Transcript hayatmızda kimya sunu

Temizlik
Maddeleri
Çevre
Kimyası
HAYATIMIZDA
KİMYA
Biyolojik
Sistemler
de Kimya
Yaygın
Malzemeler
 Temizlik
maddeleri eski çağlardan bugünlere
kadar kullanılan ve insan oğlunun
vazgeçilmezleri arasında olan ürünlerdir ve üç
sınıfa ayrılır.
Çamaşır
suyu
Sabun ve
deterjan
Çamaşır
sodası



İnsan vücudundaki metabolizma atıkları ter bez bezlerinden deri
yüzeyine salgılanır. Deri yüzeyinde artık maddeler ve yağ salgıları
birikir. Çevreden bulaşan toz, toprak gibi diğer maddeler yağ
salgılarıyla kir tabakasını oluşturur.Kir, deri dokusunun işlevini
azaltır. Kir deri ve giyeceklerde mikropların çoğalmasına sebep olur.
Kiri temizlemede kullanılan maddelerin başında su ve sabun gelir.
Kirin uzaklaşması için yeterli miktarda su ve sabun gibi kimyasal
maddeler kullanılmalıdır. Kirin temizlenmesinde sıcak su soğuk
suya göre daha etkilidir.
Temizlemede kullanılan başka bir madde de deterjandır. Sabuna
göre temizleme gücü daha fazladır. Daha hijyenik ortamın
sağlanmasında etkilidirler.

Sabun, bitkisel yada hayvansal (katı veya sıvı) yağların kuvvetli
bazlarla (NaOH, KOH…) eritilmesiyle elde edilir. Bazik ortamda
yağların hidrolizlenmesi sonucunda oluşan uzun zincirli (
)karboksilli asitlerin sodyum veya potasyum tuzlarına sabun,
olaya da sabunlaşma denir.
K içeren sabunlar suda çok çözünür ve yumuşaktır. (Jelimsi)

C17H35COO-K+ (Arap sabunu-potasyum stearat)
Yapısında Na içeren sabunlar katıdır ve serttir.
C17H35COO-Na+ (Beyaz sabun-sodyum stearat)
O
CH2OH
CH2OCR
O
CHOCR
O
CH2OCR
+ 3 NaOH
CHOH
O
+ 3 RCO Na
CH2OH
Gliserin
Son olarak gliserin ve sabun oluşur ve bu
sabunlaşma
tepkimesi
birçok
sabun
üretiminde kullanılır
Sodyum karboksilatlar
SABUNLARIN ELDE YÖNTEMLERI
1. Geleneksel (klasik)Yöntem:
Yağ + NaOH → Beyaz sabun (Katı) + Gliserin
Yağ + KOH → Arap sabunu (Sıvı) + Gliserin
2. Modern Yöntem
Yağ + Su → Yağ asiti + Gliserin
Yağ asiti + Baz → Sabun + Su
YAĞLAR : Sabun yapımında kullanılan organik yağlar doğada serbest halde bulunan
12,14,16 veya 18 karbon içeren yağ asitleridir.18 karbondan büyüklerinin çözünürlüğü
az olduğu için kullanılmaz.
SU : Kullanılan suyun sertliği önemlidir. Sert sulardan yapılan sabunlardan tam verim
elde edilemez.
KİREÇ : Son sistemlerde kireç yerine sudkostik (soda) maddeler kullanıldığından
kirecin önemi kalmamıştır.
TALK : Sabun verimini artırmak için kullanılır.
TUZ : Sabun çözeltisinde birikmiş sabunlar tuzla temizlenir. Kullanılacak tuz kaliteli
olmalıdır.
KCl : Arap sabunu yapımında kullanılır.Tuz ile aynı işlevi görür.
SİLİKATLAR : Çamaşır sabunlarında verimi yükseltmek için kullanılır. Çünkü sodyum
silikatın sabun gibi temizleme özelliği vardır. Arap sabununda potasyum silikat vardır.
SODYUM PERBORAT : Sabun tozu yapımında kullanılır
 Sabunları
oluşturan iki kısım vardır. bunlar
suyu sevmeyen hidrofob yani kuyruk kısmı ve
suyu seven hidrofil baş kısım olarak
adlandırılır.
 Kuyruk kısmı apolar baş kısmı polar yapılıdır.
Kirler genellikle yağ ve benzeri APOLAR maddeleri içerirler. Su polar
olduğundan bunları çözemez. Bundan dolayı ortama sabun eklendiğinde
sabunun hidrofobik (apolar) kısmı yağ ile etkileşir ve onu sarar. Sabun bazik
olduğu için kiri yumuşatır. Diğer taraftan sabunun polar kısmı su ile kuvvetli bir
şekilde etkileşir yağ ile temasa girmez. Ortamdaki su karıştırıldığında yağ
tanecikleri birbirinden ayrılır ve sabun molekülleri tarafından sarılır.Kiri
bulunduğu ortamdan çekerek suya geçmesini ve çözünmesini sağlar. Böylece
kir çamaşırdan ayrılmış olur. Sert sularda bulunan Mg+2 ve Ca+2 iyonları ile
sabundaki anyon olan kısımlar birleşerek suda çözünmeyen tuzlar (Kalker
tuzları) oluştururlar. Bundan dolayı köpürme olmaz.Bu yüzden sert sularda
temizlik zordur. Sert sulardaki bu iyonlar ortamdan uzaklaştırıldıktan sonra
temizleme işlemi başlar. Kuru temizlemede ise yağlı kirlerin susuz ortamda
benzin veya tri klor etilen ile temizlenmesi işlemi yapılır.

Petrol türevlerinden elde edilen , arıtma özelliği olan
toz, sıvı veya krem durumunda
olan kimyasal
maddelerdir.
Katı
maddeleri
ağartıcılar,
beyazlatıcılar,
dezenfektanlar
ve
kompleksleştiricilerdir.
Sodyum Lauril Sülfat (en çok bilinen deterjan )



Kir sökücü anlamına gelmekte ve sabun dışındaki temizleyicilerin tümünü
kapsamaktadır. Yüzey aktif özelliği olan deterjanlarda hidrofob kısmı
genelde 8-18 karbon içeren düz veya dallanmış zincirlidir. Yapıda bazen
benzen halkası da bulunabilir. Bunlara alkil benzen sülfonat (ABS) da denir.
Deterjanlar sabunun yaptığı birçok işi yapmaktadır. Ancak her alanda
deterjan kullanılmamaktadır. El,yüz ve vücut temizliğinde deterjan
kullanılmaz. Deterjanların en önemli özelliği sert sularda bile
köpürebilmesidir.
Lauril alkol sülfürik asitle tepkimeye girmesinde lauril hidrojen sülfat elde
edilir. Elde edilen lauril hidrojen sülfat hidroksitle tepkimesinden
deterjan oluşturur.Deterjanlar katı ve sıvı olarak üretilebilmektedir.Toz
deterjanlarda deterjanın ana maddesinin yanında köpük arttırıcı, yapıcı ve
düzeltici maddeler kullanılır.
Sabunların istenmeyen etkisi sulardaki
ve
ve ve
iyonlarının sabundaki
iyonlarıyla yer değiştirerek çökelek oluşturmasıdır. Deterjanlar bu
iyonlarla çökelek oluşturmaz. Deterjanlar sert sularda bile temizleme özelliği gösterir.
Deterjanın yapısında bulunan benzen halkası mikroorganizmalar tarafından
parçalanmaz.Bundan dolayı çevre kirlenmesine etkisi sabundan daha fazladır. Günlük
hayatta kullanılan deterjanlar sabun tozu, klor, boraks gibi ağartıcılar taşır.

Kir ve su molekülleri yapı olarak birbirine benzedikleri için karışmazlar. Çünkü su
polar yapıda kir ise apolar yapıdadır.Bu yüzden kiri temizlemek için sadece su yeterli
değildir.Polar olan su molekülleri hidrojen bağları ile birbirine bağlandıklarından yağ
molekülleri tarafından oluşturulan apolar yüzeye etki etmezler. Sabunun temizleme
etkisi uzun apolar alkil zinciri ve uca sahip olmalarından kaynaklanmaktadır.

Kirli çamaşırların bulunduğu suya sabun eklendiğinde sabun çözünür.

Sabunun kiri etkili bir şekilde çözebilmesi için

->Kimyasal enerji(sabundan gelir.)

->Isı enerjisi(sıcak sudan gelir)

->Mekanik enerjiye(Elleri ovuşturmaktan gelir.)
-Bitkisel ya da hayvansal yağlardan elde
edilirler.
-Doğal olduklarından,insan vücuduna
etkileri yoktur.
-Doğal yollarla kolaylıkla parçalanırlar.
-Petrol türevlerinden sentetik olarak
elde
edilirler.
-İnsan vücuduna tesir ederler.
-Kolay kolay bozunmazlar.
-Su kirliliğine sebep olurlar .
-Su kirliliğine sebep olmazlar.
-Çevre kirliliğine sebep olurlar.
-Çevreye zararları yoktur.
-Değişik amaçlar için özel formüller
vardır.
-Zamanla temizleme gücünü
kaybederler.
-Sert sulardaki iyonlardan çok az
-Sert sularda bulunan metal iyonlarıyla
etkilenirler.
çökelek oluştururlar.
-Soğuk suda bile iyi temizlerler.
-Kıyafetlere zararları vardır.
-Kıyafetleri fazla yıpratmazlar.
-Sıcak sularda daha etkili temizlerler.
-50-60 yıldır yaygın olarak
-Binlerce yıldır kullanılmaktadır.
 sabun
kullanılmaktadır.
 deterjan
Etilen maddesi NaCIO’dur.
Çamaşır suyu renkli maddelerin moleküllerinde C atomları arasında ki çift
bağları parçalayarak tekli bağa dönüştürür. Bu dönüşümden dolayı renk
yapıcının ışığı soğurma etkisi kaybolur. Ayrıca çamaşır suları maddelerle klor
kökleri oluşturarak oksijen açığa çıkarır.Böylece beyazlatma ve ağartma işlevi
gerçekleşmiş olur.
Saf klor renkleri beyazlatır.
Klorlu Çamaşır Suyu: Sodyum Hipoklorit in % 5 lik çözeltisidir.
1.
2.
3.
4.
Beyazlatıcı ve parlatıcı özelliğine sahiptir.
Mikrop öldürücü özelliğine sahiptir.
Ucuzdur.
Renkli çamaşırlarda kullanılmaz.
Oksijenli Çamasır Suyu: Bunların en önemlileri sodyum perborat (NaBO3 3H2O) ve
sodyum perkarbonat (2Na2CO3.3H2O2) tır. Bu çamaşır sularının klorlu çamaşır sularına
göre bir çok üstün yönleri vardır.
1.
2.
3.
4.
Daha pahalıdır.
Pamuklu ve keten kumaştan üretilmiş kumaşlarda kullanılır.
Her renk kumaşta kullanıla bilir.
Kumaşları fazla yıpratmazlar.

Renkli maddelerin moleküllerinde karbon atomları arasında çift bağ vardır.Çamaşır
suyu bu çift bağları parçalayarak beyazlatma ve ağartma işlemini gerçekleştirir.Bu
dönüşümden dolayı renk yapıcının ışığı soğurma etkisi yok olur. Saf klor gazı renkleri
beyazlatır.Çamaşır suları maddelerle klor kökleri oluşturarak oksijen açığa çıkarır ve
beyazlatma işlemini gerçekleştirmiş olur.














Çamaşır sodasının adı sodyum karbonattır.Bazen yapıda kristal halde iken su da
bulunabilir, buna sodyum karbonat dekahidrat denir.
Sodyum karbonatın en önemli özelliği sularda sertlik yapan iyonları karbonatları
halinde çöktürüp ortamdan uzaklaştırdığı için sert sularda bile temizleme özelliği
göstermesidir.
Van gölü suyu; çamaşır sodası çözeltisidir. Saf hâlde de
Beypazarı’nda bulunur.
Doğada; beyazımsı renksiz, şeffaf, saf taş şeklinde bulunur.
Piyasadakiler, sodanın toz edilmişidir.
Çamaşır sodasına, trona da denir.
Van gölündeki çamaşır sodası, dünyanın ihtiyacını karşılayacak
kadar çoktur.
Formülü, Na2CO3’tür.
İleride sabun ve deterjanın yerini alacak kıymette bir
kaynağımızdır.
Yalnız “soda” dendiğinde, çamaşır sodası anlaşılır; yemek sodası
anlaşılmaz.
 Doğal
bir mineraldir. Su ile hidrolizlenerek
bazik ortam oluşturur.
 Na2CO3 + H2O → NaOH + NaHCO3
 Kirin yapısındaki yağ, bazik ortamda
sabunlaşır ve çözünür hale gelir.
 Çamaşır sodası sabun gibi sert sulardaki
iyonları çöktürdükten sonra temizleme
işlemini sabun gibi yapar.
Sodyum karbonat olarak
bilinen bazik tuzdur.
 Suya atıldığında, NaOH
bazını oluştururlar.
 Oluşan NaOH yağ ile
tepkimeye girerek,sabun ve
gliserin oluşturur.
 Sadece yağ ile tepkimeye
girerek yağın yapısını
değiştirirler. Çevreye zarar
vermezler.

ÇAMAŞIR SODASI
Sodyum hipoklorit olarak
bilinir.Beyazlatıcı olarak
kullanılırlar.
 Camaşır suları oksidasyon
yoluyla tepkimeye girerler.
 Klorlu olanları Hipoklorit
Asitin % 5 i dır. Ucuzdur.
Renklilerde kullanılmazlar
Tepkimeye girerler.
 Oksijenli olanları
pahalıdır. Yıpratma
yapmazlar ve renklilerde
kullanılırlar.

ÇAMAŞIR SUYU
Bu bölümde kireç, harç, alçı, cam, porselen, seramik elde
edilişleri ve kullanım alanlarından bahsedilecektir.

Sönmemiş ve Sönmüş Kireç
 Kalsiyum
oksit bileşiği (CaO) kireç olarak
adlandırılmıştır.
 Kireç yataklarında, kireçtaşının (Kalsiyum
karbonat,CaCO3) fırınlarda yüksek
sıcaklıklarda ısıtılmasıyla kireç elde edilir.
Fırınların dış kısmı çelik iç kısmı ateş
tuğlası ile döşelidir. Kireç taşından kireç
elde edilmesinin tepkimesi aşağıda
verilmiştir.
CaCO3  CaO+CO2
Kirece halk arasında sönmemiş kireç
denir.Birçok alanda kullanılır. Eskiden beri
yapı malzemesi olarak kullanılmaktadır.
 Sönmemiş
kirece su eklendiğinde sönmüş
kireç elde edilir.Bu olayda suyu
kaynatabilecek derecede ısı açığa çıkar.
CaO+H2O  Ca(OH)+ısı
 Sönmemiş kireçten, sönmüş kireç elde
edilmesi olayına kireç söndürme denir.
 Kirecin yapı malzemeleri için en önemli
özelliği yapıştırıcı olmasıdır.Kum ,çimento ve
su karıştırıldın da harç elde edilir.Harç
içerisinde bulunan Ca(OH)2 havada bulunan
CO2ile birleşerek CaCO3 haline dönüşür.Harç
sertleşerek betona dönüşür.Olayın denklemi:
Ca(OH)2+CO2  CaCO3+H2O
 Harç büyük oranda kum(SiO2) içerir.
Madde
Formülü
Kireç Taşı
CaCO3
Sönmemiş Kireç
CaO
Sönmüş Kİreç
Ca(OH)2
Harç
Ca(OH)2 + kum + su
Beton
Ca(OH)2
Kum
SiO2
Çamaşır Sodası
Na2CO3
+ kum + su + demir
+ taş

Camların yapısında temel bilesen SiO2 tir. SiO2 tabiatta oldukça çok bulunan,
zincirleme kovalent bağ içeren ucuz bir maddedir.

SiO2 +Na2CO3 +Ca CO3 (1300-1500 0C) Na2SiO3 +CaSiO3+CO2

SiO2= Kum

Na2CO3 = çamaşır sodası

CaCO3 = Kireç tası
SIO2

Camlar teorik olarak akışkanlığı çok düşük olan sıvılardır (fakat amorf
katılar grubunda sınıflandırılırlar) . Camın kimyasal yapısı incelendiğinde
ana bileşenin kum (SiO2) olduğu görülür. Bunun dışında çeşitli metal
oksitleri bünyesinde barındıran bir maddedir.
• Camın bileşimini oluşturan üç madde vardır. Bunlar; oksitler, eriticiler ve
sabitleştiricilerdir.
• Camın ana bileşenleri SiO2, B2O3, P2O5 gibi yarı metal ya da ametal
oksitleridir. Bu maddeler ısıtıldıklarında ağ örgülü yapı oluşturmaktadır.
• Cam üretiminde yaygın olarak kullanılan eriticiler Na2O, K2O, ve Li2O ’dir.
Bu maddeler safsızlık oluşturarak erime sıcaklığını 200 0Ckadar
düşürmektedir.
• Camın kimyasal maddeler karşısında bozunmasını engellemek, kırma
indisini ayarlamak, elektriklenme özelliğini kontrol etmek için gerekli
maddelere sabitleştirici denir. Bunlar; CaO, BaO, PbO,MgO, ZnO tir.
CAM
ÖZELLİKLERİ
KULLANIM
ALANLARI
Silis camı
Genleşme katsayısı küçüktür.
Bütün ışınları geçirirler
UV lambaları, mikrop oldurucu
lamba yapımında
Soda-kireç taşı camı
Genleşme katsayısı küçüktür.Bütün
ışınları geçirirler
Ampul türleri ve pencere camları
Kurşun(kristal)camı
PbO cama kolay işlenebilme,
ışığı yansıtma ve yayma
özelliği kazandırır
Sus eşyası, optik araç, gama ve X
ışınlarından korunmak için
ayna yapımında
Borosilikat camı
Yüksek sıcaklıkta yumuşar.
Isıl şoklara direnclidir. Su ve
asitlere karşı dayanıklıdır
Lab. Cam malzeme,mutfak
eşyası,astronomik
ayna, optik araç
Alümino silikat camı
Yumuşama sıcaklığı yüksek,
genleşme katsayısı küçüktür
Termometre, yanma tüpleri,
ateşe dayanıklı malzeme yapımı
Germanyum (elektronik) cam
Gece görüş dürbünleri, fiber
optik kablolarda
Alkali baryum
Silikat camı
Tv ekranları yapımında. X
ışınlarını engeller
Teknik cam
Bilgisayar içindeki bazı camlar
Cam köpüğü
Cam saf karbonla ısıtılarak
kopuk haline getirilerek elde
edilir.
Isı yalıtım malzemesi
Cam Mozaikler
Opak yapıdadır, dış etkenlere
karşı dayanıklıdır.
Duvar ve döşeme kaplama
malzemelerinde
Renkli
Camlar
Buzlu
Camlar
Emniyet
Camları
Cam
Elyaf
 MnO2 :
Camın rengini acar
 As2O3 : Renk verir
 Fe+2 : Mavimsi yeşil
 Fe+3 : Sarımsı yeşil
 Cu : Yeşilimsi mavi
 Ni : Dumanlı gri
 Cr : Yeşil
 KNO3 : Camın saydamlığını giderir.
Seramikler bir veya birden fazla metalin, metal
olmayan element ile birleşmesi sonucu oluşan
anorganik bileşiklerdir. Genellikle kayaların dış
etkiler altında parçalanmasıyla oluşan kil, kaolin ve
benzeri maddelerin yüksek sıcaklıkta pişirilmesi ile
meydana gelir. Bu açıdan halk arasında “pismiş
toprak” esaslı malzeme olarak bilinir.
 Örneğin: Cam, tuğla, kiremit, fayans, porselen,
seramik grubuna girer.
 Seramiğin ana malzemesi kil ve su dur. Kili oluşturan
maddeler sulu alüminyum silikattır. Formülü mAl2O3.
nSiO2.pH2O dur. Killi toprak saflaştırıldığında
KAOLINIT adını alır. Seramik üretiminde toz haline
getirilmiş kaolinitler kullanılır.










ELDESI:
Kil saflaştırılarak, kaolinit haline dönüştürülür.
Kaolinitler toz haline getirilerek su ile karıştırılır ve yumuşak ve
kıvamlı bir madde haline gelene kadar karıştırılır.
Elde edilen hamur buradan alınarak islenmeye başlanır.
Sekil verilen hamur, 1100-1300 0C ye kadar ısıtılır.
Fırından çıkan madde ince isin yapılması için laboratuarlara
götürülerek boyanır.
Boyanmış ya da sırlanmış mamul tekrar 900-1100 0C ye kadar
ısıtılır.
KULLANIM ALANLARI:
Mutfak malzemeleri
İnşaat sektörü
Çanak ve çömlek yapımı.
Porselenler seramik olarak tanımlanan ürünlerin
özelliklerine
sahip
maddelerdir.
Porseleninin
malzemeleri:
en üst
temel
1. Kaolin (Çim Kili) Kolay yoğurulmayı
2. Kum (Silisyum dioksit) Sert yapı kazanmasını
3. Feldspat (Alüminyum silikat) Camsı yapıyı kazandırır.
PORSELEN IMALATI:
1. Kaolin+Kum+Feldspat önce bir dizi işlem sonunda toz
haline getirilir.
2. Sekil verildikten sonra bisküvi kıvamına gelinceye kadar
ısıtılır. (1000-1500 0C)
3. Gerekli sıralama işlemleri yapılır.
4. Sıralanmış porselen tekrar yüksek sıcaklığa kadar ısıtılır ve
son ürün elde edilir.
SERAMİK
PORSELEN
Çanak, çömlek
Yalıtım
Kiremit, tuğla
Dişçilik
Yer döşemeleri
Mutfak eşyaları
Mutfak, banyo lavaboları
Küçük heykel ve biblolar
SERAMİK
PORSELEN
Işığı geçirmez
Işığı geçirir
Sırlanmamış olanlar suyu
sızdırırlar
Suyu sızdırmazlar
900 0 C- 1200 0 C Fırınlanırlar
1400 0 C- 1500 0 C
fırınlanırlar
Kırılgandır, dayanıksızdır
Dayanıklıdırlar
Küçük gözenekli ve çabuk
parçalanan sır yapısı vardır
Sıkı bir yapısı ve sağlam
sır yapısı vardır
Dilek Doğan
Atatürk Üniversitesi
Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi
OFMA/ Kimya Öğretmenliği