Lif - Nh3 Ve So2 Bileşikleri Anlatımı

LiF - NH3 ve SO2 Bileşikleri Anlatımı
LiF - NH3 ve SO2 Bileşikleri Anlatımı
Amonyak (NH3)
Amonyak, endüstride en çok azotlu gübrelerin ve nitrik asitin üretiminde başlangıç maddesi olarak kullanılır Laboratuarlarda zayıf baz olarak ve birçok kimyasal maddenin elde edilmesinde de kullanılır Amonyak bilhassa nitrik asit ve amonyum tuzları imalatında, üre, boya, ilaç ve plastik gibi organik madde imalatında kullanılır Amonyak gazı normal sıcaklıkta basınç uygulandığında kolaylıkla sıvılaşır, oluşan bu sıvının buharlaşma ısısı yüksektir (327 kcal/g ), bundan dolayı endüstride soğutucu olarak kullanılır Özellikleri Renksiz, kendine özgü keskin kokulu, zehirli ve aşındırıcıdır Oda sıcaklığında gaz haldedir Düşük sıcaklıklarda alevlenme özelliği vardır Kimyasal olarak baziktir Normal sıcaklıkta basınç altında kolayca sıvılaşabilmektedir Kullanım Alanları Gübre Sanayinde, Nitrik asit üretiminde başlangıç maddesi olarak Endüstriyel Soğutma sistemlerinde soğutma amaçlı Kimya sanayinde ilaç, boya, tuz, naylon ve plastik üretiminde Malzemelerin Isıl işlemlerinde Azot ve hidojen kaynağı olarak Gaz Nitrür işleminde ise parçaların yüzeyine azot emdirme amacıyla kullanılır

AZOT
Renksiz, kokusuz, tatsız ve inert bir gazdır Azot, dünya atmosferinin %78'ini oluşturur ve tüm canlı dokularda bulunur Azot ayrıca, amino asit, amonyak, nitrik asit, ve siyanür gibi önemli bileşikler de oluşturur Azot bir ametal olup elektro-negatiflik değeri 3,04 tür Dış yörüngesinde beş elektron bulunur ve dolayısıyla pek çok bileşiğinde 3 değerlidir Saf azot, oda sıcaklığında renksiz ve reaktif olmayan bir gazdır Dünya atmosferinin %7808'ini oluşturur 77 K de yoğunlaşır ve 63 k de donar Sıvı azot iyi bilinen bir dondurucudur

LİF BİLESİGİ
kimyasal lifler bulununcaya kadar sadece bir kaç farklı çeşit lif doğada mevcuttu Ve bu yüzyıla kadar bu liflerdeki moleküllerin yapısı(doğası) hakkında düzgün bir fikir yoktu

Bu yüzyılın ilk yıllarında plastiklerin moleküler yapısı incelenmeye izin veren bilgiyi elde etmeye başladılar Bu ,lastik, selüloz, yün ve diğer proteinler gibi doğal materyallerin araştırmasıyla birlikte bu materyallerin moleküllerinin binlerce atom, kimyasal bağlardan birleşerek oluştuğunu saptadı

Şu anda onaylandı ki büyük moleküllerin içinde 10-20 atomdan oluşmuş alt üniteleri vardır Büyük moleküller bazı alt ünitelerin arka arkaya dizilmesiyle oluşuyordu Buna polimer dendi

Birkaç yıl önce bütün polimerler bugün bilinmediği gibi kullanılıyordu Bugünlerde onlarsız yaşam kesinlikle düşünülemez Telefonlar, kovalar, sıkıştırılabilen borular, ayakkabılar ve lifler bugün polimerler kullanılarak yapılan ve yaşamımızda her gün kullandığımız nesnelere birkaç örnek

Yukarıda listelenen nesnelerin çeşitli özellikleri hayret veridir ve hepsi polimerlerden yapılmıştır Kimyasallarında özelliklerinin çeşitli oluşu bir o kadar şaşırtıcıdır

Liflerin yapısını anlamak için polimerler hakkında daha fazla detaya ihtiyaç vardır

POLİMERLER

Polimerler küçük moleküllerin arka arkaya dizilmesiyle oluşur Küçük moleküller monomerlerdir ve birleşme işlemi polimerizasyon olarak adlandırılır Polimer moleküllerinde birbirlerine bağlanan monomer moleküllerinin sayısı polimerizasyon derecesi olarak adlandırılır
Doğal liflerin polimerizasyon derecesi bitkinin büyümesindeki doğa tarafından belirlenir Bir pamuk lifi 5000-10000 polimerizasyon derecesine sahiptir Bu, ortalama 5000-10000 arası ünitenin birleştiğini gösterir Bir pamuk polimer molekülünde polimermolekülü ortalama 5000 monomer uzunluğunda ama 0,8 mm inceliğindedir Buradan anlaşılan şudur ki, eğer düşünürsek, bu polimer normal bir kalem kadar incedir ve uzunluğu yaklaşık 50 metredir;ki bu uzunluk bir futbol sahasının yarısıdır

Kimyasal polimerlerde liflerde dahil olmak üzere, polimerizasyon derecesi üretim işlemi anında kontrol edilmektedir Bu lifin özelliklerinin belirlenmesinde çok önemlidir Özellikle direnç ve boylanılabilirlik için önemlidir Bazı polimerler 2 veya daha çok monomerlerin birlikte reaksiyon vermesinden oluşur Bu polimerler Co-Polimer (Yardımcı polimer) lerdir Co-Polimerleri oluşturan monomerlerin sırasında belirli bir düzen yoktur Co-polimerler kesin kullanımlar için uygun özelliklere sahip polimer üretimi denenerek oluşur
Homo polimerler tek monomerden oluşan polimerdir ki bir co-polimer 2 monomerden üretilir

Bazı polimerler ısıtıldığında incelirler, hafiflerler ve bazı durumlarda erirler Erimiş polimerler kalıp yada lif biçimine dönüşmeye, spinneretdaki ince delikten geçirilerek zorlanabilir Polimer soğutularak kalıp şeklinde ya da lif olarak tekrar katılaşacaktır Bu şekilde eriyen polimerlerin adı Thermoplastic'tir

Termoplastik örnekleri politen, polipropilen, polistrayn, poliamid ve polyesterdir Termoplastik lifleri ısı bariyer( heat-set)i olabilirler Bu , liflerin deformasyonuna ve belirli bir süre belirli sıcaklıkta ısıtmaya bağlı kalıcı deformasyondur Isı bariyerinin kullanımına bir örnek pantolondaki ve etekteki pilelerdir

Diğer polimerler ısıtmayla erimez ya da incelmez Onlar sadece kalıba yapı taşlarının enjekte edilmesi ve sonra ısıtılarak polimerizasyonuyla şekillendirilebilirler Bu polimere Termosetting denir Örnekleri polyuretane, fenol , melanindir Termosetting polimerleri ısıtılınca eriyen tencerenin kulpu gibi maddelerin yapımında kullanılır Bunlar lifler için kullanılmaz

Termoplastik ve termosetting polimerlerinin moleküler yapıları arasında farklılıklar vardır
İki çeşit polimerizasyon işlemi vardırEklemeli polimerizasyon, Yoğunlaştırılmış polimerizasyon

Eklemeli polimerizastonda yapıtaşında bulunan tüm atomlar polimerde de bulunur Yapıtaşları polimer yapmak için basitçe birbirlerine eklenir
Yoğunlaştırılmış polimerizasyonda küçük moleküller özellikle su reaksiyonu süresince eklenir çıkartılır

EKLEMELİ POLİMERİZASYON

İlk sentetik polimerizasyon 1933de oksijenin katalizörlüğünde, etenin çok yüksek basınçta (1000 atm) ısıtılmasıyla gerçekleştirlmiştir Bu işlemle yapılan polit çantaları ve diğer paketleme malzemelerinin yapımı için kullanılan bükülür materyallere çok benzerdir Bu düşük yoğunlukta politen olarak adlandırılır Çünkü polimer zinciri ve dalı sonuç olarak verimli olarak beraberce paketlenememiştir

Son zamanlarda atmosferik basınç altında polimerleştirmeyi gerçekleştirilebilecek katalizörler geliştirilmiştir Bu dallanmış polimer zinciri içermeyen kırılmaz bir üründür ve yüksek yoğunlukta politen olarak adlandırılır İki büyük lif yapıcı polimer ( polipropilen ve akrilik)ve iki küçük politen ve polivnyil klorit ) eklemeli polimerizasyonla elde edilir Diğer önemli materyaller polistrayn, polimetil, PTFE, ve polivnyil asetol de aynı şekilde bu yöntemle elde edilir

YOĞUNLAŞTIRILMIŞ POLİMERİZASYON

Lif yapıcı, yoğunlaştırılmış polimerleri polyester ve poliamidlerdir( Naylonlar ) Polimerleştirmede her iki yöntemde su eklenir Organik kimyadaki ester , alkol ve karboksilik asit arasındaki reaksiyondan elde edilen bileşikler için kullanılır Alkoller -OH- hidroksil grup ve karboksilik asitler COOH grubuna sahiptir

POLYESTER

Polyester, çok ester anlamındadır ve uzun molekül elde etmek için reaksiyonun pek çok kez olması gerekir Monomerler mutlaka hidroksil ya da karboksil asit gibi iki gruba sahip olmalıdır Lif yapımı polyesterler aralarında reaksiyon gerçekleşen iki bileşikten elde edilirler Bileşikler 250-270 derece arasındaki sıcaklıkta birlikte ısıtılırlar Oluşan su vakumla uzaklaştırılır

POLYAMİDLER (NAYLONLAR)

Polyamidler monomerlerden birinin amine olması dışında benzer bir yolla elde edilirler Aminler NH2 bulunduran organik moleküllerdir Bu sefer iki amine grubu bulunduran bileşik farklı dikarboksilik asitle reaksiyona girer Yine reaksiyon süresince su dışarı verilir Kimyasal lifler bulununcaya kadar sadece bir kaç farklı çeşit lif doğada mevcuttu Ve bu yüzyıla kadar bu liflerdeki moleküllerin yapısı(doğası) hakkında düzgün bir fikir yoktu

Bu yüzyılın ilk yıllarında plastiklerin moleküler yapısı incelenmeye izin veren bilgiyi elde etmeye başladılar Bu ,lastik, selüloz, yün ve diğer proteinler gibi doğal materyallerin araştırmasıyla birlikte bu materyallerin moleküllerinin binlerce atom, kimyasal bağlardan birleşerek oluştuğunu saptadı

Şu anda onaylandı ki büyük moleküllerin içinde 10-20 atomdan oluşmuş alt üniteleri vardır Büyük moleküller bazı alt ünitelerin arka arkaya dizilmesiyle oluşuyordu Buna polimer dendi

Birkaç yıl önce bütün polimerler bugün bilinmediği gibi kullanılıyordu Bugünlerde onlarsız yaşam kesinlikle düşünülemez Telefonlar, kovalar, sıkıştırılabilen borular, ayakkabılar ve lifler bugün polimerler kullanılarak yapılan ve yaşamımızda her gün kullandığımız nesnelere birkaç örnek

Yukarıda listelenen nesnelerin çeşitli özellikleri hayret veridir ve hepsi polimerlerden yapılmıştır Kimyasallarında özelliklerinin çeşitli oluşu bir o kadar şaşırtıcıdır

Liflerin yapısını anlamak için polimerler hakkında daha fazla detaya ihtiyaç vardır

POLİMERLER

Polimerler küçük moleküllerin arka arkaya dizilmesiyle oluşur Küçük moleküller monomerlerdir ve birleşme işlemi polimerizasyon olarak adlandırılır Polimer moleküllerinde birbirlerine bağlanan monomer moleküllerinin sayısı polimerizasyon derecesi olarak adlandırılır
Doğal liflerin polimerizasyon derecesi bitkinin büyümesindeki doğa tarafından belirlenir Bir pamuk lifi 5000-10000 polimerizasyon derecesine sahiptir Bu, ortalama 5000-10000 arası ünitenin birleştiğini gösterir Bir pamuk polimer molekülünde polimermolekülü ortalama 5000 monomer uzunluğunda ama 0,8 mm inceliğindedir Buradan anlaşılan şudur ki, eğer düşünürsek, bu polimer normal bir kalem kadar incedir ve uzunluğu yaklaşık 50 metredir;ki bu uzunluk bir futbol sahasının yarısıdır

Kimyasal polimerlerde liflerde dahil olmak üzere, polimerizasyon derecesi üretim işlemi anında kontrol edilmektedir Bu lifin özelliklerinin belirlenmesinde çok önemlidir Özellikle direnç ve boylanılabilirlik için önemlidir Bazı polimerler 2 veya daha çok monomerlerin birlikte reaksiyon vermesinden oluşur Bu polimerler Co-Polimer (Yardımcı polimer) lerdir Co-Polimerleri oluşturan monomerlerin sırasında belirli bir düzen yoktur Co-polimerler kesin kullanımlar için uygun özelliklere sahip polimer üretimi denenerek oluşur
Homo polimerler tek monomerden oluşan polimerdir ki bir co-polimer 2 monomerden üretilir

Bazı polimerler ısıtıldığında incelirler, hafiflerler ve bazı durumlarda erirler Erimiş polimerler kalıp yada lif biçimine dönüşmeye, spinneretdaki ince delikten geçirilerek zorlanabilir Polimer soğutularak kalıp şeklinde ya da lif olarak tekrar katılaşacaktır Bu şekilde eriyen polimerlerin adı Thermoplastic'tir

Termoplastik örnekleri politen, polipropilen, polistrayn, poliamid ve polyesterdir Termoplastik lifleri ısı bariyer( heat-set)i olabilirler Bu , liflerin deformasyonuna ve belirli bir süre belirli sıcaklıkta ısıtmaya bağlı kalıcı deformasyondur Isı bariyerinin kullanımına bir örnek pantolondaki ve etekteki pilelerdir

SO2 Bileşiği
D oğada yaygın olarak bulunan genellikle sarı renkte kimyevi bir element Kimyada sembolü S olup çok eskiden beri bilinen elementlerden biridir

Özellikleri: Periyodik cetvelde IVA grubunda bulunur Atom numarası 16, atom ağırlığı ise 32064’tür 2-, 4+ ve 6+ değerliklerini alabilir Oksijensiz bileşiklerinde kararlı olup dâimâ 2- değerliklidir Reaksiyon verme kabiliyeti oldukça iyi olup soygazlar hâriç diğer elementlerin hepsi ile reaksiyon verir

Kütle numaraları 29 ile 38 arasında değişen dokuz izotopu vardır Tabiatta bulunan kükürtün takribi % 95’i S-32 kararlı izotopudur % 4’ünü S-34 kararlı izotopu teşkil eder Diğer kararlı izotoplarının kütle numaraları ise 33 ve 36’dır Radyoaktif izotoplardan S-29 yarılanma süresi 019 saniye S-35 izotopunun yarılanma süresi 88 gündür Saf kükürt tadsız ve kokusuzdur Karbon disülfürde ve karbon tekraklorürde çözünür, fakat suda çözünmez Elementin erime noktası 119°C, kaynama noktası ise 444,6°C’dir Kükürt havada 261°C’de hemen yanabilir Isı ve elektrik iletkenliği zayıftır Kükürtün yoğunluğu 2,07 g/cm3’tür Sertliği mohs derecesine göre 2,5 civârındadır

Kükürtün çeşitli allotropları vardır ve bunların bazı kimyevî özellikleri birbirinden farklıdır Bu allotroplardan en meşhuru ortorombik kristal hâlinde kükürt olup, buna a kükürt de denir ve amber rengindedir Monoklin kristal yapıya sâhib olan b-kükürt hafif sarı renktedir Isıtılmakla a-kükürt b-kükürt hâline dönüşebilir b-kükürt soğutulduğu zaman tekrar a- kükürte yavaş olarak dönüşür Daha başka kristal halleri de vardır Bunları l-kükürt ve m-kükürttür

Kükürt ısıtılırsa, 115-120°C dolayında açık sarı renk alır 160°C’de l -kükürt hâlini alır 160°C’den sonra renk koyulaşır ve polimerleşme başlar 187°C’de bütün kütle reçine gibi donar 444,6°C’de akıcı bir sıvı ele geçer Bu sıvı suya dökülürse sarı, saydam ve yumuşak lastik gibi kütle ele geçer Buna amorf kükürt denir

Kükürt buharları S8 ve S6, yüksek sıcaklıkta ise S4 ve S2moleküllerinden oluşur a ve b kükürtler 8 atomlu moleküller hâlindedir

Bulunuşu: Kükürt tabiatta çok yayılmış olarak bulunur Bir kısmı elementel hâlde; bir kısmı ise bileşik hâlindedir Yerküresinin % 0052’sini teşkil eder Elementel hâlde, Türkiye’mizde, Amerika’da, İtalya veİspanya’da bulunur Yurdumuzdaki en mühim yatak Keçiborlu’dadır

Bileşik hâlinde en çok pirit (FeS2) halkopirit (CuFeS2), glanit (PbS), çinkoblend ZnS ve sülfatlar hâlinde bulunur

Elde edilişi: Serbest halde kükürt ihtiva eden yataklardan Kükürt-Fransh metodu ile elde edilir Bu metodla 350 metre kadar derinlikteki kükürtler çıkarılır Kükürt yatağına kadar içiçe geçmiş üç boru indirilir En iç borudan basınçlı hava, dış borudan ise 160°C’de sıcak su buharı gönderilir Buhar sıcaklığı ile eriyen kükürt basınçlı havanın sürüklemesi ile ikinci borudan yeryüzüne çıkar Su-kükürt karışımı havuzlara alınarak bekletilir ve kükürt çöker Bu kükürt % 99 saflıktadır

Maden kömürlerinin destilasyonu esnasında elde edilen hidrojen sülfür (H2S) oksijen ile reaksiyona sokulur ve elementel kükürt elde edilir:

2H2S+O2 ® 2H2O+2S

Pirit (FeS2) de önemli bir kükürt kaynağıdır Piritten elde edilen kükürt dioksit (SO2), hidrojen sülfür ile reaksiyona sokulursa serbest kükürt ele geçer:

SO2+2H2S ® 3S+2H2O

Kükürt dioksit, karbon monoksit ile reaksiyona sokulursa yine kükürt elde edilir:

SO2+2CO ® S+2CO2

Bileşikleri: Kükürtün oda sıcaklığında reaksiyon verme özelliği yok gibidir Oda sıcaklığında ancak flour ve civa ile reaksiyon verebilir En önemli bileşiği sülfat asidi (H2SO4)dir (Bkz Sülfat asidi) Kükürt dioksidin su ile reaksiyonundan sülfit asidi elde edilir:

SO2+H2O ® H2SO3

Sülfit asidi organik bileşiklerin sentezinde kullanılan bir maddedir Saman ve kumaşların ağartılmasında, kâğıt sanâyiinde beyazlatıcı olarak, metalurjide, analitik kimyâda, meyve ve yiyeceklerin saklanmasında, parafinlerin rafinasyonunda ve sülfit bileşiklerinin elde edilmesinde kullanılır

Sülfit asidi renksiz bir sıvı olup, karakteristik bir kokusu vardır Yoğunluğu 1,03 g/cm3 olup suda çözünür Oldukça kararsız olup hava ile okside olarak H2SO4 hâlini aldığı gibi SO2 fazlasından dolayı bozunabilir

Kükürt monoklorür (dikükürtdiklorür) çok bilinen bir kükürt halojen bileşiğidir Formülü S2Cl2 olup bazı yağların klorlandırılmasında, mobilyada kullanılan kuruyan yağların elde edilmesinde, yağların ve kauçuğun soğuk vulkanizasyonunda, organik maddelerin klorlandırılmasında, askeriyede zehirli gaz olarak, böcek öldürücü olarak ve şekerin saflaştırılmasında kullanılır

Kükürt monoklorür erimiş kükürt içinden klor gazı geçirmek suretiyle elde edilir Sarımsı-kırmızı renkte olup, keskin pis bir kokusu vardır -82°C’de donar ve 138°C’de kaynar Su ile kolayca çözünür Organik çözücülerde de çözünür

Tiyonil klorür; kükürt oksiklorür olarak da bilinen bu bileşiğin formülü SOCl2’dir Organik sentezlerde klorlama vasıtası olarak, A vitamininin, antihistaminiklerin, boyaların elde edilmesinde kullanılır Renksiz veya kırmızı sıvıdır Deriyi yakar ve su ile bozunur Buharı da sıhhat için zararlıdır

Kükürtdioksit (SO2); renksiz, atmosferik basınçta iğneleyici, astım yapan bir gaz veya yüksek basınçta renksiz bir sıvıdır Kükürdün havada yakılması ile elde edilir Ayrıca metal sülfürlerin kavrulması ile, hidrojen sülfürün yakılması ile ve yağ, tabiî gaz rafinasyonunda veya gaz fabrikasyonunda yan ürün olarak elde edilir Suda bol miktarda çözünerek sülfit asidini meydana getirir Alkol ve eterde çözünür 0°C’de spesifik giavitesi 1,43’tür Sıvı SO2 elektrik akımı iletmez Atmosfer basıncında -10°C’de kaynar Yağların ve yiyeceklerin beyazlatılmasında, etlerin saklanmasında, kimyasal maddelerin elde edilmesinde, kâğıt îmâlatında, soğutmada ve camların tavlanmasında kullanılır

Kullanılışı: Kükürt, sanâyide hammadde olarak yaygın bir şekilde kullanılan maddelerden biridir Meselâ Amerika’da yıllık kükürt tüketimi kişi başına 45 kg’dır Bu oran Avrupa’da ortalama 32 kg, Hindistan’da 0,9 kg’dır Üretilen kükürtün % 86’sı sülfat asidi îmâlâtında, bu asidin de % 47’si gübre îmâlatında kullanılır Çelik ve petrol sanayiindeki işlemlerde, cevherden, metalleri elde etmede, kauçuk üretiminde, boyalarda, sentetik fiber üretiminde, katalizör olarak deterjan, sentetik reçine birçok organik ve anorganik maddelerin yapımında kullanılır Zirâatte böcek ve mantar öldürmede ve radyoizotop olan S-35 birçok ilmî araştırmada kullanılır

Atom numarası: 16 Simge: S Kütle numarası: 32064 Kaynama Noktası : 4446 Erime Noktası : 119 Yoğunluk: 207 Buharlaşma Isısı: 301 Kaynaşma (Füzyon) Isısı: 34 Elektriksel iletkenlik: 1e-23 Isıl iletkenlik: 00007 Özgül Isı Kapasitesi: 175

LİTYUM FLORÜR(lif)
Belirli bir oksidasyon veya redüksiyon yarı-reaksiyonu için “redüksiyon potansiyeli” adıyla bilinen rakamsal bir değer mevcuttur Sembolü E° olup standart termodinamik şartlar altında (tüm gazların 25°C, 1 atm de ve tüm sulu çözeltilerin 1M konsantrasyonda olduğu) anl***** gelir ve reaksiyonun yazıldığı yönde gerçekleşme olasılığının büyüklüğünü gösterir Birimi Volt durPozitif bir redüksiyon potansiyeli değeri, ürünlerin (reaksiyonun sağ tarafındaki çıktılar) oluşumunu desteklerken, negatif bir değer reaksiyona giren maddelerin oluşumundan yanadır Diğer bir deyişle, redüksiyon potansiyeli ne kadar negatifse, reaksiyon gerçekleşmekten o kadar uzaktır
Örneğin;
Li(s) » Li+ + e- Eº = 305 V
F2 + 2 e- » 2 F- Eº = 287 V
reaksiyonlarında, lityumun oksidasyonu ve florun redüksiyonu görülmektedir Yazıldığı şekliyle her iki reaksiyon da pozitif E° değerine sahiptir ve yazıldıkları yönde gerçekleşmeleri beklenir Aslında bu reaksiyonlar, bir oksidasyon (lityum) ve redüksiyon (flor) reaksiyonu için en yüksek potansiyel değerlerine sahiptirlerE° değerleri aynı zamanda, bir redoks reaksiyonunda hangi atomun veya molekülün elektron alacağını tahmin etmek için de kullanılabilir Örneğin, manganez ve çinkonun oksidasyon potansiyelleri pozitiftir, her iki atomun da elektronları kolayca uzaklaştırılabilir:
Zn(s) » Zn2+(**) + 2 e-E° = 0763 V
Mn(s) » Mn2+(**) + 2 e-E° = 118 V
Redüksiyon potansiyelleri karşılaştırıldığında, manganezin elektronlarını uzaklaştırmaya çinkodan daha yatkın olduğu görülür Kısacası, hem katı hem de iyon halinde manganez ve çinko içeren bir çözeltide, aşağıdaki yarı-reaksiyonlar oluşacaktır:
Zn2+(**) + 2 e- » Zn(s)E° = - 0763 V
Mn(s) » Mn2+(**) + 2 e-E° = 118 V
Burada çinko redüklenmek istememesine rağmen, manganez reaksiyonunun yüksek potansiyeli, çinkoyu fazla elektronları absorbe etmesi için zorlayacaktır
Zn2+(**) + Mn(s) » Zn(s) + Mn2+(**)E° = 0417
Bazı redüksiyon potansiyellerinin pozitif, diğerlerinin negatif olması, bu değerlerin nasıl ölçüldüğü sorusunu akla getirebilir Redüksiyon potansiyellerinin ölçüldüğü bir “mutlak standart” yoktur Bunun yerine, bilim dünyası, H+ iyonlarının hidrojen gazına redüksiyonuna ilişkin redüksiyon potansiyelinin 000 V olduğunu kabul etmiştir
2H+ + 2e- » H2E° = 000 V
Bu sistem, tüm diğer redoks reaksiyonları bu değere karşı ölçüldüğü için referans elektrodu veya standart hidrojen elektrodu olarak bilinir Daha kuvvetli oksitleyici reaktifler (pozitif redüksiyon potansiyeline sahip olanlar) hidrojeni oksitlenmeye zorlarken, daha zayıf olanlar (negatif redüksiyon potansiyeline sahip olanlar) H+ tarafından oksitlenirler Ancak, bu değerlerin standart şartlar için geçerli olduğu unutulmamalıdır

SO2 ELEMENTİ

D oğada yaygın olarak bulunan genellikle sarı renkte kimyevi bir element Kimyada sembolü S olup çok eskiden beri bilinen elementlerden biridir

Özellikleri: Periyodik cetvelde IVA grubunda bulunur Atom numarası 16, atom ağırlığı ise 32064’tür 2-, 4+ ve 6+ değerliklerini alabilir Oksijensiz bileşiklerinde kararlı olup dâimâ 2- değerliklidir Reaksiyon verme kabiliyeti oldukça iyi olup soygazlar hâriç diğer elementlerin hepsi ile reaksiyon verir

Kütle numaraları 29 ile 38 arasında değişen dokuz izotopu vardır Tabiatta bulunan kükürtün takribi % 95’i S-32 kararlı izotopudur % 4’ünü S-34 kararlı izotopu teşkil eder Diğer kararlı izotoplarının kütle numaraları ise 33 ve 36’dır Radyoaktif izotoplardan S-29 yarılanma süresi 019 saniye S-35 izotopunun yarılanma süresi 88 gündür Saf kükürt tadsız ve kokusuzdur Karbon disülfürde ve karbon tekraklorürde çözünür, fakat suda çözünmez Elementin erime noktası 119°C, kaynama noktası ise 444,6°C’dir Kükürt havada 261°C’de hemen yanabilir Isı ve elektrik iletkenliği zayıftır Kükürtün yoğunluğu 2,07 g/cm3’tür Sertliği mohs derecesine göre 2,5 civârındadır

Kükürtün çeşitli allotropları vardır ve bunların bazı kimyevî özellikleri birbirinden farklıdır Bu allotroplardan en meşhuru ortorombik kristal hâlinde kükürt olup, buna a kükürt de denir ve amber rengindedir Monoklin kristal yapıya sâhib olan b-kükürt hafif sarı renktedir Isıtılmakla a-kükürt b-kükürt hâline dönüşebilir b-kükürt soğutulduğu zaman tekrar a- kükürte yavaş olarak dönüşür Daha başka kristal halleri de vardır Bunları l-kükürt ve m-kükürttür

Kükürt ısıtılırsa, 115-120°C dolayında açık sarı renk alır 160°C’de l -kükürt hâlini alır 160°C’den sonra renk koyulaşır ve polimerleşme başlar 187°C’de bütün kütle reçine gibi donar 444,6°C’de akıcı bir sıvı ele geçer Bu sıvı suya dökülürse sarı, saydam ve yumuşak lastik gibi kütle ele geçer Buna amorf kükürt denir

Kükürt buharları S8 ve S6, yüksek sıcaklıkta ise S4 ve S2moleküllerinden oluşur a ve b kükürtler 8 atomlu moleküller hâlindedir

Bulunuşu: Kükürt tabiatta çok yayılmış olarak bulunur Bir kısmı elementel hâlde; bir kısmı ise bileşik hâlindedir Yerküresinin % 0052’sini teşkil eder Elementel hâlde, Türkiye’mizde, Amerika’da, İtalya veİspanya’da bulunur Yurdumuzdaki en mühim yatak Keçiborlu’dadır

Bileşik hâlinde en çok pirit (FeS2) halkopirit (CuFeS2), glanit (PbS), çinkoblend ZnS ve sülfatlar hâlinde bulunur

Elde edilişi: Serbest halde kükürt ihtiva eden yataklardan Kükürt-Fransh metodu ile elde edilir Bu metodla 350 metre kadar derinlikteki kükürtler çıkarılır Kükürt yatağına kadar içiçe geçmiş üç boru indirilir En iç borudan basınçlı hava, dış borudan ise 160°C’de sıcak su buharı gönderilir Buhar sıcaklığı ile eriyen kükürt basınçlı havanın sürüklemesi ile ikinci borudan yeryüzüne çıkar Su-kükürt karışımı havuzlara alınarak bekletilir ve kükürt çöker Bu kükürt % 99 saflıktadır

Maden kömürlerinin destilasyonu esnasında elde edilen hidrojen sülfür (H2S) oksijen ile reaksiyona sokulur ve elementel kükürt elde edilir:

2H2S+O2 ® 2H2O+2S

Pirit (FeS2) de önemli bir kükürt kaynağıdır Piritten elde edilen kükürt dioksit (SO2), hidrojen sülfür ile reaksiyona sokulursa serbest kükürt ele geçer:

SO2+2H2S ® 3S+2H2O

Kükürt dioksit, karbon monoksit ile reaksiyona sokulursa yine kükürt elde edilir:

SO2+2CO ® S+2CO2

Bileşikleri: Kükürtün oda sıcaklığında reaksiyon verme özelliği yok gibidir Oda sıcaklığında ancak flour ve civa ile reaksiyon verebilir En önemli bileşiği sülfat asidi (H2SO4)dir (Bkz Sülfat asidi) Kükürt dioksidin su ile reaksiyonundan sülfit asidi elde edilir:

SO2+H2O ® H2SO3

Sülfit asidi organik bileşiklerin sentezinde kullanılan bir maddedir Saman ve kumaşların ağartılmasında, kâğıt sanâyiinde beyazlatıcı olarak, metalurjide, analitik kimyâda, meyve ve yiyeceklerin saklanmasında, parafinlerin rafinasyonunda ve sülfit bileşiklerinin elde edilmesinde kullanılır

Sülfit asidi renksiz bir sıvı olup, karakteristik bir kokusu vardır Yoğunluğu 1,03 g/cm3 olup suda çözünür Oldukça kararsız olup hava ile okside olarak H2SO4 hâlini aldığı gibi SO2 fazlasından dolayı bozunabilir

Kükürt monoklorür (dikükürtdiklorür) çok bilinen bir kükürt halojen bileşiğidir Formülü S2Cl2 olup bazı yağların klorlandırılmasında, mobilyada kullanılan kuruyan yağların elde edilmesinde, yağların ve kauçuğun soğuk vulkanizasyonunda, organik maddelerin klorlandırılmasında, askeriyede zehirli gaz olarak, böcek öldürücü olarak ve şekerin saflaştırılmasında kullanılır

Kükürt monoklorür erimiş kükürt içinden klor gazı geçirmek suretiyle elde edilir Sarımsı-kırmızı renkte olup, keskin pis bir kokusu vardır -82°C’de donar ve 138°C’de kaynar Su ile kolayca çözünür Organik çözücülerde de çözünür

Tiyonil klorür; kükürt oksiklorür olarak da bilinen bu bileşiğin formülü SOCl2’dir Organik sentezlerde klorlama vasıtası olarak, A vitamininin, antihistaminiklerin, boyaların elde edilmesinde kullanılır Renksiz veya kırmızı sıvıdır Deriyi yakar ve su ile bozunur Buharı da sıhhat için zararlıdır

Kükürtdioksit (SO2); renksiz, atmosferik basınçta iğneleyici, astım yapan bir gaz veya yüksek basınçta renksiz bir sıvıdır Kükürdün havada yakılması ile elde edilir Ayrıca metal sülfürlerin kavrulması ile, hidrojen sülfürün yakılması ile ve yağ, tabiî gaz rafinasyonunda veya gaz fabrikasyonunda yan ürün olarak elde edilir Suda bol miktarda çözünerek sülfit asidini meydana getirir Alkol ve eterde çözünür 0°C’de spesifik giavitesi 1,43’tür Sıvı SO2 elektrik akımı iletmez Atmosfer basıncında -10°C’de kaynar Yağların ve yiyeceklerin beyazlatılmasında, etlerin saklanmasında, kimyasal maddelerin elde edilmesinde, kâğıt îmâlatında, soğutmada ve camların tavlanmasında kullanılır

Kullanılışı: Kükürt, sanâyide hammadde olarak yaygın bir şekilde kullanılan maddelerden biridir Meselâ Amerika’da yıllık kükürt tüketimi kişi başına 45 kg’dır Bu oran Avrupa’da ortalama 32 kg, Hindistan’da 0,9 kg’dır Üretilen kükürtün % 86’sı sülfat asidi îmâlâtında, bu asidin de % 47’si gübre îmâlatında kullanılır Çelik ve petrol sanayiindeki işlemlerde, cevherden, metalleri elde etmede, kauçuk üretiminde, boyalarda, sentetik fiber üretiminde, katalizör olarak deterjan, sentetik reçine birçok organik ve anorganik maddelerin yapımında kullanılır Zirâatte böcek ve mantar öldürmede ve radyoizotop olan S-35 birçok ilmî araştırmada kullanılır

Atom numarası: 16 Simge: S Kütle numarası: 32064 Kaynama Noktası 4446 Erime Noktası : 119 Yoğunluk: 207 Buharlaşma Isısı: 301 Kaynaşma (Füzyon) Isısı: 34 Elektriksel iletkenlik: 1e-23 Isıl iletkenlik: 00007 Özgül Isı Kapasitesi: 175

Amonyak (NH3)
Amonyak, endüstride en çok azotlu gübrelerin ve nitrik asitin üretiminde başlangıç maddesi olarak kullanılır Laboratuarlarda zayıf baz olarak ve birçok kimyasal maddenin elde edilmesinde de kullanılır Amonyak bilhassa nitrik asit ve amonyum tuzları imalatında, üre, boya, ilaç ve plastik gibi organik madde imalatında kullanılır Amonyak gazı normal sıcaklıkta basınç uygulandığında kolaylıkla sıvılaşır, oluşan bu sıvının buharlaşma ısısı yüksektir (327 kcal/g ), bundan dolayı endüstride soğutucu olarak kullanılır Özellikleri Renksiz, kendine özgü keskin kokulu, zehirli ve aşındırıcıdır Oda sıcaklığında gaz haldedir Düşük sıcaklıklarda alevlenme özelliği vardır Kimyasal olarak baziktir Normal sıcaklıkta basınç altında kolayca sıvılaşabilmektedir Kullanım Alanları Gübre Sanayinde, Nitrik asit üretiminde başlangıç maddesi olarak Endüstriyel Soğutma sistemlerinde soğutma amaçlı Kimya sanayinde ilaç, boya, tuz, naylon ve plastik üretiminde Malzemelerin Isıl işlemlerinde Azot ve hidojen kaynağı olarak Gaz Nitrür işleminde ise parçaların yüzeyine azot emdirme amacıyla kullanılır