264 Daha sert sular da içilebilir; ancak sertlik arttıkça su-yun içim kalitesi azalır.
Bazı şehirlerin musluk sularının sertlikleri bu sınıra yakın olduğu için, kesin bir kural konulmamış olsa bile, bu sular sadece temizlik amaçlı kullanılır.
Sularda yüksek sertlik, Pb2+, Zn2+, Ni2+, As3+ gibi ze-hirli iyonların var olması ihtimalini artırdığı için, güvenli kullanım açısından olumsuzluk işaretidir.
Ayrıca, sularda Ca2+ iyonlarının yüksek derişimlerde bulunması, bazı bireylerde böbrek taşı oluşum riskini artırır.
Sert sular, sabun ile temas edince adına sabun taşı denilen bir çökelek oluştururlar. Bu çökelek (lavabo ki-ri) boruları tıkayabilir; kumaş dokusuna yapışarak sert-leşmeye neden olabilir, hatta deri dokusunda tüy dip-lerini tıkayarak vücudun hava almasını kısmen engel-leyebilir.
Isıtma sistemlerinde ve çamaşır makinelerinde ısınan sert sular, suyu taşıyan borunun iç yüzeyinde, karbo-nat ve silikat tipi tuzlardan oluşan bir çökeltiye yol açabilir. Mutfak kaplarında da benzer çökelmeler olur.
Bu çökelmeler, kap veya boru içerisinde ısı iletkenliği çok az olan bir katman oluşturur ve enerji kaybına yol açar. Daha da önemlisi, ısı iletimi azalınca aşırı ısın-malar ve sonuçta patlama tehlikesi ortaya çıkar. Buhar kazanlarında zaman zaman karşılaşılan patlamalar bu yüzdendir.
Sert sular, kâğıt, boya, tekstil ve gıda endüstrilerinde kullanım için uygun değildir. Çünkü suda sertliğe yol açan katyonlar kâğıdın, boyanın, kumaşın ve gıdanın kalitesini bozar.
İçme Suyunda İstenmeyen Özellikler
Suyun sertliği yanında, bulanıklık, renk, koku, iletken-lik, pH değeri gibi özellikler belli sınırları aşarsa suyun içim kalitesini olumsuz etkilerler. Ayrıca suda buluna-bilir mikroorganizmalar, tifo, dizanteri, kolera gibi bazı salgın hastalıklara yol açar.
Bulanıklık, içme suyuna kil bakımından zengin sel sularının karışmasının bir sonucudur ve içme suyunda bulanıklık istenmez. Şehir suları dinlendirilince bula-nıklığı oluşturan katı taneciklerin büyük bir kısmı dibe çökerek ayrılabilir; fakat çok küçük boyutlu (koloidal) kil tanecikleri çökmeden kalır.
Renk ve koku, içme suyuna atık suların veya organik bileşeni yüksek topraklardan renkli maddelerin karıştı-ğını akla getirir. Bu yüzden, içme sularının renkli ve kokulu olması da istenmeyen bir durumdur. İletkenlik, içme suyunda çözünmüş tuzların toplam miktarı hak-kında yaklaşık bir fikir verdiği için önemlidir. Çözünen tuzlardan gelen iyonlar su ortamında elektrik akımının taşınmasına yardımcı olur. İyon derişimleri arttıkça iletkenlik de artar.
SORU 1:
Aşağıdakilerden hangisi içilebilir / kullanılabilir suda istenen özelliklerdendir?
A) Bulanıklık B) Renk ve koku
C) Na ve K iyonlarınca zenginlik D) Yüksek iletkenlik
E) Düşük pH
Sularının pH değeri, süzülüp çıktıkları kayaç ve toprak hakkında fikir verir. Organik topraklardan süzülen su-ların pH değeri, topraktan gelen asidik maddelerin (hümik asit) etkisiyle 7’nin altına düşebilir. Kireçli kay-nak sularının pH değeri, çözünmüş bikarbonat (HCO3−) iyonlarının etkisiyle 7’nin üzerine çıkar.
Doğal kaynak sularının pH değeri, 6,5 - 8,5 aralığında olmalıdır. Mikroorganizmalar, içme sularında ne kadar az bulunursa o kadar iyidir.
Escherichia coli, enterococcus ve pseudomonas aeruginosa gibi zararlı mikropların içme suyunda hiç bulunmaması gerekir. Bu mikroorganizmalar kolera, ti-fo ve dizanteri gibi salgın hastalıklara yol açabilir; da-ha da önemlisi bu mikropların varlığı içme suyuna la-ğım karıştığını gösterir. Söz konusu mikropların karış-tığı sular içilmemelidir.
1.C
SU VE HAYAT - YAYGIN GÜNLÜK HAYAT KİMYASALLARI 11 KMY 019
265 Temizlik Malzemeleri
Bedenimiz, kullandığımız araç-gereçler ve yaşadığı-mız mekanlar zamanla kirlenir. Kir, suda çözünmeyen, yağ ve benzeri maddelerin toz, toprak vb. ile karışımı-dır. Bu karışımdaki suda çözünmeyen bileşen çoğu zaman bitkisel ve hayvansal kökenlidir; ancak petrol kökenli de olabilir. Kiri temizlemek için, yapısındaki
suda çözünmez maddeleri çözünür hale dönüştürmek gerekir. Bu da iki şekilde mümkündür:
1. Kirdeki yağ vb. bileşenler kimyasal bir dönüşüme uğratılarak çözünür türlere dönüştürülür. Bazların kir çıkarma özelliği böyle bir süreç ile ilgilidir.
2. Yağ hidrofob özellikli büyük bir moleküldür, suda çözünmez. Ancak yağın baz ile tepkimesinden oluşan gliserin ve yağ asidi tuzu suda çözünür. Bazın kir te-mizleme özelliği buradan gelir.
Sabun insanoğlunun ilk çağlardan beri keşfedip kul-landığı bir temizlik maddesidir. Sabun bitkisel ve hay-vansal yağların veya yağ asitlerini kuvvetli bazlar ile
NaOH, KOH gibi kimyasal tepkimesi sonucu elde
edilir. Bilimsel olarak sabun bir sanayi ürünü olarak 18. yüzyıldan itibaren gerekli formüllerin bulunmasıyla ortaya çıkmıştır. Sabun doğal bir deterjandır.
Sabun katı ya da sıvı olabilir. Yağların bazik ortamda hidrolizlenmesi sonucu oluşan uzun zincirli
C12C18
karboksilli asitlerin sodyum ya daSabunun oluşma tepkimesi aşağıdakilerden han-gisidir?
A) Polimenleşme B) Sentez C) Çözünme
D) Asidik ortamda hidroliz E) Bazik ortamda hidroliz Magnezyum, Baryum, Lityum, Çinko, Kurşun, Kobalt, Alüminyum ve Bakır gibi katyonların yağ asidiyle oluş-turduğu tuzlardır.
Sabunlar yumuşak suda, sert sulara oranla daha çok çözünürler ve daha bol köpük verirler.
SORU 3:
Aşağıda verilen iyonlardan hangisinin yağ asidi ile oluşturduğu tuz suda kolay çözünür?
A)Mg2 B)Ba2 C) Fe2 D) Na E) Zn2
SU VE HAYAT - YAYGIN GÜNLÜK HAYAT KİMYASALLARI 11 KMY 019
266 SORU 4:
Yukarıda açık formülü verilen madde ile ilgili aşa-ğıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) Bir sabun türüdür.
B) X kısmı hidrokarbon zinciridir.
C) Suda iyonlaşmaz.
D) Y kısmı hidrofiliktir.
E) Polar bir maddedir.
İçi yağ dolu, dışı suya yönelmiş gruplardan oluşan düzenleniş biçimine misel denir. Miseller dış yüzeyleri yüklü olduğu için bir araya gelemezler; su ortamında koloidal halde kalırlar. Sonuç olarak yağ, su ortamında dağılmış misellere dönüşür. Böylece yapıştığı yüzey-den ayrılı suya karışan yağ, temizlenmiş olur.
Deterjanlar
Deterjan, “temizleyici” anlamına gelir. Bu ad altında piyasaya sürülen ürünlerde, sabundakine benzer şe-kilde, bir ucu hidrofil, diğer ucu hidrofob olan uzun zin-cirli moleküller bulunur. Bu maddelere yüzey aktif madde veya emülgatör denir.
Bu moleküllerin her ikisinde de temizliği sağlayan molekül anyoniktir. Sodyum lauril sülfat, defne yağı gibi doğal kaynaklardan elde edildiği için sağlığa olumsuz etkisi yok denecek kadar azdır. Diş macunlarına, traş sabunlarına ve bebek şampuanlarına katılır.
Sodyum lauril benzen sülfonat, petrol kökenlidir.
Çamaşır ve bulaşık deterjanlarının aktif maddesi genelde bu maddedir. Halk arasında alkil benzen sülfonat teriminin baş harfleri alınarak ABS kısaltmasıyla tanınır.
En önemli deterjan aktif maddeleri olan sodyum lauril sülfat ve sodyum lauril benzen sülfonat deterjanlarda tek başına bulunmaz. Bunların yanına Na2SO4, Na2SiO3, Na5P3O10 (sodyum trifosfat), ağartıcılar, selüloz türevleri, yağ hidroliz edici enzim (lipaz), koku maddeleri gibi katkılar katılır.
Yüzey aktif madde, yağın suya karışmasını sağlar.
Her yüzey aktif maddenin molekülleri sabunlarda olduğu gibi, yağ damlacıklarını kuşatarak adına misel denilen koloidal boyutta tanecikler oluşturur.
Sodyum sülfat (Na2SO4), deterjanda en yüksek oranda bulunan maddedir. Temizlikte bir işlevi yoktur.
Deterjana, aktif maddeyi seyreltmek için katılır. Toz deterjanı beyaz gösterir; ayrıca akıcılığı artırır.
Sodyum silikat (Na2SiO3), hem sert suların kısmi yumuşatılmasını sağlar hem de kumaştan ayrılan kirin geri dönmesini önler. Na2SiO3 su ortamında jel oluşturur (silika jel) ve bu jel, kir misellerini hapseder.
Sodyum trifosfat (Na3P3O10), deterjanın aktif maddeden sonraki en önemli bileşenidir. Bazik olduğu için yağların hidrolizine yardımcı olur. Ayrıca sudaki
4.C
CH2COO Na
X Y
SU VE HAYAT - YAYGIN GÜNLÜK HAYAT KİMYASALLARI 11 KMY 019
267 Ca2+ ve Mg2+ iyonları ile etkileşerek onları suda çözünen türlere dönüştürür. Böylece sertliğin olumsuz etkisini en aza indirir.
Ağartıcılar, temizlenen kumaşların yüzeyindeki renkli maddelere etki ederek onları renksiz türlere dönüştüren özel katkılardır. Bunların en önemlisi sodyum perborattır (NaBO3).
Selüloz türevleri, sodyum silikatın işlevine benzer görevler üstlenir. Enzimler yağların (ve / veya proteinlerin) hidrolizini kolaylaştırarak çok sıcak su kullanma zorunluluğunu ortadan kaldırır.
Koku maddeleri ise yıkanan eşyada hoşa giden bir koku oluşmasını sağlar. Çam reçinelerinden elde edilen hoş kokulu terebentin sıvısı bu amaçla kullanılır.
Sabunlar ile deterjanlar arasındaki farklar
Deterjanlar Sabunlar
Çoğu petrol kaynaklı kimyasal maddelerden üretilir.
Doğal kaynaklardan üretilir. Ham maddeler bitkisel ve hayvansal yağlar ile soda ve I. Emülgatör de denilebilmektedir.
II. Hidrofil ve hidrofob uç bulunur.
III. Yağ ile suyun karışmasını engeller.
ifadelerinden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C)Yalnız III D) I ve II E) I, II ve III
Hijyen
Temizlik iki anlamda düşünülebilir; kirlerden arınma ve mikroplardan arınma. Mikroplardan arındırma amacıyla vücudun; mekanların, giysilerin, ve döşemelerin temizlenmesine hijyen denir.
Sabun ve deterjanların dolaylı yoldan mikrop temizleme özellikleri de vardır. Çünkü mikropların bazıları kirli yüzeylere tutunmuştur; kir temizlenirken mikrop da gider. Bazı deterjanlara ağartıcı olarak katılan sodyum perborat (NaBO3) aynı zamanda hijyen de sağlar. Ayrıca bazı mikroplar, sabunun ve deterjanın su ortamına sağladığı yüksek pH’larda ölür.
Ancak, normal deterjanlarla mikroplardan tam bir arınma sağlanamaz. Hijyen amacıyla kullanılan deterjanlar da vardır. Böyle deterjanların aktif maddesi katyonik bir moleküldür.
Bu maddenin sulu çözeltisinin hem kirleri temizleme hem de hijyen sağlama gibi bir üstünlüğü vardır.
Mikrop öldürme amacıyla kullanılan maddelere dezenfektan denir. Dezenfektanlarla mikrop giderme işlemi de dezenfeksiyon adını alır.
Dezenfeksiyon maddelerinin başlıcaları:
SU VE HAYAT - YAYGIN GÜNLÜK HAYAT KİMYASALLARI 11 KMY 019
268 Bu maddelerin sulu çözeltileri temizlenecek yüzeylere uygulanınca, bazı mikropların sporları hariç birçok mikroorganizma ölür.
Temizlenecek yüzeyleri UV (ultraviyole; mor ötesi) ışınlara maruz bırakarak mikrop temizlemek de mümkündür. Özellikle metal yüzeylerini temizlemede bu yöntem çok yararlıdır. Doktorlar, diş hekimleri ve kuaförler kullandıkları aletlerin hijyenini bu yöntemle sağlarlar. Canlı dokulara ve kumaşlara zarar verdiği
Tepkimeleri kimyasal değişimdir.
Polietilen (PE)
Ayakkabı tabanları
Polietilen teraftalat (PET)
Darbelere karşı yüksek dayanım, uzama kuvvetlerine karşı direnç, çok düşük sıcaklıklarda mekanik özelliklerini kaybetmemesi gibi olağanüstü özellikleri vardır.
Ateşe dayanıklı ve kurşun geçirmez giysi
Gemi halatı, paraşüt ve dağcılık ipleri
Askeri zırhlı araç gövdesi, uçak kanadı
Fren balatası
Poli vinil klorür (PVC)
2
2 I Kapı ve pencere profilleri
Cephe kaplamaları, borular
Kan ve kan ürünlerinin torbaları ve diğer tıbbi
PTFE ile kaplı yüzeylerin sürtünme katsayıları çok düşüktür ve hidrofil malzemelere yapışmaz.
PTFE malzemeler 200 C sıcaklıkta bile elastiklik özelliklerini koruyup 300 C 'ta bozunmadan kalabilirler.
Elektrik ve ısı yalıtkanlığı çok iyidir.
PTFE borularda sıvılar çok kolay akabilir.
Poliamdiler
Yün, ipek ve naylon bu gruptan polimerlerdir.
İplik ham maddesi olarak çok işe yararlar.
Yumurta ve meyve ambalajları
Plastik köpükler
Tek kullanımlık tabak, çatal, kaşık ...
Ciddi çevre sorunları doğuran bir polimerdir.
Cl
O O
SU VE HAYAT - YAYGIN GÜNLÜK HAYAT KİMYASALLARI 11 KMY 019
269 Akrilik Polimerler
I 2
Akrilik asit
n CH CH Akrilik polimerler
Işığı camdan daha iyi geçiren ve cama göre darbe direnci çok daha iyi olan akrilik camların yapımında kullanılır.
Sentetik kumaş ipliği yapımında kullanılır.
Yağlı boya endüstrisinde kullanılır.
Polimerlerin Geri Dönüşüm Süreci
Bazı plastik malzemeler ısıtıldığında yumuşamadan bozunur veya yanar. Böyle polimerlere termoset poli-merler denir. Termoset polipoli-merlerden yapılmış mal-zemenin yeniden kalıba dökülmesi mümkün değildir.
Yani böyle polimerler endüstri tarafından ikinci defa kullanılamaz.
Birçok polimer ise ısıtıldığında yumuşar; akışkanlaşır ve yeniden kalıba dökülebilir. Böyle polimerlere termoplastik polimer denir. Termoplastik polimer mal-zemeler ilk kullanımdan sonra geri toplanıp yeniden işlenerek başka bir ürüne dönüştürülebilir.
Örneğin; boya veya sertleştirici madde katılmamış plastik torba gibi ürünler yeniden ısıtılıp sandalye veya ambalaj malzemesi yapılabilir. İlk kullanımda plastik kısmen kirlendiği için geri dönüşen malzeme ikinci kul-lanımda aynı ürünün yapımına uygun olmaz. İkinci ürün özellikle sağlık açısından daha az önemli bir ürün olmalıdır. Geri dönüşüme uygun polimer ürünleri üze-rinde özel bir sembol bulunur.
Bu sembolü taşıyan plastikler toplanır ve polimerin türü hakkında bilgi veren başka sembollere göre sınıf-landırılır.
Polietilen teraftalat
Genellikle yeşil renkli ya da renksiz, suda batar berk-tir, gaz ve nem sızdırmaz. Alkolsüz içecek ve su şişe-leri, sıvı yağ şişeleri ve reçel kavanozlarında kullanılır.
Yüksek yoğunluklu polietilen
Kısmen berk, suda batar, nemden etkilenmez, gaz sızdırabilir.
Su, süt, meyve suyu şişeleri, çamaşır suyu kabı, şam-puan kapları, plastik torbalarda kullanılır.
Polivinil klorür
Kısmen berk; yüzeyi parlak, suda batar.
Deterjan kapları, streç film, PVC borular.
Düşük yoğunluklu polietilen
Esnek, kolay kırılmaz, işlenmesi kolay, nem geçirmez.
Ekmek, sandviç ve donmuş yiyecek torbaları, streç film, vakum torbaları, plastik şişe kapaklarında kullanı-lır.
SU VE HAYAT - YAYGIN GÜNLÜK HAYAT KİMYASALLARI 11 KMY 019
270 Polipropilen
Kısmen berk, yüzeyi az parlak, ısıya, kimyasallara ve yağlara dayanıklı, nem yalıtımına uygun.
İçecek kamışları, vidalı şişe kapakları, mikrodalga fırın kapları, yoğurt kaplarında kullanılır.
Polistiren
Kırılgan, yüzeyi parlak, kolay şekil verilebilir.
Strafor, ambalaj yongaları, yumurta kartonları, tek kullanımlık çatal, bıçak ve kaplarda kullanılır.
Diğer polimerler (Polikarbonatlar; akrilik polimerler;
ABS polimerleri, karışık plastikler) Polimer tipi ve bileşimine bağlıdır.
İçecek kapları, bazı oyuncaklar, mama şişeleri, elekt-ronik devre kartlarında kullanılır.
KOZMETİKLER
Her kozmetik ürün bir karışımdır.
Kozmetikleri oluşturan bileşenler:
Çözücü (su veya yağ)
Emülsiyonlaştırıcı
Koruyucu madde
Antimikrobiyal maddeler
Kıvam düzenleyiciler (nemlendiriciler)
Renk maddeleri
Koku maddeleri olarak sıralanır.
Kozmetik ürünlerin fiziksel görünümlerine göre sınıflandırılması :
Toz ürünler : (Pudra)
Süspansiyon tipi (Ciltte kaşınmayı önlemek için makyaj altına uygulanan kolamin losyonu gibi.) Emülsiyon tipi : (Fondaten, nemlendirici, cilt temiz-leme sütü / losyon)
Çözelti : (Cilt temizliği ve nemlendirme için kullanılır.) Mum kıvamında (ruj ...)
Kozmetik sabunlar : (Fazlalık baz giderilerek cilt pH'ının aşırı yükselmesi önlenir.)
Saç Kozmetikleri : Saç boyaları, briyantinler, jöleler, saça kalıcı şekil veren kimyasallar (perma gibi), saç temizliği için kullanılan şampuanlar.
İLAÇLAR
İlaçlar genel olarak karışımdır. Katı, sıvı (çözelti) veya dispers halde (emülsiyon, süspansiyon) veya aerosol (solunum sisteminde kullanılan halinde verilebilir.)
Ampuller
Tabletler (Bazı tabletlerin dış yüzeyi, etken mad-denin kötü tadını örtmek için şeker ile kaplanır. Böyle tabletlere draje denir.)
Kapsüller
Şuruplar
Kremler (Dağıtıcısı sudur.)
Merhemler (Dağıtıcısı yağdır.)
Damlalar
Spreyler
SORU 6:
I. Emülsiyon II. Çözelti III. Süspansiyon IV. Aerosol
İlaçlar yukarıdaki karışımlardan hangileri şeklinde kullanılabilir?
A) I ve II B) II ve III C) I, II ve III D) I, III ve IV E) I, II, III ve IV
6.E
273
KİMYA ÇEVRE KİMYASI VE GIDALAR 11 KMY 020
ÇEVRE KİMYASI
Hava Kirliliği
Kirletici gazlar → CO, SO , NO, 2 NO 2 Sera gazları → H O , 2 CO , 2 CH , 4 N O 2
Su Kirliliği
Organik Kirleticiler
Anorganik Kirleticiler - Organik çözücüler - Ağır metaller
(Cd, Pb, Hg, As) - Plastikler - Mineral asitler /bazlar
/ tuzlar - Pestisitler
- Deterjan aktif maddeleri
- Yağlar, yağlı boyalar - Canlı doku atıkları
Toprak Kirliliği
Kimyasal maddelerin döküldüğü kazalar
Asit yağmurları
NO , SO , CO 2 2 2
Yoğun gübreleme / ilaçlama yapılan tarım faaliyet-leri
Kanun dışı yollarla toprağa atık bırakılması / gö-mülmesi
Maden işleme atıkları
Çöpler
SORU 1:
Aşağıdaki etkenlerden hangisi su kirliliğine yol açmamaktadır?
A) Petrol ve türevleri B) Sera etkisi
C) DDT (Diklor-Difenil-Benzen) D) Ağır metaller
E) Deterjanlar
SORU 2:
I. Toprak kirliliğini önlemek için yapay gübre ve tarım ilaçları kullanılmalıdır.
II. Verimli tarım arazilerinde yerleşim ve sanayi alan-ları oluşturulmalıdır.
III. Sanayi ve atıkları toprağa zarar vermeyecek şekil-de toplanıp şekil-depolanmalıdır.
Yukarıdaki ifadelerden hangileri toprağın kirliliğini önlemek için kullanılır?
A) Yalnız III B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve IIII
1.B 2.A
(H SO , 2 4 H PO , 3 4
2Ca OH , CaSO , 4
2 4 3
Al SO ,NaHSO ...) 3