYASLANMASI GRUP PAK

Transkript

1 YİBO Öğretmenleri (Fen ve Teknoloji-Fizik, Kimya, Biyoloji- ve Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı (2010-2) KİMYA BAKLAGİLLERİN AYÇİÇEK YAĞINA ETKİSİNİN SIVI DETERJANLA KIYASLANMASI GRUP PAK SEYDAHMET ÇAY GAZİ YİBO VEZİRKÖPRÜ/SAMSUN PROJE DANIŞMANLARI Prof. Dr. OSMAN SERİNDAĞ ÇUKUROVA ÜNV. FEF Prof. Dr. ALİ RIZA ÖZKAYA MARMARA ÜNV. FEF GEBZE ŞUBAT- 2010

2 İÇİNDEKİLER Projenin Amacı Giriş....3 Materyal ve Yöntem...4 Sonuç ve Tartışma Teşekkür 5 Kaynaklar... 5 Özgeçmiş..6 2

3 BAKLAGİLLERİN AYÇİÇEK YAĞINA ETKİSİNİN SIVI DETERJANLA KIYASLANMASI PROJENİN AMACI Piyasada yaygın olarak bulunan kimyasal içerikli deterjanlara alternatif, doğal baklagillerden karışımlar elde etmek. Elde edilen karışımların ayçiçek yağı ile etkileşimini incelemek ve ticari deterjanla kıyaslamak. GİRİŞ Günlük hayatımızda temizlik ve hijyen amacıyla sıklıkla kullandığımız deterjanların içerisinde, magnezyum nitrat, sülfosiyonatlar gibi birçok zararlı maddelerin olduğu bilinmektedir. Cilt üzerinde egzama ve mantar gibi hastalıklara sebep olmasının yanı sıra, içme suları ve deterjanla temizlenen bulaşıklarda kalan deterjan atıkları yoluyla da sindirim sisteminde de rahatsızlıklara neden olmaktadır. Ayrıca, deterjanlar kullanıldıktan sonra biyolojik olarak parçalanmadıkları için çevre kirliliğine de sebep olmaktadır. Kirler genellikle, yağ ve benzeri apolar organik maddeleri içerirler. Su ise polardır. Kimya da temel bir kural vardır. "Benzer, benzeri çözer." Yani polar moleküller polar çözücülerde, apolar moleküller apolar çözücülerde çözünürler. Bu nedenle kirleri çıkarabilmek için sadece su yetmemektedir. Sabun ve deterjan gibi yapısında hem polar, hem de apolar kısım olan organik maddelerin kullanılması gerekir. Sabun ve deterjanda hidrofil kısım (suyu seven, suda çözünen, baş kısım) ve hidrofob kısım (suyu sevmeyen, suda çözünmeyen, kuyruk kısım) bulunur. Yağ molekülleri apolar yapıda olduğu için sabun veya deterjanın hidrofob grubu tarafından sarılır, kire tutunur ve kiri çözer. Hidrofil grubu ise suda çözünür. Dolayısıyla suda çözünen hidrofil kısmın suyla hareketiyle Hidrofob kısımda hareket edeceği için, hidrofob kısmın tutunduğu yağ lekesini de temzilemiş olur. Çalışmamızda protein oranı yüksek (%20-30) olan nohut ve kuru fasulye gibi baklagillerden faydalandık. Proteinlerin yapıtaşları olan aminoasitler yapılarında amino grubu (NH + 3 ), karboksil grubu (COO - ) ve yan zincir (R) taşıyan organik bileşiklerdir. Amino asitler taşıdıkları yan zincire göre birbirlerinden farklılaşırlar. R grubunun yapısı, büyüklüğü ve 3

4 elektrik yükü gibi özellikleri apolar ve polar özellik kazanmalarına neden olur. Bu da sudaki çözünürlüklerini etkiler. Glisin Alanin Valin Lösin İzolösin sıralamasına göre R grubu gittikçe büyüdüğünden, aminoasitler daha çok hidrofobik özellik kazanır. Glisin Tirozin Serin Trionin Sistein sıralamadına göre hidrofilik özellik gösteririler. Çalışmamızda yağı ayırma kapasitesi iyi olan doğal gıdalar araştırılmıştır. MATERYAL VE YÖNTEM Baklagil grubundan kuru fasulye ve nohut havanda dövülerek toz haline getirilmiştir. Toz haline getirdiğimiz kuru fasulye ve nohut eşit büyüklükte ve homojen olması için ayrı ayrı elekten geçirildikten sonra 20 şer gram alınmış, 150 şer ml su içerisine eklenmiş 3-5 damla sirke damlatılmış ve o C de 10 dakika karıştırılarak ısıtılmıştır. Isıtıcıdan alınan karışımlara koku vermesi amacıyla 4-5 damla limon suyu damlatılmıştır. SONUÇ VE TARTIŞMA Çalışmamızda sıvı deterjan ile hazırladığımız karışımın yağla etkileşimini kıyaslamak için; 10 ml ayçiçek yağı, nohuttan elde edilen 20 ml örnek üzerine ilave edilmiş ve 10 dakika sonra Şekil 1 de görüldüğü gibi; en üstte hafif bir yağ fazı, altta yağ fazını içine alan kolloidal faz ve en altta ise hazırlanan karışım olmak üzere üç fazın oluştuğu gözlenmiştir. Aynı işlemler kuru fasulye ve ticari sıvı deterjanla tekrarlanmış ve benzer sonuçlar gözlemlenmiştir. Her üç durumda da üç faz oluştuğu görülmüştür. Hazırlanan doğal baklagil karışımının deterjanla benzer özellik göstermesi baklagillerdeki proteinlerin yapısında bulunan amino asitlerin apolar (hidrofobik) özellik gösterenlerinin yağ ile etkileşmesi sonucu yağı içine hapsettiği sonucu çıkarılmıştır. Amino asitlerin yapısında bulunan polar (hidrofilik) kısımlar ise suda çözünür. Dolayısıyla suda çözünen hidrofil kısmın suyla hareketiyle hidrofob kısımda hareket edeceği için, hidrofob kısmın tutunduğu yağ lekesini de sökmüş götürmüş olur. Bu amaçla yaptığımız çalışmada Şekil 2 de görüldüğü gibi metal yüzey üzerine uyguladığımız sıvı yağ lekesini, hazırladığımız karışımın verimli bir şekilde çıkardığı gözlemlenmiştir. 4

5 Şekil 1: Deterjan, yağ ve su karışımları Şekil 2: Metal yüzeydeki sıvı yağ uygulaması Sonuç olarak; yaptığımız karışım geliştirilerek, kimyasal deterjanların yerine tamamıyla doğal yollardan elde edilen baklagil karışımları (deterjanlar) yapılabileceğiyle ilgili ilk adımlar atılmıştır. Gelecekte özellikle proteince zengin atık gıdaların kullanılması ile hem atık maddeler değerlendirilmiş hem de kimyasal deterjandan kaynaklanan olumsuzlukların önüne geçilmiş olacaktır. Öneri olarak; nohut, kuru fasulye ve diğer baklagillerin konservelerin sularının benzer etkiyi gösterebileceği düşünülmektedir. TEŞEKKÜR Bu çalıştayda hepimize emeği geçen proje koordinatörümüz Prof. Dr. Mehmet AY a; danışmanlarımız Prof. Dr. OSMAN SERİNDAĞ ve Prof. Dr. ALİ RIZA ÖZKAYA ya; bize her konuda yardımcı olan Kimya Bölümü Teknisyeni Ferah CÖMERT e, tüm çalıştay ekibine ve TÜSSİDE çalışanlarına teşekkür ederim. KAYNAKLAR

6 ÖZGEÇMİŞ Samsun-Ladik ilçesinde 1978 tarihinde doğdu. İlkokulu Ladik Tayyar Mehmet Paşa İ.Ö.O, ortaokul ve liseyi Akpınar Anadolu Öğretmen Lisesi, lisansı 1999 yılında Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Kimya Öğretmenliği bölümünde tamamladı yılında yüksek lisansını tamamladı. Halen doktora öğrenimine devam etmektedir yılları arasında OMU Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya bölümünde araştırma görevlisi olarak çalıştıktan sonra, görevini sürdürdüğü Samsun Vezirköprü Gazi YİBO da Fen ve Teknoloji öğretmenliğine başlamıştır. Evli ve 1 çocuk babasıdır. 6