Medisinal ya da farmasötik kimya kimya ile eczacılığın kesiştiği noktadaki etken madde dizaynı, organik sentez ve ilaçlar geliştirmek ile ilgili bilimsel daldır. Medisinal kimya yeni terapotik kullanım için uygun olan kimyasal oluşumların tanımlanması,sentezi ve geliştirilmesini içerir.

Ayrıca halihazırdaki ilaçların biyolojik özellikleri,kantitatif yapı-etki ilişkileri üzerinde çalışır. Farmasötik kimya ilaçların kalite durumu üzerine odaklanarak ilaçların amacına uygunluğunun sağlanmasını amaçlar.

Medisinal Kimya organik kimyayı; biyokimya, computational kimya, farmakoloji, moleküler biyoloji, istatistik, vücut kimyası ile birleştiren çok alt dalları olan bir bilim dalıdır.

İlacın keşif prosesi

Keşif
Uzun çalışmalar sonucu keşfedilmiş bir antibiyotik molekülü

İlacın keşfinde ilk aşama istenen biyolojik özellikleri gösteren bileşenlerin bulunması için birçok maddenin taranarak sonuçta yeni aktif bileşenlerin teşhisidir. Bu aktif bileşenlerin kaynağı bitkiler,hayvanlar veya mantarlar gibi doğal olabilir. Diğer yandan bu keşiflerin kaynağı sentetik de olabilir.

Otomatik makinelerdeki gelişmeler sonucunda araştırma süreci çok hızlanmış ve bu süreç makineleşerek otomatikleşmiştir.

Optimizasyon

İlacın keşfinin ikinci aşaması, bileşiğin farmakofor biyolojik özelliklerini geliştirmek için, darbelerin sentetik olarak değiştirilmesini gerektirmektedir.

buzlu.org

Quaregna ve Cerrato Kontu Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro (9 Ağustos 1776 – 9 Temmuz 1856), İtalyan kimyager ve bilimadamıdır. Günümüzde, adı, derişim teorisi ve moleküler ağırlık alanındaki katkılarıyla anılır.

Yaşamı

Amedeo Avogadro, Torino, İtalya’da, köklü ve asil bir aile olan Piedmont ailesinin bir üyesi olarak dünyaya geldi. 20 yaşında, kilise eğitimi bitirip çalışmaya başladı. Ancak kısa bir süre sonra kendini fizik ve matematik alanındaki çalışmalara adadı. 1809′da bu dalları, Vercelli’deki bir lisede (liceo) öğretmeye başladı.

1820′de, Turin Üniversitesi’nde fizik profesörü oldu. 1821′deki Sardinia Kralı’na karşı olan ayaklanmalarda aktif rol aldı. Bunun sonucu olarak da 1823′te üniversitedeki görevinden alındı. Ancak Avogadro’nun da sahip olduğu fikirler zamanla – Savoy krallarının da katkılarıyla – daha kabullenilir oldu ve 1848′de Charles Albert, modern anayasayı açıklayınca Avogadro Turin’deki görevine geri getirildi. 20 yıl daha burda profesörlüğe devam etti.

Çok düzgün ve dinine uygun bir hayat sürmüşe benzeyen Avogadro’nun özel hayatı ve politik yaşamı hakkında çok az şey bilinmektedir. Felicita Mazzé’yle evliydi ve altı çocukları oldu. Bazı tarihi çalışmalar, Sardinya’da, Charles Albert’ın modern anayasasıyla son anda önlenen bir ayaklanmayı maddi açıdan desteklediğini savunmaktadır. Ancak bu konuda çok az bilgi olduğundan, iddialar ancak kuşku olarak kalmıştır. Avogadro, istatistik, meteoroloji ve ölçü sistemlerinde önemli rollar oynamıştır. Aynı zamanda Halk Bilgilendirilmesi Kraliyet Üstün Konseyi’nin de bir üyesiydi.

Avogadro’nun molarite ve moleküler ağırlık konusundaki çalışmalarının anısına, bir mol, Avogadro sayısı olarak adlandırılmıştır. Bunun değeri yaklaşık olarak 6.02214199 × 1023′tür. Johann Josef Loschmidt, Avogadro sayısını ilk hesaplayandır ki, sabit, hala Loschmidt sayısı olarak da anılır. Avogadro sayısı, genellikle kimyasal tepkimelerinin sonuçlarını ölçmede kullanılır ve kimyagerlerin, maddelerin tam olarak hangi oranda tepkimede bulunduklarını belirlemelerine yardımcı olur.

ÇALIŞMALARI

Vercelli’de kaldığı dönemde, defterine şöyle bir not düşmüştü.

aynı hacimdeki gazlar, aynı sıcaklın ve basınç sağlandığı halde, aynı sayıda moleküle sahiptirler

Bu not kimyanın geleceği için çok önemliydi; çünkü bugün Avogadro yasası olarak adlandırdığımız yasa bu hipotezi öne sürer.

Bu notu, De Lamétherie’nin Journal de Physique, de Chimie et d’Histoire naturelle’e (Fizik, Kimya ve Doğa Tarihi Dergisi) yolladı ve 14 Temmuz, 1811′de, Essai d’une manière de déterminer les masses relatives des molecules élémentaires des corps, et les proportions selon lesquelles elles entrent dans ces combinaisons (Ana moleküllerin göreceli kütlelerini ve tepkimeye girdikleri oranları belirlemeye dair bir deneme) başlığıyla yayınlandı.

Avogadro yasasına göre, değişik gazların aynı hacimlerinin kütlelerinin arasındaki ilişki, aralarındaki moleküler ağırlık farklarıyla doğrudan ilişkiliydi. Bu nedenle de değişik moleküler ağırlıkların gaz örneklerinin kütlelerinden hesaplanabileceğini söylemiştir.

Avogadro, bu fikrini, Joseph Louis Gay-Lussac’ın 1808′te yayınladığı yasasının ardından öne sürmüştür. Avogadro’nun en zorlandığı şey, zamanın bilimadamlarının, atomlar ve moleküller hakkındaki kesin fikirlerinin tam oluşmamasıydı. Nitekim ki Avogadro’nun en büyük katkılarından biri, molekülle atom kavramlarını birbirinden ayırmada basit parçaların da moleküllerden oluştuğunu ve bunların atomlardan oluşabileceğini göstermesidir.

Mesela, John Dalton bu olasılığı göz önünde bulundurmamıştır. Avogadro, aslında “atom” kelimesini kullanmamıştır; çünkü hem “atom”, hem de “molekül” kelimeleri aynı anlamda kullanılıyordu. Onun yerine, Avogadro, üç çeşit “molekül” olduğunu ve bunlardan birinin de “ana molekül” (bizim kullanımımızla “atom”) olduğunu savunmuştur. Aynı zamanda kütleyle ağırlık kavramlarını ayırmaya özellikle önem vermiştir.

Avogadro, 1814′te, Mémoire sur les masses relatives des molécules des corps simples, ou densités présumées de leur gaz, et sur la constitution de quelques-uns de leur composés, pour servir de suite à l’Essai sur le même sujet, publié dans le Journal de Physique, juillet 1811′u (Fizik Dergisi’nde 1811 Temmuz’unda yayınlanan aynı konudaki bir denemeyle uyuşması için moleküllerin göreceli kütleleri ya da gazların yoğunlukları ve oluşturdukları yapılar üzerine birkaç not) yayınladı.

1821′de, kısa süre arayla iki tane daha yayınladı: Nouvelles considérations sur la théorie des proportions déterminées dans les combinaisons, et sur la détermination des masses des molécules des corps (Tepkimelerdeki sabit oranlar teorisi ve molekül kütlelerinin belirlenmesi üzerine yeni değerlendirmeler) ve Mémoire sur la manière de ramener les composès organiques aux lois ordinaires des proportions déterminées (Organik yapıları, belirlenmiş oranlar yasasına göre geri getirme üzerine gözlem). 1841′de, tüm çalışmalarını tamamlayarak, dört cilt halinde, Fisica dei corpi ponderabili, ossia Trattato della costituzione materiale de’ corpi’de bastı.

Bilim dünyası, Avogadro’nun teorisine çok önem vermediğinden, teori hemen kabul edilmedi. André-Marie Ampère, üç yıl sonra farklı yöntemlerle aynı sonuçları bulunca da bir şey değişmedi.

Ancak; Charles Frédéric Gerhardt, Auguste Laurent ve Williamson’ın organik kimya üzerinde yaptığı araştırmaların sonucunda teorinin doğrulu test edilebildi.

Ne yazık ki, yapılan bazı deneylerde, bazı anorganik maddeler yasanın dışına çıktı. Bu konudaki kesinlik ancak 1860′ta, Avogadro’nun ölümünden dört yıl sonra yaratıldı; Stanislao Cannizzaro, bu eksepsyonların, bazı gazların moleküllerinin belirli sıcaklıklarda bağlantısızlık yaşamasından kaynaklandığını açıkladı. Ayrıca, Avogadro yasasının sadece moleküler kütlenin değil, atomik kütlenin de bulunmasını sağladığını savundu.

Rudolf Clausius’un kinetik teorisi, Avogadro’nun yasasını destekleyen başka bir kanıt sundu. Çok süre geçmeden, J. H. van ‘t Hoff’un sıvılarla gazların davranışlarının benzerlikleri üzerine yaptığı çalışmalar, Avogadro’nun kanununu son kez onayladı. O zamandan beri de, Amedeo Avogadro, atomik teorinin babası olarak kabul edilir.

buzlu.org

Alüminyum ve alaşımları günümüzde yaşamımıza girmiş yaşamın ayrılmaz bir malzemesi haline gelmiştir.Hafifliği,iyi ısı ve elektrik iletkenliği ve korozyona karşı dayanıklılığı nedeniyle;gıda endüstrisi,kimya endüstrisi,otomotiv ve gemi endüstrisi, makine ve cihaz yapımı ile mimari ve inşaat yapımında geniş çapta bir kullanma alanına sahiptir. Çeşitli endüstri dallarında kullanılan başlıca alüminyum ve alaşımları Tablo-1’de gösterilmiştir.Bu alaşımların günümüzde birleştirilmesi %50 nispetinde kaynakla yapılmaktadır.

Yazının devamında ilgili ders dökümanını indirebilirsiniz.

download: Aluminyum alasimlarin kaynagi (13.59KB) added: 12/12/2010 clicks: 136 description: Aluminyum alasimlarin kaynagi

buzlu.org

İkinci Dünya Savaşından sonra ortaya çıkan iki süper güç, nükleer silahlar sayesinde, nerede ise yarım yüzyıla yakın bir süre boyunca dünya barışını ve kendi çıkarlarını korudular. Sovyetler Birliğinin ekonomik ve sonra da politik olarak çökmesi, nükleer silahlar ile sağlanan ve hiç de sağlam olmayan Dünya barışını, umulmadık bir şekilde olumsuz yönde etkilemeye başladı.

Son zamanlarda radyoaktif madde kaçakçılığı ilgili haberler, basında artan bir sıklıkla yer almaya başladı. Önceleri, ne olduğu ve ne için kullanıldığı bir türlü saptanamayan, kırmızı civa pazarlandığı haberleri yer aldı. Bu malzemenin, nükleer teknolojide yeri olmamasına karşın, nükleer silah yapımında kullanıldığı öne sürülerek astronomik fiyatlarla satıldığı belirlendi. Ardından, metal uranyum çubuklarının pazarlandığı haberleri basında yer aldı. Kırmızı civa olayında olduğu gibi, asılsız iddialar ortaya atılarak; bu malzemeler için de astronomik fiyatların talep edildiği öğrenildi. Son olarak da, yasadışı bir plütonyum piyasasının varlığı haberleri, hemen herkesi rahatsız etmeye başladı.

Önce miligramlar mertebesinde, daha sonra da 300 g kadar plütonyum, Almanya’da ele geçirildi. Gazetelerde yer alan haberlere göre kaçakçılar, 4 kg kadar plütonyumu pazarlamayı planlıyorlardı. Alman ve Avrupa basını,Ruslar’ ın tüm itirazlarına karşın, nükleer araştırma merkezlerinin sonuçlarına dayanarak bu plütonyumun kaynağını, Rusya olarak belirlendiler. Bunun üzerine Ruslar, nükleer silah depolarında ve nükleer madde kasalarında herhangi bir eksiklik olmadığını ısrarla belirtmekle beraber, kaçakçılık olayının soruşturulmasında işbirliğine yanaştırılır.

Kısaca hatırlattığımız bu radyoaktif madde kaçakçılığı haberlerinden sonra akla gelen ilk soru,sözü edilen bu radyoaktif maddelerin gerçekten ne denli tehlikeli olduklarıdır. İkinci önemli soru ise, bu maddelerin ne kadarının, kimlerin elinde, toplu katliamlara yönelik nükleer silahlara dönüştürülebileceğidir.

Nükleer Silahlar

Nükleer silahları askeri açıdan çok çekici kılan, bu silahların birim ağırlıkları başına, patlaması sırasında ortaya çıkarttıkları enerjidir. Bir bombanın patlaması sonucunda ortaya çıkan enerji, çok kısa bir süre içinde, yakın çevresindeki ortamı ısıtarak bir şok dalgası yaratır. Bu şok dalgası, çevreye, dolayısıyla da hedefe zarar verir. Bir bombanın tahrip gücü, patlama sonucu çevreye eşit derecede zarar verecek kimyasal bir patlayıcı olan trinitro-tolüen’ in (TNT) ağırlığı cinsinden verilir. Kimyasal patlayıcıların çevreye zarar ile nükleer bir patlayıcının vereceği zarar arasında binler veya milyon mertebesinde bir fark vardır.

Örneğin, Amerikan Minuteman-III Kıtalar Arası Balistik Füzesi içinde bulunan, her biri 170 kt gücünde, ağırlığı yaklaşık 400 kg’ dan az olan W62 nükleer başlıkları,patlama sonucu 170,000 ton TNT’ e eşdeğer bir enerji açığa çıkarırlar. Diğer yandan, dünyadaki en güçlü nükleer bombalar, Çinlilerin CSS-4 sistemleri olup; güçleri 5-10 Mt (5-10 Milyon ton TNT’ ye eşdeğer) dolayında, ağırlıkları ise 5 tondan azdır.

Nükleer silahları, güç-ağırlık oranları çekici yapmaktadır. Askeri dilde taşıma platformları olarak anılan, uçak veya füze teknolojisine sahip uluslar için nükleer patlayıcılar, çok uzaklardaki hedefleri vurabilme olanağı vermeleri açısından büyük önem taşımaktadırlar.

Nükleer silahların caydırıcı rolünün bir göstergesi,yarım yüzyıla yakın bir süredir bozulmayan Dünya barışıdır. Nükleer silahlara sahip bir ülke, benzer bir saldırının kendisine de yapılacağı kabusu ile yaşamak zorundadır. Bu nedenle nükleer silah sistemleri, “sac ayağı” olarak tanımlanan, bir üçlü sistemden oluşur. İlk sistem, düşmanın Kıtalar Arası Balistik Füze (KABF) silolarını hedef alan KABF sistemidir. Bu sistem, planlanmış bir saldırıda ya da saldırı karşısında savunma amacı ile kullanılabilmektedir.

ABD ve eski SSCB, karşılıklı olarak ilk saldırıda bulunmama garantisi vermiş ve KABF sistemleri salt kendilerine yapılacak bir saldırı karşısında kullanma kararını benimsemişlerdir. Bir nükleer savaşın ilk yirmi dakikasında, KABF’ lerin çoğunluğunun imha edilmesi ve bunların çevreye çok büyük zararlar vermesi olasılığına karşılık,daha çok intikam alma amacına yönelik olan Denizaltından Atılan Balistik Füzeler (DABF) sistemi geliştirilmiştir. Bu füzelerde, KABF başlıklarına oranla daha güçlü olan çok sayıda nükleer patlayıcı vardır ve füze siloları yerine kentleri hedef alırlar.

Kısacası nükleer güçler,karşı tarafın sivil halkını rehin almaktadırlar. Üçüncü sistem ise, KABF ve DABF sistemlerinin arasında devreye girebilen, insan kumandası ile çalışan ve gerektiğinde geri çağrılabilir nükleer silahlar taşıyabilen bombardıman uçaklarıdır.

Nükleer Bomba Nedir ?

Nükleer bombaların çalışma ilkesi,iki ayrı tür çekirdek tepkimesine dayanır. Ağır çekirdeklerin parçalanması, yani fisyon olayı ile enerji üreten nükleer bombalara, yanlış bir terim olmasına karşın, Atom Bombası denilmektedir. Diğer bir bomba tipi ise, açığa çıkardığı enerjinin çoğunluğu hafif çekirdeklerin kaynaşmasına; yani füzyon tepkimesine dayanan, termonükleer bomba ya da Hidrojen Bombasıdır. Henüz geliştirilme aşamasındaki çok yeni tasarımlar dışında, termonükleer bombaların ateşlenmesinde fisyon tepkimesinden yararlanılır.

Diğer bir deyişle hidrojen bombasının tetik mekanizması bir atom bombasıdır. Dolayısıyla nükleer silahların yapılabilirliğini incelemede, atom bombası yapımı için gerekli malzeme ve teknolojinin neler olduğunun belirlenmesi yeterlidir. Fisil, yani bölünebilir madde adını verdiğimiz uranyum izotoplarından U-233 ve U-235 ile insan yapısı olan plütonyum izotopu Pu-239, nükleer silahların ham maddeleridir. Uygun miktar ve geometride bir araya getirilen bu malzemelerde fisyon tepkimesi, bir nötron kaynağı yardımı ile başlatılır.

Kaynaktan çıkan bir nötron, fisil madde ile fisyon tepkimesine girerek, fisil maddenin çekirdeğinin parçalanmasına yol açar. Bu tepkime sonunda, yüksek kinetik enerjiye sahip (fisil maddenin çekirdeğine göre) iki hafif çekirdekten başka, iki veya üç tane de nötron ortaya çıkar. Ortaya çıkan bu nötronlardan bazıları, sistemdeki diğer fisil çekirdeklerle fisyon tepkimesine girmeksizin sistemi terk ederler. Sistemden kaçan nötronların fisyon tepkimesine girenlere oranı, sistemin fiziksel büyüklüğü ile ters orantılıdır. Fisyon tepkimesinden çıkan nötronlardan bir kısmı ise, fisil maddede veya sistemdeki diğer maddelerde fisyon yapmayacak tepkimelerle yutulurlar. Sızma ve yutulma kayıplarından arta kalan nötronlar yeniden fisyon tepkimesi yaratırlar.

Eğer sistemde yeterli fisil madde varsa ve seçilen geometri uygunsa, art arda gelişen (zincirleme) fisyon tepkimeleri sonucu, sistemdeki nötron sayısı zamanla artar. Hızla oluşan bu zincir tepkimeler sonucu, çok büyük bir ısı açığa çıkar. Sıcaklığı artan sistem genleşme eğilimi gösterir ve sistemden sızan nötronların oranı artar; bunun sonucu olarak da zincirleme tepkimeler sona ere. Dolayısı ile, nükleer bomba tasarımında en önemli konu, malzeme ve geometri seçiminin, zincirleme tepkimeyi mümkün olduğunca uzun süre devam ettirecek şekilde yapılmasıdır.

Nükleer sistemler tasarlanırken, nötron sızıntısının en aza indirilebilmesi amacıyla genelde küresel geometri yeğlenir. Küre, bütün geometrik cisimler içinde,hacim başına en az yüzeye sahip olanıdır. Tümüyle fisil maddeden oluşan bir kürenin çapı büyüdükçe,sızan nötronların oranı azalmaktadır.

Kullanılan fisil malzemeye bağlı olarak değişen, belli çaptaki bir kürede her bir fisyon olayından doğan nötronlardan en az biri, yeni bir fisyon tepkimesine yol açarak, zincirleme tepkimelerin oluşmasını sağlar. Böyle bir sisteme kritik kütle adı verilir. Kürenin çapı,kritik çaptan büyük ise, her bir fisyon olayı, birden fazla fisyon tepkimesine yol açar. Bu durumda zincirleme tepkimeler artarak devam eder. Bu tip sistemlere kritik-üstü adı verilir. Kürenin çapı kritik değerinin altındaysa, zincirleme tepkimeler oluşmaz ve böyle sistemler kritik-altı sistemler adı ile anılır.

Nükleer bir bombanın yapımı sırasında kritik kütle oluşturacak kadar fisil maddeyi bir küre halinde bir araya getirmeye çalışmak, patlamaya yol açar. Bu nedenle, nükleer silahların içine konan fisil madde, normal koşullardaki yoğunluğunda zincirleme tepkimeye izin vermeyecek kadar küçük bir metal küre halindedir. Bu metal küre, bombanın patlaması için, kimyasal patlayıcılar yardımı ile sıkıştırılarak, çok daha yoğun; ancak daha küçük bir küre haline getirilir. Kürenin yoğunluğunun artması ile nötron sızıntısı azalır ve çok hızlı gelişen zincirleme tepkimeler,nükleer patlamaya neden olur.

Bir nükleer bombanın yapımı için, yalnızca fisil malzemeye sahip olmak yeterli değildir. Fisil maddeden yapılmış kürenin sıkıştırılabilmesi için, kimyasal patlayıcıları senkronize olarak ateşleyecek düzeneklerin yapımı, bu alanda ileri bir teknolojiye sahip olmayı gerektirmektedir.

Fisil Madde

Nükleer bombalarda kullanılabilecek fisil maddelerden günümüzde en çok tercih edileni, plütonyumdur. Nükleer silahlara sahip olan bütün ülkelerin bombaları plütonyumdan yapılmıştır. Plütonyumun (daha doğru kullanımı ile Pu239′un) fisyon başına ürettiği nötron sayısı, diğer fisil maddelere oranla daha fazladır. Bu da, daha az malzeme ile kritik kütle elde edilebilmesine olanak verir. Pu239, yarı ömrü 24 000 yıl olan kararsız bir çekirdek olması nedeni ile, doğada bulunmaz. Doğal uranyumun %99.3′ünü oluşturan ve fisil olmayan bir izotop olan U238′ in nükleer reaktörlerde nötronlarla ışınlaması ile elde edilir. Pu239 üretebilmek için bir nükleer reaktör ve bir kimyasal ayrıştırma tesisi gerekirken; U235, ancak çok pahalı olan izotop zenginleştirme yöntemlerinin kullanılması ile elde edilebilir.

Nükleer bomba hammaddesi olarak kullanılabilen diğer fisil madde U233, doğada bulunmadığından, yine Pu239′ a benzer yöntemlerle üretilebilmektedir. U233 üretimi için, toryumun doğada bulunan tek izotopu olan Th232, bir nükleer reaktörde nötronlarla ışınlanır. Daha sonra kimyasal ayrıştırma gerektiren bu işlem, ortaya çıkan yan ürünlerin daha fazla radyoaktif olmasından dolayı Pu239 üretiminden daha zordur. Bu nedenle pek kullanım alanı bulamayan bu izotop, nükleer silah sahibi devletler için cazip bir alternatif değildir. Fisil uranyum izotopları,yalnızca nükleer silah teknolojisine gizlice girme amacı taşıyan az gelişmiş ülkelerin ilgi duyabileceği maddeler olabilir.

Plütonyum

Glenn Seaborg tarafından 1940 yılında keşfedilen 94 atom numaralı bu element, yapay olarak üretilmektedir. Doğada eser miktarlarda bulunan ve saptanması bile çok güç olan Plütonyum, kimyasal olarak aktenitler sınıfına dahildir. Uranyumun 238 ağırlıklı kararsız U239 çekirdeği, art arda iki beta ışıması yaparak Pu239′ a dönüşür. Bir nükleer reaktörde bulunan U238 çekirdeklerinin tümünün, nötron yutar yutmaz reaktörden çıkartılmasına olanak yoktur. Bunun sonucu oluşan plütonyum uzun bir süre nötron bombardımanı altında kalır.

Pu239, nötronlarla fisyon tepkimesine girebildiği gibi; nötron yutup gama ışıması yaparak daha ağır bir izotop olan Pu240′ ı oluşturur. Pu240 fisil bir izotop olmadığından, reaktörde uzun süre bekleyen Plütonyumun nükleer silah yapımı açısından kalite düşer. Pu240 da nötron yutarak, nükleer silah yapımı için Pu239 kadar elverişli olmayan daha ağır plütonyum izotoplarının (Pu241 ve Pu242) açığa çıkmasına neden olur. Elektrik üretiminde kullanılan nükleer santrallerde, yakıtlar uzun süre reaktörde kaldığı için, bu santrallerden elde edilecek plütonyum, nükleer silah yapımına uygun değildir. Askeri amaçlı plütonyum (Pu239 bakımından zengin), özel olarak tasarlanmış reaktörlerde, U238′in ışınlanması ile üretilir.

Ele geçirilen Plütonyumun analizi, izotop üretim reaktörlerinin yapısı ve kimyasal süreçlere ilişkin verilerle birleştirildiğinde, Plütonyumun kaynağı ile ilgili çıkarımlar yapılabilir. Nükleer silah üretiminde, genellikle %90′nun üzerinde Pu239 içeren plütonyum kullanılır. Bu zenginlikte plütonyumdan yapılacak en ilkel bomba için en az 10 kg plütonyuma gereksinim vardır. Daha gelişmiş bir tasarım ile bu miktar, 4kg’a kadar indirilebilir. Bir nükleer bomba yapımı için gerekli fisil malzeme miktarını azaltmak, ancak teknolojideki deneyim ve ilerleme ile olasıdır.

Başka bir deyişle, nükleer bomba yapmak için plütonyum elde eden tarafın, çok geniş tarafın, çok geniş teknolojik olanakların yanı sıra deneyime de sahip olması gerekmektedir. Terör örgütlerinin, ele geçirecekleri bir kaç kilo plütonyum ile nükleer bir silah yapmaları son derece zor olacaktır. Yine de kaçak olarak elde edilebilecek plütonyum, nükleer silahlar konusunda uzun süre çalışma yapmış, gelişmekte olan ülkeler için cazip olabilir.

Basında son zamanlarda yer alan Almanya’da ele geçirilmiş birkaç miligram veya 300 g plütonyumun, askeri bir değeri yoktur. Bu miktarlarda plütonyum ile nükleer silah yapmaya olanak yoktur. 4 kg dolayındaki miktarlar ise, çok düşündürücü olabilir. Gerekli teknolojiye sahip ülkeler için bu miktarlar, nükleer silah yapmaya yeterli olabilecektir. Ne var ki nükleer silah konusunda düzenli bir program yürütme şansı olmayan terör örgütleri için, çok daha büyük miktarlar gerekmektedir.

Plütonyum Zehirleyici mi ?

Ne yazık ki sansasyon yaratma amacı güden bazı basın kurumlarının gerçekle bağdaşmayan telkinleri ve konunun uzmanı olmayan kişileri kaynak göstererek verdikleri bilgiler doğrultusunda, kamuoyunda plütonyumun nükleer silah yapımının yanı sıra zehir olarak da kullanılabileceği yolunda genel bir kanı oluştu. Gerçekten de zehirli bileşikler oluşturabilen bu elementin, zehirlilik boyutunu incelemekte yarar vardır.

Plütonyumun zehirleyici özelliği, insan vücuduna hangi yolla ve hangi kimyasal bileşik halinde girdiğinde bağlıdır. Dünya atmosferinde halen,nükleer patlamalar sonucunda buharlaşarak, kullanılmayarak açığa çıkan beş ton kadar plütonyum bulunduğu tahmin edilmektedir.

Nükleer silahlar geliştikçe, içlerine konan Plütonyumun daha büyük bir çoğunluğunun fisyon tepkimesinde kullanılmasına karşın, geçmişteki nükleer denemeler de göz önüne alınırsa, ortalama olarak nükleer bombalardaki Plütonyumun yaklaşık %20′sinin kullanıldığını söylemek olasıdır.

Dünya atmosferinde böylesine çok miktarda bulunan tahmin edilen plütonyumdan, bugüne kadar hiçbir insanin zehirlendiği bildirilmemiştir. Yinelenmek gerekirse plütonyum zehirleyici özelliği, insan vücuduna hangi yolla, hangi kimyasal bileşik halinde girdiğine bağlıdır. Madeni haldeki Plütonyumun zehirleyici özelliği çok düşük olduğundan, birkaç kg plütonyum, terör örgütlerinin amaçladıkları toplu ölümleri sağlamaya yeterli olmamaktadır. Solunum dışı yollarla vücuda giren plütonyum, çok daha zehirli olabilir. Öte yandan piyasa da çok daha ucuza, çok daha etkili zehirli kimyasal bileşikler elde etmenin olası olduğunu vurgulamak gerekir.

Hiç bir terör örgütü, zehir olarak kullanma amacı ile plütonyum elde etmeye çalışmayacaktır. Terör örgütlerinin ilgisini çeken, akut ölümlere yol açan, çabuk etki gösteren silahlardır. Bu tür kimyasal bileşikleri elde etmek veya küçük atölyelerde birkaç kişiden oluşan gruplarla üretmek, plütonyumdan zehir üretmeye oranla çok daha ucuz ve kolaydır.

buzlu.org

Aslında sabun bir antiseptik, yani mikrop öldürücü değildir. Normal bir deri üzerinde, ölü deri hücreleri, kurumuş ter, çeşitli bakteriler, yağlı ifrazatlar ve toz vardır. Sabunun özelliği, mekanik olarak derimizin üzerinden bunların alınmasını sağlamasıdır.

Suyu ve yağı (ne yağı olursa olsun) aynı kaba koyarsanız birbirlerine hiç karışmazlar aksine su ve yağ molekülleri arasında birbirlerini iten bir güç vardır. Elimizi sadece su ile yıkadığımızda, derimizin üzerindeki yağ tabakası, suyun derimize temasına mani olur, onu dağıtır ve tam anlamı ile temizlik sağlanamaz. İşte burada sabun devreye girer ve aracılık rolünü üstlenir.

Sabunun bilinen tarihi 2000 yıldan da öncesine uzanır. Hatta Anadolu’da 4000 yıl evvel Hititlerin yaktıkları bitkilerin külleri ile ellerini temizledikleri bilinmektedir. Sabun, tarihinin her döneminde ucuz ve kolay bulunabilen malzemelerden yapılmıştır.

Romalılar sabun yapabilmek için, kireç taşını ısıtarak kireç elde etmiş, bu ıslak kireci sıcak ağaç külleri üzerine püskürtüp sonra da karıştırmışlardır. Oluşan gri çamuru sıcak su dolu bir kazana dökerek keçi yağı ile saatlerce karıştırarak kaynatmışlar-dır. Kirli kahverengi kalın bir tabaka oluşunca, soğumaya bırakmışlardır. Soğuma sonucu sertleşen tabakayı parçalara bölerek sabun olarak kullanmışlardır.

İşte sabun budur. Her sabun kireç gibi bir alkali madde ile bir çeşit yağın karışımıdır. Günümüzde alkali olarak kireç yerine genellikle kostik soda kullanılıyor. Keçi yağı yerine de, sığır ve koyun yağlarından elde edilen don yağları, hurma, pamuk çekirdeği ve zeytinden elde edilen yağlar kullanılıyor.

Alkali ve yağdan meydana gelen sabun da anne ve babasının özelliklerini taşır. Yani bir taraftan yağı severken diğer taraftan suyu sever. Sabun moleküllerinin bir ucu yağı, diğer ucu da bir alkali olan suyu çeker. Ellerimizi ovuşturduğumuzda yağ ve kirler, dolayısıyla içindeki bakteriler parçalanır. Sabun molekülleri bu yağlı kirleri sararlar suyla birleştirirler ve artık çözünemez hale getirirler. Musluktan akan su ile de uzaklaşır giderler. Ellerin kurulanması ile de bakterilerin çok sevdiği nemli ortam ortadan kalkmış olur.

Günümüzün modern marketlerinde ise sabunun, bazı katkı maddeleri, boyalar, parfümler, deodoranlar, bakteri giderici maddeler, kremler, losyonlar ve reklamlarda söylenilen diğer maddeler eklenmiş hali ile karşılaşıyoruz. Şampuan, diş macunu, tıraş kremi ve kozmetikler, sabunun sodyumun değişik bileşikleri ile yapılmış diğer adlarıdır. Eğer kostik soda yerine potasyum kullanılırsa, daha yumuşak olan sıvı sabun elde edilir.

buzlu.org

ASİTLER

Asitler, çözeltiye hidrojen iyonu bırakan bileşiklerdir. Bütün asitler hidrojen (H+) içerir. Genelde;

1- Ekşi bir tada sahiptirler.
2- İndikatörlerin rengini değiştirirler. (Asitler litmus kağıdını kırmızıya çevirirler).
3- Bazlarla reaksiyona girdiklerinde tuz ve su oluştururlar. Bundan başka çok çeşitlilik gösteren başka özellikleri de bulunur. Bu spesifik özellikler, anyon muhtevası ve ayrılmamış molekülerden dolayı olur. Çeşitli asitlerin molekülleri, çözeltiye farklı miktarda serbest Hidrojen bırakma eğilimindedirler.

Hidroklorik asit (güçlü asit)
HCI   H +  CI –

Asetik asit (zayıf asit)
C2 H4 O2  (CH3COOH)
Asetik asit; (sirke) zayıf iyonize olur ve serbest oksijenden az miktarda çözeltiye bırakır. Güçlü asit ve bazlar iyonlarına ayrılır ve ayrılmış halde bulunur. Bu asit olarak tek yönlü ok ile ifade edilir. Zayıf asit ve bazlar sürekli olarak iyonizasyon prosesi altındadırlar. Serbest iyonlar sürekli olarak tekrar kombine olurlar. Bu durum çift yönlü ok ile belirtilir.

Asidik olan bir su asit nötralizerleri ile arıtılır. Su asidik ise geçtiği yerlerde zamanla mavi-yeşil lekeler ortaya çıkar. pH testleri ile suyun asidik olup olmadığı anlaşılabilir.
Asit nötralizer olarak kalsit kullanıldığı zaman suya karışan çözünmüş kireç taşları su sertliğinin artmasına neden olur.
Soda veya sodyumhidroksit ile de pHyükseltilebilir.

BAZLAR

Bazlar, hidroksit iyonu bırakan maddelerdir. Örnek olarak Sodyum hidroksit (NaOH) ve amonyum hidroksit (NH4OH) verilebilir.

Sodyum hidroksit,
Na OH   Na + + OH –

Amonyum hidroksit,
NH4OH   NH4+ + OH –

Genelde;
1- Acı tada sahiptirler.
2- Kaygan hissiyatı verirler.
3- İndikatörlerin rengini değiştirirler. (Litmus kağıdını mavi yaparlar).
Amonyum hidroksit, zayıf bir bazdır ve çökeltiye az miktarda hidroksit iyonu bırakırlar. Güçlü baz ve zayıf  baz durumu da asitlerde olduğu gibidir.

pH

pH suyun asitlik veya bazlık durumunun bir ölçüsüdür ve logaritmik bir ölçüdür. Saf su H ve OH iyonları açısından dengelidir ve PH değeri 7’dir.

PH<7 ise  asidik  ,   PH>7 ise  baziktir.

PH  H+ iyonlarının elektrik potansiyellerine bağlı olarak veya renk indikatörleri ile ölçülebilir.Düşük PH’lı sular çoğunlukla, hız kısıtlayıcı reaksiyon olan katot reaksiyonunu kolaylaştırıp, korozyonu artırır. Bu parametre içme suyunun güvenliği hakkında direk bilgi vermez. Düşük pH ve aynı zamanda düşük TDS ‘li sular korozif olduğu için borulardaki birtakım zehirli metalleri çözebilir. Yüksek pH ‘a sahip sularda da pH’ı yükselten kimyasalların zararlı olup olmadığı belirlenmelidir.
pH: hidrojen iyon konsantrasyonu veya sudaki hidrojen potansiyeli.

pH’ın asitlik ve alkalilikle ilişkisi

Asidite,alkalinite ve pH derecesi ayrı ayrı şeylerdir. Mesela hidroklorik asidin, sülfirik asidin ve hidroklorik asidin 0.1 normal eriyiklerinin (1 litre suda 1 litre eşdeğer gram ağırlıkta asit bulunan eriyik normal eriyiktir.) asiditesi birbirinin aynıdır. Halbuki bu eriyiklerin pH değerleri farklı ve sırasıyla 1.08, 1.20,2.889’dur. Asitlik bir yetenek faktörü olup bazları nötürleştirmek kapasitesi olarak belirlenir; aynı şekilde alkalilikte bir yetenek faktörüdür ve asitleri nötrleştirme kapasitesidir. Halboki pH değeri aksine bir şiddet, yoğunluk faktörü olup hidrojen iyonlarının konsantrasyonunu gösterir.

PH değeri asitlik ve alkalilik aktivitesinin (faaliyet derecesinin) bir ölçüsüdür.
Alkalilik bir sudaki HCO3, CO3  ve OH köklerinin toplamının me/lt veya mg/lt cinsinden eşdeğeri kalsiyum karbonat olarak verilmektedir. Asitlik de aynı şekilde sudaki  SO4,CI,NO3 ve diğer asit köklerinin toplamına karşı gelen eşdeğer CaCO3 miktarını me/lt veya mg/lt cinsinden göstermektedir.

Yani alkalilik ve asitlik terimleri eriyikte mevcut HCO3 ve SO4 gibi birçok köklerin ağırlığını göstermekte fakat bunların hiçbiri eriyiğin kimyasal aktivitesi hakkında fikir vermemektedir. Halbuki pH , eriyiğin kimyasal aktivitesinin bir ifadesidir; zira eriyik ne kadar aktif ise o kadar çok iyonize olacak ve içindeki H+ iyonu miktarıda ona göre artacaktır.

buzlu.org

Belirli bir pH’da ve belirli bir elektrik alanında yüklü taneciklerin farklı hızlarda yürüyerek ayrılmaları tekniğine elektroforez denir.

-Elektrik akımı
-Ayrılacak moleküllerin yüklü olmasıdır.

Elektroforez yönteminde ortamın pH’ı; tampon çözelti ile, elektrik alanı ise doğru akım veren bir güç kaynağından sağlanır.
Her bir taneciğin elektriksel hareketi farklı olduğundan birbirinden ayrılabilirler.

İlgili dökümanı yazının devamında bilgisayarınıza indirebilirsiniz.

download: elektroforez (108.5KB) added: 14/02/2010 clicks: 1356 description: elektroforez

buzlu.org

Hidrojen bağı, kimyada tek bir hidrojen atomu, oksijen ve azot gibi iki elektron negatif atom arasında ortaklaşa kullanılması durumunda oluşan bağdır.

Van der waals kuvvetinden güçlü olmasına karşın, tipik hidrojen bağı iyonik bağ ve kovalent bağdan daha güçsüzdür. Proteinler ve nükleik asitler gibi makromoleküller içinde, aynı molekülün iki parçası arasında var olabilir.

Hidrojen bağı ismi, bağın bir hidrojen atomunu kapsamasından gelir. Genelde bağ, hidrojenin flor, oksijen ve nitrojen gibi elektronegatifliği yüksek atomlarla yapmış olduğu kuvvetli bir etkileşim türüdür. Eğer hidrojen bağı atomu iki atom arasında ortak kullanılıyor ise meydana gelen iki molekül arasındaki zayıf bir bağdır.

Hidrojen bağları genellikle oksijen ve azot gibi negatif elektrik yüklü atomlarla diğer bir negatif yüklü atomlara kovalent olarak bağlanmış hidrojen atomları arasında oluşan bağlardır. Dipol dipol etkileşmesinin kimyadaki en bariz örneğini teşkil eder.

buzlu.org

Kimyasal ayar bir kimyasal bileşiğin kimyasal analiz, kimyasal tepkime veya fiziksel test yapmakta kullanılmaya uygunluğunu belirten bir teknik standarttır. Bir kimyasal bileşik hazırlanırken veya satın alınırken kullanılır. Tepkenler (reaktantlar) için saflık standartları ASTM International gibi kurumlar tarafından belirlenir. Örneğin, reaktif ayar sudaki katışkıların (sodyum ve klorür iyonları, silika ve bakteri gibi) oranı çok düşük olmalı, elektrik özdirenci yüksek olmalıdır.

Analitik reaktif ayar (Analytical Reagent Grade), ACS reaktif ayar (ACS Reagent Grade) ve reaktif ayar (Reagent Grade), Amerikan Kimya Derneği (American Chemical Society; ACS)’in Analitik Reaktifler Komitesinin spesifikasyonlarına uygun reaktifler için kullandığı eş anlamlı terimlerdir.

Tanımlar

Aşağıdaki kimyasal ayarlar mevcuttur:

ACS ayar
Amerikan Kimya Derneği saflık spesifikasyonlarını karşılayan ve aşan en üst kimyasal saflık ayarı
Reaktif ayar
ACS ayarına genelde eşdeğer sayılan ve laboratuvar ve analitik uygulamalar için uygun, yüksek saflık ayarı.
U.S.P. ayar
ABD kodeksi (US Pharmacopeia) şartlarını karşılayan veya aşan bir kimyasal saflık derecesi: Gıda, ilaç ve tıbbî kullanımlara uygun, çoğu laboratuvar amaçları için de kullanılabilir.
N.F. ayar
Britanya Kodeksi (National formulary) şartlarını karşılayan veya aşan saflık ayarı.
Laboratuvar ayar
Nispeten iyi kaliteli kimyasal maddeler için kullanılır. safsızlıkları tam olaarak bilinmemkle beraber, eğitim amaçları için yeterince saftır. Gıda, ilaç veya tıbbî uygulamalarda kullanılabilecek derecede saf değildir.
Saflaştırılmış ayar
Saf veya pratik ayarlı da denir. İyi kalite olup resmi bir standartı karşılamayan kimyasallar için kullanılır. Genelde eğitsel maaşlı olarak kullanılabilir. Gıda, ilaç veya tıbbî amaçlar için kullanılamaz.
Teknik ayar
Ticari ve endüstriyel amaşla kullanılabilecek iyi kaliteli kimyasal maddeler için kullanılır. Gıda, ilaç ve herhangi bir tıbbî amaç için kullanılamaz.

buzlu.org

Trityum, hidrojenin radyoaktif izotopudur. 1934 yılında, çok hızlı döteryum çekirdeği ile döteryum bileşiklerinin bombardıman edilmesi sırasında nükleer transmutasyon ürünü olarak keşfedildi. Trityumun sembolü 3H veya T’dir.

Atom ağırlığı, 3,0170′dir. -252,5 °C’de erir, -248,12 °C’de kaynar, buharlaşma ısısı 333 cal/mol ve sublimasyon ısısı 393 cal/mol’dür. Kimyevi özellik bakımından hidrojene benzer. Fakat fiziki özellikleri hidrojeninkinden farklıdır.

Trityum atmosferde, hidrojenin 1018 de biri kadar bulunur. Atmosferdeki trityum, kosmik ışınların meydana getirdiği hızlı nötronların, protonların veya mesonların azot ile reaksiyonundan meydana gelir. Yeryüzünün mevcut trityum miktarı yaklaşık 1 kg tahmin edilmektedir.

Trityum nükleer reaktörlerde Lityum-6 izotopunun nötronla bombardımanında elde edilir.

Yine berilyumun siklotronlarla hızlandırılmış döteryum ile bombardımanından da trityum elde edilir.

Trityum radyoaktif olup, yarılanma süresi 12,46 yıldır. Trityum beta (ß) ışıması yaparak 32He’e (helyum izotopuna) dönüşür. Yaydığı beta ışının enerjisi 186.000 elektron volttur.

Trityumdan faydalanarak hidrojenlendirme reaksiyonları ve reaksiyon değişimleri gözlenebilir. Trityum ve bileşikleri etiketleme ve izleme deneylerinde kullanılır. Mesela biyokimya çalışmalarında, trityumla etiketlenmiş (damgalanmış, yani bünyesinde trityum bulunan bileşik) hormonlar, gıdalar, ilaçlar kullanılır ve bu maddelerin vücuttaki davranışı takip edilir.

Yine suyun hidrokarbonlardaki çözünmesinin tayininde, suyun difüzyonunda, polimerlerin analizinde, kimya reaksiyonlarının takip ettiği yolu bulmakta trityumla damgalama metodu kullanılır. Stilbene trityum girdirilirse kendi kendine ışıma yapan madde elde edilir. Bir suyun buharlaşma ve yağmur olup yağma zamanını ölçmek için, içinde trityum bulunan su kullanılır.

buzlu.org