Ametallerle ilgili: Fosfor ve sülfür ametalleri nasıl bulundu ve nerelerde kullanılıyor?

Fosfor 1669 yılında, Alman kimyacı Hennig Brand tarafından keşfedildi. Beyaz renkli bir maddedir ve formülü P4 tür. Moleküller birbirlerine tetrahedral yapı oluşturacak şekilde bağlanmıştır. 1 atmosfer basınçta erime noktası 44 santigrad derece, kaynama noktası ise 280 santigrad derecedir. Endüstride fosfor elde etmek için kalsiyum fosfat Ca3(PO4)2, karbon (C) ve kum (SiO2) bir elektrikli fırında ısıtılır. Genel tepkime,

2(Ca3(PO4)2)(k) + 6SiO2(k) + 10 C(k) 6CaSiO3(s) + 10CO(g) + P4(g)Fosfor gazı sıvı faza geçene dek soğutulur. Beyaz fosfor havayla temas ettiğinde kendiliğinden yanmaya başladığı için, su altında saklanır ve taşınır. Normalde yumuşak olan beyaz fosfor, ısıya maruz kaldığında sertleşir ve rengi sarıya döner. Çok reaktif bir maddedir. Küçük bir ısı aktarımıyla bile aktif hale gelebilir ve yanabilir. Fosfor oldukça zehirlidir de. 20. yüzyılın başlarına kadar fosfor, kibrit yapımında kullanılıyordu. Sonra işçilerin fosfor zehirlenmesi nedeniyle, çene kemiklerini kullanamaz hale geldikleri fark edildi.Fosforun allotropları da mevcuttur. Beyaz fosfor, havasız ortamda 240 C sıcaklıkta, birkaç saat bekletilirse kırmızı fosfor oluşur. Kırmızı fosforun belirli bir moleküler şekli yoktur. Bu yüzden P(s) formülüyle gösterilir. Oksijenle tepkimeye girme isteği, beyaz fosfordan daha azdır. Potasyum klorat (KClO3) ile birlikte kibrit uçlarında kullanılır. Beyaz fosforun çoğu, fosforik asit yapımında kullanılır. Fosfor, oksijen ile yakılır ve beyaz bir katı olan fosfor dioksite dönüşür. P4O10 ise suyla tepkimeye sokulur ve fosforik asit elde edilir.P4(k) + 5O2(g) P4O10(k)P4O10(k) + 6H2O(s) 4(H3PO4)(aq)Fosforik asit deterjan üretiminde, fosfatlı gübrelerde ve bazı asitli içeceklerde kullanılır.Sülfür, normalde sarıdır. Sıvı sülfürün rengi ise sıcaklık arttıkça sarıdan turuncuya, kırmızıya ve kahverengine dönüşür. Sülfür, kristal S8 molekülleri halinde bulunur. Genelde volkanik bölgelerde gözlenir. Volkanik gazlar çoğunlukla, hidrojen sülfür (H2S) ve sülfür dioksit (SO2) gazları içerir. Bu gazların tepkimesi sonucu serbest sülfür ortaya çıkar.16H2S(g) + 8SO2(g) 16H2O(g) + 3S8(k)Doğal gaz ve petrol de bol miktarda sülfür içerir. İçerdikleri hidrojen sülfür havayla yakılır ve sülfür dioksit ile bir miktar sülfür oluşur. “Claus işlemi” denilen bir operasyonla, oluşan sülfür dioksit ekstra hidrojen sülfür ile tepkimeye sokulur ve su buharı ile sülfür elde edilir.Sülfür dioksit, tekstil ürünlerinin rengini açmak için kullanılır. Ayrıca ağaçtan elde edilen kağıt hamurunun kağıda dönüştürülmesi için gereken sülfit çözeltileri için kullanılır. Serbest sülfür, kauçukların elastikliğini artırmak için kullanılır. Sülfürün oluşturduğu ve endüstride kullanılan bir başka bileşik ise karbon disülfürdür (CS2). Selefon ve sentetik ipek üretiminde kullanılır. Karbon disülfür, metan gazı ile sülfür gazının tepkimesiyle oluşur.2CH4(g) + S8(g) 2CS2(g) + 4H2S(g)

Nitrik asit kimya endüstrisinde nerelerde kullanılıyor?Nitrik asit, aralarında bakır ve gümüşün de olduğu birçok metal ile tepkimeye girebilir. Diğer asitler bakır ve gümüş ile tepkime vermezler. Nitrik asit (HNO3) suda tamamen iyonlarına ayrışan kuvvetli bir asittir.HNO3(aq) + H2O(s) H3O+(aq) + NO3-(aq)Asit çözeltisi bazlarla tepkimeye girerek aşağıdaki gibi tuzlar oluşturur. Eskiden HNO3, potasyum nitrat ve konsantre sülfürik asit karışımının ısıtılmasıyla elde edilirdi. Nitrik asit 1 atmosfer basınçta, 83 C de kaynar. H2SO4 ise aynı basınçta 290 derecede kaynar. Bu nedenle nitrik asit tepkime kabından kolayca ayırt edilebilir.KNO3(k) + H2SO4(s) KHSO4(k) + HNO3(g)

HNO3 hazırlamak için günümüzde kullanılan endüstriyel metod ise, 1902 yılında Alman kimyacı Wilhelm Ostwald tarafından bulundu. (Wilhelm Ostwald katalizörler üzerinde yaptığı araştırmalarla 1909’ da Nobel Kimya ödülünü aldı.) Ostwald işlemi olarak anılan bu işlemde, (NH4+) amonyadan, platin katalizör eşliğinde azot monoksit (NO) üretilir. NO daha fazla oksijenle tepkimeye girerek azot dioksiti oluşturur. NO2 suyla tepkimeye sokularak nitrik asit oluşturulur. Ayrıca oluşan NO ikinci adıma katılarak yeniden tepkimeye girer.4NH3(g) + 5O2(g) 4NO2(g) + 6H2O(g) H = -906 kj2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)H = -114 kj3NO2(g) + H2O(s) 2HNO3(aq) + NO3(aq) + NO(g)H = -137 kjNitrik asit, aralarında naylon ve poliüretanın da olduğu plastiklerin üretiminde kullanılır. En fazla kullanıldığı alan ise amonyum nitrat (NH4NO3) üretimidir. NH4NO3 bazı patlayıcı madde karışımlarında ve azotlu gübrelerde kullanılır. Nitrogliserin (gliseril trinitrat) C3H5(OH)3, nitrik asit ile gliserolün (C3H5(OH)3 tepkimesinden elde edilir. Tepkime, sülfürik asit varlığında gerçekleşir.H2SO4C3H5(OH)3 + 3HNO3 C3H5(OH)3 + 3H2ONitrogliserin çok duyarlı bir patlayıcıdır. Patlama tepkimesi aşağıdaki gibidir.4C3H5(NO3) (s) 6N2(g) +10H2O(g) + 12CO2(g) + O2(g)H = -5720 kjOrtaya çıkan büyük miktarda ısıya ve gaza dikkat edin. Açığa çıkan gazlar, başlangıçtaki nitrogliserinden 1200 kat daha fazla hacim kaplar. Alfred Nobel (1833-1896), kil ve benzeri maddelerle kaplayarak nitrogliserinin duyarlılığını azalttı ve dinamiti icat etti.Sülfürik asit kimya endüstrisinde nerelerde kullanılıyor?Sülfürik asit renksiz, yağımsı bir sıvıdır. Konsantre sülfürik asit, kütlece %96-98 oranında H2SO4 içerir. Özelliklerinden biri de, suya yakın bir madde olmasıdır. Konsantre sülfürik asit, birçok organik maddeden suyu çeker ve ekzotermik bir tepkime oluşturur. Bu özelliğinden dolayı, temas edildiğinde cilde büyük zararlar verebilir. Yine aynı sebepten dolayı, sülfürik asiti seyreltme işlemi çok dikkatli yapılmalı. 1 mol sülfürik asiti bol miktarda suya eklediğimizde, yaklaşık 880 kj ısı açığa çıkar. Konsantre sülfürik asitin içine su eklemek çok tehlikelidir. Çünkü su, yüksek ekzotermik tepkimeden dolayı asitin üstünde kabarcıklar oluşturarak, çok ani bir şekilde kaynar.H2SO4 kimya endüstrisinde en çok üretilen ve kullanılan maddelerden biridir. Tarım endüstrisinde büyük miktarlarda asit, kalsiyum fosfat Ca3(PO4)2 gibi çözünmeyen fosfat kayalarından, çözünebilir kalsiyum dihidrojen fosfat elde etmek için kullanılır. Sülfürik asit üretiminde kullanılan endüstriyel metodun adı “kontak işlemi”dir. İlk adımda, sülfür ve sülfitlerin yanmasıyla sülfür dioksit oluşturulur.S8(g) + 8O2(g) 8SO2(g) H = -2374 kj2H2S(g) + 3O2(g) 2SO2(g) + 2H2O(g)H = -1037 kjSülfür dioksit daha fazla oksijenle tepkimeye girerek sülfür trioksit oluşturur, ama bu tepkime daha yavaş gerçekleşir. Kontak işleminde sülfür dioksit ve oksijen karışımı, platin metali veya vanadyum oksit katalizörleri yüzeyine temas ederek geçer.2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H = -226 kjV2O5Sülfürik asitin direkt çözünümü, sülfürik asit nemi oluşturur. Oluşan bu nem, suyla karıştırıldığında konsantre sülfürik asit elde edilir. Dikkat edilirse kontak işlemindeki tepkimelerin ekzotermik olduğu görülür. Sülfürikasit üreten fabrikalar, açığa çıkan bu ısıdan da yararlanırlar.

Soygazlar nasıl keşfedildi? Soygazların yer aldığı ilk bileşikler nasıl elde edildi ve oluşan bileşiklerin yapıları nasıldı?

Soygazlar 1894 yılına kadar bilinmiyordu. 1892 yılında İngiliz fizikçi Lord Rayleigh, havadan elde ettiği azot gazının yoğunluğunun (1.2561 g/L standart sıcaklık ve basınçta), azotlu bileşiklerin parçalanmasıyla elde edilen azottan (1.2561 g/L standart sıcaklık ve basınçta), daha fazla olduğunu fark etti. Rayleigh, havadan elde ettiği azot gazının içinde başka bir element daha olduğu sonucuna vardı. Daha sonra Rayleigh, İskoç kimyacı William Ramsay ile bu konuyu araştırdı. Ramsay, atmosferdeki azotu sıcak magnezyumdan geçirerek, magnezyum nitrit (Mg3N2) elde etti. Oluşan bir başka ürün tepkimeye girmeyen bir gazdı. Bu gazı bir cam tüpe koydu ve atomların soğurma spektrumunu belirlemek için yüksek voltajlı elektrik akımından geçirdi. Spektrum sonunda kırmızı ve yeşil çizgi serileri gözlediler ki, bunlar o zamana dek bilinen elementlere ait değildi. Ramsay ve Rayleigh, yeni bir element bulduklarını anladılar ve bu elemente (tepkimeye girmediği için, Yunancada “tembel” anlamına gelen “argos” kelimesinden hareketle) “argon” adını verdiler. Ayrıca bu elementin, özellikleri bakımından yeni bir gruba dahil edilmesi gerektiğini vurguladılar. 1895 yılında Ramsay ve İsveçli meslektaşı Per Theodor Cleve birbirlerinden bağımsız olarak Helyum (Yunanca da güneş anlamına gelen “helios” tan esinlenerek) gazını keşfettiklerini açıkladılar. Birkaç yıl içinde Ramsay “kısmi damıtma” yöntemini kullanarak neon, kripton ve zenon gazlarını keşfetti. 1900 yılında da radyumun bozunmasıyla “radon” gazı yeni elementler listesine eklendi.

Sıvı havanın damıtılmasıyla helyum ve radon dışındaki soy gazlar ticari olarak elde edilebiliyor. Helyum ise doğal gazlardan elde edilir. Helyum kaynama noktası en düşük olan maddedir (-268.9 C). Bu yüzden düşük sıcaklık gerektiren araştırmalarda kullanılır. Argon gazı, metalurjik araştırmalarda ve azot ile birlikte ampullerin içinde (ısıyı uzaklaştırmak için) kullanılır.Soy gazlar birçok lazerde de kullanılır. Helyum-neon lazer kesintisiz ışıma yapan ilk gaz lazeridir. 632.8 nanometre dalga boyunda kırmızı ışık yayar.British Columbia üniversitesinden Neil Barlett, moleküler oksijenin platinyum hekzaflorür ile tepkime verdiğini ve (O2+)(PtF6-) iyonik katısını oluşturduğunu keşfetti. Zenonun iyonlaşma enerjisinin (1170 kj/mol), moleküler oksijenin iyonlaşma enerjisine (1210 kj/mol) yakın olmasından hareketle, zenonun da (PtF6) ile tepkime vereceğini düşündü. Böylece 1962 yılında turuncu-sarı renkli XePtF6 bileşiğini elde ettiğini açıkladı. Aynı yıl, zenonun direkt olarak flor ile tepkimeye girebildiği açıklandı. Hatta bu güneş ışığında bile gerçekleşebilen bir tepkimeydi ve sonuçta zenon tetraflorür oluşuyordu. Xe(g) + 2F2(g) XeF4(k)Zenon tetraflorür renksiz ve uçucu bir katıydı. Bugüne kadar başta zenon olmak üzere, kripton ve radon bileşikleri elde edildi. Soy gazlar ancak, elektronegatifliği çok yüksek olan flor ve oksijene tutturulabiliyor. Aşağıda zenonun oluşturduğu bazı bileşikler ve özellikleri sıralanmıştır.Bileşik: Formülü: Tanımı:Zenon diflorür XeF2 Renksiz kristalZenon tetraflorür XeF4 Renksiz kristalZenon hekzaflorür XeF6 Renksiz kristalZenon trioksit XeO3 Renksiz kristal,patlayıcıZenon tetroksit XeO4 Renksiz gaz, patlayıcı

Bazı sakızlar veya şekerler, nasıl oluyor da ağzımızı serinletiyor?.Bu tür sakız yada şekerlerin içinde bulunan aromaların buhar basınçları çok düşüktür. Böylece ağzımızdaki sıcaklıkta kolayca buharlaşırlar ve bu sırada ağzımızdan ısı alırlar. Biz de, ağzımızdaki ısı şekere (veya sakıza ) aktarıldığı için serinlik ve ferahlık hissederiz.

Yağlı boyalarda kullanılan renk pigmentlerinin kimyasal içeriği nedir?

Birçok farklı pigment kullanılmakla beraber, içlerinden bazılarının kimyasal formülleri şöyledir:Beyaz : TiO2 ; Sarı : CdS ; Kırmızı : CdSe ; Toprak boyası : Fe2O3 ; Mavi : C32H16N8Cu ; Deniz mavisi : Na8Al6Si6O24S2

Kimya bilimcileri kimyasal maddeleri satın mı alıyorlar, yoksa kendi karışımlarını kendileri mi yapıyorlar?Bu, kimyacının ne tür malzemeye ihtiyacı olduğuna göre değişir. Bazen bir malzemeyi oluşturmak yerine, satın almak daha uygundur. Çünkü zaten bu malzemeleri üreten fabrikalar vardır ve böylesi hem daha ekonomik olur, hem de malzemeyi üretmek için kaybedeceğimiz zamanı önler. Kimya ile uğraşan bilimcilerin amacı genelde, yeni bir bileşik sentezlemektir. Örneğin kanser ve benzeri hastalıkları yenebilmek için sürekli yeni bileşikler araştırırlar, ve bulduklarını, deneylerde kullanarak gözlemlerler.

Camın satandart sıcaklık ve basınçta sıvı olduğunu duydum. Bu gerçek mi? Camın erime sıcaklığı nedir?Cam, belirli bir yapıya sahip değildir. Kristal yapıdaki katıların ise belirli şekilleri vardır. Kristal yapıdaki katıyı kırdığımızda, belirli bir şekle sahip, düzgün yüzeyler görürüz. Kristal yapıdaki katılar belirli sıcaklık ve basınçta erirler. Ama cam (örneğin pencere camı) kırıldığında çeşitli boyutlarda düzensiz yüzeyler oluşturur. Farklı birçok cam vardır ve hiçbirinin erime noktası yoktur. Hepsinin içinde bulunan ortak madde silikon dioksittir (SiO2) ve başka maddeler eklenerek farklı camlar elde edilir. SiO2 nin erime noktası 1710 santigrad derecedir. Silikon dioksit kristal katı haldeyken her silikon atomu dört oksijene, her oksijen atomu da iki silikona bağlıdır. Bu yüzden düzenli bir yapısı vardır. Eritildikten sonra aniden soğutulursa, silikon dioksit, kristal katı oluşturacak bu düzeni kurmak için yeterli süreyi bulamıyor ve kesin bir şekil almıyor. Cam sıvı değildir ama katı da değildir. Bu iki fazın arasında bir durumdadır ki buna, “pisudo-katı” denir. Dolayısıyla aşağıdaki değerlere erime noktası demek tam olarak doğru olmaz.Silika cam : 1580 C ; borosilikat cam : 820 C ; alüminosilikat cam : 915 C

Hidrojenin neden nötronu yok? Nötronu olmaması, hidrojenin soygaz sınıfına dahil olmamasının sebebi midir?Öncelikle hidrojenin izotoplarının da olduğunu belirtmek gerekir. Döteryum izotopu bir proton ve bir elektronun yanında bir nötrona sahiptir. Tirityum izotopu ise bir proton ve bir elektrona ek olarak iki nötron içerir. Ama en büyük oranda bulunan “normal” hidrojende bir proton ve bir elektron vardır. Çekirdek kimyası olarak baktığımızda, farklı nötron sayılarından dolayı bu izotoplar farklı davranır. Hidrojen soygaz ailesinin üyesi değildir. Çünkü en dış orbital (s orbitali) tamamen dolu değildir. Soygaz ailesindeki gazlar en dış seviyesindeki orbitaller (s ve p) tam doludur.

Bir çözeltide alkol olup olmadığını test etmek için bir yol var mı?Alkol varlığını test etmek için klasik metod, sülfürik asit çözeltisi içinde kromik anhidritkullanmaktır. Bunu test edeceğimiz çözeltiye koyarsak, birkaç saniye içinde çözeltinin rengi berrak turuncudan, bulanık yeşil-maviye döner ki, bu alkolün varlığının işaretidir. Dikkat edilmesi gereken, asit içerisinde kromik anhidrit, zehirlidir ve kanserojen özellik gösterir.İyodoform testi de alkol tespitinde kullanılabilir. Test edilmek istenen çözeltiye iyodür ve sodyum hidroksit eklenir. Alkol içeriyorsa, çözeltide bulanık sarı çökelti oluşur (CHI3).

Suyun içine kattığımız yağ, neden kaynama noktasının düşmesine sebep olur?

Su molekülleri polardır (hidrojenler kısmi olarak artı yüklü iken, oksijenler kısmi olarak eksi yüklüdür). Bu yüzden moleküller arası çekim fazladır. Suya bir miktar yağ eklediğimizde, suyla karışmaz. Yağın özkütlesi daha azdır. Bu yüzden suyun yüzeyinde yağı, küçük baloncuklar halinde görürüz. Su kaynamaya başlamadan önce oluşan kabarcıklar yağ olan yüzeyi daha kolay aşarlar. Çünkü yağın yüzey gerilimi daha düşüktür. Böylece suyla yağın kaynama noktası, suyun kaynama noktasından daha düşük olur

Tekrar şarj edilebilen pillerin çalışma prensibi nedir?Bir pilin yeniden şarj edilebilir olması için gerekli koşullardan biri, şarjı bitmiş pile ters yönde potansiyel uygulandığında yeterli derecede ters tepkime verebilmesidir. Örneğin nikel-kadmiyum (Ni-Cd) pillerde, pil harcanırken Cd(OH)2 ve Ni(OH)2 oluşur. Ancak pil tekrar şarj edildiğinde bunlar başlangıçtaki hallerine (Cd ve NiOH) geri dönerler. Şarj edilemeyen piller bu özelliğe sahip değildir. Pilin sadece ters tepkime veriyor olması da yeterli değildir. Bunun hem güvenli olması, hem de verimliliğinin yüksek olması (binlerce defa şarj edilebilsin diye) gereklidir. Alkalin piller ters tepkime verebilirler ancak, şarj edilmeleri uygun değildir. Çünkü yeniden yük kazanımları efektif değildir ve çok çabuk tükenirler. Ayrıca yeniden şarj sırasında açığa çıkardıkları hidrojen gazı, patlamalara yol açacak boyutlara varabilir.Pilin içinde anot ve katot elektrotları vardır. Pil enerji verirken, anotta yükseltgenme, katotta ise indirgenme tepkimeleri gerçekleşir. Yeniden şarj edilme aşamasında ise ters tepkime olur. Anotta indirgenme ve katotta yükseltgenme meydana gelir. Normal pillerde, elektrotlardan en az biri ters tepkime yapamaz. Ni-Cd pilde iki önemli nokta vardır. Birincisi, kadmiyumda hidrojen oluşma hızı çok düşüktür. İkincisi ise, kadmiyumun sıvı elektrolit çözeltideki çözünürlüğü oldukça azdır. Bu, kadmiyumun elektrolit içinde çözünüp katota gitmesini veya dağılmasını engellerken, kadmiyum parçacıkları yeniden şarjı kolaylaştırır.Soğan soyarken neden gözlerimiz yaşarır? Kimyasal olarak bunun açıklaması nedir?Soyarken veya kestiğimizde, soğanın dokusu alinaz enzimi salgılar. Bu enzim sülfoksitleri sülfenik asite çevirir. Bu asitler kendiliğinden yeniden şekillenir ve gözyaşlarının oluşmasını sağlayan sin-propanetiyal-S-oksit meydana gelir. Bu, yaklaşık otuz saniye sürer ve kimyasal etkisini beş dakika içinde kaybeder.Gözün ön tabakasında yer alan kornea, dışarıdan gelecek fiziksel ve kimyasal etkilere karşı gözü korur. Bu amaçla kornea üzerinde yüksek duyarlılıkta sinirler bulunur. Korneada ayrıca, gözyaşı bezlerini harekete geçirecek algılayıcılar da vardır. Serbest sinir uçları sin-propanetiyal-S-oksiti algıladıklarında, sinir sistemi harekete geçer ve gözyaşı bezinden salgılanan sıvı ile zararlı madde korneadan temizlenir. Soğanın bu etkisini ortadan kaldırmak için, soymadan önce soğanı ısıtabilir ve enzim aktivitesini bozarak gözlerimizin yaşarmasını engelleyebiliriz.

Saf su bir çözelti özelliği gösterir mi?Saf suyun içinde çok düşük derişime sahip hidroksit ve hidronyum iyonları bulunur. Çünkü diğer birçok sıvı gibi su da kendisiyle tepkime verir.2 H2O(s) H3O+(aq) + OH-(aq)Oda sıcaklığında, her on milyon su molekülünde bir su molekülü iyonlarına ayrışmış ve başka su moleküllerine tutunmuş olarak bulunur. Saf su bu durumda, 10-7M hidronyum (H3O+) ve 10-7M hidroksit (OH-) içerir. Saf su ayrıca atmosferdeki karbondioksit ile aşağıdaki gibi tepkime verir.H2O(s) + CO2(g) H2CO3(aq)H2CO3(aq) + H2O(s) H3O+(aq) + HCO3-(aq)HCO3-(aq) + H2O(s) H3O+(aq) + CO3--(aq)Böylece açık havada bulunan saf suyun pH’I 5.8 civarına düşer.

Ateş bir madde midir, yoksa enerji mi?Kütlesi olan ve boşlukta yer kaplayan herşey maddedir. Alev, bir gaz karışımıdır. İçinde oksijen, karbondioksit, karbonmonoksit, su buharı gibi birçok gaz bulunur. Ateş de alevlerden oluştuğuna gore maddedir. Ateşin meydana getirdiği ışık ve ısı ise, madde değil enerjidir.

Kinetik enerji ile termal enerji arasında nasıl farklar vardır?Kinetik enerji genel olarak, parçacıkların (küçük veya büyük) hareket kabiliyetlerini belirtir. Yani hareket enerjisidir. Dolayısıyla hareketsiz bir objenin kinetik enerjisinden söz edemeyiz. Bir maddenin kinetik enerjisini, hızını ve kütlesini kullanarak K.E = 1/2 m(v)2 formülünden hesaplarız. Isı enerjisinin kinetik enerjiyle ilişkisi sıcaklık kavramıdır. Isı alan maddelerin (genellikle) sıcaklığı artar. Sıcaklığın artması da, maddeyi oluşturan atomların hareketliliğini artırır. Sıcaklık için, maddeyi oluşturan mikroskobik düzeyde parçacıkların ortalama kinetik enerjisini ölçer demek doğru olur.

Radyoaktif elementlerin proton ve nötronlarının sayısı nasıl hesaplanıyor?Bunun için birkaç farklı yöntem uygulanmaktadır. Bunlardan biri kütle spektrometresidir. Bu bir atomun yükü ile kütlesi arasındaki oranın bilgisini edinebileceğimiz bir makinedir. Radyoaktif bir madde olan uranyumu inceleyelim. Uranyum örneği alınır ve iyonize edilir. Bu bir lazerle gerçekleştirilebilir. İyonize edilmiş ışın, kütle spektrometresine gönderilir. Kütle spektrometresi, içinde bulunan çok kuvvetli mıknatıslar sayesinde, iyonize olmuş (yüklenmiş) atomları saptırır. Bu sapma miktarı, atomun yükü ile kütlesi arasındaki orana göre değişir. Bu yüzden U-236 iyonu, U-238 iyonundan daha farklı bir açıyla sapar. Dedektör tarafından tespit edilen iyon sayısıyla, sapan ışınla dedektör arasındaki açının fonksiyonu çizilirse; iki farklı pik elde edilir. Aslında radyoaktif elementlerin kütlelerini ölçmek için başka yollar da vardır. Kütle spektroskopisi daha çok, radyoaktif olmayan elementler için kullanılır.Nitrojen-3-iyodür’ ün (NI3) patlayıcı olduğunu duymuştum. NI3’ ü patlayıcı yapan nedir? Ayrıca sadece ıslak iken kararlı olduğunu duydum doğru mu?Nitrojen-3- iyodürün patlama reaksiyonu2NI3*NH3 3I2(g) + 2N2(g) + 3H2(g)Ürünlerin hepsi gaz fazındadır. Nitrojenler arsında oluşan çok kuvvetli ve kararlı üçlü bağ sayesinde, (bağ enerjisi=941 kj/mol) tepkime oldukça ekzotermiktir. Patlamanın sebebi de, ekzotermik tepkime sonucu ortaya çıkan yüksek ısı ve gazların açığa çıkmasıdır. Islak iken kararlı olduğu doğru ve çok güçlü olduğu için sentezlemek tehlikeli olabilir.

Doğal asit baz indikatörleri var mı?Gözümüzle görebildiğimiz asit baz indikatörleri, zayıf asit ve konjuge baz yapısındadırlar. Çiçek ve yaprak pigmentleri çoğunlukla bu tanıma uyarlar. Örneğin gül yapraklarını ezip alkol ile dövünce, asit baz indikatör çözeltisi elde etmiş oluruz. Ya da kırmızı lahanayı biraz ısıtarak suyunu salmasını sağlar ve bu suyu da indikatör olarak kullanabiliriz. Fenol kırmızısı, metil turuncusu gibi sentetik indikatörlerin yanı sıra, bitkilerden elde ettiğimiz birçok doğal indikatör vardır. Alizarin, kökboyası bitkisinin kökünde bulunan turuncu bir maddedir. %5 alkol çözeltisi içinde pH 5.5 iken alizarin sarı, pH 6.8 iken ise kırmızıdır. Alizarinin bazı sentetik kombinasyonları da indikatör olarak kullanılmaktadır. Kokneal indikatörü, orta Amerika’da ve Meksika’da bulunan kokneal böceklerinin dişisinin kurutulmuş gövdesinden yapılır. 450 gram kuru kokneal indikatörü elde etmek için yaklaşık 70 000 kokneal böceği kurutmak gerekiyor. İndikatör tozunun %10’ u, asidik çözeltide sarı; bazik çözeltide mor renk alan karminik asittir. Curcumin yada tümerik sarısı, Hintlilerin tabak yapmakta kullandığı bir toz karışımı olan köri tozunda bulunur. Rengi pH= 7.4 iken sarı; pH=8.6 iken kırmızıya döner.

Eskulin, kestane ağacının gövdesinden ve yapraklarından elde edilen ışık saçan bir indikatördür. Ama tam etkisini görmek için morötesi ışık altında çalışmak gereklidir. Eskulin pH=1.5’ te renksizken, pH= 2.4’te ışıklı parlak mavi renk alır.Antosiyanin, en çok bulunan asit baz indikatörlerinden biridir. Bazı bitkilerde bulunan bir pigmenttir ve lahananın rengini kırmızıdan mora, gelinciğin rengini kırmızıya çevirir. Asidik çözeltide kırmızı iken, hafif alkalin çözeltide mor-yeşil arası bir renk alır. Tam alkalin çözeltisinde ise rengi sarıya döner. En çok kullanılan indikatörlerden biri olan turnasol ise liken bitkisinden elde edilir. Likenler dünyanın birçok bölgesinde yetişiyor olmasına rağmen, neredeyse bütün turnasol Hollanda’da üretilir. Turnasol, pH= 4.5 iken kırmızı ve pH=8.3 iken mavidir. Turnasolun büyük çoğunluğu turnasol kağıdı üretiminde kullanılırken, bir kısmı da meşrubatlarda renk verici olarak kullanılır. Bunlar doğal yoldan elde edilen indikatörlerden bazılarıdır.

NMR yöntemi nedir?Elektronların çekirdek etrafında döndüklerini biliyoruz. Çekirdekteki proton ve nötronlar da dönerler. Bu yüzden proton ve nötronların dağılımına göre, çekirdek de dönebilir. Dönme halindeki bir çekirdek, mıknatıs çubuk gibi davranır. Dönme halindeki çekirdeklere örnek hidrojen_1 (proton), flor_19 ve karbon_13' tür. Karbon_12 çekirdeğinde dönme yoktur. Çekirdeklerdeki mıknatıslanma, elektronlardakine oranla çok düşüktür. Buna rağmen, iyi kurulmuş bir ekipmanla kolayca tespit edilebilir ve moleküllerin yapısına karar vermek için kullanılan yöntemlerden biri olan nükleer magnetik rezonans (NMR) spektroskopisinin temelini oluşturur. Çekirdekteki bu mıknatıslanma ayrıca, tıpta hastalık teşhisinde kullanılan magnetik rezonans görüntülemesi (magnetik rezonance imaging), spektroskopisinin de temelini oluşturur. Nükleer magnetik rezonansı anlamak için protona daha yakından bakmalıyız. Protonun da elektron gibi iki dönme yönü vardır. Magnetik alan yokluğunda bu iki yönünde enerjisi aynıdır, fakat dışarıdan güçlü bir magnetik alana maruz kalırlarsa, farklı enerjilere sahip olurlar. Protonları mıknatıs çubuğu olarak düşünürsek dış magnetik alanla iki şekilde etkileşim içine girerler. Protonların güney kutbu, dış magnetik alanın kuzey kutbuna dönük ise düşük enerji seviyesine sahip olacaktır. Ya da 180 derece tersi yönde, yani protonun güney kutbu dış magnetik alanın güney kutbuna bakar ki, bu durumda daha yüksek enerji seviyesine sahip olur. Şimdi, eğer düşük enerji seviyesindeki proton belli bir frekansta (bu iki enerji seviyesinin farkları kadardır) elektromagnetik dalgalara maruz kalırsa proton fotonlardan soğurduğu enerjisiyle yüksek enerji seviyesine geçecektir. Proton tarafından emilen frekans, uygulanan magnetik alanın yönüne bağlıdır. Nükleer magnetik rezonans aletlerinde kullanılan mıknatıslar için ışımalar, radyo dalgaları aralığında yapılır. Genelde bu 60 megaHertz (MHz) ile 100 MHz frekans aralığında değişir ki, bu aralık FM aralığına girer. Bununla birlikte, 600 MHz frekansa kadar çıkılması mümkündür. Bir NMR spektrometre cihazında incelenecek madde çeşitli elektromıknatısların ve iki bobinin arasına yerleştirilir. Bobinlerden biri radyo dalgası yayarken, diğeri ona dik olarak yerleştirilmiş alıcı görevi görür. Dik durmasının sebebi, dalga yayıcı bobinden gelen dalga sinyallerini okumasını önlemektir. Örneğin, dalga yayıcı bobinin 100 MHz dalga boyunda ışıma yaptığını düşünelim. Maddemiz bu radyo dalgalarını emiyorsa, protonlar düşük enerji seviyesinden yüksek enerji seviyesine geçtiklerinde tekrar eski hallerine dönme, dolayısıyla 100 MHz dalga boylu ışıma yapma eğiliminde olurlar. Böyle olunca maddemizde ışın yayıcı durumuna geçer. Ama yayılan ışın sinyalini sadece alıcı bobinler okur. Genelde madde, seçilen frekansta emilim yapmayacaktır. Fakat frekansı değiştirerek örnek maddemizi rezonans yapar hale getirebiliriz. Maddelerdeki bütün protonlar elektronlarla çevrili olduğundan ve bu elektronların da kendi magnetik alanları olduğundan atomun magnetik çevresi, kendisine bağlı atomun yapısına göre de değişiklik gösterir. Bir protonu 100 MHz frekansında rezonans etmek için gereken dış magnetik alan, yaptığı kimyasal bağlara göre değişiklik gösterir.

Yukarıda ethanolün düşük kararlılıkta NMR spektrumu ve ethanolün molekül yapısını görüyoruz. Dikkat ederseniz oksijene bağlı hidrojen atomlarının , karbona bağlı olanlardan daha düşük magnetik alanda emilim yaptığı ve pik oluşturduğu görülüyor. CH2 ile CH3 arasındaki farkın sebebide hidrojen ve karbon bağlarının sayısıdır. Hidrojen bağlarının sayısı ile piklerin altındaki alanlar da doğru orantılıdır. Buna göre H-O, -CH2 ve -CH3 piklerinin alanları 1:2:3 oranlarındadır.

Saç spreyinin kimyasal içeriği nedir?Saç spreyi, çabuk buharlaşan bir çözelti içinde çözünmüş polimer dediğimiz uzun, melekül zincirlerinden oluşur. Saçımıza sıktığımızda çözücü maddenin buharlaşmasıyla, polimer saçımızda yapışkan bir tabaka oluşturur. Eskiden, spreyin içinde çözücü olarak kloroflorokarbon (CFC) kullanılıyordu. CFC toksik değildi, yanıcı değildi ve iyi bir çözücüydü. Fakat, CFC’nin stratosferdeki ozon tabakasına zarar verdiği anlaşılınca yerine alkol ve hidrokarbonlar kullanılmaya başlandı. Bunların dezavantajı ise yanıcı olmalarıydı. Saç spreylerinde kullanılan polimerlerden biri polivinilpirolidin, yapıştırıcı özelliğe sahiptir. Polidimetilsiloksan denilen ve suda çözünmeyen bir başka polimer de, spreyin dayanıklılığını artırsın diye eklenir. Çünkü polivinilpirolidin suda çözünür.Saç spreylerinde kullanılan diğer polimerler, vinilasetat polimerleri ve maleik anhidrit polimerleridir. Bazı saç spreylerinde doğal polimerler ve çözücüler kullanılır. Alkolde çözünmüş sakızımsı sebze özleri gibi. Bu içeriklerin en çok kullanılanı, arap sakızı denilen ve Sudan’da yetişen bazı ağaçlardan elde edilen özüttür.

Kafeinsiz kahve nasıl elde ediliyor?Kafein uyarıcı bir maddedir vücudun sinir sistemini etkileyerek uyukusuzluk yaratır ve kalp atışlarını hızlandırarak, vücudun daha hızlı çalışmasını sağlar.Bir bardak (yaklaşık 200 gr.) kahve 30-180 mg. kafein içerir. Kafeini, kahveden ayırmak için geçen yüzyıldan beri kullanılan bazı yöntemler vardır.Organik çözücü ile ayırma: Önceleri kafeini ayırmak için benzen, kloroform ve trikloroetilen gibi toksik çözücüler kullanılıyordu. 1970’lerin başında diklorometan (CH2Cl2) daha az toksik olduğu ve şeker, peptidler yada kahvenin aromasını veren içecekler yerine, sadece kafeini seçip çözdüğü için tercih edilmeye başlandı. Ancak kanserojen olabileceği kanıtlanınca, diklorometanın kullanımı aniden durdu. 1980’lede ve 90’ların başında, diklorometan yerine etil asetat kullanılmaya başlandı. Etilasetat da orta dereceli toksik bir maddeydi ama; kahve üreticileri onun, meyvelerin içinde bulunması sebebiyle doğal olduğunu iddia ediyorlardı. Günümüzde kafeini ayrıştırmak için toksik olmayan ve çevreye zarar vermeyen iki çözelti kullanılıyor; su ve süperkritik akışkan karbondioksit.Su ile ayırma: Sıcak su, yeşil kahve çekirdeklerinden hem kafeini hem de aroma içeriklerini ayırır. Ayrıştırılan bu maddeler, aktive edilmiş çarkoldan (odunun çok az oksijen varlığında yakılmasıyla oluşan siyah toz) geçirilirse, kafein çarkolda tutulur. Yeşil kahve çekirdeklerini, kafeinden arınmış bu aroma içeriklerinin bulunduğu suya daldırırsak, çekirdekler bu aroma içeriklerinin çoğunu geri kazanır. Bir ayırma işlemi de şudur: yeşil kahve çekirdekleri kahve aroması içerikleriyle doyurulmuş suya brakılır. Su zaten aroma içerikleri bakımından doygun olduğu için, yeşil kahve çekirdeklerinden sadece kafein suda çözülür.Süperkritik akışkan CO2 yöntemi ile ayırma: Sıvı ve gaz halinde karbondioksit içeren bir kap yüksek basınç altında ısıtılırsa, sıvının yoğunluğu azalırken gazın yoğunluğu artar. Basınç 72.8 atmosfer, sıcaklık 304.2 Kelvin olduğunda, sıvı ve gaz karbondioksitin yoğunlukları eşit olur. Ne gaz ne de sıvı olan “süperkritik akışkan” denilen durum oluşur. Süperkritik akışkanlar hem gazımsı hem de sıvımsı özellikler gösterir. Örneğin içinde bulunduğu kabı gazmış gibi doldururken, aynı zamanda maddeleri sıvıymış gibi çözer. Süperkritik akışkan

CO2, aralarında kafeinin de bulunduğu birçok organik bileşik için mükemmel bir apolar çözücüdür. Ayırma işlemi basittir. Süperkritik CO2 yeşil kahve çekirdekleri üzerine gönderilir. Gazımsı özelliği sayesinde, çekirdeklerin arasındaki boşluklara nüfuz eder. Sıvımsı özelliği de kahvedeki kafeinin %97 – 99’unu çözer. Kafein içeren CO2, yüksek basınç altında suya püskürtülür ve kafein birkaç farklı yöntemle izole edilir. Bu yöntemler, çarkol emilimi, damıtma, yeniden kristallendirme ve ters ozmostur. Elde edilen kafein ilaç yapımında ve yumuşak içeceklerde kullanılır.Kafeini kahveden ayırma işlemi pahalıdır ve üstelik ayırma süresinde kahvenin bazı önemli aroma içerikleri kaybedilir. Gen mühendislerinin çalışmaları, sonucu kafein artık kahve ve çay bitkilerinin üzerindeyken ayrıştırılmaya başlandı. Bunun için “kafein sentez” denilen bir enzim, katalizör olarak kullanılıyor.2000 yılında Japonya ve İskoçya’dan araştırmacılar kafein sentez içeren gen kodunu bitkilere enjekte ettiler. Bu gen aktif hale geldiğinde artık çay ve kahve bitkileri %100 kafeinsiz ürün verecekler.İyonik bağlar ile kovalent bağları birbirinden ayırt etmemize yarayan özellikler nelerdir? Bir bileşiğin iyonik mi moleküler mi olduğunu anlamak için ne çeşit testler yapılabilir? İyonik olduğunu tahmin ettiğimiz bir bileşiğin sudaki çözünürlüğüne mi bakarız?Bu sadece bir yol. İyonik ve moleküler bileşikler arasında varolan birçok farklılık, bu bileşikleri bir arada tutan kuvvetlerin büyüklüğü ve temel olarak farklı doğalarıyla açıklanabilir. Artı ve eksi iyonlar arasındaki çekim kuvveti, nötr moleküller arasındaki çekim kuvvetinden büyüktür. Bu gerçekten yola çıkarak, iyonik ve moleküler bileşikler arasında aşağıda yazılı farkları açıklayabiliriz.Bileşiğin sudaki çözeltisinin, elektrik iletkenliği: İyonik bileşiklerin sudaki çözeltileri de elektriği iletir çünkü çözülmüş haldeki iyonlar, çözeltide yük transferini gerçekleştirirler. Moleküler bileşikler, iyonlarına ayrışmaz ve elektrik akımını iletmez.Bileşiğin sıvı haldeki elektrik iletkenliği: İyonik bileşikler (metalik katılar da dahil) eritildiklerinde elektriği iyi iletirler. Kovalent moleküler bileşiklerin eriyikleri ise elektriği iletmezler, çünkü elektron transferi hala söz konusu değildir.Sertlik: Moleküler katılar, genellikle iyonik katılardan daha yumuşaktır. İyonik katı kristalleri daha sert olmalarına rağmen, daha kolay kırılırlar. İyonik kristalleri sıkıştırdığımızda, aynı yüklü iyonların birbirlerine uyguladıkları itme kuvveti kristallerdeki düzeni kaydırır ve elektrostatik itme kuvveti iyonik kristallerin kolayca kırılmasına yol açar.Erime ve kaynama noktaları: İyonik bileşiklerde artı ve eksi yüklü iyonların birbirlerine uyguladığı çekim fazladır ve bunu ortadan kaldırmak için yüksek sıcaklıklara ihtiyaç duyulur. Dolayısıyla, iyonik bileşiklerin erime ve kaynama sıcaklıkları çok büyüktür. Kovalent bileşiklerde ise, moleküller arasındaki zayıf bağları koparmak için daha az enerji gereklidir. Bu yüzden kovalent bileşiklerin erime ve kaynama noktaları, iyonik ve metalik bileşiklerinkinden daha düşüktür. Zaten kovalent bileşiklerin çoğu, oda sıcaklığında sıvı yada gaz halinde bulunur.Erime ve buharlaşma entalpileri: Erime entalpisi, sabit basınçta, katı haldeki bir mol bileşiği eritmek için gereken ısı miktarıdır. Buharlaşma entalpisi de; sabit basınçta, sıvı haldeki bir mol bileşiğin gaz haline geçmesi için gereken ısı miktarıdır. Yukarıda bahsettiğimiz molleküller arası çekim kuvvetlerindeki farkın büyüklüğü, erime ve kaynama noktalarının farkı gibi sebeplerden dolayı, iyonik bileşiklerin erime ve kaynama entalpi değeri kovalent bileşiklerinkinden on kat ile yüz kat arası daha fazladır.

Tereyağının kimyasal yapısı nedir?Tereyağı, birkaç farklı yağ asidinin, trigliseritlerinin karışımıdır. Bu yüzden belirli bir kimyasal yapı resmetmek güçtür. Gliseritler bir süre sonra parçalanarak serbest yağ asitleri oluşmasını sağlar. Bozulmuş tereyağındaki kötü kokunun sebebi bütrik asittir. Kaproik asit de

yine kötü bir koku verir. Tereyağı, rengini az miktarda bulunan karotenden alır. Tereyağında bulunan bazı yağ asitleri şunlardır:oleik asit (CH2)7CH=CH(CH2)7COOHmiristik asit CH3(CH2)12COOHpalmitik asit CH3(CH2)14COOHsterik asit CH3(CH2)16COOHlorik asit CH3(CH2)10COOHbütrik asit CH3CH2CH2COOHkaproik asit CH3(CH2)4COOHkaprik asit CH3(CH2)8COOHkaprilik asit CH3(CH2)6COOHlinoelik asit CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=(CH2)7COOHlinolenik asit CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOHTampon çözelti ne demektir?Bir çözeltiye belli miktarlara kadar asit veya baz eklendiğinde, çözeltinin pH değerinin değişmesini engeller yönde tepkime verebilen özel çözeltilere “tampon çözelti” denir. Örneğin 0.01 mol hidroklorik asit, 1 litre saf suya eklenirse; çözeltinin pH’ı 7’den 2’ye düşer. Ancak aynı miktarda hidroklorik asidi, 1 litre tampon çözeltiye eklersek, pH derişimi sadece 0.1 birim civarında olur. Tampon çözeltinin içinde ya zayıf asit ve onun konjuge bazı; ya da zayıf baz ve onun konjuge asidi bulunur. Böylece tampon çözeltinin içinde hem asit hem de baz karakterli parçacıklar bulunur. Tampon çözeltinin nasıl bir etkileşme yaptığını bir örnekle açıklayalım. Yaklaşık olarak eşit miktarlarda zayıf bir asit (HA diyelim) ve onun konjuge bazı (A-) bulunan bir tampon çözeltimiz olsun. Eğer çözeltiye kuvvetli asit eklenirse, çözeltideki A- iyonlarıyla tepkimeye girer ve HA oluşur.H+(aq) + A-(aq) HA (aq)Eğer tampon çözeltiye kuvvetli baz eklenecek olursa, bazdan gelecek (OH-) iyonlarıyla çözeltideki zayıf asit (HA) tepkimeye girer ve su açığa çıkar.OH- (aq) + HA (aq) H2O + A- (aq)Böylece kuvvetli asit veya baz eklense bile tampon çözeltinin her ikisinin etkisini de azaltacakyönde tepkime vermesi, pH değişiminin az olmasını sağlar. Vücudumuzdaki kan, bir çeşit tampon çözeltidir. Kan ve benzeri biyolojik sıvıların işlevlerini yerine getirebilmeleri için, ortamın pH değeri belirli olmalı ve ani değişiklikleri engellemelidir. Kanın oksijen taşıyabilmesi için ortamın pH değeri 7.4 olmalıdır. Eğer pH değeri 0.1 birim kadar bile değişseydi, kan oksijen taşıma özelliğini kaybederdi. Kanımızdaki tampon çözeltide karbonik asit (H2CO3) ve bikarbonat (HCO3-) konjuge asit baz çifti yanında, başka konjuge asit baz çiftleri de vardır.

Bir bileşiğin sadece formülüne bakarak iyonik mi yoksa moleküler mi olduğunu anlayabilir miyiz? Nasıl?Hayır her zaman anlaşılmaz, ama yine de bileşiğin formülünden tahmin yapabileceğimiz durumlar vardır. Örneğin,hem metal hem de ametal içeren bileşikler genellikle iyoniktir. Na2SO4 bileşiğinde Na metali ile S ve O ametalleri bir arada olduğuna göre, Na2SO4 iyonik bir bileşiktir. Bunun yanında CH4 ve CO2 bileşikleri yalnızca ametallerden oluşur. Bu yüzden moleküler olduklarını tahmin edebiliriz. Bu kuralın dayandığı temel şudur: Metaller kolayca elektron verip katyon olurlarken, ametaller de kolayca elektron kazanırlar ve anyon olurlar. Dolayısıyla bir metal ile bir ametal tepkimeye girdiklerinde elektron transferi olur ve iyonik bileşik meydana gelir. Bu kurala uymayan bazı durumlar da vardır. Örneğin, amonyum klorür (NH4Cl) iyonik bir bileşiktir. Sadece ametallerden oluştuğu için moleküler olmasını bekleriz, ama değildir. Çünkü NH4+ amonyum katyonu ile Cl- klorür anyonunun birleşmesinden oluşur. Bir başka örnek olarak berilyum (Be) metal olmasına rağmen, oluşturduğu bileşikler

iyonik değildir. Berilyum atomunun en dış seviyesindeki elektronlar kararlı olduklarından atoma sıkı bir şekilde bağlıdırlar. Ametallerle bileşik oluştururken bile elektronlarını tamamen vermez. Bu yüzden Be++ iyonu yoktur.

Karbonat nedir? Nerelerde kullanılır?Karbonat (CO3--) iyonunu oluşturan bileşiktir. İnorganik karbonatlar metal katyonları ile tepkimeye girerek, iyonik bileşikler oluştururlar. Endüstride karbonatlı bileşiklerin çok geniş kullanım alanları vardır. Örneğin sodyum karbonat (Na2CO3) cam, sabun, deterjan, kağıt ve sentetik ipek yapımında kullanılır. Ayrıca karbonat, sert suda bulunan kalsiyum ve magnezyum iyonlarıyla tepkimeye girerek çökelti oluşturur ve suyun yumuşamasını sağlar. Sodyum karbonat pH dengeleyicisi olarak ta kullanılır. CO3-- iyonu, hidrojen iyonlarıyla tepkime vererek çözeltinin asitliğini azaltır (pH değerini artırır). Sodyum karbonat kimya endüstrisinde, başka birçok farklı sodyum bileşiği sentezlemek için kullanılır. Bunlar arasında sodyum bikarbonat (ekmek sodası), sodyum silikat ve sodyum tripolifosfat (deterjan yapımında), sodyum kromat ve sodyum dikromat (krom kaplama işleminde), sodyum alüminat (alüminyum saflaştırı0lmasında), sodyum siyanür (elektrokaplamada), ve sodyum hidroksit (kuvvetli baz olarak) sentezlenir.Kireçtaşı olarak bilinen kalsiyum karbonat, (CaCO3) demirin saflaştırılmasında, çelik yapımında, tarımsal gübre yapımında ve çimento yapımında kullanılır. Potasyum karbonat ve lityum karbonat ve lityum karbonat, cam üretiminde kullanılır. Li2CO3 ayrıca seramik üretiminde de kullanılır. Stronsiyum karbonat (SrCO3), televizyon ve bilgisayarlarda bulunan CRT tüplerinin yapımında kullanılır. Nikel karbonat (NiCO3), elektro kaplamada ve seramik üretiminde kullanılır. Kobalt karbonat (CoCO3), seramik yapımında ve rafine endüstrisinde katalizör olarak kullanılır.

Molarite ile Molalite arasındaki fark nedir?Molarite, bir litrede çözünmüş olarak bulunan çözeltinin mol sayısıdır. Simgesi “M” harfidir. Örneğin 0.2M HNO3 demek, çözeltinin 1 litresinde 0.2 mol nitrik asit çözünmüş demektir.Molalite, 1 kilogram çözücü içerisinde çözülmüş olan maddenin mol sayısıdır. Simgesi “m” harfidir. 0.2 mol nitrik asidi 1 kg suda çözersek, oluşan çözeltinin normalitesi 0.2 olur. Dikkat edilecek nokta molarite hesabında “çözeltinin hacmi” kullanılırken; molalitede “çözücünün kg cinsinden ağırlığı kullanılır.Nitrik asit kullanarak, gümüş ve bakırdan oluşmuş alaşımı, gümüş (Ag++) ve bakır (Cu++) iyonlarına ayrıştırdık. Karışıma NaCl eklemekle, AgCl çözünmeyen çökelti oluşturdu. Sorum şu: Neden bu çökeltiyi seyreltik HNO3 ile yıkadık? Bunu yapmamız, gümüş klorürün (AgCl) toplam kütlesinde değişiklik yapar mı?Gümüş klorür (AgCl) çökeltisi saf değildir. Çökelti oluşurken çözeltideki bazı elektrolitler (iyonlar) az miktarda da olsa AgCl ye yapışık oldukları için çökerler. Çökelti pıhtılaşmış haldedir. Eğer bu çökeltiyi suyla yıkarsak, AgCl etrafındaki bu iyon tabakalarının çoğu ayrılarak, çözeltide kolloid yapıya geçerler. Çökeltiyi filtre kağıdından geçirdiğimizde, bu kolloid yapıdaki parçacıklar büyük oranda filtre kağıdına takılırlar ve böylece AgCl daha saf hale gelir.Eğer nitrik asit (HNO3) ile yıkarsak, çözeltide yüksek iyon derişimi devam edecek ve AgCl moleküllerine yapışmayacaklardır. Bundan sonra AgCl çökeltisini kuruttuğumuzda, asit ayrışır ve buharlaşır. Dolayısıyla AgCl çökeltisinin ağırlığına önemli derecede etki etmez; yine de çökeltide az da olsa AgNO3 bulunacağı için bir miktar fark ortaya çıkacaktır. Çünkü AgCl nin molekülağılığı 143.32 iken, AgNO3 için bu değer 169.87 gramdır. Oluşan çökeltinin, gerekenden daha ağır olduğunu görürüz.Bilinen bir derişime sahip çözeltiye standart çözelti denir. Derişimine karar vermek için “standardizasyon” denilen bir işlem yapılır. Elimizde çözeltiyi hazırlamak için gerekli ana

madde (oldukça saf, dayanıklı ve yüksek molekül ağırlığına sahip) varsa, belli bir miktarını alırız. Bu standardı belirli bir hacimdeki suda çözdüğümüzde, derişimini tam olarak bildiğimiz “standart çözelti” elde etmiş oluruz. Eğer elimizde ana maddemiz yoksa, çözeltiyi başka bir ana standarda karşı standardize ederiz. Örneğin gümüş nitrat (AgNO3) çözeltisini, sodyum klorür (NaCl) ana standardını titre etmek için kullanarak, standardize etmiş oluruz.

Rujun kimyasal yapısı nedir?Bu üründen ürüne değişiklik göstermektedir. Genel yapısında mumsu bir malzeme ve uçucu olmayan bir yağ (kolay sürülsün ve tüpte dağılmasın diye) bulunur. Bunun için genellikle balmumu ve hintyağı kullanılır. Ruj yapımında kullanılan başka bir karışım ise polietilen ile karıştırılmış silikon ve silikon yağıdır. Renk vermesi için çok çeşitli pigmentler kullanılmaktadır. Dudakta durabilmesi için suda çözünmeyen boyalar kullanılır. Suda çözünebilir boyalar önce metal oksitlerle tepkimeye sokularak, çözünemez parçacıklar haline getirilir. Kozin, ruj yapımında en çok kullanılan boya pigmentidir. Derinin yüzeyinde bulunan protein yapılarındaki NH2 gruplarıyla tepkimeye girdiğinde keskin kırmızı bir renk kazanır. Rujun dudağa yapışmasını ve orada kalmasını sağlamak için yağ asitlerinin esterleri kullanılır.

Sıcaklık düştükçe, gazların çözünürlüğündeki artışın sebebi nedir?Bu genelde doğrudur. Örneğin bir kapta su ısıtmaya başladığımızda çıkan kabarcıklar, havanın sudaki çözünürlüğünün azaldığını gösterir. Oksijen gazı soğuk suda, sıcak suda olduğundan daha fazla çözünür. Sıcaklık yükselmesiyle sudaki oksijen miktarının azalması, suda yaşayan canlıların hayatının tehlikeye girmesi demektir. Bu yüzden nehirlere sıcak su atıkları bırakan fabrikalar, sadece bu sebeple bile sudaki doğal yaşama zarar verirler.Bununla birlikte, sıcaklık artışı ile çözünürlüğü artan gazlar da vardır. Hidrojen, azot, helyum, neon, kobalt gibi gazların; benzen, aseton ve karbontetraklorür gibi organik çözücülerdeki çözünürlüğü, buna güzel bir örnektir.Oksijenin suda çözünmesiyle bir miktar ısı açığa çıkar (ekzotermik tepkime)O2 gazı + doymak üzere O2 çözeltisi = doymuş O2 çözeltisi + ısıLe Chatelier prensibine (dengedeki bir sisteme dışarıdan bir etki yapıldığında, sistem bu etkiyi azaltacak yönde hareket eder) göre, çözeltiyi ısıtmak tepkimenin sola kaymasına yol açar ve oksijenin çözünürlüğünü azaltır. Konuyu biraz daha açalım. Enerji çözücüde emilir ve gazlar, oluşan cepçikler içinde depolanır. Bu, çözücü molekülleri arasındaki çekim kuvvetinin azalmasını sağlar. Suda ise durum biraz daha farklıdır. Oda sıcaklığında, sudaki dağınık hidrojen bağları arasında zaten boşluklar vardır ve az miktarda ısı enerjisiyle, gazı depolayacak cepçikler oluşur. Gaz molekülleri bu cepçiklere yerleştiğinde enerji açığa çıkar. Gaz moleküllerini çevreleyen su moleküllerinin enerjisi düşer ve ısı açığa çıkar. Su bazı gazlarla hidrojen bağı yapabilirken, organik çözücüler çoğunlukla bunu yapamaz. Bu yüzden gaz molekülü suda çözündüğünde (sudaki cepçiklere yerleştiğinde), ortaya çıkan ısı enerjisi, organik çözücülerde çözündüğünde ortaya çıkan ısıdan daha fazladır. Gazlar organik çözücülerde çözündüklerinde genellikle dışarıdan ısı alınır, çünkü cepçik oluşturma yardımlaşması daha büyüktür. Bu durumda organik çözücülerde sıcaklık arttıkça gazların çözünürlüğü de artar. Gazlar suda çözündüklerinde ise, (açığa çıkan ısı giren ısıdan fazla olduğundan) net olarak ısı açığa çıkar. Çünkü cepçikleri doldurmak için oluşan yardımlaşma maksimum seviyededir. Bu yüzden Le Chatelier prensibine göre çözünürlüğü düşer.

Grafit ve elmas, karbon elementinin izotopları ise neden grafitten elmas üretip zengin olmuyoruz?Grafit, karbonun daha kararlı formudur. Başka bir deyişle, her ne kadar yavaş olsa da, karbon elmastan grafite geçme eğilimindedir.

C(elmas) C(grafit) tepkimesinin Gibbs serbest enerji değerinin -2.9 kj/mol olması, tepkimenin elmastan grafite doğru ve çok çok yavaş olduğu bilgisini verir. Grafitten elmas sentezlemek mümkün ama pahalı bir işlem. Yukarıdaki tepkime denklemine göre, grafitten elmas elde etmek için sıcaklığı ve basıncı artırmamız gerekir. Bu ilk kez 1955 yılında "General elektrik" te çalışan bilimciler tarafından sentezlendi. Elmas, geçiş metali bir katalizör kullanılarak, 2 000 santigrad derecede ve 100 000 atmosfer basınç altında elde edilebilir. Ancak üretilen sentetik elmaslar, doğal olanları kadar değerli olmuyorlar. Sentetik elmaslar, çok sert yapılarından dolayı endüstride bir çeşit zımpara olarak kullanılmaktadır. Elmas, doğadaki en sert maddelerden biridir.

Nükleer enerji santrallerinin çevreye etkileri üzerine bir ödev hazırlıyorum, Çernobil nükleer kazasının nasıl olduğunu açıklar mısınız?26 Nisan 1986' da Ukrayna' nın Kiev şehrinin kuzeyindeki Çernobil reaktöründe bir kaza meydana geldi. Çernobildeki bu kaza, nükleer reaktörlerin güvenilirliği üzerine yapılan tartışmaları yeniden alevlendirdi. Çernobildeki kazanın nedenini anlamak, çok önemlidir. Normal yakıt maddeleri kullanan bir reaktör birden atom bombasına dönüşemez.Eski model tasarım ve güvenlik tedbirlerinin yeterince iyi uygulanmaması, reaktörün çalışmasını aksatır ve etrafa tehlikeli ölçülerde radyoaktif madde sızmasına olanak sağlar.Çernobil reaktörünün önemli ölçüde bir tasarım sorunu vardı. Amerika'daki reaktörlerin aksine, Çernobil reaktöründe nükleer atıkların depolanacağı bir toplama kabı yoktu. Bir başka sorun soğutma sisteminin tasarımıydı. Yakıt göbeğinde grafit ısı ayarlayıcısı vardı ve soğutma, su ile yapılıyordu. Bu sırada suyun bir kısmı buharlaşıyordu. Su, nötronları çok iyi soğurur fakat su buharı öyle değildir. Bu, reaktör ısındıkça, soğutma sisteminden dolayı su buharının artması ve dolayısıyla soğurulmamış nötron sayısının artması demektir. Nükleer fisyon tepkimesi için daha fazla nötron oluşur. Bu fazla nötronlar soğurulmadıkça (emilmedikçe), reaktörün ısısı daha da artar ve hatta kontrolden çıkar. Normalde reaktör ısısı artmaya başladığında, kontrol çubukları otomatik olarak devreye girer ve fazla nötronlar emilir. Amerika'daki reaktörlerin soğutma sisteminde kullanılan su, buharlaşmasın ve sıvı fazda kalsın diye sürekli basınç altında tutulur. Soğutucu su sıvı halde olduğu sürece, reaktör kontrol altındadır.Çernobil kazasının meydana geldiği gün, operatörler reaktörde bir deney testi yapıyorlardı ve güvenlik sistemini bozmuşlardı. Test süresince reaktör çok fazla soğudu ve kapatıldı. Eğer bir reaktör bu şekilde kapatılırsa, güvenlik gereği bir daha uzun süre çalıştırılmamalıdır. Operatörler ise bu çok önemli kuralı göz ardı edip, kontrol çubuklarını geri çektiler. Böylece reaktör çok fazla ısınmaya başladı. Bozuk olan güvenlik sistemini düzeltmeleri için zaman kalmamıştı. Çünkü reaktör, çok hızlı bir şekilde ısındı ve kontrolden çıktı. Yakıt boruları eridi ve içlerindeki sıcak madde, aşırı ısınmış su ile karıştı. Bu, ani bir buharlaşma meydana getirdi. Buharlaşma sonucu basınç öyle çok arttı ki, reaktörün üstü ve hatta reaktörün bulunduğu binanın çatısı havaya uçtu. Böylece radyoaktif madde havaya saçılmış oldu. Yakıt borularının içindeki zirkonyum tabakası ve grafit ısı ayarlayıcı ile tepkimeye giren yüksek ısıya sahip buhar, oldukça yanıcı olan hidrojen gazı açığa çıkmasına yol açtı. Grafit ısı ayarlayıcı uzun bir süre yandı ve radyoaktif yayılmayı artırdı.Çernobil kazasının sonuçları çok ağırdı. Birçok insan öldü ve yüzlercesi sakat kaldı. Binlerce insan yaşadıkları yerleri terk etmek zorunda kaldı. Kaza, sorunlu bir reaktör ve güvenlik önlemlerinin göz ardı edilmesinin ne gibi sonuçlar doğurabileceğini acı bir şekilde gösterdi.

Tuzların sudaki çözünürlüklerinin asidik mi, bazik mi yoksa nötr mü olduğunu nasıl anlıyoruz. ?Tuzu suda çözdüğümüzde iyonlarına ayrışır. Bu iyonlara bakmalıyız. Örneğin potasyum asetat (KC2H3O2) tuzunu, suda çözdüğümüzde potasyum (K4) ve asetat (C2H3O2) iyonları

oluşur. Potasyum 1A gurubu elementidir ve aynı guruptaki diğer elementler gibi o da hidroliz olmaz (suyla tepkimeye girmez). Asetat iyonu ise zayıf bir asit olan asetik asit ve hidronyum (OH-) iyonu oluşur. K+(aq) + H2O(s)tepkime olmaz.C2H3O2- (aq) + H2O(s) C aq) + OH- (aq) OH- iyonları oluştuğu için, çözeltide bazik karakter baskın olacaktır. Tuzların sudaki çözünürlüklerinin asidik mi, bazik mi yoksa nötr mü olduğunu anlamak için aşağıdaki kuralları uygulayabiliriz.1) Kuvvetli asit ile kuvvetli bazın oluşturduğu tuzlar: Tuzun iyonları suyla tepkime vermezler. Oluşan çözelti bu yüzden nötrdür. (örnek: NaCl)2) Kuvvetli baz ve zayıf asidin oluşturduğu tuzlar: Tuzun çözeltideki negatif iyonu (anyonu), zayıf asidin konjuge iyonudur. Suyla tepkimeye girer ve bazik karakterli çözelti oluşturur. (örnek: NaCN )3) Zayıf baz ile kuvvetli asitin oluşturduğu tuzlar: Tuzun, çözeltideki pozitif iyonu (katyonu), zayıf bazın kojuge iyonudur. Suyla tepkimeye girer ve asit karakterli çözelti meydana gelir. (örnek: NH4Cl)4) Zayıf baz ve zayıf asitlerin oluşturduğu tuzlar: Tuzun çözeltideki iki iyonuda (anyonu ve katyonu) suyla tepkime verir. Bu durumda çözeltinin asidik mi yoksa bazik mi olacağı, bu anyon ve katyonların kendi aralarındaki asit-baz kuvvetliliğine bağlıdır. Buna karar vermek için katyonun Ka değerine ve anyonun Kb değerine bakarız. Hangisi daha büyükse çözeltiye o karakter hakim olur. Örneğin amonyum format (NH4CHO2) tuzunun sudaki çözeltisini düşünelim. Katyonun (NH4+) Ka değeri 5.6x10-10, anyonun (CHO2-) Kb değeri ise 5.9x10-11 dir. Ka değeri daha büyük olduğundan çözelti az da olsa asidik karakterli olur. Bu bilgiler ışığında KCl, NaF, Zn(NO3)2 ve NH4CN tuzlarının sudaki çözeltilerinin asidik mi, bazik mi yoksa nötr mü olduğunu tahmin edebilir misiniz? Cevap (KCl: nötr ; NaF: bazik ; Zn(NO3)2: asidik ve NH4CN: bazik olacaktır.

Evrensel indikatör ne demektir?Evrensel indikatör, geniş pH aralığında, farklı renk değişimlerine uğrayan indikatör çözeltilerine denir. Ortaya çıkan renk belirli bir pH değerini gösterir. Evrensel indikatörler genelde birkaç faklı indikatörün karıştırılmasıyla elde edilir. Hazırlanışı en kolay evrensel indikatör lahana suyudur. Kırmızı lahanayı suda ısıtırız. Lahananın suyunu salmasıyla elde ettiğimiz çözeltide antosiyanin indikatörü vardır. Rengi, asit çözeltide kırmızı, hafif alkalin çözeltide mor-yeşil, yüksek alkalin çözeltide ise sarıdır. Birbaşka evrensel indikatör , alkol içine %0.05 oranlarında metil kırmızısı, metil sarısı, taymol mavisi ve bromotaymol mavisi eklenerek oluşturulur. Bazik pH değerinden asidik pH’ a doğru gittikçe, rengini yeşilden sarıya ve sarıdan da kırmızıya dönüştüren bu indikatör çözeltisi titrasyon yaparken belirli pH değerlerini saptamak için kullanılır.

Negatif pH değeri var mı? Molaritesi 1' den büyük olursa, çözeltinin pH' ı eksi çıkıyor. Bu mümkün mü?Eğer hidrojen iyonları derişimi 1' den büyükse, negatif pH değeri bulunur. Örneğin, 12 molarlık hidroklorik asit çözeltisinin pH değeri, pH = -log(H+) formülünden -log(12) = -1.08 çıkıyor. Bu teorik bir sonuç. Deneysel olarak, yüksek derişimlerde pH değerini ölçmek zor. Kuvvetli asitlerin neredeyse %100 olarak iyonlarına ayrıştığını biliyoruz. Ama yüksek derişimlerde kuvvetli asitler de tam olarak iyonlarına ayrışmıyorlar. Hidrojenin bir kısmı klora bağlı kalıyor ve bu da pH değerinin beklediğimizden daha yüksek olmasını sağlıyor. Yüksek derişimlerde su moleküllerinin sayısı, asite oranla çok azdır. Bu yüzden hidrojen iyonlarının çözeltiye olan etkisi çok fazladır. Hidrojen iyonlarının efektif derişimi (veya aktivitesi), normal derişimlerden çok daha fazladır. pH' ın tanımı -log(H+) dır ama aslında daha ideali ve kesin olanı, pH = -log(aH+) dır. Yani hidrojen iyonu aktivitesinin eksi

logaritmasıdır. Bu etki çok fazla olabilir ve asit derişiminden beklediğimiz pH değerinden daha düşük pH değeri elde edebiliriz. Eğer 12 molarlık hidroklorik asit çözeltisine bir cam elektrot daldırıp pH' ını ölçersek, elde edeceğimiz pH değeri, teorik değerden daha yüksek olur. Bu yüzden eksi pH değerleriyle pek karşılaşmayız.

Soda elektiriği iletir mi?Evet iletir. Soda (içerdiği mineraller dışında) içinde çözünmüş CO2 bulnan çözeltidir. Bir çözeltinin elektriği iletmesi için, içerisinde çözünmüş iyonlar bulundurması gerekir. Bu iyonlar (elektrolitler), elektirik akımının, çözeltideki iletimini sağlarlar. Bazı çözeltilerin elektirik iletkenliği zayıftır. Çünkü elektrolit derişimi çok düşüktür. Karbondioksit suda çözündüğünde, karbonik asit (H2CO3), bikarbonat iyonu (HCO3-) ve karbonat (CO3- -) iyonlarından dolayı zayıf asit karakterli çözelti oluşur. Bu iyonların ve diğer iyonların sayesinde soda, elektiriği iletir.

Bilgisayar çipi yapımında silikon kullanılmasının sebebi nedir? Silikona özgü kimyasal özellikler mi? Yoksa, silikon yerine başka maddeler de kullanılabilir mi?Silikon dünyada en çok bulunan elementler arasında ikinci sıradadır. Bu onun ticari açıdan ucuz olmasını sağlıyor. Ayrıca, silikonun içine belli oranlarda başka maddeler ekleyerek ve bu eklenen maddelerin miktarı ile oynayarak, onun iletkenliğini artırabilir veya azaltabiliriz. Bu yolla, oluşan silikonlu maddenin iletkenliğini düşük voltaj aralığında tutmak da mümkündür. Germanyum elementi de aynı özelliklere sahiptir, fakat silikondan daha pahalı olduğu için tercih edilmez. Silikonun işlenebilirliği de kolaydır. Bu özelliklerden dolayı, bilgisayar çipi üretirken silikon kullanılır. Çip yapımında artık silikonun yerine Galyum Arsenid tercih ediliyor. Bunun iki öneli sebebi var.1)Daha az devre gerektirmesi2)Yük iletimi hızı, silikonunkinden çok daha fazla

Atomik kütle birimi ne demektir?Atomik kütle birimi, ya da diğer adıyla Dalton, karbon12 atomunun kütlesinin1/12’sidir. Bir atomik kütle birimi (amu), 1.660565586x10-27 kg. dır.

Atomların gerçekten var olduklarını nasıl biliyoruz?20. yüzyılın başlarında atomlar hala teorik varlıklardı. Mantıklı teoriler ortaya atılsa da kimse bir atom görmüş değildi. Bugün atomları sadece görmekle kalmıyoruz, onların yerlerini değiştiriyor ya da yeni yeni maddeler üretebiliyoruz. Atomların varlığı gerçeğini kanıtlayan güçlü deliller vardır. Bunlar:1.Tarayıcı tunel mikroskobu: Bu yöntem ile atomların fotoğrafını çekmek mümkündür. Oldukça sivri uçlu bir iğne maddenin üzerine yerleştirilir. Elektronların, iğne ucu ile madde arasında geçiş tüneli oluşturmaları için, çok düşük bir voltaj uygulanır. İğnenin ucu, madde yüzeyindeki bir atom tarafından çekildikçe, uç ile madde yüzeyi arasında oluşan tünelde, elektron sayısı artar ve akım arttığı için de iğne ucu madde yüzeyine yaklaşır. Aynı şekilde, akım azaldığında iğnenin ucu yüzeyden uzaklaşır (elektron tüneli genişler). İğne ucu yüksekliği, madde yüzeyinin asıl şekil ve görüntüsünü atomik ölçütte inşaa etmek için, denetlenebilir.2.Brown hareketi: Botanikçi Robert Brown, polen gibi çok küçük maddeleri, mikroskop altında incelediğinde, onların sallanıp titeştiğini gözlemledi. Yaklaşık 70 yıl sonra Albert Einstein, “Brown hareketi”nin molekül bombardımanından kaynaklandığını açıkladı. Matematiksel olarak da, moleküler bombardıman sonucu, parçacıkların zamanla alacağı ortalama mesafeyi hesapladı. Bundan birkaç yıl sonra, Jean Perrin, suyun içinde asılı halde duran, büyük moleküler yapıya sahip “rezin” iyonlarının yer değiştirmesini ölçtü. Jean

Perrin’in deneysel olarak bulduğu ortalama yer değiştirme hızıyla, Einstein’ın teorik hesapları, mükemmele yakn derecede örtüştü.3.Avogadro sayısı: Avogadro sayısı, herhangi bir maddenin bir molündeki atom ya da (eğer madde bileşik ise) molekül sayısıdır. Avogadro sayısını ölçmek için, düzinelerce metot vardır. Hepsi de aynı sonucu verir ki bu, Avogadro sayısının, metotlardan bağımsız olduğunu, dolayısıyla da moleküllerin ve atomların varlığını destekleyen önemli bir delil olduğunu gösterir.

Lazer ışığı nasıl elde ediliyor ve kullanım alanları nelerdir?Lazerler, çok dar aralıkta dalga boyuna sahip (bu yüzden tek renkli), oldukça yoğun, düz doğrultuda ışık ışınlarıdır. Lazer kelimesi İngilizce “laser” bir kısaltmadır. Açılımı ise, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation’ dır. Yani, “Uyarılmış radyasyon yayılımı ile ışığın güçlenmesi".Günümüzde birçok farklı çeşit lazer mevcuttur. Ama lazerlerin genel çalışma prensibi, 1960 yılında oluştrulan ilk lazer olan yakut lazerleri inceleyerek anlayabiliriz. Yakut, alüminyum oksitten ve bazı alüminyum iyonları yerine yerleşmiş küçük derişimli Cr+3 iyonlarından oluşur. Yakut lazerde elektron geçişleri, katı alüminyum oksit içindeki Cr+3 iyonlarında olur. Başlangıçta Cr+3 iyonlarının neredeyse tamamı en düşük enerji seviyesindedir (seviye 1). Yakut kristalleri üzerine 545 nanometre dalgaboylu bir ışık yolladığımızda, ışık Cr+3 iyonları tarafından emilir. Böylece uyarılan Cr+3 iyonları birinci enerji seviyesinden, üçüncü enerji seviyesine geçerler. Bu uyarılmış iyonlardan sadece birkaçı ışıma yaparak birinci enerji seviyesine geri döner. Büyük çoğunluğu ise, ışıma yapmaksızın ikinci enerji seviyesine geçer. Bu ışımasız geçişte ışıma yapmak yerine iyonlar, enerjilerini ısı olarak yakut kristale aktarırlar.En düşük enerji seviyesinde bulunmayan tüm parçacıklar gibi, Cr+3 iyonu da kararsız olarak bulunduğu ikinci enerji seviyesinden, birinci enerji seviyesine (kararlı hale) geçer. Bu geçiş sırasında 694 nanometre dalga boyunda ışıma yapar. Kendiliğinden olan bu ışık yayma süreci, göreceli olarak yavaştır. Eğer yakut çubuğa, 545 nanometre (545x10-9metre) dalga boyunda parlak bir ışık yollarsak, Cr+3 iyonlarının neredeyse tamamının ikinci enerji seviyesine gelmesi, milisaniyelerle ölçülür. Bu sürenin diğer atomlar için 10-8 saniye olduğu düşünüldüğünde, milisaniyeler oldukça uzun bir zaman sayılabilir. Böylece birçok uyarılmış parçacık oluşması, lazerin uygulanması için çok önemlidir. Eğer bu uyarılmış iyonlar, ışıma sırayla tetiklenirse, yoğun bir ışıma elde edilir. Bu tetikleme için “uyarılmış ışıma” işlemi idealdir. 694 nanometre dalga boylu bir foton, ikinci enerji seviyesinde Cr+3 iyonu ile karşılaşınca, bu iyonun ikinci enerji seviyesinden birinci enerji seviyesine geçmesini sağlar. Cr+3 iyonu ( Cr+3 ), birinci enerji seviyesine geçerken, orijinal fotonla aynı dalga boyuna sahip (694 nm.) foton yayar. Şimdi, bir foton yerine iki foton var. Biri orijinalfoton, diğeri uyarılmış ışıma ile elde edilmiş olanı. Oluşan net etki, 604 nanometre dalga boyundaki ışığın yoğunluğunun artmasıdır. Böylece 694 nanometre dalgaboylu zayıf ışığın gücü arttırılabilir. Şimdi yakut lazerin nasıl işlediğini anlatabiliriz.2-10 cm. Uzunluğunda, 1 cm. çapında bir yakut çubuk vardır. Yakut çubuğun bir ucunun yüzeyi tamamen yansıma yapabilsin diye, gümüş ile kaplanır. Diğer ucun yüzeyi kısmen yansıma yapar. Yakut çubuğun etrafı, flaş lamba tüpü ile çevrelenir. Flaş lamba tüpü yüksüzleştiğinde, parlak bir ışık yayılır ve 545 nm. dalga boyunda yeşil ışık, yakut tarafından emilir. ( Cr+3 ) iyonlarının tamamına yakını ikinci enerji seviyesine gelir. Bu iyonlardan çok az bir kısmı, 694 nanometre dalga boyunda (kırmızı) foton yayar. Bu fotonlar da, diğer iyonları, ışıma yapması için uyarır. Fotonlar, yansıtıcı iç yüzeylerde ileri geri yansıdıkça, daha fazla iyon, ışıma yapması için uyarılır. Böylece ışık, kısmen yansıma yapan yüzeyden, 694 nanometre dalga boyunda lazer ışını sinyali olarak geçene kadar, hızla yoğun bir yapıya bürünür.

Lazer ışınları, aynı maksimum ve minumum değerlerine sahiptirler. Yani aynı fazdadırlar. Bu özelliklerinden ötürü lazer ışınları, kompakt disk çalarlarda kullanılır. Disk çalmaya başladığında küçük bir lazer ışını, diskteki kanalı tarar ve dedektöre geri yansır. Müziğin şifrelendiği çukurlardan yansıyan ışık faz sapmasına uğrar ve lazerden gelen ışıkla kesişir. Bu kesişme nedeniyle yansıyan ışığın yoğunluğu azalır ve eksilmiş dedektör sinyali verir. Sinyaldeki bu gecikmeler sese çevrilir ve müziği duymaya başlarız.Lazerler birçok yerde kullanılır. Gözümüzdeki retina tabakasında yapılan tedavilerde ve bilgisayarlarda yazıcı olarak kullanırız örneğin. Kimyasal araştırmalarda da yoğun ve tek renkli ışık olarak, moleküllerin enerji seviyelerinin belirlenmesinde, çok hızlı kimyasal tepkimelerin ürünlerini incelemede ve küçük miktarlardaki maddelerin örneklerini analiz etmekte kullanılır.Periyodik tabloda, aynı periyotta, soldan sağa doğru gidildikçe, atomun çapının küçüldüğünü görüyoruz. Aynı kolonda, yukarıdan aşağı doğru inildikçe de, atom çapının büyüdüğünü biliyoruz. Bunun açıklaması nedir? Ayrıca 8A gurubunda bulunan bir soygaz ile, atom numarası kendisinden bir fazla olan, 1A gurubundaki alkali metal atomunun çapları arasındaki büyük farkın sebebi nedir?Öncelikle, bir atomun boyutunu kesin olarak hesaplayamayız. Çünkü elektronların istatiksel dağılımı (elektronların çekirdeğe belli bir uzaklıkta bulunma olasılığı), çekirdekten uzaklaştıkça çok küçük değerlere düşer. Bu yüzden atomik çap değerleri, istatiksel dağılımı çok düşük olan elektronlar gözardı edilerek hesaplanır.Atom çaplarının değişiminde iki faktör belirleyici rol oynar. Bunlardan biri, orbitalin baş kuvantum sayısıdır (n). Baş kuvantum sayısı arttıkça, orbitalin çapı da büyüyecektir. İkinci önemli faktör ise, orbitaldeki bir elektrona etki eden efektif çekirdek yüküdür. Yani çekirdeğin, orbitaldeki bir elektronu ne oranda çrktiği önemlidir. Efektif çekirdek yükünün fazla olması, çekirdek arafından elektronların daha çok çekilmesi ve atom çapının küçük olması anlamına gelir. Periyodik tabloda, aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe, baş kuvantum sayısı değişmezken, çekirdek yükündeki artış (efektif çekirdek yükü) sebebiyle, dış seviyedeki orbitallerde bulunan elektronlar daha fazla çekilir ve atom çapı küçülür.

Periyodik tabloda, aynı grupta, atom çapını belirlemede, başkuvantum sayısı (n) baskın hale gelir. Baş kuvantum sayısının artması, orbital sayısının artması anlamına geldiği için, periyodik tabloda, yukarıdan aşağıya doğru indikçe atom çapı büyür. Bu bilgiler ışığında, (a gurubunda bulunan bir soygazın atom çapı, o periyottak tüm atomlardan küçüktür. Ama bu soygazdan sonra gelen ve atom numarası sadece bir fazla olan alkali metalin çapı, soygazın bulunduğu periyotta en büyük çapa sahip olan alkali metalden de büyüktür (başkuvantum sayısının bir fazla olmasından dolayı). Bu yüzden atom numaraları arasında bir sayılık bir fark olsa da çapları arasındaki fark oldukça büyüktür.Paramagnetik veya diamagnetik madde ne demektir?Bir maddenin magnetik özelliklerini bilmek için, o maddenin atomlarındaki (veya moleküllerindeki) elektron düzenine bakarız. Atomdaki bir elektron zaten çok küçük bir mıknatıs özelliği taşır. Ama ortamda birbirine zıt yönde dönen iki elektron varsa, o zaman elektronlar birbirlerinin magnetik etkisini yok ederler ve net magnetizma sıfır olur. Ancak, bir atom paylaşılmamış elektron taşıyorsa bu, bir yöne doğru dönmenin olması ve tersi yönde elektron dönmesi olmadığı için net bir magnetizma olması anlamına gelir. Bu bilgiler ışığında, paramagnetik ve diamagnetik maddeleri tanımlayabiliriz. Atomik yapısında paylaşılmamış elektronu bulunan ve bu yüzden bir magnetik alan tarafından zayıf da olsa çekilen maddelere “paramagnetik madde” denir. Atomik yapısında paylaşılmamış elektronu bulunmayan ve bu sebeple bir magnetik alan tarafından çekilmeyen veya hafifçe itilen maddelere “dimagnetik madde” denir. Örneğin, oksijenin elektron konfigürasyonu 2p4 ile biter. P orbitallerinden ikisinde aynı yönlü paylaşılmamış elektron bulundurduğu için, oksijen

paramagnetik özellik gösterir. Civa atomunun elektron konfigürasyonu ise 6s2 ile biter. Civa atomunun 6s orbitalinde iki ters yönlü elektron vardır. Başka bir deyişle civa atomunun 6s orbitalinde paylaşılmamış elektronu yoktur. Bu yüzden civa diamagnetik özellik gösterir.

Tindal efekti nedir?Bazı çözeltilerde, çözünen madde iyonlarının yanısıra, her ne kadar göremesekte, çözücü içerisinde çok küçük parçacıklar halinde asılı duran cisimcikler vardır. Bu asılı duran cisimciklere “kolloid” denir. Bir çözelti üzerine ışık yolladığımızda, çözeltideki kolloidler, belli dalga boyundaki ışığı dağıtır ve yansıtırlar. Buna “tindal efekti” denir. Örneğin jelatin, kolloidal yapıdadır. Jelatinin üzerine ışık yollarsak, ışığı, ışınlara ayrılmış olarak görürüz. Ama tuzlu su da bir çözelti olmasına rağmen tindal efekti göstermez. Bunun sebebi de tuzlu su çözeltisinin tam bir çözelti olması ve çözeltideki iyonların kolloidlere oranla çok daha küçük boyutta olmalarıdır.

Egzotermik, her zaman “tepkime sonucu ısı açığa çıkması” mı demek? Isı yerine ışık açığa çıkabilir mi?Egzotermik ve endotermik kelimelerinin anlamlarını incelediğimizde, tepkime sonucu ısının açığa çıkması (egzotermik) ya da, tepkimenin olabilmesi için, sistemin dışarıdan ısı alması (endotermik) anlamları ortaya çıkar. Ama bu, örneğin egzotermik bir tepkimede, mutlaka ısı açığa çıkar demek değildir. Kesin olan, sistemin tepkime sonucu enerji açığa çıkaracağıdır. Bu enerjinin hangi formda olacağı, tepkimenin ne çeşit moleküller içerdiği ve tepkime koşullarının ne olduğuna göre değişiklik gösterir. Bu doğrultuda, egzotermik bir tepkime sonucu “foton” dediğimiz ışık ışınları da açığa çıkabilir.

Ampulün içindeki tel hangi metale aittir? Uzun süre açık kalan lambalarda bile bu incecik tel erimeden nasıl durabiliyor?Ampullerde kullanılan kıvrımlı ve ince tel tungsten (wolfram) metalidir. Bu metalin kullanılmasının en önemli sebebi, erime noktasının (3410 ºC) ve kaynama noktasının (5900 ºC) çok yüksek olmasıdır. Ampulün içindeki telin, herşeye rağmen erimemesinin başka bir sebebi daha vardır. Ampulün içinde argon ve azot gazları bulunur. Bu gazlar, kor haline gelen telin ısısını alır ve telden uzaklaştırırlar.

Dünyada en çok bulunan ilk on element hangileridir?Dünyada en çok bulunan element oksijendir ( %46.4). Silikon %27.7 ile ikinci, alüminyum %8.1 ile üçüncüdür. Daha sonra sırasıyla demir %5, kalsiyum %3.6, sodyum %2.8, potasyum %2.6, magnezyum %2.1, titanyum %0.4 ve hidrojen %0.1 ornlarında dünyamızda bulunur.

Sert su ne demektir? Nasıl yumuşatılır?Çeşmelerimizden akan musluk suyu saf değildir. Suyun içinde çeşitli iyonlar vardır. Suda bulunan iyonların oranına göre, bir suyun sertlik tayinini yapabiliriz. Örneğin sert su, kalsiyum ve magnezyum iyonları içerir. Bu iyonları sudan uzaklaştırmak yoluyla suyu yumuşatmış oluruz. Evlerde kullanılan ve musluk suyunu yumuşatan cihazların çalışma prensibi, kalsiyum ve magnezyum iyonlarını sudan uzaklaştırmaya yöneliktir. Bu cihazlarda, suda çözülmeyen dev moleküllerden oluşan ve sodyum ile dengelenmiş negatif yüklü iyonlar vardır. Bu dev moleküllü yapılara “rezin”denir. Su cihazdan geçerken, bu rezinlerdeki negatif iyonlar sodyum yerine kalsiyumu tutarlar. Başka bir deyişle, sodyum ve kalsiyum iyonları yer değiştirirler. Böylece sudaki kalsiyum miktarı azalır ve su yumuşamış olur.

Sabun, elimizdeki kirleri nasıl çıkartıyor?

Sabunun yapısında, sodyum stirat (C17 H35 COONa) bileşiği vardır. Kimyasal formülünden de anlaşılacağı gibi, stirat iyonu uzun bir hidrokarbon ağına sahiptir. Apolar olduğu için de, polar olan su ile arası pek iyi değildir (polar maddeler, kendileri gibi polar olanları tercih ederken; apolar olanlar da yine kendileri gibi apolar olan maddeleri severler). Bunun yanısıra stiratta bir de karboksil (COO-) gurubu vardır ki, iyonik yapısından ötürü, suyla tepkimeye girmeyi sever. Sabun ile yıkadığımız zaman, elimizdeki yağ ve kir, sabunda bulunan ve suyu sevmeyen hidrokarbon ağı tarafından emilerek elimizden sökülür. Böylece ellerimiz temizlenmiş olur. Sabunun temizleme öelliği kısaca bu şekildedir. Tepkimeye giren maddeler farklı olsa da, şampuan, diş macunu ve deterjanlarda da temel prensip budur.Lityum pille çalışan cep telefonlarının, normal pille çalışanlardan daha uzun ömürlü olmasının sebebi nedir?Lityum pillerin diğer pillere göre bazı avantajları vardır. Öncelikle, lityum piller, normal pillereden iki kat fazla voltaja sahiptir. Bu değer lityum pillerde yaklaşık üç volt iken, normal pillerde 1.5 volt’tur. Bunun sebebi, lityumun büyük eksi değerde elektrot potansiyeline sahip olmasıdır (E0= -3.04 Volt). Bir diğer neden, lityum pillerin, tepkimeye giren maddelerin kütlesine oranla, diğer pillerden çok daha fazla elektirik enerjisi dağıtmalarıdır. Son olarak, lityum pillerin raf ömrü de uzundur. Kullanılmadıkları zaman şarjlarının azalması çok yavaş olur. Normal piller, kullanılmadıkları zaman kendilerini çok daha çabuk tüketirler.

Otomobillerde bulunan hava yastığı nasıl çalışır?Hava yastığının içinde bulunan bir kimyasal olan sodyum azit (NaN3) ile demir-3-oksit bir kıvılcımla, çok hızlı tepkime verir ve ana ürün olarak azot gazı açığa çıkar. Bu da hava yastığının, çarpma olduktan sonra çok kısa süre içinde şişmesini sağlar. 25ºC sıcaklıkta ve 748 mmHg basınç altında, 75 litre azot gazı elde etmek için yaklaşık 131 gram NaN3 yeterlidir.

Kar yağdığında yollara serpilen tuz, ya da otomobillerde kullanılan antifriz donmayı nasıl engelliyor?Temel prensip şudur: Bir maddeye, donma noktası daha düşük olan başka bir madde eklersek, karışımın donma noktası ilk maddeninkinden küçük, ikinci maddeninkinden yüksek olur. Aynı mantıkla bir maddenin kaynama sıcaklığı üzerinde de değişiklik yapabiliriz. Otomobillerde kullanılan antifriz çözeltinin ana maddesi “etilenglikol”dür (CH2OHCH2OH). Buzlu yollara atılan tuz, buzun erime noktasını düşürür. Böylece buz, normalde katı olması gereken sıcaklıkta erimeye başlar. Eğer donmamışsa da, normalde donması gereken sıcaklıkta donmaz. Aynı amaçla tuz yerine kasiyumklorür (CaCl2) de kullanılır.

Su böcekleri suyun üstünde nasıl batmadan durabiliyorlar?Yüzeydeki su molekülleri, diğer su molekülleri tarafından net bir kuvvetle çekilir. Yüzey alanının küçülmesi eğilimine karşı, bu alanı birim miktar arttırmak için gereken enerji miktarına “yüzey gerilimi” denir. Bunu gözümüzde canlandırmak için suyun yüzeyinin bir zarla kaplı olduğunu düşünebiliriz. Su böceklerinin veya bir toplu iğnenin yüzeye uyguladığı kuvvet, suyun yüzey gerilim kuvvetinden küçüktür. İğnenin batmamasının veya bazı böceklerin suyun üzerinde rahatlıkla yürüyebilmelerinin sebebi budur.

Yağmur damlaları neden yuvarlaktır?Suyun içinde bulunan bir molekül kendisini çevreleyen diğer moleküller tarafından eşit oranda çekilir, dolayısıyla net kuvvet sıfırdır. Ancak suyun yüzeyindeki bir molekül sadece iç kısımlardaki moleküller tarafından çekilir (su yüzeyinin üzerinde molekül bulumadığı için). Bu da su moleküllerinde iç kısma yönelme, yüzey alanlarını en düşük seviyeye indirme isteği

doğurur. Eşit hacimli geometrik şekiller arasında, yüzey alanı en düşük olan şekil küredir. Bu yüzden yağmur damlaları yuvarlaktır.

Aynı anda suyun 3 halini birden gözlemlememiz mümkün mü?Faz değişimleri, basınç ve sıcaklık parametrelerine bağlıdır. Örneğin su, 0 ºC ve 1 atmsfer basınç altında donmaya başlar. Bu şartlarda su, katı ve sıvı halde dengededir ve iki hali de görülebilir. Aynı şekilde “üçlü nokta” dediğimiz belirli basınç ve sıcaklık değerinde, bir maddeyi üç hali arasında görmek mümkündür. Su için katı, sıvı ve gaz halinin dengede olduğu bu değer 0.01 ºC ve 0.00603 atmosfer basınçtır.

Çelik nasıl elde edilir ve paslanır mı?Çelik bir alaşımdır ve içinde %50’den fazla demir, %1.5 kadar da karbon bulunur. Demir oksitlenirse paslanma olur. “Temel oksijen yöntemi” çelik yapmanın bir yoludur. Erimiş demirin üzerine püskürtülen oksijen, demirdeki yabancı maddeleri oksitler ve karbon miktarının azalmasını sağlar. Çelik içerisine başka maddeler de ilave edilebilir. Örneğin paslanmaz çelik, %12-18 civarında krom, %8 da nikel içermektedir. Çeliğin paslanmamasını, içinde çinko tozları olan boya ile de sağlayabiliriz. Çinko, oksijeni çelikten uzak tutar ve demirin oksitlenmesini, yani paslanmayı engeller.

Sıvı kristal ekranlar nasıl görüntü üretiyor ve nerelerde kullanılıyor?Hesap makinelerinde, saatlerde ve bilgisayarlarda kullanılır. Sıvı kristaller buralardaki görüntünün kaynağıdır. Çubuk ya da boruya benzer moleküller içerirler ve sıvı fazla, kristalimsi katı faz arası bir haldedirler. Moleküllerin düzeninin tipine bağlı olarak birkaç farklı çeşit sıvı kristal fazı mevcuttur. Sıvı kristal ekranlarda “nematik faz” dediğimiz sıvı kristal faz kullanılır. Bu faza yanal yüzeyden baktığımızda, moleküller (kibrit kutusundaki kibritler gibi) aynı doğrultuda yerleşmiş görülür. Moleküller arasındaki çekim kuvvetinin zayıf olmasından dolayı sıvı kristaller akışkandır. Bu yüzden sıvı nematik fazda moleküler düzen kolayca değiştirilebilir ve yeniden düzenlenebilir (biraz fazla bastırdığımızda ekrandaki değişikliğe şahit olmuşsunuzdur). Ekranda bizim seçtiğimiz komutlara göre, sıvı kristal fazın hareketi değişir. Işıklı ve karanlık bölgeler sayesinde ekranda farklı görüntüler elde ederiz.

İnsan bedenindeki zehirler organizmaya nasıl etki ediyor?Araştırmacılar bu konuda iki evre belirliyorlar.Zehirin izlediği yol.Insanların çevredeki bulaşıcı mikroplara karşı tepkisi, beden içine çekilen ya da yutulan miktar, zararlı maddelerin vücuda girişinin kolaylığı değişimi ve yok olma hızıyla dogrudan bağlantılıdır.Zehirli maddeler, sindirim kanalı yoluyla su, besin ve yutulan tozlardan giriyor.Yetişkinlerde akciğerler atmosferle 8000 cm2’lik bir temas yüzeyi oluştururlar. Uzaktan solunum yoluna giren çözünebilir gazlar ve ince parçacıklar lenf ya da kan dolaşımına karışıyor. Bazı zehirler deriden de bedene girebiliyor.Bir kirleticinin beden içine girmesi fiziksel ve kimyasal biçimine bağlıdır. Temas yüzeyinin fizyolojik durumu da önemlidir. Çocukların bağırsak ya da solunum yolu mukozaları büyüklere göre daha az direnç gösterir. Kirletici maddeler özellikle karaciğer ve böbrekte yoğunlaşır. Kadmiyum özellikle böbrekte birikir .Ama dioksinler, yağlı dokuyu, meme bezini veya beyni tercih ederler. Kurşunsa kemik dokusunda depolanır. Zehirler, idrar yoluyla atılabilirler. Akciğerlerden çevreye geri verilen hava bazı uçucu gazların beden dışına atılmasını sağlar. İnsan dokusu, zehirli maddelerden onları değiştirerek de kurtulur. Bu, biyolojik değişim vücudun gerçek kimya fabrikası olan karaciğerde gerçekleşir; ama mide, bağırsak, deri ve böbrek gibi öteki dokularında kendilerine özgü zehirden kurtulma yolları vardır. Bu süreçler sonucunda olan metabolitler, bazen

zehirlerin aslından daha etkili olabilirler. bir şekilde gösterirler.Hidrokarbur aromatik polysiklik (HAP) ailesinden olan benzo(a)piren karaciğerde çok tepkili bir türeve dönüşür ve bunlar hücre çekirdeklerinin molekülleriyle birleşerek kanserin oluşumuna yol açabilirler.

Zehirin etki mekanizması :Bir zehrin etki mekanizması, kendini bir dokunun hücrelerinin veya hassas bir organizmanın içindeki hedef moleküllerde gösteriyor. Hedef moleküller proteinler (örneğin, hücredeki kimyasal reaksiyonları katalize eden enzimler), lipidler (özellikle hücre zarı oluşturanlar) veya nükleik asitler olabilir, ki bunlar genetik bilginin en önemli parçalarıdır. Bu son kısımda bozulmalar hücresel bölünüm veya kalıtım hücrelerinin oluşumu esnasında aktarılırlar. Bunlar doğuştan bozukluklara yol açabilir.Kanserojen genotoksikler ya doğrudan ya da metobolitleri aracılığıyla hücre çekirdeğinin genlerini değişime uğratıyor. Genotoksik olmayan kanserojenler, genotoksik olan türlerin etkinliğini artırır. Bu da ya bu toksik genotoksiklerin vücuda giriş oranını artırarak ya da onların tepkili metabolitlerinin oluşumunu arttırarak oluyor. Diğer genotoksik olmayanlar zehirden kurtulma ya da hücrelerin gelişiminin kontrolü sistemlerinin etkisini azaltıyorlar ve ayrıca kanser potansiyeli olan hücreleri arttırarak inflamatuar (iltihap) reaksiyona neden oluyor.

Nükleer fisyon ve nükleer füzyon nedir?Fisyon” ve “füzyon” nükleer (çekirdeksel) tepkimelerdir. Bu nedenle, kimyasal tepkimelerden farklı olarak atomun çekirdeğinin yapısında değişiklikler meydana getirirler.Fisyon (bölünme) kararlılığı az olan ağır çekirdeklerin bölünerek, daha kararlı çekirdeklere ayrışmasıdır. Atom bombası, bir fisyon tepkimesi örneğidir. Büyük bir çekirdeğe sahip olan Uranyum atomu, nötronlarla bombardıman edilir ve çekirdeği ikiye bölünür. Açığa çıkan nötronlar, diğer Uranyum çekirdeklerini de etkiler ve gittikçe hızlanan bir tepkimeler zinciri ortaya çıkar. Böyle tepkimelere “zincir tepkimesi” denir. Sonuçta oldukça büyük bir enerji açığa çıkar. Nükleer santrallerde üretilen elektrik, fisyondaki zincir tepkimesinin yavaşlatılması sonucu elde edilir.Füzyon (kaynaşma) ise, kararlılığı düşük olan küçük çekirdeklerin birleşerek büyük çekirdekler oluşturmasıdır. Açığa çıkan enerji, fisyondakinden çok daha büyüktür. Füzyona en iyi örnek Hidrojen bombasıdır. Çok yüksek sıcaklıklarda (1 milyon ºC’ nin üstü) hidrojen çekirdekleri kaynaşarak, Helyum çekirdeklerini meydana getirir. Güneşte sürekli olarak füzyon tepkimeleri gerçekleşir ve açığa çıkan devasa boyuttaki enerji uzaya yayılır. Hidrojen bombasındaki çekirdek tepkimesinin gerçekleşmesi için atom bombası kullanılır.

Fosillerde yaş tayininde kullanılan Karbon-14 yöntemi hangi prensibe dayanır?Yapısında karbon bulunan fosillerin, kayaların ve benzeri kalıntıların karbon14 yöntemiyle yaşlarını tespit etmek mümkün. Bu yolla yaklaşık 50 bin yıllık kalıntıların bile yaşlarını tespit edebiliriz. Yararlandığımız ana özellik, radyoaktif bozunma hızının sabit olmasıdır. Atmosferde bulunan CO2 gazı içerisinde az miktarda radyoaktif C14 bulunur. Bitkiler, atmosferdeki CO2’i kullandıklarından, hayvanlarsa bitkileri yediklerinden; yapılarında belli bir oranda C12 ve C14 ihtiva ederler. Ancak organizma öldüğünde, radyoaktif C14’ün bozunmasıyla, C14’ün C12’ye oranı azalır. C14’ün yarı ömrü (yarılanma süresi) 5370 yıldır. Karbon izotopları oranları arasındaki degişiklik, organizmanın öldüğü zamanı ve dolayısıyla da hangi zamanda yaşadığını saptamamızı sağlar.

Bir şeyi katı halinden doğrudan gaz haline ve sonra da doğrudan tekrar katı hale çevirecek doğal ya da yapay bir süreç var mıdır?Katı halden doğrudan gaz hale geçen moleküllerin süblimleşmesine (uçunumuna) ilk örnek olarak kuru buz verilebilir; kuru buz donmuş (katı halde) karbondioksittir. Karbondioksit –

78.5 derecede süblimleşir. İkinci örnek ise, 0 derecenin altındayken yüzeyi siyah olan yolda ya da otobandaki kar söylenebilir. İkinci örnekte kar, erimeden yani su haline gelmeden yok olma eğilimi göstermektedir.Bunun tersi olan süreç ise, ısı, donma derecesi sıfırın birkaç derece altına indiğinde otomobilin camlarında oluşan buzlanmadır. Bu olayı gözlemleyebilirseniz, buzun önce su buharı olarak yoğunlaşıp çiy olduktan sonra donmasını değil de doğrudan buzlaştığını göreceksiniz. Su buharı sıvı buz şeklindeki normal süreç, normal şartlar altında gerçekleşir.Süblimleşme (uçunum) çoğunlukla katı bir nesnenin sıvı hale gelmeden doğrudan gaz haline geçmesi durumuna denir. Herhangi bir saf maddenin basınç-ısı çizelgesine bakıldığında, maddenin üç halinin (gaz, sıvı, katı) bir arada varolduğu özel bir basınç-ısı birleşimi görülür. O noktadan çizilecek üç çizgi ise katı-sıvı, katı-gaz, ve sıvı-gaz denge durumlarını gösterecektir. Bu çizgiler ampirik ya da teorik olarak saptanmıştır.Katı bir maddenin sıvı haline geçmeden doğrudan buharlaşmasının (gaz hale dönüşmesinin) genellikle çok düşük basınç ve ısı birleşimi altında gerçekleştiği ,ancak bunun nadir rastlanan bir durum olduğu söylenebilir.Elektroliz bir çeşit hidrojen yapma yöntemidir, gök gürültülü fırtınalarda da doğal olarak hidrojen açığa çıkar mı?Gök gürültülü fırtınalarda doğal olarak hidrojenin açığa çıktığına ilişkin varsayımınız doğrudur. Şimşek çaktığında, hem oksijeni hem de nitrojeni iyonize eder ve su moleküllerini bileşen parçacıklarına ayırır. İyonize olmuş bu parçacıkların bazıları birleşerek amonyak çözeltileri ve zayıf nitratlar oluştururlar. Bunlar yağmurla birlikte toprağa aktığında bitkiler için doğal gübre işlevi görürler.

Atmosferdeki ozon tabakası, güneşin zararlı ışınlarını nasıl engelliyor?Ozon (O3) gazı, oksijen gazının yine oksijen atomları ile girdiği bir reaksiyon sonucunda oluşur. Bu gaz, yeryüzünden yaklaşık 15 km. yüksekte bulunan stratosferin önemli bir bileşenidir.Güneşin düşük dalga boylu ve yüksek dalga boylu mor ötesi (UV) ışınları, biyolojik evrim sürecinde maruz kalınmadığı için, çoğu organizma için oldukça zararlıdır. Biyologlar, canlı organizmaların dünya üzerinde görülmeye başlamasının, ozon tabakasının oluşumunun tamamlanmasıyla birlikte (yaklaşık 600 milyon yıl önce) ortaya çıktığını savunmaktadır. Bu nedenle de, canlılar, güneşin bu dalga boylarındaki ışınlarına evrim süreci boyunca maruz kalmamışlardır. Neyse ki, güneşin bu zararlı ışınlarının bir kısmı atmosferin yüksek tabakalarındaki O2 tarafından, bir kısmı da stratosferde bulunan ozon tabakası tarafından soğurulur.Kloroflorokarbon (CFC) gazları, stratosferde bulunan ozon tabakasının bozunmasında katalizör (hızlandırıcı) görevi görürler. Ozonun doğal olarak oluşma hızı, bozunma hızını dengeleyemez. Bu nedenle de, ozon tabakası incelir ve yoğun CFC birikimi bulunan noktalarda delinir.

Uzay mekiklerinde kullanılan yakıtların özelliği ve içerikleri nedir?Normal koşullarda gaz halinde olan oksijen ve hidrojen, düşük sıcaklık ve yüksek basınç altında, birbirlerinden ayrı bölmeler içerisinde sıvı halde bulundurulur. Bu bölmeler, uzay mekiğine bağlı bulunan ve aslında mekikten daha geniş hacimli olan bir tankın içerisinde tutulur.Sıvı oksijen ve hidrojenin, uzay mekiğinin iki yanında bulunan kapsüller içerisinde reaksiyona girip tutuşması sonucu açığa çıkan enerji, mekiğin hareketini sağlar. Gaz yerine sıvı fazda oksijen ve hidrojen kullanılmasının sebebi ise, maksimum miktarda yakıtı minimum hacimde depolamaktır.

Asit yağmuru nasıl meydana gelir? Böyle bir durumda gerçekten gökyüzünden asit mi yağıyor?Doğal yağmurun pH derecesi 5.6 civarındadır. PH seviyesi 5.6’dan daha az olan yağmurlar, asit yağmurları olarak adlandırılırlar. Doğal yağmur da, atmosferdeki karbondioksiti çözdüğü için, biraz asidiktir. Özellikle sanayileşmenin yoğun olduğu bölgelerde yüksek miktarlarda oluşan sülfür oksit ve nitrojen oksitlerin yağmur suyunda çözünmesi ile, sülfürik asit (H2SO4), nitrik asit (HNO3) ve hidroklorik asit (HCl) oluşur.Bu nedenle, “gökyüzünden asit yağıyor” demek aslında yanlış olmaz. Asit yağmuru, sadece bitkileri ve balıkları (göllerdeki pH seviyelerini değiştirdiği için) kalmaz, yapısında kalsiyum karbonat (CaCO3) bulunan heykelleri bile zamanla bozunmaya ve aşınmaya uğratır.

Normalde maddeler sıvı fazdan katı faza geçtiklerinde hacimleri küçülür. Ancak su dolu bir şişeyi buzdolabına koyduğumuzda, buz sudan daha fazla bir hacme sahip olarak şişeyi çatlatır. Bunun nedeni nedir?Bunun tek nedeni, su moleküllerinin özel yapısıdır ve bağ yapma karakteridir. Su 0ºC’de donarken, kendine ozgu hidrojen baglarının farklı geometrik dizilimi nedeniyle molekülleri arasındaki mesafeler artar ve özgül ağırlığı azalır.Katı hale geçtiğinde, su molekülleri arasında hidrojen bağları oluşur. İki hidrojen ve bir oksijenden oluşan su molekülünde, oksijen atomunda iki çift (bağ yapmamış) elektron bulunur. Bu yüzden oksijen kısmi olarak eksi yüklüymüş gibi davranırken, hidrojenler de kısmi olarak artı yüklenirler. Oksijende bulunan yalnız elektron çiftleri ile diğer su moleküllerinin hidrojenleri arasında zayıf denilebilecek bağ oluşur. Buna “hidrojen bağı” denir. Su buz haline geçtiğinde oluşan hidrojen bağları ile her oksijen molekülü 4 hidrojene (2 kovalent bağıyla, iki tane de hidrojen bağıyla) bağlı olur. Bu hidrojen bağlarıyla moleküllerin gepmetrisi ve kapladığı alan değişir. Hidrojen bağları buz molekülleri arasında daha fazla boşluk oluşmasını sağlar. Bu yüzden su, buza dönüşünce daha fazla yer kaplar. Böylece yoğunluğu azalmış olur. Tekrar su fazına döndüğünde ise hidrojen bağları kırılır ve su molekülleri daha az alanda daha çok bulunurlar. Dolayısıyla yoğunluğu artar.

Sera etkisi nedir ve nasıl gerçekleşir?Kömür, doğalgaz ve fuel gibi fosil yakıtlar, yüksek basunç altında oluşmuş ve karbondioksit içeriği bakımından çok zengin organik maddelerdir. Bu yakıtların kullanımı sonucunda açığa çıkan CO2 gazı, atmosfere karışır. Normalde karbon döngüsünün bir parçası olan bu olay, fosil yakıtların kullanımının artması ile atmosferdeki CO2 miktarının normalden yüksek seviyelere çıkmasına neden olur.Havanın başlıca iki bileşeni olan oksijen ve azot gazları, güneşin gözle görülebilen dalga boylu ışınlarını yansıtır ve morötesi ışımaların bir kısmını da absorblar (soğurur). Dünya yüzeyine ulaşabilen güneş ışınları, yeryüzü tarafından soğurularak ısıya dönüştürülür. Bu ısı, yeryüzündeki atomların titreşimine ve kızılötesi ışıma yapmalarına neden olur. Bu kızılötesi ışımalar, oksijen veya azot gazı tarafından soğurulmaz. Ancak havada bulunan CO2 ve CFC (kloroflorokarbon) gazları, kızılötesi ışımaların bir kısmını soğurarak, atmosferden dışarı çıkmalarını engeller. Bu soğurma olayı, atmosferin ısınmasına yol açar. Bunun sonucunda dünya, güneşin altına park edilmiş bir arabanın içi gibi ısınır. İşte bu etkiye, “sera etkisi” adı verilir.Sera etkisi dünya yüzeyinin ortalama sıcaklığını değiştireceği için, uzun vadede iklimlerde değişiklikler, buzulların erimesi, mevsimlerin kayması ve tarım alanlarının verimsizleşmesi gibi çok ciddi sorunlara neden olabilir.

Periyodik tablo kimin tarafından hazırlandı?

Kullanmakta olduğumuz periyodik tablo (veya cetvel) Dimitri Ivanovich Mendeleev isimli Rus kimya bilimcisi tarafından hazırlanmıştır. 1869 yılında, elementlerin belirli bir sistemle düzenlendiklerinde, benzer özellikler gösteren elementlerin alt alta kolonlar oluşturduğu tam bir tablo haline getirilebildiklerini farketmiştir. Tabii ki o yıllarda bütün elementler keşfedilmemiş ve bazıları da tam olarak tanımlanmamış olduğu için, Mendeleev tarafından hazırlanan ilk periyodik tabloda bazı elementler bulunmuyordu. Ancak bu elementlerin, atom ağırlıklarına göre denk gelecekleri yerler boş bırakılmıştı.

Kristaller nasıl oluşur?Kristaller genellikle erimiş kayalardan oluşur, çünkü eriyen kaya yavaş yavaş soğur. Eriyen kaya çok hızlı soğursa, ya çok minik kristaller oluşur ya da hiç kristal oluşmaz. Buna örnek olarak volkandan fışkıran lavları gösterebiliriz. Eğer eriyen kaya yavaş soğursa, büyük kristaller oluşur. Bu eriyen kayanın yerin çok altında bulunduğu durumlarda ortaya çıkar. Bunlara örnek olarak elmas, zümrüt, yakut gibi taşları gösterebiliriz.Kristaller bir de suyun buharlaşmasıyla meydana gelir. Örneğin tuz kristalleri (sodyum klorür), tuzlu suyun buharlaşması sonucunda ortaya çıkar.Kristallerin yumuşak yüzleri, atomların düzenli iç hareketleri sonucu ortaya çıkar.

Uranyum 238’in yarılanma süresini nasıl bulmuşlardır? Ve Radyoaktif bozunmanın sabit olduğunu nasıl ve nereden biliyorlar?U-238 gibi radyoaktif izotoplar, çeşitli tekniklerle yalıtılıp saf hale getirilebilir. Dolayısıyla elimizde bir miktar saf U-238 külçesi olduğunu varsayalım. Şimdi bir radyoaktif çekirdek, her bozunduğunda, farklı elementlere göre farklı bir enerji düzeyine sahip bazı parçacıkları (ör: alfa parçacığı denen helyum çekirdeği ya da beta parçacığı [bir elektron ve bir antinötrino ya da bir pozitron ve nötrino]) ya da yüksek enerjili bir ışınım fotonunu (gama ışını) dışarı atar. Bu parçacıkların enerjisi "sintilasyon sayacı (pırıltı sayacı)" denen bir aletle ölçülebilir. Ve belli bir zaman birimi içindeki bozunma sayısı, bozunmanın ne denli hızlı olduğunu söyler. Yarılanma süresi, orijinal madde kütlesinin yarısının radyoaktif olarak bozunması için gerekli zamandır; yani belli bir ışıma demetinin etkisinin, ilk değerinin yarısına inmesidir. Dolayısıyla ne kadar madde ile başladığınızı ve belli bir zaman birimi içinde kaç bozunma meydana geldiğini biliyorsanız, maddenin yarılanma süresini de bulabilirsiniz.Şimdi bozunma oranının sabit olduğunu nereden biliyoruz sorusuna gelelim... Bunun böyle olduğuna inanmak için bazı teorik nedenler var. Ancak, ağır bozunsun, hızlı bozunsun, incelenen tüm radyoaktif elementlerle gerçekleştirilen duyarlı deneyler sonucu, bozunma oranının sabit olduğu ortaya çıkmıştır. Bu varsayımı kullanarak bazı fosillerin ve ne zaman yapıldığını bilemediğimiz bazı aygıtların yaşlarını saptamak mümkün olmaktadır.

Pill ve akü yapımında kullanılaan kimyasal maddeler nelerdir ?

Kuru pil ayrıca Le Claanche pili olarakta bilinen bu pil NH4Cl , ZnCl2 ve MnO2 yapılmış karışım içine daldırılmış karbon çubuk ve bir çinko (Zn) kutudaan oluşmaktadır.Anot ( + kutup) ta olan reaksiyonZn(k) nun Zn+2 yükseltgenmesi , katotdaki reaksiyon ise NH4+ indigenerek NH3(g) ve H2(g) haline dönüşmesidir. Bu gazlar daha sonra başka kimyasal maddelerle birleşerek su ve çinko tuzlarına dönüşürler.Alkalin pil de de anot olarak çinko kullaanılır,fakat kutu çeliktir.Çelik elektronların yükseltengene iletmesini sağlar.Bu durumda yükseltgen MnO2 dir.Bu pilde Anottaki reaksiyon : Zn(k) + OH -)ZnO(k) + H2O(s) + 2e- ,Katotdaki reaksiyon : 2MnO + H2O(s) + 2e- -) Mn2O3 (k) +2OH- dır.Alkalin pilde kuru pildeki gibi gaz oluşmaz.

Cıva Pili (sat pili) alkali piline benzer ,fakat katot olarak cıva oksit kullanılır. Ayrıca macun içinde bir miktar NaOH ve KOH bulunmaktadır.Bu pildeki katotdaki reaksiyon aşağıda verilmiştir.HgO(k) + H2O(s) +2e- -) Hg(s) +2OH-Bu üç pilin kullanılması sınırlıdır. Pillerde bulunan kimyasal maddeler dengeye erişirlerse kullanılmazlar ve kolaylıkla tekrar şarj edilemezler.

Yağın besinlerden ekstraksiyonunda emniyetle kullanılabilecek çözelti varmıdır?Yağlar sulu çözeltiler de çözünemedikleri için bu nedenle genellikle organik çözücüler kullanılır. Bu da sizin emniyetli şartınızı ortadan kaldırır.Aseton, benzol, kloroform, siklohekzan ve eter yağ (lipid) çözmek İçin kullanılan çözücülerdir.Bu durumda " süperkritik sıvı ektraksiyon " yöntemini kullanmak uygun olabilir.Bu yöntem kafeinin kahve çekirdeklerinden ayrıştırılmasında kullanılır.Karbon dioksit gazı "kritik Sıcaklık derecesinin" altında sıkıştırılır.Bu durumda aynı zamanda hem gaz hemde sıvı gibi hareket eder.Normal olarak sıvı veya gaz çözünemeyen maddeler bu sıvı içinde çözülebilir .Neticede artık olarak CO2 kalır, buda normal şartlarda kolaylıkla dağılır.

Saf kristal haldeki maddeler mutlak sıfır ( - 273 K ) sıcaklığında entropisinin sıfır olduğu bilinir. Teorik olarak , atomlarda (elektron gibi ) hareket etmezler mi ?Sıfır entropideki sistem, lk kuantum durumunda yani en alt seviyededir.Bu sistemde bulunan parçacıkların hareketlerini, enerji seviyelerini mümkün olduğu kadar en alt düzeyde tutacak şekilde ayarlamaları demektir.Kuantum etkilerinden dolayı parçacıkların hala artık hareketi devam etmektedir. Tespit edilebilen ve ölçülebilen bu harekete genelikle sıfır noktası hareketi denir.Bu hareket özellikle atomların hareketinin X- Işınlarıyla incelenmesi sırasında gözlenebilir.Hatta , bir metalin en alt enerji seviyesinde bile elektronların hala hareket ederek enerjilerini mümkün olan en düşük seviyede tutmaya çalıştığı görülür.

[…] Kimya dersinde gazlar konusunda Charles kanununda kütlesi sabit bir gazın, sabit basınç altında hacminin mutlak sıcaklıkla doğru orantılı olduğunu ve her 1 santigratlık soğuma için hacminin 1/273'ünü kaybettiğini öğrendik. Buna göre bir gazın hacminin sıcaklık düştükçe azalması, teorik olarak -273 santigratta da hacmin sıfıra eşit olması gerekir. Ama biz gerçekte hacmin kesinlikle sıfıra eşitlenmediğini biliyoruz. Peki nedir bu mutlak sıfır noktası? Mutlak sıfır noktasının moleküllerin enerjisinin sıfıra eşit olduğu nokta veya moleküller arası boşluğun hiç kalmadığı nokta olduğunu söyleyebilir miyiz?

Geçen ay mutlak sıfır noktasının, moleküllerin toplam enerjisinin en düşük değere sahip olduğu sıcaklık olduğunu söylemiştik. Yani, maddeyi daha fazla soğutmanın artık mümkün olmadığı nokta. Genellikle düşük sıcaklıklarda moleküller arasındaki mesafe de en düşük değerlerine erişir, ama bunu sıfır noktasının tanımı olarak kullanmak mümkün değil.

Kelvin birimi ile ifade edilen mutlak sıcaklık ölçeğinin tanımı, termodinamiğin ikinci yasasından doğal olarak çıkar. Ama ilginç bir şekilde, mutlak sıcaklık ideal gaz yasasında da (ve Charles yasasında) ortaya çıkıyor. Bu nedenle, mutlak sıcaklığın ölçülmesi gereken bazı deneylerde gazlar termometre olarak kullanılıyorlar.Charles yasası iki Fransız bilgininin çalışmaları sonucu bulunmuş. Gazların sıcaklıkla genleşmesi olayını ilk önce 1787'de Jacques Charles incelemiş ve bütün gazların aynı genleşme oranlarına sahip olduğunu bulmuş. Charles'ın çalışmasından haberdar olan Joseph Louis Gay-Lussac, aynı çalışmayı diğer gazlar için de yaparak yasayı 1802 yılında ifade

etmiş, ve adını "Charles yasası" olarak koymuş. Bir gazın hacim, sıcaklık ve basıncı arasındaki bağlantıyı ifade eden ideal gaz yasası, Charles yasasının daha genel bir hali.Tabii ki, bütün diğer yasalar gibi, bu yasalar da sadece yaklaşık olarak geçerli. Yasanın geçerli olabilmesi için, gazın ideale oldukça yakın olması gerekiyor. İdeal bir gaz, molekülleri kesinlikle çarpışmayan bir gaz olarak tanımlanır. Tahmin edebileceğiniz gibi, hiç bir gerçek gaz bu anlamda ideal değil. Bir gazı kapalı bir kutuya sıkıştırdığınızda moleküller arasında mutlaka bir çarpışma olacaktır (eğer kutu içinde sadece tek bir molekül yoksa!)Fakat bir gazın molekülleri arasındaki uzaklık, molekül çaplarına oranla oldukça büyükse, çarpışmalar nadir olacağı için, gazın, tam anlamıyla ideal olmasa da, ideale çok yakın olduğunu söyleyebiliriz. Bu nedenle, Charles yasası yüksek sıcaklıklarda pratik amaçlar için geçerli. Fakat, sıcaklık düşürüldüğünde, hacmin azalmasıyla moleküller birbirlerine daha çok yaklaşacağı için, yasa geçerliliğini kaybetmeye başlar.Eğer sıcaklık daha fazla düşürülürse, gaz yoğunlaşarak sıvı veya katı hale geçer ve yasanın uygulanma olasılığı tamamen ortadan kalkar.Tabii elimizde gerçekten ideal bir gaz olsaydı, yani gazın molekülleri kesinlikle çarpışmasaydı, yasa çok daha düşük sıcaklıklarda bile geçerliliğini koruyacak ve mutlak sıfıra yaklaştığımızda gazın hacminin gerçekten sıfıra yaklaştığını görecektik. Ne yazık ki, evrende gerçek gazların dışında gaz bulmak mümkün değil!İdeal gaz yasası sıcaklık düşürüldüğünde geçerliliğini kaybetmeye başlasa da, bunu "yasa düşük sıcaklıklarda geçerli değildir" şeklinde yorumlamamak gerekir. Çünkü, yasanın ifadesinde yer alan basıncın değeri uygun seçildiğinde yasanın bütün sıcaklıklarda geçerli olduğunu görmek mümkün. Örneğin, hidrojen gazı, -253°C'de (20 K) sıvı hale geçer. Bu değer atmosferik basınç altında geçerli. Yani, atmosfer basıncına sahip hidrojen gazı için ideal gaz yasası ancak 30 K'in çok üzerinde uygulanabilir.Fakat basınç düşürülürse, yasa daha düşük sıcaklıklarda da geçerli hale gelebilir. Örneğin uzaydaki bazı karanlık nebulalar, 10 Kelvin (-260°C civarı) gibi sıcaklıklarda yoğunluğu santimetreküpte 100 molekül kadar olan hidrojen gazından oluşmuştur. Bu durumda gazın basıncı, yeryüzünde laboratuvarlarda elde edilen vakumlardaki basınçlardan kat kat düşük. Bu nebulalar için de ideal gaz yasasının doğru olduğunu rahatlıkla söyleyebiliriz, çünkü moleküllerin çarpışma olasılığı oldukça düşük. Üstelik bu nebulalar uzayda varlığını görebildiğimiz gazların kümeleştiği büyük bulutlar. Uzayın nebulalardan ve yıldızlardan uzak bölgelerinde, çok daha düşük basınçlarda ve daha düşük sıcaklıklarda hidrojen gazı mevcut. Bu gazlar da, benzer şekilde, ideal gaz yasasına uyuyorlar.

[...] Okulda gazların genleşmesini işlerken bu genleşme oranının 1/273 olduğunu gördük. Aynı şekilde dünyanın basıklık oranının da 1/273 olduğunu biliyordum. [...] Acaba bu iki olay arasındaki ilişki nedir?

İki sayı arasında bir ilişki olamayacağını görmek oldukça kolay. Gazlar için geçerli değerin bir boyutu var. Yani, 1/273 sayısını, sıcaklığı ancak santigrad'la ölçerseniz bulursunuz. Sıcaklık başka bir birimle ölçüldüğünde, ortaya farklı bir sayı çıkar. Örneğin 0°C'deki bir gazı 1 Fahrenheit soğuttuğunuzda hacmi 1/311 oranında azalır. Buna karşın, Dünya'nın basıklık oranını hangi birimlerle hesaplarsanız hesaplayın, (metre, kilometre, inç, vs.) hep aynı değeri bulursunuz.Dünya'nın basıklığı daha çok Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönmesi ile ilişkili. Bir gezegen hiç dönmeseydi, kütleçekim kuvvetleri, gezegeni mükemmel bir küre yapmaya çalışırdı. Bu takdirde, gezegenin yüzeyinde bulunan maddeler (okyanus yüzeyindeki sular gibi) kütleçekim kuvvetinin etkisi altında hareket ederek merkeze daha çok yaklaşabilirler. Fakat gezegen dönüyorsa, ekvatordaki cisimler merkezkaç etkisiyle biraz daha fazla savrulacağı için, gezegen ekvatorda biraz daha genişler.