Serüveni 7.ÜNİTE Endüstride -CANLILARDA ENERJİ 1-ORGANİK VE ANORGANİK BİLEŞİKLER 2.. FOSİL YAKITLAR Fosil Yakıtların Sınıflandırılması Kömür Nasıl Oluşur? Petrol Nasıl Oluşur?
ORGANİK-ANORGANİK BİLEŞİKLER: Organik kelimesini ilk kez Berzelyus kullanmıştır. Berzelyus a göre organik maddeler ancak vitalizm(yaşam gücü ile )canlı organizmalarda oluşabilirdi. 19.yy da kimyacılar canlı organizmalarda üretilen bileşiklerin yapay olarak sentezlenemeyecek kadar karmaşık yapılarda olduğunu ve bu bileşikleri oluşturmak için yaşam gücüne ihtiyaç duyulduğunu düşünüyorlardı. Bu düşünce Wöhler anorganik maddelerden üreyi elde etmesiyle değişmeye başladı. ORGANİK BİLEŞİKLER Temel Element karbondur 1-Ana kaynakları kömür,petrol,doğal gaz gibi maddelerdir. 2-Yanıcıdırlar 3-Erime noktaları düşüktür. 4-Kovalent yapılı bileşiklerdir. 5-Genellikle suda çözünmezler 6-Kendilerine has kokuları vardır 7-Organik bileşiklerin sayısı miyonlarla ifade edilecek kadar çoktur 8-Kovalent bağlı oldukları için aldıkları ve Verdikleri enerji düşüktür ANORGANİK BİLEŞİKLER (Mineral,asit,baz,tuz) 1-Ana kaynakları mineraller,cevherler,maden filizleridir 2-Genellikle yanmazlar 3-Erime noktaları yüksektir. 4-İyonik yapılı bileşiklerdir. 5-Genellikle suda çözünürler 6-Genellikle kokusuzdurlar 7-Anorganik bileşiklerin sayısı organik bileşiklere göre azdır 8-İyonik bağlı oldukları için reaksiyona girerken aldıkları ve verdikleri enreji yüksektir. CO,CO 2 ve CO 3-2,CN -1 Anorganik bileşiklerdir. iyonu içeren bileşikler yapısında C olmasına rağmen
CANLILARDA ENERJİ FOSİL YAKITLAR Katılaşmış sıkıştırılmış hali KÖMÜR Sıvılaşmış hali PETROL Gaz şeklindeki hali DOĞALGAZ
KÖMÜR(KATI FOSİL YAKITLAR) Bataklıkta oluşan, Homojen olmayan, kahverengi- siyah tonlarında, yanabilen, değişik amaçlarda kullanılan katı- fosil maddedir. Kömürün asıl bileşenleri Karbon ve Hidrojen elementleridir.bunların yanı sıra Azotlu ve kükürtlü inorganik bileşikleri de içerir. KÖMÜR OLUŞUM ŞEMASI Bitkisel parçalar uygun bataklık ortamında birikir. Jeolojik işlevlerle yer altına gömülür. Gömülen kaırşımda basınç-ısı değişimi olur. Fiziksel kimyasal değişimler olur. Turba oluşan basınç ve sıcaklık ile koyulaşır ve sertleşerek kömürleşir. Turba oluşur (kömürün atası, kömürün kristal ilk hali) Kömürün oluşum aşamalarından hepsine birden KÖMÜRLEŞME denir. Yer altındaki bitkisel kalıntıların kömür oluşturması uzun yıllar alır.geçen zaman oluşan kömürün kalitesini ve türünü belirler. Kömürün bataklıkta oluşması için gerekli koşullar; Uygun nemli ve sıcak iklim bulunmalı Yeterli organik madde ortamda olmalı Bataklıkta sıvının ph ı 4-5 civarında (asidik) olmalı
KOK KÖMÜRÜ BİR KÖMÜR TÜRÜ DEĞİL KÖMÜR ÜRÜNÜDÜR. www.kimyafull.com KÖMÜRÜ TÜRLERİNE GÖRE SINIFLANDIRMA KÖMÜR TÜRLERİ DÜŞÜK KALORİLİ (KAHVERENGİ) KÖMÜRLER YÜKSEK KALORİLİ (SERT) KÖMÜRLER LİNYİT (Kahverengi) ALT BİTÜMLÜ KÖMÜR (Siyah) BİTÜMLÜ KÖMÜR (Taş Kömür Koyu Siyah) ANTRASİT (Parlak Siyah) Koyu kahve renklidir. Mat görünümlüdür. Genellikle yumuşaktır. Ufalanırlar. Diğerlerine göre C oranları düşüktür. Diğerlerine göre nem oranı yüksektir. Diğerlerine göre ısıl değeri düşüktür. Siyah renklidir. Camsı parlaklıktadır. Serttir. Diğerlerine göre C oranları yüksektir. Diğerlerine göre nem oranı düşüktür. Diğerlerine göre ısıl değeri yüksektir. Kömürleşmesi belirli bir düzeye ulaşmış olan kömürler ısıtılınca önce yumuşarlar. ŞİŞEREK GAZ ÇIKARTIRLAR SERTLEŞİRLER Sertleşme sonucunda çok gözenekli oldukça hafif gri renkli kütleye KOK KÖMÜRÜ denir. KÖMÜRÜN KOK HALİNE GEÇMESİ KOKLAŞMA denir. KÖMÜRÜN KALIP ŞEKLİNİ ALARAK KATILAŞMASI KEKLEŞME denir.
ÖZETLE; TURBA LİNYİT TAŞ KÖMÜR ANTRASİT-GRAFİT KÖMÜRÜN YANMASI VE YAN ÜRÜNLER KÖMÜR YAPISINDA C, S, N elementleri CO, CO 2, SO 2, SO 3, NO 2 Bu gazlar atmosferdeki su buharıyla CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 NO 2 + H 2 O HNO 3 SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 Asit yağmurları olarak yeryüzüne düşer. CO 2 Hem sera etkisi Hem de asit yağmurlarına neden olur. Kömürün yanması ile NO oluşur. NO + O 3 NO 2 + O 2 NO 2 + Güneş enerjisi NO + O O 2 + O O 3 yer seviyesinde oluşan ozon atmosferdekinden daha zararlıdır. Kömür yanarken yeterli oksijen gazı olmazsa CO 2 gazı yerine CO gazı oluşur. CO gazı zehirlidir.ve İnsan hayatını tehlikeye sokar. CÜRUF Kömür kazanlarında kömür yandıktan sonra geriye kalan kısımdır. Zararlı olan bu gazları kontrol edebilmek için 4 genel yöntem üzerinde çalışılmaktadır. Yakılan kükürt ve azotun arındırılması Baca gazları içindeki SO 3 ve NO 2 tutulması Yanma biçiminin değiştirilmesi Yeni yakma yöntemleri
PETROL(SIVI FOSİL YAKITLAR) www.kimyafull.com Petrol kelimesi kaya yağı anlamına gelir. Petrol ve kömür birbirinden farklıdır. Kömür zaman geçtikçe C oranı artan fosil yakıttır. Petrol de ise büyük moleküllü hidrokarbonlar parçalanarak daha küçük düz zincirli alkanlar,sikloalkan,çeşitli aromatik halkalı bileşikler,asfalt tan oluşan karışımdır. PETROL OLUŞUMU Bitki- hayvanların deniz diplerinde kalıntı oluşturması Bu kalıntı üzeri çamur ve kumla kaplanır. Milyonlarca yıl sonra geriye yağlı maddeler kalır. Kaya katmanları arasındaki yağlı maddeler.yüksek basınç ve yüksek sıcaklık şartlarında bozunarak ham petrole dönüşür. PETROL BİLEŞİMİ :Belirli bir formülü yoktur.yapısında bol miktarda hidrokarbon ve türevi vardır. Ayrıca; Ham petrolde, İNORGANİK TUZLAR, ASILTI HALİNDE KATILAR, SUDA ÇÖZÜNMÜŞ METALLER İÇERMEKTEDİR. Petrolün belirli bir kaynama noktası yoktur. Yapısında bulunan bileşiklerin kendi kaynama noktaları vardır. Petrol bileşenlerine ayrılırken bileşiklerin kaynama noktaları farkından yararlanarak ayrımsal damıtma işlemi uygulanır.bu işlem için ayrımsal damıtma kuleleri kullanılır. Bu kimyasal dönüşüm ve damıtma işlemlerin tümüne HAM PETROL RAFİNASYONU denir.(ham madde işlenmemiş madde anlamına gelir.)
PETROLÜN DAMITILMASI www.kimyafull.com LPG:Sıvılaştırılmış petrol gazıdır. Ayrımsal damıtma işleminde ilk önce kaynama sıcaklığı en düşük olan(20 0 C) petrol gazları(c 1 -C 4 aralığı:metan,etan,propan ve bütan alınır) C 5 -C 6 Petrol eteri (LPG) C 5- C 10 Benzin (Motor yakıtı) C 12- C 18 Gazyağı-----(-jet yakıtı) C 12 daha fazla C 20 daha fazla Motorin(Kalorifer ve dizel motor yakıtı) asfalt ve katran(yol yapımı)-----uçucu olmayanlar
PETROL BİLEŞENLERİ: A) Kükürtlü Bileşenleri: www.kimyafull.com Petrolde bulunan serbest kükürt ve hidrojen sülfit korozyona ortam oluşturur. Petrol içinde bulunan kükürtlü bileşimler hem motor parçaları hem de çevre için zararlıdır. Petrol rafinasyonunda yan ürün olarak elde edilen H 2 S gazı petrolün oluşumu sırasında bitki ve hayvanlarda bulunan proteinin bakteriler tarafından bozunması sonucu oluşur. B) Azotlu Bileşenler:Ham petrolde heterosiklo azotlu maddeler olan piperidin piridin ve kinolin bulunmaktadır.azotun bulunması sıvı yakıtlarda bulunması istenilmeyen bir durumdur. GAZ FOSİL YAKITLAR(DOĞAL GAZ) Doğal Gaz %85-98 oranında metan gazı içerir.az da olsa etan,propan,bütan gazları da içerir. Doğal gaz yer altından çıkarıldığı hali ile doğrudan boru hatlarına verilmez.yapısındaki su buharı karışımından ayrılır. Kokusuz,renksiz bir gazdır. Zehirli değildir. Doğal gaz yüksek basınçta sıvılaşır.bu yüzden 40 50 bar basınç altında sıkıştırılmış gaz olarak saklanır. KÖMÜR NEDEN TERCİH EDİLMEMELİ? Kirleticidir:İçerdiği kükürt,azot,karbon gibi maddeler yüksek oranda bulunduğundan dolayı en kirletici olanıdır. Verimsizdir:En az enerjiye sahipdir. Çıkarılması risklidir:maden işçileri açısından yüksek risk taşımaktadır Maliyet:Üretim maliyeti yüksektir.
1.TEST 1.SORU: I-Taşlaşmış karbon kütlesidir II-Bataklık alanlarda oluşur III-Organik bir kayaçtır. Kömür ile ilgili yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur? Yalnız I b) I ve II c) I ve III 3.soru: Kömür ile ilgili; I-Antrasit ve taş kömüründe karbon yüzdesi yüksektir. II-Turba kömürleşme sürecini tamamlamamıştır. III-Kömürün ana bileşeni CH 4 tür. Yukarıda kömürle ilgili verilen ifadelerden hangileri doğrudur? A) Yalnız I b) I veii c) I ve III 4.soru: I-En kaliteli kömür çeşidi antrasittir II-Kömür yakıldığı zaman geriye yanmayan kısım bırakır. III-Kömürün tam yanması sonucu CO 2 gazı açığa çıkar Yukarıda kömürle ilgili verilen ifadelerden hangileri doğrudur? a) Yalnız I b) I ve II c) I ve III 6.soru: I-Kokun bileşenlerinden N 2 gazı yakıt olarak kullanılır. II-Kok üretiminde yan ürün olarak naftalin,fenol ve amonyak elde edilebilir. III-Kok endüstride metal oksitlerden metal eldesinde kullanılır. Kok ile ilgili yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur? a) Yalnız I b) Yalnız II c) I ve II 2.soru: I-Petrol II-Antrasit III-Linyit IV-Odun Yukarıda verilenlerin birim miktarlarının yanmaları sırasında açığa çıkan ısı miktarları arasındaki ilişki aşağıadkilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? 5.soru A) I>II>III>IV B) II>I>III>IV C) I>III>II>IV D) II>IV>I>III E) II>III>I>IV I-Yanma ürünü CO olması II-Bileşimindeki C oranının yüksek olması III-Isıl değerinin yüksek olması Yukarıda verilenlerden hangileri kömürde istenilen özelliklerdendir 7.soru: a)yalnız III b) I ve II c) I ve III Kömürün yapısında aşağıdakilerden hangisi bulunmaz? a) Organik bileşikler b) İnorganik bileşikler c) Su d) Kil e) Ağır metaller
8.soru: I-LPG II-Antrasit III-Motorin Yukarıda verilen yakıt çeşitlerinden hangileri katı yakıttır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III 10.soru: Petrol ile ilgili I-Çeşitli hidrokarbonlar içerir. II-Bileşenlerine ayrılması ayrımsal damıtma ile olur III-Birim miktarından açığa çıkan enerji kömürden daha fazladır Yargılardan hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I,II,III 12.soru: I-Aşağıdaki bileşiklerden hangisi anorganik bileşik değildir? A)CCl 4 B) CH 4 C) CaCO 3 D) CF 4 E) CaO 14.soru: I-Karbon II-Hidrojen III-Civa Yukarıdakilerden hangileri petrolün ana bileşenlerinden değildir? A) Yalnız III B) Yalnız II C) I ve III D) II ve III E) I,II,III 9.soru: I-Antrasit II-Linyit III-Turba IV-Katran Yukarıda verilenlerin hangileri kömür çeşididir? A)Yalnız I B) I ve II C)II,III, ve IV D) I,II,III E) I,II,III,IV 11.soru: I-Antrasit II-Linyit III-Fuel-oil Yukarıda verilen yakıtlardan hangileri kül bırakır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II C) I ve III E) I,II,III 13.soru: Aşağıdakilerden hangisi temiz enerji kaynaklarından değildir? A) Güneş Enerjisi B) Jeotermal enerji C) Rüzgar enerji D) Nükleer enerji E) Dalga enerji 15.soru: Aşağıdakilerden hangisi yenilebilinir enerji kaynaklarından değildir? a) Güneş b) Rüzgar c) Kömür d) Dalga e) Jeotermal
16.soru: Yerkabuğunun iç kesimlerinde basınçlı ortamda oluşan su buharı ve gazdan elde edilen enerji ile ilgili, I-Dışa bağımlılığı yoktur II-Çevre dostudur. III-Jeotermal olarak bilinir Yargılardan hangileri doğrudur? A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III D)II ve III E) I,II,III 18.soru: I-Karınca asidi II-Kireç taşı III-Sönmüş kireç IV-Naftalin V-Nişadır Yukarıdaki bileşiklerden kaç tanesi anorganiktir? A)1 B)2 C)3 D)4 E)5 20.soru: Petrol bileşenleri ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) Petrol içeriğindeki serbest kükürt korozyon ortam oluşturur. B) Katran ve asfalt petrol yapısında bulunan hidrokarbonlar dışındaki bileşenlerdir. C) Kükürtlü bileşenler asidiktir. D) Fenoller petrolün yapısında bulunan organik bileşiklerdendir. E) Piridin petrolün yapısında bulunan heterosiklo azotlu bileşenlerdendir. 17.soru: Aşağıdaki bileşiklerden hangisi organik değildir? a) Protein b)etilalkol c)karbondioksit d) Glikoz e) Asetik asit 19.soru: Bir kömür türü olan linyit ile ilgili I-Karbon oranı çok yüksek olan bir kömürdür II-Belirli bir oranda nem içerir III-Isı değeri antrasitten yüksektir. İfadelerden hangileri yanlıştır? a)i ve III b) Yalnız II C) I ve II 21.soru: Petrolün içindeki anorganik hidrokarbon bileşenler için I-Kükürtlü Bileşenler ve azotlu bileşenler olarak ikiye ayrılır II-Kükürtlü Bileşenlerin asidik olanları aşındırıcı etkiye sahiptir. III-Azotlu bileşenlere piperidin,piridin,ve kinolin örnek verilebilir. Yukarıdaki yargılardan hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I,II, ve III 22.soru: Yenilebilir enerji kaynakları ile ilgili I-Elektrik üretiminde kullanılabilir II-Fosil kaynaklıdır. III-Organik yapılıdır. İfadelerden hangileri kesinlikle doğrudur? A)Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I,II,III 23.soru: Petrolün damıtma kulesindeki rafinasyonunda I-Yoğunluk II-Kaynama Noktası III-Çözünürlük Ayırt edici özelliklerinin hangilerinde yaralanılır? a) Yalnız I b) Yalnız II c) I ve II d) I ve III e) I,II,III
24.soru: I-Anorganik bileşiklerinin hiçbirinin yapısında karbon bulunmaz II-Organik bileşiklerin hiçbirinin yapısında iyonik bağ bulunmaz III-Bazı organik ve anorganik bileşikler suda iyi çözünür. Yukarıdaki iadelerden hangileri doğrudur? a) Yalnız II b) Yalnız III c) I ve III d) I ve II e) I,II,III 25.soru: Eşit mollerdeki CH 3 OH,C 2 H 5 OH,ve C 4 H 9 OH yakıldığında açığa çıkan enerjiler X,Y ve Z kj olup Z>Y>X şeklindedir.buna göre X, Y, ve Z hangi maddelerin yakılmasıyla gerçekleşmiştir? X Y Z A ) CH 3 OH C 2 H 5 OH C 4 H 9 OH B) C 4 H 9 OH C 2 H 5 OH CH 3 OH C) C 2 H 5 OH CH 3 OH C 4 H 9 OH D) C 4 H 9 OH CH 3 OH C 2 H 5 OH E) CH 3 OH C 4 H 9 OH C 2 H 5 OH 26.soru: Etanolün (C 2 H 5 OH) 0,2 molü yakıldığında 276kj Isı açığa çıktığına göre C 2 H 5 OH kalorifik değeri kaç kj/kg dır.(c:12 H:1 O:16) 28.soru: a) 60 b) 30 c) 20 d) 15 e) 10 Jeotermal enerji ile ilgili; I-Tükenebilir enerji kaynağıdır II-Temiz enerji kaynağıdır. III- Fosil yakıtlara göre daha maliyetlidir. Yargılardan hangileri doğrudur? a)i ve II b) Yalnız II c) I ve III d) II ve III e) Yalnız III 30.soru: I-Bir kömürün yapısında yüksek miktarda azot varsa kömür kalitesi de yüksektir. II-Bir kömürün yapısında nem oranı yüksekse ısıl değeri düşüktür. III-Bir kömürün yapısında kül oranı az ise ısıl değeri yüksektir. 27.soru: Ham petrolün ayrıştırılmasında kullanılan destilasyon kolonu ile ilgili I-Sıcaklık tepeden tabana doğru artar II-Sıcaklık tepeden tabana doğru azalır III-En uçucu bileşenler alt kısmında toplanır İfadelerden hangileri doğrudur? a) I ve II b) Yalnız I c) I ve III d) Yalnız III e) II ve III 29.soru: Linyit kömürü ile ilgili I-Taşınması ve depolanması güvenlidir. II-Kül ve kükürt oranı yüksektir. III-Yakılması sonucunda atmosfere kirletici gazlar salınır İfadelerden hangileri doğrudur? a) Yalnız I b) Yalnız II c) Yalnız III a) Yalnız I b) I ve II c) Yalnız III d) I ve III e) II,III