|
Prof. Dr. Sinsi
|
Eşyalar Ve Besinlerden Organik Ve İnorganik Bileşik Olanlar Hangileridir? Nelerdir?
ÇÖZÜCÜLER(SOLVENTLER)
Sanayide en çok kullanılan maddeler arasındadır Aslında çözücü amaçla en çok kullanılan madde su olmakla birlikte sanayide solvent kullanımı söz konusu olduğunda genellikle petrol ürünleri olan organik çözücüler ifade edilir Başlıca örnekleri benzen ve türevleri, eter, formaldehit, alkoller, triklor etilen, hekzan gibi maddelerdir Bu maddelerin çoğu merkezi ve periferik sinir sistemi üzerinde etkilidir Ayrıca bazılarının (triklor etilen, toluen vs) bağımlılık yapıcı etkisi vardır Benzen ise karsinojenik özelliğe sahiptir
ÇÖZÜCÜLER VE ÖZELLİKLERİ
BENZEN
Aren veya aromatik hidrokarbonlar olarak adlandırılan organik bileşikler sınıfının en basit üyesi Renksiz, alevlenebilen, kaynama noktası 80,1 °C, erime noktası 5,5 °C olan bir sıvıdır Moleküler formülü C6H6'dır Benzen, karbon atomlarının düzlemde düzgün altıgen şeklinde dizilmesinden meydana gelen bir yapıya sahiptir Karbonlar arasında mesafe 1397 angströmdür Köşelerde bulunan her karbon atomuna bir hidrojen atomu bağlıdır
ÖZELLİKLERİ
Benzen, endüstriyel bakımdan kıymetli olduğu gibi yapısı bakımından da kimya çalışmalarında önemlidir Kan hücrelerini öldürme etkisi olduğundan kanser yapan bileşikler arasına girer Eskiden balina yağının ısı etkisiyle bozunmasından elde edilen gaz, basınçla evlere gönderilir ve aydınlatmada kullanılırdı Bu gazdan yağımsı bir kısım kalırdı Benzen, 1825 yılında Michael Faraday tarafından bu yağımsı kısımda keşfedildi Yaklaşık sekiz sene sonra başka araştırmacılar aynı maddeyi benzoik asidin kireçle oksidasyonundan elde ettiler 1845'te August Wilhelm von Hofmann benzen diye adlandırdığı aynı maddeyi elde etmek için kömür katranı kullandıAromatik hidrokarbon bileşiklerinin prototipi (C6H6) olan benzen çok iyi çözücü niteliğe ve bu özelliği nedeniyle de sanayide çok geniş kullanım alanına sahiptir Bunun dışında benzen kimya sanayiinin de başlıca ilkel maddesidir Pek çok madde, benzenden sentez edilir Benzen ham petrol veya taş kömürü distilasyonundan elde edilir Hoş kokulu, kolay buharlaşabilen (kaynama noktası 80 derece) renksiz bir sıvıdır
Benzen vücuda başlıca solunum yolundan girer ve en büyük bölümü yine bu yolla dışarı atılır Absorbe edilen benzen karaciğerde metabolize olarak fenol bileşiklerine dönüştürülür ve idrarla atılır
Benzen, endüstride plastik imalinde kullanılan stiren ve fenolun sentezinde başlangıç maddesi olarak, naylon bileşenlerinde, sentetik deterjan imalinde kullanılır Uçak benzinlerinde, boya yapmaya yarayan anilinin başlangıç maddesi ve böcek öldürücü olarak da benzen kullanılır Benzen aynı zamanda iyi bir çözücüdürBenzenin kimya sanayiinde kullanılışı kapalı sistemler içinde olduğundan çalışanlar açısından önemli risk söz konusu değildir Ancak solvent olarak kullanılışı hemen daima açık kullanım şeklindedir Bu nedenle benzenin solvent olarak kullanılması risklidir Başlıca riskli işler arasında boya üretimi ve boya uygulanması, çeşitli cilaların yapımı ve uygulanması, yapıştırıcı yapımı ve kullanımı, ayakkabı yapımı, metallerden boya ve yağ çıkarılması gibi işler sayılabilir Bunlar dışında benzenin üretimi, depolanması, taşınması ve başka maddelerle karıştırılması işlemleri de risklidir Boyaları inceltmek amacı ile yaygın olarak kullanılan ve tiner olarak adlandırılan bileşiklerin içinde benzen bulunmaktadır Benzin içinde de bir miktar benzen bulunur Bu nedenle benzin pompa istasyonlarında çalışanlar ve otomobil tamircileri de benzenden etkilenebilirlerBenzene bağlı sağlık sorunları akut veya kronik etkilenme durumlarında farklı olabilir Akut tablo yüksek doz maruziyetlerde ortaya çıkar ve merkezi sinir sistemi belirtileri ile seyreder Akut etkilenmede benzenin narkotik etkileri ön plandadır; uyku hali, yorgunluk, bas ağrısı, bilinç bulanıklığı, sarhoşluk hali, denge bozukluğu görülürMaruziyet çok yüksek dozda ise solunum arresti sonucu ölüm meydana gelebilir
Benzen maruziyeti daha çok kronik etkilenme şeklinde olur Bu durumda da hematopoietik sistem belirtileri ön plandadır Benzen, kemik iliğindeki ana hücreyi etkileyerek hematopoezdeki üç fonksiyonu da (eritroid, lökoid ve megakaryositer serileri) bozar, pansitopeniye neden olur Bazı olgularda lösemi de gelişebilir
SU
Su, bilinen tüm yaşam formları için gerekli olan, saf halde iken tatsız ve kokusuz bir maddedir Küçük miktarlarda çıplak gözle bakıldığında renksizdir Dünya üzerinde farklı şekillerde bol miktarda bulunur Birleşmiş Milletler Çevre Programı, Dünya'da 1400 milyon km³ su olduğunu söylemektedir
Suyun , kimyasal formülü H2O'dur Bunun anlamı bir su molekülünün iki hidrojen ve bir oksijen atomundan oluştuğudur İyonik olarak da, (H+) bir hidrojen iyonuna bağlanmış, (OH-) hidroksit iyonu; yani HOH şeklinde tanımlanabilir Standart sıcaklık ve basınçta, suyun buhar fazı ve sıvı fazı arasında dinamik (değişken) bir denge vardır Saf su, kokusuz, tatsız, renksizdir; fakat havadaki karbondioksit kalıntıları ile karbonik asit çözeltileri oluşturmaya başladığı andan itibaren tadı bozulur ve tehlikeli bir hal alır
Renk
Su kızılötesi ışınları güçlü olarak emer Kızılötesi ışın, elektromanyetik spektrum üzerinde kırmızı renkli ışık halini alır, absorbe edildiği için kırmızı rengin küçük bir kısmı görünürdür Bu nedenle, göl ve deniz gibi büyük su kütleleri içindeki saf su, mavi olarak görünür Bu mavi renk, temiz bir okyanus veya gölde bulutlu bir hava altında da kolaylıkla görünebilir, bu da mavi rengin gökyüzünün yansıması olmadığını gösterir Pratikte suyun rengi, içindeki katkı, kirlilik vb etkenlere bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir Kireçtaşı, suyu turkuaz rengine çevirirken, demir ve benzeri maddeler kırmızı/kahverengi renge döndürmektedir, bakır ise mavi alev rengi oluşturur Suyun içindeki yosunlar, suyu yeşil renkli olarak gösterir
Kimyasal ve fiziksel özellikleri
Su
Tanıtım ve özellikler
Bilimsel ismi su
Alternatif isimler aqua, dihidrojen monoksit,
hidrojen hidroksit
Moleküler formülü H2O
Mol kütlesi 180153 g/mol
Yoğunluk (Hallere göre)
1000 g/cm3, sıvı
0917 g/cm3, katı
Erime noktası
0 °C (27315 K) (32 ºF)
Kaynama noktası
100 °C (37315 K) (212ºF)
Özgül ısı kapasitesi (sıvı)
4184 J/(kg•K)
Çözücülük
Su, eriyebilen bir çok madde için çok iyi bir (solvent) çözücüdür Bu tip maddeler hidrofilik maddeler olarak da bilinir) iyice karıştırılmak sureti ile su içinde erirler (örneğin; tuz) Su ile karışmayan maddeler ise (örneğin; yağ) hidrofobik maddeler olarak bilinirler Bir maddenin su içindeki erime kabiliyeti, maddenin su molekülleri arasına çekilme kuvvetinin durumuna bağlıdır Eğer maddenin su içinde erime (çözülme) kabiliyeti yoksa, moleküller su molekülleri arasından dışarı itilir ve çözülme olmaz
Kohezyon ve adhezyon
Su kohezyon kuvvetine sahip bir maddedir, yani kendi molekülleri arasında çekim kuvveti sayesinde dağılmadan kalabilir Su aynı zamanda yüksek adhezyon (farklı iki maddenin molekülleri arasındaki çekim kuvveti) kuvveti yüksek bir maddedir
Yüzey gerilimi
Su, su molekülleri arasındaki güçlü kohezyon kuvveti nedeniyle oluşan yüksek yüzey gerilimine sahiptir Bu etki görülebilir bir etkidir, örneğin, küçük miktardaki su çözünmez bir yüzey üzerine (örnolietilen) konduğunda, su, diğer madde ile beraber düşene dek kalacaktır Çok temiz/kaygan cam bir yüzey üzerinde bile su ince bir film tabakası oluşturabilir, çünkü cam ve su molekülleri arasındaki moleküler çekim kuvvetleri (adhezyon), su veya cam moleküllerinin kendi aralarındaki çekim kuvvetinden (kohezyon) güçlüdür
Kılcal hareket
Kılcal hareket, suyun çok dar (kılcal) bir boru/kanalda yerçekimi kuvvetine karşı hareketini ifade eder Bu hareket oluşur, çünkü su boru/kanalın yüzeyine yapışır ve daha sonra boru/kanala yapışan su, kohezyon kuvveti sayesinde üzerinden daha fazla suyun geçmesini sağlar İşlem, yerçekimi adhezyon kuvvetini yenecek kadar su boru/kanaldan yukarı geçinceye dek tekrarlanır
Bu olayı doğada da görmek mümkündür Örneğin ağaçların kılcal damarlarında su en yüksek dallara kadar yerçekimine karşı hareket edebilmektedir
Isı kapasitesi ve buharlaşma ısısı
Su, doğada amonyaktan sonra en yüksek özgül ısı kapasitesine sahip ikinci kimyasal madde olarak bilinmektedir Benzer olarak yüksek bir buharlaşma ısısı (4065 kJ/mol) vardır Bu iki özellik, kendi molekülleri arasındaki büyük hidrojen bağları sonucu olarak ortaya çıkar Bu iki özellik , suyun sıcaklık içindeki ani değişimleri engelleyerek Dünya'nın iklimini düzenlemesine olanak verir
Donma noktası
Suyun basit fakat çevre açısından son derece önemli bir özelliği de suyun sıvı hali üzerinde batmadan yüzebilen, suyun katı hali olan buzdur Bu katı faz, (sadece düşük sıcaklıklarda oluşabilen) hidrojen bağları arasındaki geometriden dolayı, sıvı haldeki su kadar yoğun değildir Hemen hemen tüm diğer maddeler için, katı form sıvı formdan daha yoğundur Standart atmosferik basınçtaki taze su, en yoğun halini 398 °C'de alır ve aşağı hareket eder, daha fazla soğuması halinde yoğunluğu azalır ve yukarı doğru yükselir Bu dönüşüm, derindeki suyun, derinde olmayan sudan daha sıcak kalmasına sebep olur, bu yüzden suyun büyük miktardaki alt bölümü 4 °C civarında sabit kalırken, buz öncelikle yüzeyde oluşmaya başlar ve daha sonra aşağı yayılır Bu etkiden dolayı, göllerin yüzeyi buz ile kaplanır Hemen hemen tüm diğer kimyasal maddelerin katı halleri, sıvı haline göre yoğun olduğundan dipten yukarı donmaya başlarlar
Üçlü noktası
Suyun üçlü noktası (saf haldeki sıvı su, buz ve su buharının dengede bulunduğu sıcaklık ve basınç kombinasyonu), kelvin sıcaklık ölçü biriminin tanımlanması için kullanılır Sonuç olarak, suyun üçlü nokta sıcaklığı, 27316 kelvin ( 001 °C ) ve basıncı 61173 pascal'dır ( 00060373 atm )
Elektriksel iletkenlik
Genellikle yanlış bir kanı olarak, suyun çok güçlü bir elektrik iletken olduğu düşünülür ve elektrik akımının öldürücü etkilerini iletme riski bu popüler inanış ile açıklanır Su içindeki tüm elektriksel özelliği sağlayan etkenler, suyun içinde çözülmüş olan karbondioksit ve mineral tuzların iyonlarıdır Su, iki su molekülünün bir hidroksit anyonu ve bir hidronyum katyonu halini alması ile kendini iyonize eder, fakat bu elektrik akımının yaptığı iş veya zararlı etkilerini taşımak için yeterli değildir ("Saf" su içinde, hassas ölçüm cihazları, 0055 µS gibi çok zayıf bir elektriksel iletkenlik değeri saptayabilirler) Saf su, oksijen ve hidrojen gazları içinde de çözülmüş iyonlar olmadan elektroliz olabilir; bu çok yavaş bir süreçtir ve bu şekilde çok küçük bir akım iletilir
METİLEN KLORÜR (Diklorometan)
Diklorometan doğada bulunmayan, sentetik bir kimyasal maddedir Renksizdir, yumuşak, tatlımsı bir kokuya sahiptir ve oda sıcaklığında sıvıdır
Diklorometan endüstride boya çıkartıcı, aerosollerde itici gaz ve ilaç üretiminde çözücü olarak yoğun bir biçimde kullanılır Çok iyi bir çözücü olduğundan baharatların ekstraksiyonunda ve kahveden kafeini uzaklaştırmada kullanılmıştır, ancak sağlık üzerinde olumsuz etki olasılığı nedeniyle artık bu amaçla kullanılmamaktadır Aynı nedenle aerosollerdeki kullanımı da azaltılmıştır
Çevrede bulunan diklorometanın çok büyük çoğunluğu endüstriden ve evlerdeki boya sökücü ya da aerosol kullanımından kaynaklanır Çok uçucudur ve suda çözünmez Yine de bazı içme sularında çok düşük miktarlarda diklorometan saptanmıştır Sudaki diklorometan 1-6 gün içinde parçalanır Diklorometan toprakta da tutunmaz Bu nedenle hem su, hem de toprağa salındığında hızla havaya geçer Havada güneş ışığı ve diğer kimyasallarla parçalanır ve diklorometanın yarısı 17-53 gün arası bir sürede parçalanır Yapılan çalışmalar, bitki ve suda yaşayan canlıların diklorometanı depolamadığını göstermektedir
Bu nedenlerden dolayı insanlar diklorometana asıl olarak solunum yoluyla maruz kalırlar En önemli maruziyet kaynakları diklorometan kullanılan işyerleri, aerosol ve boya çıkartıcıların kullanıldığı ortamlar ve endüstriyel atık bölgeleridir
Sıvı olarak temas edilirse deride yoğun kimyasal yanıklara neden olur
Diklorometan insanlarda sinir sistemine zarar verir Havada yüksek konsantrasyonda (1 m3 havada 700 mg ve üstünde) bulunduğunda insanlarda hızlı tepki verme yeteneğinde azalmaya ve el becerisi gerektiren bazı işlerde bozulmaya neden olur Solumaya devam edilirse baş dönmesi ve sersemlik, bulantı, kulaklarda çınlama, el ve ayak parmaklarında uyuşma-hissizliğe yol açar Göze doğrudan temas ederse kornea yanığına neden olur Hava yoluyla ya da doğrudan temas eden hayvanlarda da gözde hasar (kornea) gözlenir, ancak maruziyetin kesilmesinin ardından birkaç gün içinde bu durum düzelir
Diklorometanın kullanıldığı işyerlerinde hava yoluyla maruz kalan bireylerde kanser yaptığına ilişkin bir kanıt yoktur Ağız yolu ile alındığında insanlarda kansere neden olduğu konusunda bir bilgi bulunmamaktadır Uluslararası Kanser Araştırma Kurumu (IARC) deneysel bulgulara dayanarak, diklorometanı insandaki karsinojenik etki bakımından Grup 2B’de (insanda belki karsinojen) değerlendirmektedir
Diklorometan’a hangi miktarlarda ve ne kadar süreyle maruz kalındığında sağlık üzerinde olumsuz etki oluşturmayacağı konusunda bazı sınır değerler belirlenmiştir Örneğin, çocukların litrede 10 mg diklorometan içeren suyu 1 günden fazla içmemesi ya da litrede 2 mg diklorometan içeren suyu 10 günden fazla içmemesi önerilmektedir İşyerlerinde de bazı sınır değerler konulmuştur; 8 saatlik çalışma günü üzerinden bu sınır 1 m3 havada 875 mg’dır, iş yerlerindeki kısa süreli maruziyetlerde (15 dakika) ise bu değer 1 m3 havada 437,5 olarak belirlenmiştir
|