İnorganik Kimya Konuları...

[Fidem]

Organik olmayan Kimya

Kimya biliminin Organik Kimyanın doğumundan sonraki hali denebilir

Anorganik (Organik olmayan) Kimya için.

Kimyanın materyal zenginliğini yada bir diğer ifadeyle elementel kombinezonunu sınıflandırmaya tabi tutarsak canlılarla ilgili olan yada olmayan şeklinde iki farklı kategori (Organik ve Anorganik) önümüze çıkacaktır.

Anorganik Kimya nın esas gücü Karbon haricinde kalan tüm periyodik tabloya hakim olmasından kaynaklanmaktadır. Bu inanılmaz genişlilik ona her geçen gün yeni alanlar ve uygulamalar getirmekte olup şu an mevcut bulunan Kimya endüstrisinin de büyük oranda sahibi olmasına olanak sağlamaktadır.

Kendi içerisinde birbirinden çok farklı alanlara bölünmüş olup diğer Kimya dallarıyla ortaklık sağlayarak halkasını genişletmektedir.

Elementel Kimya, Endüstriyel Kimya, Jeokimya, Kompleks Kimyası, Katı Hal Kimyası, vb. şeklinde bölümlerden oluşmaktadır.

Para ve diamanyetik maddeler

Bildiğiniz gibi bazı maddeler manyetik alanlardan etkilenirken bazıları etkilenmemektedir. Manyetik alandan etkilenen maddeler paramanyetik, etkilenmeyenler ise diamanyetiktir. Peki, bir maddenin para ya da diamanyetik olmasını ne belirliyor? Yüklü bir parçacık bir eksen etrafında döndüğünde bir manyetik alan oluşturur. Bu manyetik alanın yönünü parçacığın dönme yönü belirler. Atomlarda manyetik alan oluşturan tanecik elektrondur (protonun etkisi çok küçük olduğundan ihmal ediliyor). Bir atomun veya molekülün elektron dizilişini yazdığımızda bazılarının eşleşmiş bazılarının ise eşleşmemiş olduğunu görürüz. Eşleşmiş elektronların dönme yönleri birbirine ters olduğundan oluşturdukları manyetik alanlar birbirlaerini sıfırlayacaklardır. Elektron dizilişini yazdığımız maddenin bütün elektronları eşleşmiş ise net bir manyetik alan oluşmayacağından bu tür maddeler manyetik alandan etkilenmezler ve diamanyetik olarak isimledirilirler. Eşleşmemiş elektron mevcut ise manyetik alandan etkilenirler ve bunlara da paramanyetik maddeler denir.

[Fidem]

Sertlik-Yumuşaklık (Hard-soft)

Sertlik-yumuşaklık kimyada sıkça kullanılan kavramlardır. sertlik yük yoğunluğunun fazla olması, yumuşaklık ise yük yoğunluğunun az olması durumudur. Bir iyonun sertliği yükü artarken ve çapı azalırken artar. tersi durumda ise ymuşaklık artar. Sert iyonlar sert iyonlarla, yumuşak iyonlar yumuşak iyonlarla kararlı bileşik yaparlar. AgCl, AgBr ve AgI bileşiklerini ele alırsak Cl-, Br- ve I- iyonları yumuşak olan Ag+ ile bileşik yapmışlardır. Cl-, Br- ve I- aynı yüke sahip olduklarından sertlikleri çapları ile değişecektir.Çapı en büyük olan I- en yumuşak, çapı en küçük olan Cl- ise en serttir. Yani en kararlı olan AgI, en kararsızı ise Agcl dir. Dolayısıyla çözünürlük sabiti en düşük olan AgI, en büyük olan ise AgCl olacaktır: Ksp(AgCl)=1,8.10-10 Ksp(AgBr)=3,3.10-13 Ksp(AgI)=1,5.10-16

Polimorf ne demektir?

İngilizcede polymorphism dendiğinde akla birçok konu gelir (Programcılık literatüründen tutun da warcraft 2' deki insanı koyuna dönüştüren büyü ismine kadar bir çok yerde geçer bu kelime Ancak kimyadaki manası biraz farklıdır haliyle. Aynı madde farklı kristal hallerde bulunabiliyorsa (bir sıcaklıkta ortorombikken başka birinde monoklinikse mesela o maddeye polimorf denir. Allotrop özellik gösteren elementler de (grafit ve elmas gibi) bir çeşit polimorftur aslında. Polimorf maddelere örnek olarak en başta aklıma Al2O3 geliyor. Trigonal yapıda olan α-Al2O3' ten tutun da kübik yapıda olan γ-Al2O3'e hatta monoklinik yapıda olan teta-Al2O3'e kadar 10'dan fazla yapıda kristallenebiliyor sözkonusu bileşik.

[Fidem]

Dalton Atom Modeli

Eski Yunanlilarla baslamistir aslinda tanecik ve atom kavrami. Fakat, 19. yuzyilin baslarinda deneysel olarak atomun oldugu gosterilmistir. Daha sonra da Ingiliz bilim adami John Dalton atom hakkindaki goruslerini dile getirmistir.

Deneylerinden ve gozlemlerinden yararlanarak John Dalton maddelerin cok kucuk ve top seklindeki parcaciklardan olustugunu soylemistir. Her element sadece bir tip atomdan olusur ve elementler kendilerinden daha kucuk baska maddelere ayrilamazlar. Her element kendine ozgu atomlara sahiptir ve diger atomlardan kutle olarak farklidir demistir. Dalton ayrica atomlarin doganin yapi tasi olduguna ve daha kucuk parcalara ayrilamayacagina da inanmistir. Kimyasal reaksiyonlarda ise atomlar diger atomlarla birlesip yeni maddeleri olusturur demistir.

Aslinda Dalton'un goruslerinin bazilari gunumuzde de kullanislidir. Mesela element, bilesik ve molekul kavramalari bize yardimci olur. Fakat elementi olusturan parcaciklarin tamami ayni derken izotop kavramini dusunmemistir. Izotop kavramini dusunemez, cunku proton, notron ve elektron kavramini bilmiyordur. Ayrica atomun parcalanamayacagini soyleyerek de yanlis yapmistir.

Thomson Atom Modeli

1
9. yuzyilin sonlarina dogru J.J. Thomson atomdan cok daha kucuk, negatif yuklu parcaciklar oldugunu buldu ve bunlari "elektron" olarak adlandirdi.

Thomson deneylerini yaparken dusuk basinctaki gazlara yuksek voltaj uyguladi ve asagidaki deney duzeneginden cok ilginc sonuclara vardi.

Thomson, tupun icindeki parcacik demetinin pozitif yuke dogru ilerledigini gormus ve buradan yola cikarak onlarin negatif yuklu oldugunu bulmustur. Yaptigi diger deneylerden de bu negatif yuklu parcalarin kutlelerinin, hidrojenin kutlesinin 2000'de biri kadar oldugunu bulmustur.

Fakat simdi bu elektronlar nerede bulunur? Sirada bu soru vardi. Thomson, Dalton'un modelini birazcik degistirerek, elektronlarin pozitif yukler arasina dagildigini ve bunlarin aralarinda buyuk bosluklar oldugunu söylemisitir.(Buyuk hata!)

[Fidem]

Rutherford Atom Modeli

Thomson'dan sonra yeni gelismelerin olmasi gerekiyordu atom modelleri konusunda. Cunku Thomson buyuk bir hata yapmisti negatif ve pozitif yuklar ayni yerde, bir bulut seklinde bulunur demekle.

Yeni gelismeler cok gecmeden (10 yil sonra) Ernest Rutherford tarafindan yapildi. Rutherford'in iki ogrencisi radyasyonla ilgili deneyler yapiyordu.(zavallilar..bkz Madam Curie ) Pozitif yuklu olan alfa parcaciklarini yogun bir sekilde altin folyoya gonderiyorlardi. Eger Thomson'in atom modeli dogru olsaydi, gonderilen isinlarin direk karsi tarafa gecmesi gerekiyordu, cunku Thomson'in modelinde negatif ve pozitif yukler arasinda buyuk bosluklar oldugu soyleniyordu. Fakat deney sonuclari cok sasirticiydi:

Goruldugu gibi alfa isinlarini cogu karsi tarafa gecmis, bir kismi biraz saparak gecmis, bir kismi da geri donmustur. 1911'de, Ernest Rutherford bu sonuclari torumladi ve Thomson'in onerdigi modelin dogru olamayacagini buldu. Pozitif yukun kucuk bir hacimde, yogun olarak ve atomun merkezinde bulundugunu, eger boyle olmasaydi alfa parcaciklarinin geri donmemesi ve yollarina devam etmesi gerektigini bulmustur. Rutherford'un modeline gore elektronlar cekirdegin cevresinde donmekte idi.

Bohr Atom Modeli

Yeni bir gelisme de 1914 yilinda Danimarkali fizikci Niels Bohr tarafindan yapildi. Bohr, Rutherford'un modelini birazcik daha gelistirdi. O zamanlarda, isitilan bir bilesik cevresine isin yaydiginda, bu isigin enerjisinin hep belli bir sayinin katlari oldugu biliniyordu. Ama kimse o zamana kadar bu olayi aciklayamamisti. Bohr, elektronlarin atom cevresinde sabit bir enerjiye sahip olan orbitallerde dondugunu ve elektronlarin bu orbitaller arasindaki hareketi sirasinda sabit bir enerji alip-verdigini soyleyerek bu olayi da
aciklamayi basarmistir.

[Fidem]

Descriptive Kimya`ya descriptive bir bakis acisi

Affiniza siginarak descriptive kelimesini ingilizce olarak kullanacagim. Yillar yili, descriptive kimya deyip durduk, bulmaca türü sorulara. Descriptive sorular dedik. "Bak descriptive" deyip, enseye vurulan sakalar yaptik. Sorulari cözünce sevincten agladik, costuk. Daha uzar gider bu. Simdi biraz daldan dala atlamak istiyorum.

Bazen, keske gectigimiz yüzyilin, yani 1900 lu yillarin baslarinda kimyager olsaymisim diyorum. Bulunacak daha cok sey olurdu kalmadi bize bulacak birsey gibi basit ve sacma bir düsünceden dolayi degil bu keskelerim. Halimden memnunum ama insan keskeleri engelleyemiyor tabi. Gecmiste yapilan calismalarin aktarildigi kitaplara, yayinlara baktikca bu keskelerim artiyor. Günümüzdeki, iste bunu yaptik, bu analizi, bu analizi diye , aha sunlari yaptik seklinde yalap salap aciklanan deneysel sonuclarin aksine, bahsettigim gecmis zamanda, oldukca detayli, gözlemlerin su an düsünüldügünde cok basit olarak adlandirilacak detaylarina kadar bahsedildigi, ince ayrintilarin atlanmadigi deneysel prosedürlerin kullanilmasi, sahsen beni o zamanlara özendiriyor. Su zamanda sanki bolluk icinde yokluk cekiyormusuz hissi uyandiriyor bu durum.
Bilim icin oldukca kolaylik saglayan bir cok teknolojik gelisme, iste descriptive olarak adlandiracagim bu detayli tanimlamalarin gözden düsmesine neden olmus sanirim. Eskiden olmayan bir cok alet yerine insanlar bu ayrintili gözlemlerle, tasvirlerle, yaptiklarinin, daha önce yapilanlarla ayni olup olmadigini, farkliligin nerede oldugunu anlayabilmekteydiler. Buna günümüzde pek de gerek kalmiyor ama bazi güzellikleri de alip götürüyor bence.

Descriptive kimya sorulari olarak adlandirdigimiz sorularda da dikkat ederseniz, maddelerin, renkleri, bilmemneyle verdikleri tepkimelerin görsel sonuclari (renk degisimi, gaz cikisi gibi) siklikla kullanilmakta, bu bilgiler madddelerin neler olduklari bulunmaya calisilmaktadir . Ve maalesef soyle bir bakildiginda, bu tür sorularda bir azalma görülmekte, malum modaya bu sorular da kurban gitmekte ve tarihin tozlu yapraklarina dogru yol almaktadir diyerek trajik bir son yapayim, nokta.

Amfoterik, Amfiprotik, Amfipatik

Hepsi de amf-la başlayan bu üç terimden amfoterik ile amfiprotik anlamca birbirine daha çok benzerken (ve bu yüzden daha çok karıştırılırlar), amfipatik'in çok başkaca bir anlamı vardır.
Bunların içinde kuşkusuz en sık karşılaştığımız amfoterik terimi hem asit hem de baz olarak davranabilen türler(atom, molekül veya iyon) için kullanılır.

Amfiprotik ise proton, H+ alabilen veya verebilen tür anlamına gelir ki bu tanım hemen akla o zaman bunun amfoterik'ten farkı ne sorusunu getirir. Şöyle ki mesela suyu veya HCO3- gibi bir iyonu ele alırsak bunların hem amfoterik hem de amfiprotik olduğunu görürüz. (Tam da bu sırada aklımıza 'Su ne asittir ne baz; hem asittir hem baz.' sözü aklımıza gelir.) Ama öte yandan tek başına metaller veya bazı metal/yarı metal oksitler (Al,Zn, Al2O3,PbO,SnO gibi..) amfoter özellik gösterdiği halde amfiprotik değillerdir.

Amfipatik'e gelince, bu daha çok biyokimyada geçen bir terimdir ve hem hidrofobik hem de hidrofilik bölgelere sahip moleküller için kullanılır. Verilebilecek en basit örnek fosfolipidlerdir: fosfolipidlerde yağ asitlerinin bulunduğu kısım hidrofobiktir ve hücre zarının içi kısmında yer alırlar; fosfat grubunun bulunduğu kısım ise hidrofiliktir ve zarın dış kısmına bakar.

[Fidem]

Ferdisilisit

ing. Ferdisilicite

Siyah renkli bu mineralin şuan bilinen en önemli özelliği isminin cazibesi . Pirit yapısına benzeyen bu sevimli yapının formulü FeSi2. Tetragonal yapıya sahip olup gayet kırılgan bir yapıya sahiptir. Sanırım bu kristal hakkında fazla birşey söylemeye gerek yok, ben en iyisi sizi mineralin ismiyle başbaşa bırakayım.

Potasyum peroksodisülfat

Sülfirik asit ve potasyum sülfatın sulu elektrolizi sonucu elde edilir.
Katodda H+ hidrojen gazına indirgenirken anotta S2O8= oluşur.
Hidrojen peroksitten daha iyi bir yükseltgendir.

S2O8= + 2H+ + 2e- ----> 2HSO4- Eo=2,05 V
H2O2 + 2H+ + 2e- ----> 2H2O Eo=1,77 V Örneğin hidrojen peroksit Cr+3 ‘le tepkime vermezken perokzodisülfat Cr2O7= ‘e kadar yükseltger.
Ayrıca gümüşün normalin dışında +2 değerlikli kompleks bileşiklerini oluşturmak için kullanılır. ([Ag(piridin)4]S2O8)

Katli Oranlar Kanunu

Katli oranlar kanunu, kimyasal formüllerin henuz bilinmedigi yillarda ortaya cikip, o zamanki kimyagerlerin cok isine yaramis bir kanun. Ama günümüzde anlamini yitirmistir. Mesela CO2 ile CO deki oksijenin 1/2 oraninda ya da 2/1 oraninda oldugunu bilemeyecek ne var. Ya da bilince ne ouyor. Ama karbondioksitin formulunun CO2 oldugu bilinmedigi dönemlerde bu blgi kimyagerlerin isine yariyormus olsa gerek ki, kanun adi altinda bu sekilde basit bir mevzuyu gündeme getirmisler. Yani pek de kale alincak bir kanun degil bana göre. Inatla da ders kitaplarinda anlatirlar. Hatta tarihin karanlik zamanlarinda dönem ödevi olarak verildigi bile görülmüştür.

[Fidem]

Talk/Pudra

Talk, 3MgO4SiO2.H2O veya Mg3Si4O10(OH)2. formülleriyle ifade edilen bir magnezyum silikat mineralidir. Mohs Skalasına göre sertliği 1-1.5 olup en yumuşak mineral olma unvanı talka aittir. Bu da şu anlama gelir ki; talk minerali tırnakla bile kolayca çizilebilir. (Tırnağın sertliği 2.5'tir.)

Talk elle dokunulduğunda kayganlık hissi verir. Asitlerden etkilenmez. Çok parlak, kimyasal açıdan inert, yüksek erime derecesine sahip, düşük ısı ve elektrik iletimi, yüksek absorbsiyon gücü olan bir mineraldir. Mineral beyaz, gri, donuk yeşil, gümüş beyazı ve yarı şeffaf olabilir.

Kâğıt endüstrisi talkın en büyük tüketicisidir. Kâğıda istenen özellikleri vermek dolgu maddesi olarak maliyeti düşürmek ve kâğıt üretim makinelerinde sürtünmeyi azaltmak amacıyla kullanılır. Boya endüstrisinde boyanın direncini artırır ve ana pigmentin daha az kullanılmasını sağlar. Seramik ve porselen yapımında kullanılır Sabunlarda talk temelde dolgu olarak kullanılır Kozmetik ürünlerde yapışmayı önlemek ve cilde istenen görünümü vermek için kullanılır. Talk ayrıca UV direncinin önemli olduğu bilgisayar gövdeleri ve bahçe mobilyalarında da kullanılır.

Pudraya gelince: Pudranın ana bileşeni talktır. Ancak bileşime, istenen kozmetik özellikleri kazandırmak için çeşitli anorganik maddeler katılmaktadır. Vücuda nefes yoluyla alınması son derece tehlikelidir. Bebekliğimizde ilk tanıştığımız kimyasallardan biri olmasına rağmen maalesef kanserojenliği kanıtlanmış bir maddedir.

Pudra ilk olarak M.Ö. 2500 yıllarında Mısır ve İran'da ortaya çıkmıştır. O çağlarda cildi beyazlaştırmak için bazı maddeler karıştırılarak yüze sürülürmüş. Eski Mısırlılar yüzlerini alçı sürerek beyazlaştırırlarmış. Kleopatra'nın da yüzüne bol bol pudra sürdüğü söylenir. Ortaçağ'da da yüze soluk bir renk sağlamak için pudra sürmek adetmiş. Bu amaçla daha sonraları nişasta ve pirinçten elde edilen pudralar kullanılmıştır. Fransa kralı XV. Louis zamanında herkes yüzüne pudra sürermiş. Napolyon'un da İtalya Seferi'nde pudra kullandığı bilinmektedir.

[Fidem]

Kalsiyum Karbür ve Chicago

Kalsiyum karbür deyince aklıma ilk olarak haliyle CaC2 sembolü, ardından da olimpiyatların efsane hocası Hüseyin Önder Pamuk'un element notları geliyor. Ne alaka diyebilirsiniz ama Salih'in şu an kıskıs güldüğünü duyabiliyorum.. Biz H.Ö. Pamuk'un olimpiyatlardaki son zamanına rastlamıştık, bizden öncekiler neler çektiler bilemem, bizden sonraysa ilk birkaç yıl yeni gelen hocalar o notlardan anlatıp soru sormaya devam ettiler, ondan sonra da tarihin tozlu raflarına kalktılar, element soruları da ''3A grubu elementlerinin özelliklerini ve tepkimelerini açıklayınız''a kadar düştü... Ama herkesin korkulu rüyası o notlar hala Bursa'daki odamdaki bir kutunun içinde duruyor, annem kafasına eser de atmazsa ömür boyu da orda kalacaklar, arada anıları hatırlamak babında açıp okurum belki...

Peki ne vardı o notlarda? Ne olacak, s,p ve d bloğu elementlerinin hepsinin tek tek özellikleri, elde edilişleri ve tepkimeleri vardı... Tabi son ana bırakmayı seven Türk genci (Do not procrastinate diyor gavurlar, şimdi de sünbülüm kıskıs gülüyor), olimpiyat sınavları için önce sevdiği organik ve analitiği bitirir, bu element notlarınıysa son haftaya, hatta son bikaç güne bırakırdı...1A grubu en zevklisiydi, biriki sayfa bişeydi, zaten sezyum, rubidyum, fransiyum yoktu, hepi topu lityum, sodyum, potasyum ve onların oksitleri, halojenürleri filandı... 3A'ya kadar böyle güzel güzel gidiyordu ama Allahım bu 4A'dan sonrası neydi, kalay, kurşun, arsenik filan giriyordu işin içine, elementler farklı değerlikler filan alıyordu.. Keşke hepsi 1A gibi olsaydı...der dururduk...

Tepkimelerden de en sevdiğim suyla olanlarıydı, mesela metal halojenürü suya atıyordunuz, evet metal artı yüklüydü, su da ona saldırır, metal hidroksit oluşur ve HCl gazı açığa çıkardı... Hidrürlerdeyse, hidrojen (-) yüklüydü, yani bazikti, e suyun da protonu vardı, koparsındı hani, H2 gazı çıksındı, sonra da yine metal hidroksit oluşsundu...Keşke hepsi böyle mantıkla çıkabilseydi.. keşke fizikçiler orda bikaç temel denklemle takır takır problem çözerken biz de böyle tepkime çözebilseydik...

Ama kalsiyum karbür hepsinden daha özeldi, bi kere formüle bakın, CaC2, ne kadar karizmaydı, sonra hem sentezi hem de tepkimesi basit ve güzeldi... Kalsiyum oksiti, yani bildiğimiz kireci alıp karbonla, yani kömürle, tepkimeye sokuyordunuz (yüksek sıcaklık vs.) alın size CaC2, e C2 grubu -2 yüklüydü, aa aslında bu asetilenin iki proton kaybetmiş haliydi, yani bir proton kaynağıyla birleştirsek yavrucakları, asetilen ve kalsiyum hidroksit, Ca(OH)2, açığa çıkacaktı:

CaO + 3C = CaC2 + CO
CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2

Yukardaki tepkimelerin güzelliği şundandı; CaO yani kireç her yerdeydi, keza kömür de öyleydi, dolayısıyla bu kadar bol maddelerden asetilen gibi bir organik bileşiğe geçilebiliyordu, e asetilen de yeni organik kimya öğrendik, hafiften asidik protonlara sahipti, kuvvetli bir bazla bunları koparabilir, istediğimiz elektrofili (o zamanlar bu terim bu kadar tanıdık gelmezdi) takabilirdik... e üçlü bağ da aktif bir işlevsel gruptu, indirgeyebilir, su katıp alkol veya keton yapabilirdik... İşte tüm bunlar, Murray Bookchin'in ısrarla bahsettiği, küçük insanın ben kireç ve kömürden başlayıp kağıt üstünde de olsa dilediğim organik bileşiği sentezleyebilirim duygusuydu, özgüven vericiydi ve Chicago'nun devasa gökdelenleri altında ezilen insanların o gökdelenler kadar büyük olma isteminden çok başkaydı...

[Fidem]

Siyanur ve Yan Etkileri

Bu yazı, hemen herkesin hakkinda bir kac sey soyleyebilecegi kadar meshur olan siyanur ve ailesini tanitim amaciyla kaleme alinmistir. Kimi Agatha Christi romanlariyla, kimisi Bergama sakinlerinin altin isletme fabrikasini protestosuyla, kimisi de kimya dersleriyle tanismistir siyanur ile. Bu yuzden, bu konuda bir seyler karalamak kolay olmadi. Ben de insanlarin zaten bildigi veya bildigini sandigi gercekleri burada toplamaya calistim sadece.

Oncelikle, siyanur kimyada herhangi bir kimyasali degil bir kimyasal ailesini temsil eder. Siyanur bilesikleri genel olarak CN- kokunu iceren bilesiklerdir ve bir siyanur olmak icin, bunun disinda aranan bir sart da yoktur. Siyanur kelime anlami olarak yunanca ‘mavi’ anlamina gelen ‘kyanos’ kelimesinden turetilmistir. Kelime olarak ’mavi’nin secilmesinin sebebini anlatmak icin siyanurun karanlik gecmisine kisa bir goz atmamiz gerekiyor…

Siyanurun insanoglu ile tanismasi, 18. Yuzyilin basinda olmustur. Bir rivayete gore Dippel isimli hayatin anlamini bulmaya merak salmis bir simyaci, mavi renkli bir bilesik sentezler. Bunu kullananlarin omrunun yuzyil uzadigi cevre halki arasinda hizla yayilir. Dippel halktan uzak Frankenstein adli satosunda yalniz yasayan garip birisidir, ve evet simdi sizin de dusundugunuz gibi ‘Frankenstein’ adli romanin bu satodan esinlenildigi iddia edilir bazi kaynaklarca. Biz konuyu fazla uzatmadan bu mavi bilesige donelim. Yine ayni donemde, ressam Diesbach hayvan kanini potasyum karbonat ve demir sulfat ile karistirip kaynattiginda koyu mavi bir cokelek elde eder (1704). Bu bilesigin yapimi cok kolay ve ucuz oldugu icin bu bilesik uzun bir sure mavi boya eldesinde kullanilir ve bu maddeye ‘Prusya mavisi (= Prussian Blue)’ adi verilir. Bu boya Dippel’in satosunda buldugu mavi renkli maddenin ta kendisidir bir rivayete gore. Biz bu rivayeteri birakip mavi bilesigin hikayesine devam edelim. Cok kisa surede meshur olan bu boya tabi ki bir cok bilim adaminin ilgisini ceker ve yapisini arastirmaya baslarlar. Bu bilim adamlari arasinda en sanssiz olani Isvecli bir kimyaci, Scheele’dir. Scheele, bu mavi bilesigi seyreltik sulfurik asit ile reaksiyona sokarak renksiz bir gaz elde eder ve buna ‘Prussic acid’ adi verilir. Sanssizligi bu asidi sentezlemesidir. Ne yazik ki Scheele bir kac sene sonra bu gazin bulundugu sisenin kirilmasi sonrasi zehirlenir ve daha uzun arastirmalar yapma imkani bulamaz. Bu siyanur’un kayitlara gecen ilk cinayetidir. Bu olay bilim dunyasinin merakini daha da artirir ve bu bilesigin formulunu bulmak icin cesitli deneyler yapilir. Nitekim, 1811 yilinda Gay Lussac, Scheele’yi olduren gazin hidrojen siyanur oldugunu ve yapisinda bir adet hidrojen, karbon ve azot oldugunu ispatlar. Prusya mavisinin yapisinin tespit edilmesi ise o kadar kolay olmaz. Yaklasik yuz yil sonra Prusya mavisinin yapisinin Fe7(CN)18(H2O)x (x= 14-16) oldugu ispatlanir. Bu bulustan sonra bulmacanin eksik parcasi da tamamlanmistir. Prusya mavisi yapisinda kuvvetli siyanur baglariyla baglanmis demir atomlarindan olusmaktadir, ve bu da bilesigi oldukca kararli kilmaktadir. Lakin, Scheele’nin yaptigi gibi bu bilesigi asit ile reaksiyona sokarsak siyanuru bu orguden koparmak ve hidrojen siyanur gazini elde etmek mumkun;

Fe7(CN)18(H2O)x + H2SO4 → HCN + demir tuzlari + su

Prusya mavisi gayet kararli ve zararsiz –hatta bir hayli yararli- olmasina karsin, az miktarda hidrojen siyanur gazi bile kandaki hemoglobin ile girdigi tersinmez bir reaksiyon sonucu vucuda oksijen gitmesini engelleyerek bir yetiskini kisa bir surede oldurecek guce sahiptir. Bu yuzden siyanur bilesikleri ile ugrasirken alinmasi gereken en buyuk onlem budur. Asidik bilesiklerden ve asidik ortamdan uzak durmak. Bu ortam saglandiginda siyanur bilesiklerinin dusunuldugu kadar tehlikeli olmadigini goreceksiniz (yemeye calismadiginiz veya dokunmadiginiz surece!). Su anda siyanurun kullanim alanlari boya sanayiinden tip bilimine, madenciliktek balikciliga kadar genis bir yelpazeye yayilmistir. En basitinden asetonitril, CH3CN, organik kimyada kullanilan en yaygin cozuculerden birisidir.

Siyanur, ayrica koordinasyon kimyasinda da oldukca meshur bir liganddir. Metal iyonlarina kuvvetli bir sekilde baglandigi icin soy metallerle (altin, gumus, nikel vs) bile reaksiyon girebilen nadir bilesiklerdendir. Bu ozellik ise herkesin bildigi gibi siyanurun madencilikte kullanilmasina yol acmistir. Ozellikle altin ve gumus madenlerinde bu metallerin saf olarak eldesi icin kullanilan siyanur cevrecilerle madencilerin arasini bir hayli acmistir. Bunu Bergamadaki koylulerin protestolari sayesinde biz de ogrenmis olduk. Bunun sebeplerini ogrenmek icin isterseniz once siyanurun nasil kullanildigini anlatalim. Bir altin madeninde oncelikle toprak parcalara ayrilir ve bir miktar baz cozeltisi (kalsiyum hidroksit) eklenerek pH hidrojen siyanur olusmamasi icin belli bir seviyenin uzerine cikarilir. Bundan sonra siyanur eklenir ve altinin siyanur ile reaksiyona girmesi saglanir;

Au + KCN + O2 + H2O → K[Au(CN)2] + KOH

Bu reaksiyon sonucu kati haldeki altin sivi faza gecer ve topraktan ayristirilmasi saglanir. Tabi bu haliyle altin metal halinden +1 degerligine yukseltgenmistir. Altinin bilinen en yaygin haliyle kullanilmasi icin altinin elektroliz yontemi ile sifir degerligine geri indirgenir ve saf haldeki altin elde edilmis olur. Geriye kalan ise bir yigin siyanurlu topraktir. Topraktaki siyanur SO2/hava ile bozulup ayristirilana kadar depolarda saklanir ve ayristirma sonrasi toprak tekrar dogaya geri doner. Tabi ki bu surec sirasinda gerceklesebilecek bir aksaklik ve sizma cevre tabiati uzun sure olumsuz etkileyebilecek felakete yol acabilir. Bunu gecmiste bir cok kere yasadik. Bunlardan en buyugu 2000 yilinda Romanya’nin Baia Mare sehrindeki madenlerde olusan sizma sonucu su kaynaklarina siyanur karismasi ile su kaynaklarinda yasayan canlilarin olmesi ekosistemin altust olmasi. Bu yuzden cevreciler bu yontemi protesto etmekte son derece hakli. Ancak diger tarafindan bakildiginda da tam bir cikmazin icinde oldugumuz gorulecektir. Altin cikarmak icin siyanur yontemi disinda bilinen daha uygun, daha ucuz ve daha az tehlikeli bir yontem mevcut degil. Madencilerin bu yontem de israr etmesinin sebebi de bu; bunun alternatifi yok. O yuzden bu yontem riskine ragmen dunya genelinde –Turkiye de dahil olmak uzere- bir cok ulkede (yaklasik doksan madende) kullanilmaktadir. Ozellikle Romanya’daki felaket sonrasi bu yontemi denetlemek amaciyla yasalar tekrar duzenlendi fakat bu cevreciler icin yeterli degil elbette. Bu yaziyi hazirlamadan once Bergama’daki altin madenini isleten Koza altin isletmelerinin web sayfasina goz attim. Gordugum kadariyla Bergama’daki madenleri devraldiktan beri (2005) kendilerini ve isletmelerinin ne kadar guvenilir oldugunu ispatlamak ugras veriyorlar. Web sayfasinda verdikleri raporlar ve bilgiler dogrultusunda hakli bir ugras icinde olduklarini soyleyebiliriz. Tabi ki buna asil verecek yetkili denetim kuruludur. Sonuc olarak altina olan buyuk talep var oldukca bu madenler de calismaya devam edecektir. Bu yuzden buyuk miktari aksesuar ve estetik amacli kullanilan altin icin bu riski almaya deger mi? sorusunu herkes kendisine sormali. Bu riski almak istemeyenlerin yapacaklari en iyi protesto oncelikle kullandigi veya satin aldigi altinin gercekten ne kadar onemli oldugunu dusunmektir kanimca. Bilgim cercevesinde benim soyleyebileceklerim bu kadar ile kisitli. Bu konuda daha detayli bilgi edinmek isteyenler icin sanirim bu yazi iyi bir baslangic olacaktir, ve internette kisa bir arastirma ile bir cok bilginin edinilebilmesi bu konunun ne kadar meshur ve hala tartismali oldugunu gostermeye yeterli.

[Fidem]

Trona Madeni ve Kullanım Alanları

Trona, tabiatta doğal olarak bulunan soda minerallerinden en yaygın bulunanıdır. Trona, monoklinal sistemde kristalleşen, doğal olarak oluşmuş hidrat sodyum seskikarbonatın (Na2CO3.NaCO3.2H2O) saf olmayan şeklidir. Cevherin içerdiği organik maddeye bağlı olarak rengi kahverengiden koyu sarıya kadar değişir. Saf numunelerinde ise renk beyazdan şeffafa kadar değişmektedir.

Tronanın sertliği; Mohs ölçeğine göre 2.5-3.0, yoğunluğu 2.17 g/cm3'tür. Suda çözünür, asitte ise köpürür. Isının etkisiyle Na2CO3'e dönüşür. Saf trona ağırlıkça %70 saf Na2CO3 içerir. Bir ton soda külü üretmek için 1.8 ton trona gerekmektedir.

Dünyada trona minerallerinin bilinen en geniş yatakları ABD'de bulunan Güney Batı Wyoming'in Green River havzasında olup dünya rezervinin %95'ini temsil eder. Ülkemizde ise Ankara'ya 115 km uzaklıkta bulunan Beypazarı Trona Yatağı'nda %87 tenörlü 196 milyon ton rezerv mevcuttur fakat bunun 100 milyon tonu işlenebilir ve 60 milyon tonu da çıkartılabilir durumdadır. Bu hususta Türkiye Cumhuriyeti Devleti Eti Holding (%24) vasıtasıyla ilk kez özel bir şirketle (%76 Park Holding) bu madenin işletilmesi için 300 milyon dolarlık yatırıma girmiştir. Bunun yanında Ankara'nın Sincan ve Kazan ilçelerinde resmi olmayan rakamlarla 656 milyon tonluk yeni bir rezerv daha bulunmuştur. Bu iki rezerv dolayısıyla Türkiye, trona rezervi olarak dünyada ABD'den sonra ikinci sıradadır.

Şu an Türkiye gündeminde olan Bor madeni ile kıyaslandığında miktar olarak bor madenine göre çok fazla olması, Avrupa'da trona madeninin olmaması ve kimya sanayiinde temel ara maddelerden biri olması nedeniyle ekonomik yönden bor ile yarışacak kadar değere sahiptir.

Tronadan elde edilen soda külü, Na2CO3, beyaz, kristalin, kuvvetli alkalin reaksiyonlarla higroskopik bir tozdur. Soğuk suda ılımlı olarak çözülebilir. (14gr./100gr. çözücüde ve 15 oC) 33 oC'de suda çözelti ağırlığının yaklaşık (32gr./100gr.) %30'u çözünebilir. Kendi arasında yoğunluğuna göre ağır,hafif, dökme, tabii, sentetik soda külü olarak sınıflandırılabilir.

Soda külünün pek çok kullanım alanı olmakla beraber en fazla cam sanayiinde hammadde olarak kullanılır. Diğer kullanım alanları ise şunlardır:

1) Kimya sanayiinde sodyum tripolyphosphate, sodyum silikat, sodyum kromit ve dikromat, sodyum bikarbonat, sodyum karbonat peroxyhydrate, sodyum seskikarbonat, sodyum hexacyanoferrate ve chlorine monoxide üretiminde hammadde olarak
2) Deterjan sanayiinde
3) Su tasfiyesinde
4) Baca gazı desülfürizasyonunda.
5) Selüloz ve kağıt sanayiinde
6) Fotoğrafçılıkta
7) Tekstil sanayiinde ve daha birçok yerde ara madde olarak kullanılmaktadır.