YİBO öğretmenleri(fen ve Teknoloji, Fizik, Kimya, Biyoloji ve Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı FEN VE TEKNOLOJİ GRUBU IŞILDAYAN MUMLAR PROJE EKİBİ Zeynep GÜR Şuhut Atatürk YİBO/Afyon Duygu SİPAHİOĞLU Gürgentepe Atatürk YİBO/Ordu PROJE DANISMANLARI Prof.Dr.Osman SERİNDAĞ Prof.Dr.Ali Rıza ÖZKAYA Çukurova Üniversitesi Marmara Üniversitesi Gebze ŞUBAT-2010
PROJENİN AMA CI Mumun içerisine magnezyum ekleyerek piyasadaki mumlardan daha parlak yanan, daha uzun süre dayanabilen ve hava akımında daha zor sönen mum elde etmek. GİRİŞ Mum, parafin, donyağı ya da benzeri, yavaş yanan bir maddenin, genellikle pamuktan yapılan bir fitilin üzerine döküldükten sonra katılaştırılması yöntemiyle hazırlanan, genellikle silindir biçimindeki ışık kaynağıdır.[1] Günümüzden 2000 yıl önce, hayvansal yağların arasına pamuk sokularak ilk mum yapıldı Ancak, bu mumlar herkesin kullanamayacağı kadar pahalı ve lükstü 17 yy a kadar bu durum devam etti Fransız bilim adamı Sieur Le Brez, kalıba dökülen mumları yapınca, üretim çok daha ekonomikleşti ve mum kullanımı büyük ölçüde arttı Parafin mumların ilki ise 1850 yılında İskoçya da James Young adlı kimyager tarafından yapıldı. [2] Magnezyum (Mg), gümüş beyazlığında bir metaldir ve genellikle alaşım maddesi olarak, yani başka metallerle karıştırılarak kullanılır. Kimyasal simgesi Mg, atom numarası 12; atom ağırlığı 24,312 olan bu element en hafif metallerden biridir ve bu özelliğiyle önem kazanmıştır. Toz halindeki magnezyum kolayca tutuşur ve parlak bir alevle yanar. Magnezyum tozu ekzotermik bir reaksiyonla dışarıya çok parlak ışık ve ısı yayar. Miktarı ne kadar azaltırsan azalt bu reaksiyon çok şiddetli olur. [1] Işıkölçer, farklı uzunluklardaki film şeritlerinin eşit aralıklarla üst üste konarak ışık parlaklığını ölçmek amacıyla elde edilen basit bir ölçme aletidir.(şekil-9) MATERYAL VE YÖNTEM İlk önce geniş bir kabın içerisine su, suyun içerisine ise küçük bir beher konuldu. Bu behere parçalanmış olan 500 g parafin konularak üzerine 3-4 kaşık stearik asit (stearin) eklendi. Stearik asit koymakla mumun sertleşmesi, kılıftan kolay çıkması sağlandı ve matlık derecesi yükseltildi. Daha sonra bu karışımın içerisine mumlara renk katmak için çivit ve kırmızı renkli toz boya koyuldu. Hepsi benmari usulü ile ısıtılarak homojen bir sıvı haline getirildi. 1
Şekil-1 Şekil-2 Şekil- 3 Şekil- 4 Şekil-4 te görüldüğü gibi magnezyum şerit zımparalanarak toz haline getirildi. Bitmiş olan tahta kalemlerinin içerisi boşaltılarak kalıp haline getirildi. Kalemin boyutunda bir fitil kesilerek hazırlanan kalıba yerleştirildi ve sıcak karışım fitili tam ortaya denk gelecek şekilde yerleştirildikten sonra kalıba döküldü. Magnezyum katkılı mum üretmek için de aynı işlem yapıldı. Fitil hazırlanan parafinli karışıma daldırılarak yapışkan bir yüzey elde edildi. Daha sonra bu filtre boşluk kalmayacak şekilde magnezyumlu tozun içerisinde gezdirildi. Böylece magnezyum tozlarının fitile yapışması sağlandı.(şekil-6) Şekil- 5 Şekil- 6 2
Hazırlanan magnezyum tozlu fitil kalem kalıbın içerisine koyulup üzerine parafinli karışım ilave edildi. Daha sonra istenilen sertliğe gelmesi için 15 dakika kadar soğuması beklendi. Donmuş olan mumlar kalıplardan çıkarıldı.(şekil-8) Şekil- 7 Şekil- 8 Çıkarılmış olan mumlar bir tablanın üzerine yerleştirilerek yakıldı. Normal ve magnezyum katkılı mum yakılarak ışıkölçer yardımıyla karşılaştırıldı. (şekil-10) Şekil- 9 Şekil- 10 SONUÇ VE TARTIŞMA Proje çalışmasında magnezyum katkılı mumun normal muma göre daha parlak ışık verdiği ışıkölçer yardımı ile gözlendi. Işıkölçer kullanılarak normal mumun ışık şiddeti 4.-5. seviye, magnezyum katkılı mumun ise 7.-8. seviye olarak ölçüldü. Normal ve magnezyum katkılı mumlara üflenerek söndürülmeye çalışıldığında magnezyum katkılı mumun normal muma göre daha zor söndüğü ve birçok denemede söndükten sonra yeniden yanabildiği gözlendi. Elde edilen bu sonuç, hava akımı olan ortamlarda kullanım açısından magnezyum katkılı mumun normal muma göre daha avantajlı 3
olduğunu gösterdi. Proje çalışmamızda ayrıca görselliği ve estetiği dikkate alarak renkli ve değişik şekillerde (kalp, yuvarlak ) mum üretildi. Şekil- 11 Şekil- 12 Şekil- 13 ÖNERİ Yapılan bu çalışmanın YİBO ortamlarında kısıtlı imkanlarda dahi öğrencilerle beraber eğlenceli, öğretici bir şekilde yapılabileceği, ayrıca öğrencilerin Fen ve Teknoloji dersine olan ilgilerini arttırabileceği sonucuna varıldı. 4
TEŞEKKÜR Çalıştay koordinatörü: Prof. Dr. Mehmet AY a Sunuları ve çalışmalarıyla bizleri aydınlatan ; Danışmanlarımız: Prof.Dr.Osman SERİNDAĞ (ÇUKUROVA ÜNV.) Prof.Dr.Ali Rıza ÖZKAYA (MARMARA ÜNV.) Öğrt. Görv. Ahmet Zeki ORTA ya (OKAN ÜNV.) Kimya Bölümü Sorumlu Teknisyeni Ferah CÖMERT e Tüm çalıştay ekibine TÜSSİDE Çalışanlarına TEŞEKKÜRLER KAYNAKLAR http://www.bilimfeneri.gen.tr http://tr.wikipedia.org [1] http://www.faideli.com http://www.kimyaokulu.com http://www.ebilge.com/ [2] 5
GRUP ÜYELERİNİN ÖZGEÇMİŞLERİ Duygu SİPAHİOĞLU (Gürgentepe Atatürk YİBO ORDU) Ordu ilinde, 1985 yılında doğdu. İlkokulu Atatürk ilköğretim okulunda, ortaokulu Hamdullah Suphi Tanrıöver İÖO ve liseyi Ordu lisesinde, lisans eğitimini Gazi üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesinde bitirdi. Mart 2009 da görevine başladığı Gürgentepe Atatürk YİBO da Fen ve Teknoloji Öğretmeni olarak görev yapmaktadır. Zeynep GÜR (Şuhut Atatürk YİBO AFYONKARAHİSAR) İzmir ilinde 1985 yılında doğdu. İlkokulu Müdafaa-i Hukuk İlköğretim Okulu nda, ortaokulu Güzelyalı İlköğretim Okulu nda ve liseyi Selma Yiğitalp Lisesi nde okudu. Lisans Eğitimini Celal Bayar Üniversitesi Demirci Eğitim Fakültesi İlköğretim Fen ve Teknoloji Öğretmenliği bölümünde tamamladı. Mart 2009 da görevine başladığı Afyon Şuhut YİBO da fen ve Teknoloji Öğretmeni olarak görev yapmaktadır. 6