Günlük Yaşantımızdaki Kimyasallar

... konulu sunumlar: "Günlük Yaşantımızdaki Kimyasallar"— Sunum transkripti:

1 Günlük Yaşantımızdaki Kimyasallar
Prof. Dr. Baki Hazer Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü 1

2 Dersin Künyesi Dersin Adı ve Kodu Dersin İçeriği
KIM461 Günlük Yaşantımızdaki Kimyasallar Dersin İçeriği Temel kavramlar, Evlerde kullanılan temel bazı gıda, temizlik ve genel bakım maddelerinin kimyasal içerikleri, özellikleri ve elde edilişlerinin incelenmesi. Dersin Amacı Kimya eğitimi almış bireyler olarak çevrelerinde günlük kullanılan madde ve malzemelere kimyacı gözüyle bakmalarını sağlamak ve içerikleri hakkında bilgilendirmek. Kaynak Kitap John Emsley (2004); Vanity, Vitality, and Virility, Oxford University Press, New York. Yardımcı Kitaplar What’s That Stuff, C&EN Science&Technology, 2007 American Chemical Society (2007); Yük. Müh. Hidayet Erbil (1979); İmalat Ansiklopedisi, İnkilap ve Aka Kitabevleri Koll. Şti., İstanbul; George T. Austin (1985), Shreve’s Chemical Process Industries, McGraw-Hill, New York.

3 Ders İşleme Planı Hafta Konu Başlığı Birinci Hafta
Mutfakta kullanılan temel gıda maddeleri. Tuz, şeker, bal, sirke, kabartma tozu. İkinci Hafta Limon tuzu, sentetik tatlandırıcılar, mayalar ve içme suyu. Üçüncü Hafta Yemeklik yağlar-margarinler, tereyağı, doymamış yağlar. Dördüncü Hafta Gıda koruyucuları, antioksidanlar, süt ve yumurta pastörizasyonu. Beşinci Hafta Sağlık ve vücut dış görüntü kimyasalları-kremler, ojeler, saç boyaları ve dudak boyaları. Altıncı Hafta Şampuanlar ve sabunlar. Diş beyazlatıcılar. Ciklet. Yedinci Hafta Deterjanlar, asitler ve temizleme tozları. Sekizinci Hafta Plastik boyalar, mürekkepler, vücut dövmeleri. Dokuzuncu Hafta Yapıştırıcılar-plastik yapıştırıcılar ve doğal ürünlü yapıştırıcılar. Onuncu Hafta Plastik torbalar, PVC su boruları ve penler. Yatak süngeri ve plastik oyuncaklar. Onbirinci Hafta Dericilik ve deri işleme kimyasalları. Onikinci Hafta Doğal gaz, motor yağı, karbonun önemi. Onüçüncü Hafta Böcek öldürücüler, havuz kimyasalları. Ondördüncü Hafta Havai fişekler, zımpara kağıdı.

4 BİRİNCİ HAFTA Mutfakta kullanılan temel gıda maddeleri.
Tuz, şeker, bal, sirke, kabartma tozu. 4

5 TUZLAR Nötralleşme reaksiyonları. Kimya Biliminde tuzun genel anlamı asit-baz reaksiyonlarından elde edilen maddelerdir. Mutfak tuzu denilince bunlardan biri olan NaCl anlaşılır. Doğal olarak tuz madenlerinden kaya tuzu ve tuzlu göl sularının rafine edilmesiyle elde edilir.

6 ŞEKER Früktoz ve glükozun sakkaroz vermek üzere ortaya çıkan bileşenidir. Ülkemizde şeker pancarından üretilmektedir. Tropikal bölgelerde şeker kamışından elde edilir.

7 BAL Arı çiçeklerden aldığı nektar ve seyreltik şeker çözeltisini mide bölgesinde özel ürettiği enzim ile bal olarak peteklere boşaltır. Bal kabaca % 80 şeker ve %17 sudan ibarettir. Bal enzimleri sakkarozu glikoz ve früktoza dönüştürür. Bir başka enzim de glikozu glukonalaktona dönüştürür. Buda daha sonra balın yegane asidi glukonik aside hidroliz olur.

8 SİRKE Elma üzüm gibi meyvelerin içerdikleri şekerlerinin çözeltilerinin fermantasyon yoluyla hava oksijeni ile yükseltgenerek etil alkol, aset aldehit ve asetik aside yükseltgenmesiyle elde edilen çözeltileridir. Kabaca asetik asit çözeltisidirler.

9 KABARTMA TOZU Hamur içinde CO2 gazı üreterek küçük gaz kabarcıkları oluşturarak ekmeği yumuşak ve kolay yenebilir yapmak için kullanılır. Esas içeriği sodyum bikarbonat ile asit etkisi yapan sodyum alüminyum sülfat ve kalsiyum sekonder fosfattan ibarettir. H+ + HCO H2O + CO2

10 İKİNCİ HAFTA Limon tuzu, sentetik tatlandırıcılar,
mayalar ve içme suyu. 10

11 LİMON TUZU Sitrik asittir. Birçok meyve ve sebzede serbest durumda veya tuz halinde bulunur. Mayalanmış limon suyunun kaynar çözeltisinin kalsiyum karbonatla reaksiyonundan elde edilir. Gıda koruyucusu olarak birçok hazır gıdaya, reçel ve turşuya katılır.

12 SENTETİK TATLANDIRICILAR
Sakarin ve aspartam en eski bilinen tatlandırıcılardır. Şekere göre 300 kere daha tatlıdır.

13 MAYALAR Mayalar yaşayan mikroorganizmalardır. Hamurun içindeki şekerden CO2 üretirler. Bundan başka bazı aromatik bileşikler ve tat veren bileşikler de oluştururlar.

14 İÇME SUYU İçme suyu kokusuz, renksiz, berrak ve içimi hoş olmalıdır. Kesinlikle bakteriyolojik kirlilik taşımamalıdır. Arsenik, krom, kadmiyum, kurşun, cıva gibi ağır metal katyonları içermemelidir. İçme suyu nötral olmalıdır, (pH=7 olmalıdır).

15 Sularda Sertlik Sertlik su içinde bulunan Ca2+, Mg2+, Fe2+, Sr2+ gibi metal katyonlarının varlığı olarak tarif edilir. Üç çeşit sertlik vardır: Geçici sertlik-bikarbonat sertliği. Kalıcı sertlik-klorür, sülfat ve nitrat anyonları sertliği. Sertlik bütünü (Geçici sertlik + kalıcı sertlik)

16 ÜÇÜNCÜ HAFTA Yemeklik yağlar-margarinler, tereyağı, doymamış yağlar.
16

17 Bitkisel Yağlar Genellikle yemeklik yağ olarak zeytin yağı ve ayçiçeği yağı kullanılmaktadır. Bunlara son yıllarda mısırözü yağı, fındık yağı, susam yağı ve soya yağları da eklendi. Yağlar genel tanım olarak gliserinin yağ asidi esterleridir.

18 Yağ Asitleri Doymuş ve doymamış yağ asitleri olarak ikiye ayrılırlar:
1-Bazı doymuş yağ asitleri: Bütirik asit, laurik asit, miristik asit, palmitik asit, stearik asit, araşidik asit. 2-Bazı doymamış yağ asitleri: Oleik asit, linoleik asit, linolenik asit, araşidonik asit, erüsik asit.

19 Zeytin yağı %75 oranında oleik asit içerir.
Ayçiçeği yağı %15 doymuş, % 75 oranında doymamış yağ asitleri içerir. Doymamış yağ asitlerini başlıca oleik ve linoleik asit oluşturur. Gliserin esterinde R1, R2, R3 yağın cinsine göre doymuş veya doymamış yağları göstermektedir.

20 Margarin Sıvı yağların daha uzun ömürlü ve tereyağına benzer halde kullanımı için hidrojenasyonu ile yapılır.Böylece yarı katılaştırılmış tereyağına benzer bir yağ elde edilir ve margarin olarak kullanılır.

21 DÖRDÜNCÜ HAFTA Gıda koruyucuları, antioksidanlar,
süt ve yumurta pastörizasyonu 21

22 GIDA KORUYUCULARI Gıdaları taze halde saklayabilmek için kullanılan katkı maddeleridir. Çoğu gıdalar hiç gıda koruyucusu olmaksızın dondurarak, salamura yaparak ve teneke kutulara vakumlayarak saklanabilmekle beraber çoğu gıdalara koroyucu katılmaktadır. Koruyucular üç tiptir: i. Antimikrobiyaller, bakteri ve mayaların gıda içinde büyümesini önlerler; ii. Antioksidanlar, yağların gıda içinde oksidasyonunu yavaşlatırlar; iii.üçüncü tip koruyucular, gıdanın içinde enzimatik reaksiyonları önler. SO2 bu üç koruyucu özelliği aynı anda barındıran bir gıda koruyucusudur.

23 Kükürt dioksit daha çok meyve korumada, meyve sularının korunmasında kullanılır.
Organik karboksilli asitler-propiyonik asit, benzoik asit, para hidroksi benzoik asit unlu gıdaların ve içeceklerin, peynir, salata ve etlerin korunmasında kullanılır. Nitrit ve nitratlar paket içindeki etlerin korunmasında kullanılır.

24 ANTİOKSİDANLAR Hidroksi toluen ve hidroksi anisolün butil türevleri, hidrokinon, propil gallat oksijenin gıda yapısına girip yükseltgeme reaksiyonu sonucu parçalamasını engeller. Özellikle doymamış yağlar oksijenle peroksit ve hidro peroksitler üzerinden aldehit ve ketonların oluşumuna yol açabilir. Bu nedenle antioksidan katılarak muhafaza edilirler. Enzimatik reaksiyonları önleyici olarak sitrik asit ve askorbik asit katılır. Askorbik asit (C-vitamini)

25 Enzimler eser miktarda metal katyon gereksinimi duyarlar
Enzimler eser miktarda metal katyon gereksinimi duyarlar. Metal katyonların ortamdan uzaklaştırılması halinde enzimler kendiliğinden bloke edilmiş olur. Etilen diamin tetra asetik asit metal katyonları şiddetle tuttuğu için enzim aktivitesini engellemede kullanılır.

26 PASTÖRİZASYON Tüm bakterileri yok etmek için ültra pastörizasyon işlemi gerçekleştirilir. Bunun için süt 1 veya 2 saniye 140oC ta su buharına tutulur. Bu ısıtma anlıktır. Hemen soğutulur. Bu soğutma süt üzerine vakum uygulayıp kısa bir süre buharlaştırma yoluyla yapılır. Yumurtanın pastörize işlemi 128 ile 138.5oC arasında

27 BEŞİNCİ HAFTA Sağlık ve vücut dış görüntü
kimyasalları-kremler, dudak boyaları, ojeler ve saç boyaları. 27

28 Cildin yaşlanmasını önleyen kimyasallar
Alfa-hidroksi asitler-glikolik asit, laktik asit. ; Glikolik Asit Laktik asit

29 Eosin, dihidroksi aseton, etil hekzil sinnamat, hidrokinon, risinoleik asit, lipitler, bor nitrür (BN) ve titan dioksit (TiO2) de güzellik kremlerinde kullanılan kimyasallardır. Risinoleik asit: 12-hidroksi oktadek-9-enoik asit

30 Lipozom: Lipit nanoparçacıklardır.
Lipit, yağda çözünür doğal olarak oluşan hidrofobik moleküllerdir. Lipit daha çok yağda çözünen kolesterol, fosfolipidler, yağ asitleri ve yağ asitlerinin mono-, di- ve tri gliseritlerinin özel adıdır.

31 Kastor yağı, risinoleik asit (bitkisel yağ)
DUDAK BOYASI Kastor yağı, risinoleik asit (bitkisel yağ) Lanolin (koyun yünü ekstraktı) Vazelin (petrol rafinerisi yan ürünü) Silikon polimeri Dudak boyası içeriği % Boya TiO Yağ Wax Yumuşatıcı

32 OJE Nitro selüloz uygun bir çözücüde renk verici kimyasallarla karıştırılarak hazırlanır. Çözücü olarak aseton veya asetonitril kullanılır. Tırnak sağlığı için oje içine E-vitamini gibi vitaminler de katılır.

33 SAÇ BOYAMA Kalıcı boyaların esas maddesi kurşun(II) asetattır. Saçın kütikül tabakası açılıp kurşun tuzu içeri nüfuz eder ve proteinin kükürt atomu ile saça koyu renk veren PbS oluşturur. %6 lık hidrojen peroksit sulu çözeltisini içeren; amonyak ve diaminobenzen ile fenilen diamin türevleri içeren farklı ürünler vardır.

34 ALTINCI HAFTA Şampuanlar ve sabunlar. Diş beyazlatıcılar. Ciklet. 34

35 ŞAMPUANLAR Saçları kıvıcık, düz, hacimli ve kuvvetli yapmak şampuanlarla yıkayarak mümkün olmaktadır. Şampuan bir yüzey aktif madde, köpük yapıcı, bir temizleyici, bir olgunlaştırıcı (poli alkol, oleil alkol, veya kuaterner amonyum tuzu) bol su içinde karıştırılarak hazırlanabilir.

36 Yüzey aktif maddeler Şampuan hazırlamada en önemli rolü üstlenirler. Yüzey aktif maddeler anyonik, katyonik, noniyonik veya amfoter olabilirler. Anyonik yüzey aktif maddelere sodyum lauril eter sülfat örnek verilebilir ve şampuanın başlıca köpük yapıcı ve temizleyici ajanıdır. Katyonik yüzey aktif maddeler saça bir olgunluk verir. Aynı zamanda şampuanın vizkozitesini artırır. Olealkonyum klorür, distearil dimonyum klorür katyonik yüzey aktif maddelerdendir.

37 Amfoter yüzey aktif maddeler, kokamidopropil betain örnek verilebilir, köpük dayanıklılığını artırıcı ve viskoziteyi artırıcı olarak etki ederler. İyonik olmayan yüzey aktif maddeler, polietilenglikol stearat ve laurat esterleridir. Vizkozite artırıcı ve yıkama etkisini artırıcı etkileri vardır. Şampuana katılan olgunlaştırıcılar aynı zamanda elektriklenmeyi de önlerler. Şampuanın pH sı 5.5 ile 6.5 arasında olmalıdır.

38 SABUN Yağ asidi sodyum tuzu. Trigliserit olan yağların bazik ortamda hidroliz edilmesiyle elde edilir. Sodyum oleat-bir sabun örneği

39 DİŞ BEYAZLATICILAR Diş minesi vücudun en sert kısmı olup hidroksi apatitten oluşmuştur. Sararan dişleri sürtünme etkisi ile temizlemede diş macunu içine alüminyum oksit, kalsiyum fosfat, silis, kalsiyum karbonat katılır. Diş tabakasının içine kadar beyazlatma etkisini sağlamak için hidrojen peroksit kullanılır.

40 CİKLET Ağaç özsularından oluşan reçinemsi maddenin sakız olarak çiğnenmesi çok öncelerden bilinmektedir. Günümüzde sakızın üç ana bileşeni var: bir polimerik madde, tatlandırıcı ve meyankökü. Polimerik madde olarak halen daha ağaç özsuyundan elde edilen reçineler kullanıldığı gibi sentetik polimerler de kullanılmaktadır. Sentetik polimer olarak stiren-butadiyen kauçuğu, polietilen, poli vinil asetat kullanılmaktadır.

41 YEDİNCİ HAFTA Deterjanlar, asitler ve temizleme tozları. 41

42 DETERJANLAR Genel olarak sabun dışındaki temizleme maddelerine verilen addır. Deterjan, alkil veya aril benzen sulfonatlar ın genel adı olarak sadece yüzey aktif madde anlamında da kullanılmaktadır. Sabunun temizleme özelliğini kaybettiği sert sularda üstün temizleme etkisi ile bilinir. Yağ asidi sodyum tuzu olan sabun sert sularda ağır metal katyonları ile çöker ve temizleme görevini yapamadan ortamdan ayrılır.

43 Çamaşır deterjanı sabun dışında temizleme maddelerinin bir karışımıdır
Çamaşır deterjanı sabun dışında temizleme maddelerinin bir karışımıdır. Temizlemede yüzey aktif bir madde kullanılır. Çamaşır deterjanında beyazlatıcı olarak peroksit esaslı sodyum perborat, sodyum perkarbonat veya hipokloritler kullanılır. pH ayarlayıcı olarak sodyum karbonat veya sodyum bikarbonat katılır. Ağır metal katyon giderici olarak sodyum tripolifosfat, etilen diamin tetra asetik asit, iyon değiştiriciler kullanılır. Güzel koku vermesi için parfüm katılır. Böylece her türlü suyla başarılı bir temizleme sağlanmış olur.

44 ASİTLER ve Çamaşır Suyu
Temizleme amacıyla tuz ruhu adıyla % 18 lik HCl kullanılmaktadır. Lavoba, banyo ve tuvalet temizliğinde kullanılmaktadır. Nitrik asit çözeltisi de bu amaçla-kezzap adı altında kullanılır ancak her iki asitle de temizlik yapılırken çıkan buharları koklamamalıdır çünkü insan sağlığına çok zararlıdır. Çamaşır suyu sodyum hipoklorit çözeltisidir. Banyo temizliğinde kullanılır, çok zararlı olduğundan temizlik esnasında koklanmamalıdır.

45 Toz deterjanlar (Vim, Cif)
Dış yüzey temizliğinde aşındırma ile kullanılan temizleme aracıdır. Toz halinde anyonik yüzey aktif madde, sodyum fosfat, sodyum hidroksit, peroksit beyazlatıcı ve parfüm karışımından ibarettir. Anyonik yüzey aktif bir madde: C12H25OH + SO C12H25OSO3H NaOH C12H25OSO3-Na+ Katyonik yüzey aktif bir madde: C12H25Cl + N(CH3) C12H25N(CH3)3+Cl-

46 SEKİZİNCİ HAFTA Plastik boyalar, mürekkepler, vücut dövmeleri. 46

47 Duvar Boyaları Plastik boyalar günümüzde temiz ve güzel görünüm bakımından geniş çapta kullanılmaktadır. Yüzey örtücü olarak kullanılan plastik bir madde uygun bir çözücü ile karıştırılır. Kullanım esnasında suyla seyreltilerek uygulanır. Suyu seven tipte polimer malzemelerin kullanılması sürüldükten sonra havada daha ileri polimerleşerek sudan etkilenmemesi önemlidir.

48 MÜREKKEPLER Mürekkepler baskı mürekkepleri ve yazma mürekkepleri olarak iki kısımda incelenir. Renkli baskılar keten tohumu yağı, soya yağı veya çözücü olarak yüksek kaynayan petrol destilatı ile organik boya pigmentinin karışımını kullanır. Organik boya pigmentleri çok halkalı azot bileşikleri, ftalosiyanin yeşili, diarilid kırmızısı gibi bileşiklerdir. İnorganik boya pigmentleri, krom yeşili (Cr2O3), Prusya mavisi (Fe4[Fe(CN)6]3), kadmiyum sarısı (CdS) ve molibdat kırmızısı (kurşun kromat, molibdat ve sulfat karışımı) olarak sıralanabilir.

49 Siyah mürekkep, karbon siyahından yapılır
Siyah mürekkep, karbon siyahından yapılır. Titan dioksit, beyaz pigment ile siyah tonları ayarlanır. Mürekkebe yağ, mum, yüzey aktif madde ve kuruyan yağlar katılarak istenen özellikler ayarlanabilir. Yazma mürekkepleri dolma kalemlerden tükenmez kaleme geçiş nedeniyle daha viskoz, ince tüpte tutulabilen, kalem ucunu tıkamayan mürekkep karışımlarını gerektirir.

50 VÜCUT DÖVMELERİ Lawsonia inermis ağacının yapraklarından hazırlanan bir çeşit mürekkep kullanılır. Koyu rengi veren bileşik 2-hidroksi-1,4-naftokinon dur. Toz edilmiş kuru asidik henna yaprakları limon suyu ile yoğurulur. Değişik yağ ve bitki katılarak özel vücut boyaları hazırlanabilir. Yaklaşık 3 gün kalıcı özelliği vardır.

51 DOKUZUNCU HAFTA Yapıştırıcılar-plastik yapıştırıcılar
ve doğal ürünlü yapıştırıcılar. 51

52 YAPIŞTIRICILAR Yapıştırıcılar sıvı halde sürüldükten sonra makul bir süre sonunda sertleşip iki ayrı parçayı yapıştıran maddelerdir. Bir polimer madde çözeltisinde çözeltinin buharlaşması, erimiş sıvı polimerin soğuyup katılaşması, sıvı monomer karışımının sürüldükten sonra polimerleşip katılaşması şeklinde yapışma olayının değişik uygulamaları vardır. Esas olarak sentetik ve doğal reçineli yapıştırıcılar olarak sınıflandırılabilir.

53 Sentetik yapıştırıcılar
Polivinil asetatın sulu karışımı hızlı kuruyan bir yapıştırıcıdır. Kauçuk lateks emülsiyonları da önemli termoplastik yapıştırıcılardandır. Ayakkabı imalatında kullanılan yapıştırıcılar polistirenin benzen çözeltisi idi ve çözücü benzenin kanserojen oluşu nedeniyle yasaklandı.

54 İnorganik yapıştırıcı-su camı
Sodyum silikatın sulu karışımlarıdır. Kuruyunca geride cam tabaka bırakırlar, mikroorganizmalara ve neme karşı dayanıklıdır. Sıcakta eriyen (hot-melt) yapıştırıcılar Reçine, polimer ve balmumu karışımlarıdır. Çözücü yoktur. Eritilip sıvı halde uygulanır ve kısa süre içinde katılaşıp yapışma gerçekleşir.

55 DOĞAL YAPIŞTIRICILAR Nişasta, protein ve hayvansal ürünlerden elde edilen yapıştırıcılardır. Nişasta esaslı yapıştırıcılar Islatılmış nişasta yapıştırıcı olarak kullanılır. Cama etiket yapıştırmada yaygın olarak kullanılmaktadır. Selüloz da yapıştırıcı olarak benzer şekilde kullanılır. Cama yapılan çıkartmalar bu tip yapıştırıcılardandır.

56 Hayvansal ürün esaslı yapıştırıcılar
Hayvan kanı; hayvan kemikleri ve postlarının suda kaynatılması ile elde edilen proteinlerdir. Katı protein eritilip sıvı halde-genellikle mobilya yapımında yapıştırıcı olarak kullanılır. Blık kılçığı ve derisinin kaynatılmasıyla elde edilen protein yapıştırıcılar çok şeffaftır. Sütten elde edilen protein (kazein) yapıştırıcı da hayvansal esaslı bir yapıştırıcıdır.

57 ONUNCU HAFTA Plastik torbalar, PVC su boruları ve penler.
Yatak süngeri ve plastik oyuncaklar. 57

58 Plastik Torbalar Süpermarketlerde kullanılan plastik torbalar (naylon torba!) polietilen ve polipropilen esaslıdır. -(-CH2-CH2-)- polietilen -(-CH2-CH-)- polipropilen CH3 Naylon adı amidleşme reaksiyonları üzerinden oluşan poliamidlerin genel adıdır.

59 Plastik torba üretimi için kullanılan polietilen genellikle etilen gazının oksijen ile basınç altında polimerleştirilmesiyle elde edilir. Bu şekilde elde edilen polietilen alçak yoğunluklu polietilendir. Anorganik kompleks katalizörlerle daha düşük basınç altında elde edilen polietilen yüksek yoğunluklu polietilendir. Propilenin Ziegler-Natta katalizörleri ile polimerleştirilmesiyle polipropilen elde edilir.

60 Plastik pencere çerçeveleri
Vinil klorür monomeri peroksit başlatıcıları ile serbest radikal polimerizasyonu üzerinden polimerleştirilerek poli vinil klorür elde edilir: CH2=CH CH2-CH- Cl Cl Vinil klorür Poli vinil klorür (PVC)

61 Polietilen (PE), polipropilen (PP), polivinil klorür (PVC) gibi polimer ürünler fabrikadan granül veya toz şeklinde paketlenerek satışa sunulur. Toz veya granül şeklindeki saf polimer; renk verici, plastikleştirici ve antioksidan gibi katkı maddeleri ile karıştırılarak ekstruderde eritilerek karıştırılır ve istenen plastik parça şeklindeki kalıplara basılarak eşya olarak kullanıma sunulur.

62 POLİÜRETANLAR Poliüretanlar ev eşyalarından oturma ve yatak odası eşyalarının yapımında büyük bir atılım yapmış, sağlıklı ve refah seviyesini yükseltici ve önemli oranda kullanım kolaylığı sunan bir hayat standardı ortaya koymuştur. Poliüretanlar poliollerle diizosiyanatların zincir uzama reaksiyonlarından elde edilir: O HO-P-OH + O=C=N-R-N=C=O HO-(-P-O-C-NH-R-)-N=C=O PEG bir diizosiyanat POLİÜRETAN

63 Plastik oyuncaklar Birçok polimer; polistiren, polimetilmetakrilat, polietilen, polipropilen, stiren-butadien kauçuğu, akrilonitril-butadien kauçuğu, poli vinil klorür…ve benzerleri her türlü plastik eşyanın yapımında kullanılmaktadır. Polimer ürün eritilip ekstruderlerde dolgu maddeleri ile karıştırılarak istenilen oyuncak şekli verilerek piyasaya sürülür.

64 ONBİRİNCİ HAFTA Dericilik ve deri işleme kimyasalları. 64

65 DERİCİLİK Hayvan postları ilkel olarak fıçılarda kireç, amonyak ve güvercin gübresi ile muamele edilir. Bu işlem ilave edilen kimyasal maddelerle halen daha kullanılmaktadır. Bu kimyasal maddeler deriye işleyerek çürümesini önler, neme karşı direncini artırır ve onu esnek ve dayanıklı kılar.

66 Posttan deri eşyaya gelene kadar en az onbeş işlem gerekir ve bu işlemlerin tümüne birden taninleme işlemi denir. Taninleme işlemi önce tuzlama ile başlar, deri temizlenir. Postu deriye çevirmede yağların, proteinlerin ve yüzey kirliliklerinin çıkartılması ilk ve en önemli adımdır.

67 Temizlenmiş post deterjan, bakteri öldürücüler ve bazı protein enzimleri bulunan çözeltiye daldırılarak temizlenir. Postu kıllarından temizlemek için temizlenmiş deri kalsiyum oksit banyosuna batırılır. Bu banyo kıllardaki kıllardaki keratin olarak bilinen fibroz proteinleri kırarak temizleyen sodyum sülfür veya sodyum bisülfür içerir. Ayrıca deriyi tutkal ve kabuk gibi yapan proteinler de sülfür bileşikleri ile kırılarak giderilir.

68 Kalsiyum hidroksitle muamele işlemi derinin kollajen liflerini gevşeterek çözücü ile şişmesine yol açar. Böylece taninleme kimyasalları bu boşluklara kolayca ulaşırlar. Kireçleme akabinde amonyum klorür ile nötralleştirilir. Daha sonra deri sopalarla dövülür. Dövme ile deriye esneklik ve yumuşaklık kazandırılır.

69 Deri derişik sodyum klorür çözeltisine batırılarak bekletilir
Deri derişik sodyum klorür çözeltisine batırılarak bekletilir. Bu çözeltiye sülfürik asit katılarak pH=3 e ayarlanır. Bu olgunlaştırma yardımıyla taninleme kimyasallarının deri tarafından daha iyi absorblanması sağlanır.

70 Taninleme Taninleme işleminde deri ağaç kabuklarından ekstrakte edilen tanin ile veya krom(III) bileşikleri ile muamele edilir. Bitkisel esaslı ağaç kabuğundan elde edilen taninle işlenen deriler ayakkabı ve bavul yapımında kullanılır. Krom tuzları ile taninlenmiş deriler yüksek moda aksesuarı ayakkabı ve çanta yapımında kullanılır.

71 Daha sonra pH yükseltilerek nötralleştirilir
Daha sonra pH yükseltilerek nötralleştirilir. Taninleme sonrası işlemleri için deri hazırlanır. Bütün bu işlemler çok büyük bir atığa sebep olur. Bir ton post işlemler sonrasında kg işlenmiş deri verir. Bunun yanında 600 kg çamur içeren katı atık bırakır.

72 ONİKİNCİ HAFTA Doğal gaz, motor yağı, karbonun önemi. 72

73 DOĞAL GAZ Doğal olarak bakteriler tarafından oksijensiz ortamda organik maddelerin bozunmasından metan üretilir. Bataklıklarda ve çamurlu göllerde oluştuğu için bataklık gazı olarak da adlandırılır. Sığır gibi büyükbaş hayvanların sindirim ürünlerinde de metan büyük oranda oluşur.

74 Metan özellikle üniversitemize adını veren karaelmas-kömür madenlerinde de oluşur. Hava yerine metan kaplamış madenlerde dikkatsizlik havasızlıktan boğulmaya neden olabilir. Hava oksijeni ile karışımı çok şiddetli patlayıcıdır. Bu karışıma grizu adı verilir ve bu grizu patlaması madenlerde büyük kayıplara sebep olur.

75 Petrol yataklarında da doğal gaz birikir
Petrol yataklarında da doğal gaz birikir. Bu doğal gazın yaklaşık % 80 i metandır. Geri kalanı ise daha yüksek karbonlu alkanlardır. Evlerde kullanılan doğal gaz renksiz, kokusuz bir gaz karışımıdır. Gaz kaçağının kolay anlaşılması için keskin kokulu bir gaz (genellikle etil merkaptan) karıştırılır. Doğal gaz çok temiz bir yakıttır ve bu nedenle ülkelerde kullanımı hızla yaygınlaşmaktadır. Borularla veya -160oC ta sıvılaştırılmış halde taşınmaktadır. 1 m3 sıvılaştırılmış doğal gaz 1 atmosfer basınçta 600 m3 gaza eşittir.

76 MOTOR YAĞI Motor metal parçaları arasında sürtünmeyi azaltmak ve aşınmayı önlemek için motor yağı kullanılır. Motor yağı C16 ile C50 arasında değişen yüksek karbonlu hidrokarbonlardır. Motor yağları beş ana grupta incelenir. Bir, iki ve üçüncü gruptakiler normal petrol fraksiyonlarından elde edilen hidrokarbonlardır. Dördüncü grup olefinlerin polimerizasyonuyla elde edilen yağlardır. Beşinci grup ta sentetik olarak elde edilen poliol esterleri ve poli alkilen glikollerdir.

77 Motor yağına viskoziteyi artırmak için yüksek molekül ağırlıklı poli metil metakrilat veya etilen-propilen kopolimeri katılır. Alkil-fenoksidin sodyum tuzu (i) yağdan gelecek sülfür bileşiklerinden oluşabilecek asitleri nötralleştirmek için, (ii) çökelmeye sebep olabilecek hidrokarbon oksidasyonunu önlemek için, (iii) yağdaki is ve parçacıkları çözmek veya sürükleyip filtreye taşıyıp temizlik görevi için yağa katılan önemli bir katkı maddesidir. Çinkoalkil ditiyofosfat sürtünme sebebiyle aşınmayı önleyici olarak ve antioksidan olarak motor yağına katılır.

78 Karbonun önemi Dünyamızda karbon olmasaydı ayın yüzeyi gibi verimsiz çorak bir arzi olurdu. Karbon içeren bileşikler insan vücudundan çıkarılırsa tamamen su, çok kırılgan bir iskelet ve az bir inorganik artığı kalırdı. Canlı organizmanın esas bileşenleri karbohidratlar, yağlar, proteinler, nükleik asitler, enzimler ve hormonlar hep organik maddelerdir. İnsanın günlük yaşantısının esas gereksinimleri hep organiktir; yakıt, yiyecek ve giyim eşyaları.

79 Birçok günlük kullanımda elimizin altında olan eşyalar da organik maddelerdir, karbon esaslıdır: Kurşun kalem, aslında grafitten yapılır. Silgi kauçuk esaslıdır. Odun, kağıt, mürekkep, yapıştırıcı… ve benzeri hep karbon esaslıdır. Karbonun önemi özetle volkanik kayalıklardan ibaret ay ile yeşilliklerle örtülü dünya yüzeyini karşılaştırarak daha iyi anlaşılabilir.

80 ONÜÇÜNCÜ HAFTA Böcek öldürücüler, havuz kimyasalları. 80

81 BÖCEK ÖLDÜRÜCÜLER Böcek öldürücü olarak anında etkili organo fosfatlar ve karbamatlar yıllarca kullanıldı. Fakat kötü koku, az uçuculuk ve diğer canlılar üzerinde yan etkilerinden dolayı yeni kimyasallar geliştirildi. Pyrethroidler bugün yaygın olarak kullanılmaktadır. Birçok marka tetrametrin (bir pyrethroid esteri), fenoksibenzil siklopropan karboksilat ve/veya klorlu karboksilatları kullanır.

82 Sokan böcek öldürücüler için tralomethrin, bromlanmış pyrethroid ester ve allethrin karışımı kullanılır. Bu etkin maddeler % 0.05 derişimden daha fazla kullanılmazlar. Bunlar aynı zamanda karınca ve örümcek öldürücüler olarak da aynı dozda kullanılır. Bunlar yaklaşık 6 metreden etkili kimyasallardır.

83 Piperonil butoksit sivrisineklere karşı etkin bir böcek öldürücüdür
Piperonil butoksit sivrisineklere karşı etkin bir böcek öldürücüdür. Aynı zamanda bite karşı da etkin bir maddedir. İlginç olarak nane esansı da böcek öldürücü olarak kullanılır; böceğin nefes alma yollarını tıkayarak öldürür. Çevre dostu doğal böcek öldürücüler kekik yağı, susam yağı gibi bitkisel yağlardır. Bunların memelilerde bulunmayan ve sadece böceklerde bulunan sinir ağlarını tıkaması ile böceğin hareketini ve metabolizmasını durdurur.

84 Sivrisinek ısırmasından korunmak için, sivrisinek giderici olarak %20 den fazla DEET (N,N-dietil-m-toluamid) içeren karışımlar kullanılır. Sürüldükten sonra 5 saat kadar koruma sağladığı bilinmektedir.

85 HAVUZ KİMYASALLARI Havuz suyu sert ve aşındırıcı olursa havuz cihazını aşındırır, betonu çözer, havuz cidarına anorganik çökmeler yapar. Çözünmüş metaller lekeye sebep olur, çözeltide bakır iyonları fazlalığı yüzenlerin saçlarını yeşile boyar. Kimyasal dezenfektan katılmaması halinde havuz cidarı yeşil, sarı ve siyah yosunla kaplanır ve havuzu yapışkan ve kaygan yapar.

86 Klor Klor dezenfektan olarak havuz suyuna katılan kimyasalların başında gelir. Klor kokan havuzlarda gerçekte o kokan klor gazı değil hipokloritin protein kirliliğiyle reaksiyona girmesiyle oluşan klor amindir. Eğer yeteri kadar klor katılmışsa klor kokusu olmaz.

87 Maksimum dezenfektan etkiyi sağlamak için sodyum
bikarbonat (uygun pH aralığı: için) ve triklorosiyanurik asit (HOCl oluşturmak için) katılır: Oluşan siyanürik asit, güneşin ultraviyole ışınlarını tutarak HOCl nin dezenfektan görevini yapamadan ultraviyole ışınlarla bozunmasını da önler.

88 Kalsiyum hipoklorit veya lityum hipoklorit tablet halinde havuza katılmaktadır. Klor içermeyen brom veya polihekzametilen biguanid gibi dezenfektanlar da vardır. Suyun pH sını da tutmak için asit olarak derişik klorür asidi veya sodyum bisülfat, baz olarak da sodyum karbonat kullanılır. Suyun belirli bir kalsiyum sertliği olması gerekir. Bunu ayarlamak için kalsiyum klorür katılır veya dışarıdan su ile seyreltilir.

89 Temel dezenfeksiyon yanında pH ayarlanması, kalsiyum ayarlanması, biyo kirliliklerin oksitlenmesi, tortu önleyiciler, berraklaştırıcılar, hacimli çöktürücüler, yüzey temizleyiciler, metal gidericiler, köpük önleyiciler de kullanılmaktadır. Sağlık merkezlerinde bunlara ilaveten yumuşatıcılar ve koku esansları da katılmaktadır.

90 ONDÖRDÜNCÜ HAFTA Havai fişekler, zımpara kağıdı 90

91 HAVAİ FİŞEKLER Çin’de 1000 yıl önce ilk havai fişek benzerini yaptılar. Daha sonra bu karışım barut karışımı olarak da kullanılan kükürt, kömür tozu ve potasyum nitrattan ibaretti. Akkor hale gelmiş katı parçacıklar büyük oranda portakal rengi yayarlar. Modern havai fişeklerin göz alıcı yeşil ve kırmızı renkleri uyarılmış gaz halindeki moleküllerin yaydığı ışımalardır.

92 Baryum klorür yeşil, stronsiyum klorür kırmızı, bakır klorür mavi renk üretir. Bu tuzlar şiddetli higroskopiktir, nemli iken yanmazlar. Onun için bu tuzlar metal ve klor gazı olarak karışıma katılır, yanma esnasında tuzlar oluşur ve daha sonra molekülün elektronları yüksek sıcaklık etkisiyle uyarılarak renkli ışımalarını yaparlar. Tipik bir havai fişek bu nedenle bir yakıt ve bir oksitleyici, bir metal tozu ve klor üreten bir bileşik içerir.

93 Potasyum klorat yükseltgeyici olarak kullanılabilir ancak kükürt karışımlarında sürtünmeye çok hassa olduğundan çok tehlikeli patlamalara sebebiyet verir. Bu yüzden daha az aktif olan potasyum perklorat kullanımı daha yaygındır. Havai fişeklerde kullanılan bakır aseto arsenit, cıva-1-klorür ve arsenik sülfür gibi birçok kimyasal çok zehirlidirler.

94 Baryum klorat; metali, klor vericiyi ve oksitleyiciyi bir bileşikte toplamış parlak koyu yeşil renk veren bir bileşiktir. Ancak burada da kloratın kötü şöhreti nedeniyle doğrudan kullanımı çok tehlikelidir. Yeni yöntemde bu havai fişek türü baryum nitrat, stronsiyum karbonat veya nitrat, sodyum okzalat ve bakır karbonatlardan hazırlanmaktadır.

95 Magnezyum-alüminyum alaşımının (Magnalium) kullanımıyla havai fişek üretiminde yeni bir atılım yapılmıştır. Kendi kendilerine magnezyum ve alüminyum gümüş renkli kıvılcımlar saçarak yanarlar. Magnalium mor, sarı, kırmızı, yeşil, floresan ve mavi ışımalarla yıldız şeklinde yanar.

96 Zımpara kağıdı Yine Çinliler 13. yüzyılda deniz hayvanları kabuklarını öğüterek bir zamk ile parşömen kağıdına yapıştırarak zımpara kağıdını ilk olarak ürettiler. 20. yüzyılda sentetik alüminyum oksit ve silisyum karbür aşındırıcı olarak kullanılmaya başlandı. Taşların boyutu polen boyutunda-1mm den 2 mm ye kadar değişebilir. Aşındırıcı olarak borkarbür de çok serttir fakat çoğu metalle reaksiyona girer.

97 Yapıştırma esnasında elektrostatik olarak yönlenmeyi sağlayacak şekilde parçacıklar bir elektrik alandan geçirilerek kağıt yüzeyine yapıştırılırlar. Yapıştırıcı olarak, hayvansal ve plastik yapıştırıcılar kullanılabilir. Alüminyum oksit ve üre-formaldehit reçinesinden hazırlanmış zımpara kağıtları ağaç işleme için çok uygun iken sünek polyester tabanlı zımparalar otomotiv metal işlerinde daha kullanışlıdır. Çinko stearat ve sodyum alüminyum florür zımparanın dökülmesini önler