sağlığımız ve besinlere kimyasal bakış yaşam

Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
SAĞLIĞIMIZ VE BESİNLERE KİMYASAL
BAKIŞ
YAŞAM SÜRECİNDE KİMYA
Berkay KIZILATEŞ, Bünyamin KILIÇARSLAN,Ali
Volkan DURMAZ,Mehmet Emin AKTAŞ,Emre SAÇAN
[email protected] [email protected]
[email protected]
GİRİŞ
Bütün canlılar hayatlarını sürdürebilmek için besin maddelerini tüketmek zorundadırlar.
Bazı canlılar bu besinlerin çoğunu kendi vücutlarında üretirler. Böyle canlılara ototrof
denir. Birçok canlı ise gerekli besinleri dış ortamdan hazır almak zorundadır. Böyle
canlılara ise heterotrof denir.
Besinler canlı vücudunda; gerekli enerjinin kazanılmasında, yapı maddesi temininde,
yıpranan kısımların onarılmasında ve bütün vücutta düzenlemenin sağlanmasında
kullanılır.
Beslenme ile İlgili Tanımlar
 Besin
Çeşitli besin öğeleri, su ve diğer kimyasal maddelerden oluşmuş bileşiklerdir.
Yumurta, et, süt, kuru baklagiller (nohut, fasulye vb.), tahıllar (buğday vb.),
meyveler (çilek, portakal vb.), sebzeler (ıspanak, patates vb.) besin maddeleridir. Bunların
bileşiminde bulunan protein, vitamin ve mineraller ise besin öğeleridir.
Besin öğesi
Besinlerin bileşiminde bulunan ve vücutta çeşitli görevleri olan moleküllerdir.
Besinler, yenilip içildikten sonra sindirilerek yapılarını oluşturan besin öğelerine parçalanır.
Bütün canlılar hayatlarını sürdürebilmek için besin maddelerini tüketmek zorundadırlar.
Bazı canlılar bu besinlerin çoğunu kendi vücutlarında üretirler. Böyle canlılara ototrof
denir. Birçok canlı ise gerekli besinleri dış ortamdan hazır almak zorundadır.
Böyle canlılara ise heterotrof denir.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Besinler canlı vücudunda; gerekli enerjinin kazanılmasında, yapı maddesi temininde,
yıpranan kısımların onarılmasında ve bütün vücutta düzenlemenin sağlanmasında
kullanılır.
Besinler; kimyasal yapılarına göre, organik besinler ve inorganik besinler diye ayrılır. Elde
ediliş kaynaklarına göre, bitkisel besinler ve hayvansal besinler diye ayrılır. Görevlerine
göre ise üç çeşit besin vardır.
 Yeterli ve dengeli beslenme
Büyüme ve gelişme ve sağlığın korunması için gerekli olan enerji ve besin öğelerinin
ihtiyacı karşılayacak miktarda düzenli ve süreklli alınmasına yeterli ve dengeli beslenme
denir.
Yeterli ve dengeli beslenmede aşağıdaki temel ilkelere uyulmalıdır:
• Beslenmede yaş, cinsiyet, fiziksel aktivite, özel durum (hamilelik,
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
hastalıklar vb.) dikkate alınmalıdır.
• Bireysel ihtiyacı karşılayacak miktar, çeşit ve kalitede besin, düzenli ve
sürekli olarak tüketilmelidir.
• Besinler beslenme ilkelerine uygun olarak hazırlanmalı, pişirilmeli ve
saklanmalıdır.
• Ekonomik, taze ve mümkün oldukça doğal besinler tercih edilmelidir.
Her öğünde dört besin grubundan alınmaya çalışılmalıdır. (Et, yumurta kuru
baklagiller, süt ve türevleri, sebze ve meyveler ve tahıllar)
Organik Besinler
Karbonhidratlar, proteinler, yağlar ve vitaminlerdir. Cansız ortamda bulunmayıp, ancak
canlıların vücutlarında üretilirler. (Günümüzde, teknolojinin gelişmesiyle bazı vitaminler
fabrikalarda sentetik olarak üretilebilmektedir). Bütün organik besinlerin temel yapısını
karbon atomları oluşturur. Çoğunda karbonun yanında oksijen ve hidrojen de bulunur.
Karbonhidrat, yağ ve proteinler enerji elde etmek için kullanılabilir. Hücre zorunlu
kalmadıkça proteinleri enerji kaynağı olarak kullanmaz. Çünkü proteinlerin esas görevi
hücre, dolayısıyla canlı yapısına katılmak ve enzim olarak görev yapmaktır.
Bu üç temel besinin enerji verimliliği farklıdır. 1 gram karbonhidrat yakılınca 4,2 K.cal, 1
gram protein yakılınca 4,3 K.cal ve 1 gram yağ yakılınca 9,5 K.cal enerji açığa çıkarırlar.
Hücrelerde bu enerjinin bir kısmı ATP nin bağlarına aktarılırken bir kısmı da ısı olarak
ortama verilir. Böylece hem vücut ısısı oluşturulur, hem de kimyasal reaksiyonlara enerji
sağlanır.
* Karbonhidratlar
* Yağlar
* Proteinler
* Vitaminler
İnorganik Besinler
Su ve madensel tuzlardır. Hem canlı vücudunda hem de cansız ortamda bulunur. Küçük
moleküllü olup, devamlı ve yeterince bulunurlar.
Mineraller
İnorganik maddelerdir. Sindirilmeden direk olarak kana alınırlar. Enzimlerin yapısına
katılırlar. Vitaminlerle birlikte düzenleştirici olarak görev yaparlar. Vücudumuzda Cl, P, S
ve N elementlerinin asit bileşikleriyle Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn ve Cu metallerinin baz
özelliğindeki bileşiklerine rastlanmaktadır.
Organizmada az da olsa 15 kadar mineral maddeye ihtiyaç duyulur. Mineral maddelerin
vücut içindeki görevlerini üç başlık altında toplayabiliriz:
1. Vücut içindeki birçok enzimin ve hemoglobin gibi moleküllerin yapısını oluştururlar.
Bunlar, demir (Fe) ve fosfor gibi elementlerdir.
2. Kemiklerin ve dişlerin normal olarak gelişmesini sağlar. Bunlar için gerekli olan
madensel maddeler, kalsiyum (Ca), fosfor ve magnezyum (Mg) dur.
3. Vücut ve hücre sıvısının osmotik basıncını düzenler. Bunlardan hücre içi sıvıda sodyum
(Na), klor (Cl), hücre dışı sıvıda potasyum, magnezyum (Mg) ve fosfor bulunur.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Su
Su; renksiz, kokusuz, saydam ve içerisinde çözünmüş kimyasal maddeler
bulunduran bir sıvıdır. Yeryüzünde en yaygın olarak bulunan kimyasal bileşiktir.
Kimyasal yapısı hidrojen ve oksijenden (H2O) ibarettir. Sıvı halde bulunan
bileşiklerden mol ağırlığı en düşük olanıdır. Yoğunluğu saf haldeyken 1 g/cm³’tür.
İyi bir çözücü olduğundan bileşiminde daima çözünmüş kimyasal maddeler
bulunur.
Doğadaki su bu nedenle hiçbir zaman saf olarak bulunmaz.
Saf su; mineraller, tuzlar ve diğer yabancı maddelerden tamamen temizlenmiş
sudur ve ancak özel yöntemlerle elde edilir.
Su molekülü, dipol karakterdedir; çevresindeki elektrik yükü dağılımı üniform
değildir. Su molekülünün oksijen tarafı elektronlardan zengindir ve lokal bir
negatif (−) yüklü bölge oluşturur; hidrojen tarafı da elektronlardan fakirdir ve
lokal bir pozitif (+) yüklü bölge oluşturur
Gıdalarda bulunan su miktarı önemli bir kalite göstergesidir. Çünkü bazı
gıdalarda su oranı yüksek olursa hem kalite özellikleri değişir hem de
enzim ve mikroorganizmalar tarafından kısa sürede bozulmaya neden
olur.
Gıdaların içerdiği su birçok bileşen için çözücü görevi görür. Gıdalardaki
biyolojik ve kimyasal değişikliklerden kaynaklanan bozulmaların sebebi
gıdaların yüksek miktarda su içermesidir. Bu nedenle su miktarının
düşürülmesi için pek çok gıda muhafaza yöntemi geliştirilmiştir. Kurutma
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
ve konsantre etme gibi yöntemler gıdadaki su miktarını azaltmayı ve
böylece çözünenlerin miktarını artırmayı amaçlamaktadır. Bu yöntemler,
çözücünün fiziksel özelliklerini değiştirir.
29
Gıdalardan suyun ayrılması ve gıdaya çözünen madde
eklenmesi aynı gibi görünse de gıda üzerindeki etkileri farklıdır.
Örneğin gıdanın içeriği çözelti, mikrobiyolojik gelişmenin kontrol
edilebildiği noktaya kadar konsantre edildiğinde istenmeyen
fiziksel ve kimyasal değişiklikler ortaya çıkabilir.
Konsantrasyonun çok büyük miktarda artırılması, enzimatik ve
enzimatik olmayan değişmeleri önlemek için gerekebilir. Bu
taktirde de gıdanın tadında ve görünüşünde değişmeler
gözlenir.
Gıda Üretimi İçin Hammadde Olarak İçme Suyu
İçme suyu hiçbir patojen mikroorgarnizma içermemelidir.
Toksik maddelerden arınmış olmalıdır.
Berrak ve serin olmalı, hoş bir tat göstermelidir.
Renksiz ve kokusuz olmalıdır.
Belirli bir sertlik derecesinde olmalıdır.
Vücudumuzun en önemli maddelerinden biridir. Yaşa göre vücut ağırlığının %40 – %75 i
sudur. Bu su dışarıdan alındığı gibi, vücutta ara ürün olarak oluşur. Bütün hücreler bir
sulu çözeltide bulunur. Her türlü madde değişimin “ doku sıvısı” denilen bu çözeltiyle
sağlarlar.
Canlılar İçin Suyun Önemi:
a) Su çok iyi bir çözücüdür.
b) Besin maddelerini taşır, (kan plazması olarak)
c) Metabolizma olaylarını hızlandırır. Enzimler ancak sulu bir ortamda çalışır.
d) Vücut ısısının fazlası dışarıya suyla atılır.
e) Besinlerin sindirimi suyla yapılır.
f) Birçok kimyasal reaksiyon için gereklidir.
GIDA KİMYASI
Gıda Kimyası gıdaların bileşenleri yapısı ve bunlarda
meydana gelen değişimlerin bilmidir diye tarife edilebilir.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Gıda kimyası bize muhafaza, hazırlama, işleme gibi
teknolojinin kısımlarının anlaşılması ve gıda
maddelerinin kullanılması için şartları temin eder.
GIDALARIN BİLEŞİMİ
Analiz Edilmiş Gıdalar
Gıda Bileşenleri
Buğday Ekmeği
Selüloz, Nişasta, Gliadin, Glutenin, Yağ, Ca, B1 ,ve
B2 Vitaminleri
Patates
Nişasta, Gliadin, Ca, Yağ, A, B1, B2 ve C
Vitaminleri
Havuç
Selüloz, Gladin, Nişasta, Yağ, Elma asidi, Ca, A,
B1, B2 ve C Vitaminleri
Tam yağlı içme sütü
Süt şekeri, Albumin, Globulin, Kazein, A, B1, B2
ve C Vitaminleri , Yağ
Yumurta
Albumin, Globulin, Yağ, Glikoz, Ca, A, B1, B2
Vitaminleri
Sığır eti
Albumin, Globulin, Yağ, Glikoz, B1, B2
Vitaminleri
KARBONHİDRAT
Karbonhidratların Önemi
Karbonhidratların gruplandırılması
Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden oluşmuş moleküllerdir. Genellikle
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
karbonhidratlar, moleküllerindeki basit moleküllerin sayısına göre monosakkaritler,
disakkaritler ve polisakkaritler olarak üç temel grupta incelenmektedir.
Karbonhidrat kaynakları
Karbonhidratlar bitkisel besinlerde yaygındır. Tablo 1.2‘de de görüleceği gibi şeker ve
nişasta saf karbonhidratlardır. Tahıllar ve tahıl ürünleri, kurubaklagiller, kuru meyveler, bal,
pekmez, tahin helvası en zengin karbonhidrat kaynaklarıdır.
Hayvansal besinlerden süt ve süt ürünlerinde bulunur. Süt ve süt ürünleri dışındaki hayvansal
besinlerde çok az bulunduğundan bunlar iyi bir karbonhidrat kaynağı değildir.
Vücut çalışmasındaki görevleri
 En önemli görevi vücuda enerji sağlamalarıdır.
 Bir gram karbonhidrat ortalama 4 kalori enerji verir. Vücudun enerji ihtiyacının
önemli bir kısmı karbonhidratlardan sağlanır. Bu besin öğeleri enerji oluşum
sürecinde artık bırakmadığından vücut için yorucu değildir.
 Beyinin tek kullandığı enerji kaynağı glikozdur. Bu nedenle bilişsel
fonksiyonlar için glikoz sağlanmasının zorunludur.
 Ketozisi önleyicidirler(antiketojeniktirler).
 Vücuda yeterli miktarda karbonhidrat alınmazsa enerji daha çok yağlardan
karşılanır.
 Gereğinden çok yağın enerji için kullanılmasıyla kanda yağların yıkım
ürünlerinden keton cisimlerinin miktarı artar. Keton cisimlerinin kanda
normalden yüksek oluşu kandaki asitliği artırır. Buna ketosiz denir. İleri
durumda komaya yol açar.
 Protein ihtiyacını azaltır. Yeterli miktarda alınan karbonhidrat proteinlerin
enerji için kullanılmasını önler.
 Vücutta suyun ve elektrolitlerin tutulmasında yardımcıdır.
 Karbonhidratlar ve metabolizma ara ürünleri vucutta çeşitli maddelerin
sentezinde kullanılır.
 Bitkisel besinlerde bulunan posa(selüloz, hemiselüloz, lignin gibi) bağırsağın
boşalmasını kolaylaştırır.
Yetersizliğinde görülen bozukluklar
 Karbonhidrat yetersizliğinde, vücudun enerji ihtiyaç proteinlerden karşılanır. Bu
da proteinlerin esas görevlerini yerine getirmelerini engeller.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
 Yağların gereğinden fazla enerji için kullanılması kandaki asit seviyesini
yükselterek hayati tehlike oluşturabilir( ketosiz).Günde alınacak 50 g
karbonhidrat ketozise karşı koruyucudur.
 Posası yetersiz diyetle beslenme çeşitli hastalıkların oluşmasını
kolaylaştırmaktadır.(kabızlık, kolon kanseri vb.)
Fazlalığında görülen sonuçlar
 Gereksinimden fazla tüketilen karbonhidratlar, vücutta yağa
dönüştürülerek depo edilir. Bu durumda zamanla yağ hücrelerinin büyümesine
neden olur ve şişmanlık görülür.
 Şeker, reçel, şekerleme, şekerli tatlılar gibi besinler özellikle çocuklar
tarafından çok sevilerek tüketilir. Ancak diş fırçalama alışkanlığı edinilmediyse
bu tür gıdalar diş üzerine yapışarak bakterilerin üremesine dolayısıyla asit
oluşturup diş çürümelerine yol açar.
 Çocuklarda kan şekerini yükseltip büyüme hormonunun faaliyetini
engelleyebilir.
Günlük gereksinim
Günlük karbonhidrat ihtiyacı bireyin yaşına cinsine fiziksel aktivite ve özel
durumlarına göre değişmekle birlikte, enerji ihtiyacının ortalama % 50-60’ını
karbonhidratlar karşılamalıdır.
Örneğin, günlük enerji gereksinimi 2000 kkal olan bir bireyin karbonhidratlardan
gelen enerji miktarı % 60 olduğu düşünülürse;
2000 x (60/100) =1200 kkal
Bir gram karbonhidrat 4 kkal enerji verdiğine göre 1200/4 = 300 gram karbonhidrat
tüketmesi gerekir.
PROTEİNLER
Proteinler büyük moleküllü maddelerdir, molekül ağırlıkları birkaç bin ile milyonlar arasında değişir .
Protein kelimesi eski Yunanca’da ‘ilk önce gelen’, ‘birinci sıradan’ anlamındaki proteois kelimesinden
kaynaklanmıştır. Latincedeki karşılığı ‘yaşayan varlıklar için elzem azotlu öğe’dir.
Proteinler temelde % 50-55 karbon, % 6-7 hidrojen, % 20-23 oksijen, % 12-19 azot ve %0.2-3.0 kükürt
içeren ve yalnızca ribozomlarda sentezlenen bileşiklerdir. Bazı proteinlerde bunlardan başka P, Fe,
Zn, Cu gibi elementler de bulunabilmektedir. Değişik proteinler, değişik sayı ve çeşitte aminoasit
içerirler . Yapıyı oluşturan aminoasitler birbirlerine peptid bağlarıyla bağlandıklarından polipeptid
yapısına sahiptir.
Proteinler bir tek polipeptidden meydana geldikleri gibi birkaç polipeptidin bir araya gelmesiyle de
oluşabilir. Her bir polipeptid zinciri ya da genel olarak protein, belli bir aminoasit sayısına,
dizgilenmesine,belirli bir molekül ağırlığına, kimyasal içeriğe ve üç boyutlu bir yapıya sahiptir. Bazı
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
proteinler aminoasitlerin yanı sıra karbonhidrat, lipid, mineral madde ve renk maddeleri (pigmentler)
gibi diğer yapıtaşlarını da içerir.
Proteinden vücudun yararlanma veya vücut proteinine çevrilme derecesine protein
kalitesi denir. Protein kalitesi içerdiği amino asitlerin çeşit ve miktarına, sindirim ve emilme
durumuna vucut proteinine kolayca çevrilme durumuna göre değişir. Kayıp vermeden %100’ü
kullanılarak vucut proteinine dönüşen proteine örnek
protein denir. İlk altı ayda bebekler için anne sütü ve yumurta proteinleri örnek
proteinlerdir. Yumurta proteinlerinin kalitesi % 100 kabul edilmektedir.
Etler, su ürünleri, süt ve ürünlerinin yapılarında bulunan proteinlerin vücut
proteinlerine çevrilme oranları %75- 80 dolayında olup bunlara iyi kaliteli proteinler
denmektedir.
Hayvansal proteinlere göre bitkisel proteinlerin elzem amino asitleri yeterli miktarda
içermemesi ve sindirimlerinin de düşük olması nedeniyle vücudun bunlardan yararlanma
oranı %75’in altındadır.Vücuta kullanım oranı %75’in altında olan bu proteinlere düşük
kaliteli protein denir. Kuru baklagil ve tahıl proteinleri düşük kaliteli proteinlere örnek
olarak verilebilir.
Proteinde yetersiz olan ve vücudun proteinden en üst düzeyde yararlanmasını
engelleyen ve azaltan amino aside sınırlı elzem amino asit denir. Sınırlı olan elzem amino
asitler başka bir besinle birlikte alındığında proteindeki amino asit yetersizliği giderilerek
proteinin vücutta kullanım oranı artar.
Örneğin, tahıllar, süt ve ürünleriyle tahıllar, kurubaklagillerle karıştırılarak pişirilir
ve yenirse tahıl ve kuru baklagillerin protein kalitesi yükselir.
Hayvansal besinler bitkisel besinlere ilave edilelerek tüketilebilir. Örneğin, etli
sebze, etli baklagil, etli pilav vb. Diyete yoğurt, ayran veya salata eklendiğinde her besin
grubunun içinde olduğu, dengeli bir menü sağlanmış olur.
Protein Kaynakları
Arıtılmış besinlerin dışında bitkisel ve hayvansal besinlerde protein bulunur. Protein
kaynakları kalite grubuna göre hayvansal ve bitkisel protein kaynakları olarak gruplanır.
Hayvansal protein kaynakları: Yumurta, etler, su ürünleri, süt ve süt ürünleri gibi
besinler proteinin en iyi kaynaklarıdır.
Aynı zamanda iyi kaliteli protein yönünden zengin kaynaklardır.
Bitkisel protein kaynakları: Soya fasulyesi, fasulye, nohut, mercimek, bezelye, bakla
gibi kuru baklagiller ve susam, yer fıstığı ceviz, fındık gibi yağlı tohumlar da
proteince zengindir.
Buğday, pirinç, mısır gibi tahıllar ve bunlardan yapılan yiyecekler proteinin iyi kaynağı
sayılmaz. Bunların dışında taze sebze ve meyvelerde çok az protein bulunur
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Proteinlerin Vücut Çalışmasındaki Görevleri
 Proteinler, bütün canlı hücrelerinin temel maddesidir. Hücrelerin yapımı, onarımı
çalışmasında dolayısı ile büyüme gelişme ve sağlıklı yaşamda görevlidir.
 Enerji veren besin öğesidir. Bir gram protein 4 kalori enerji verir.
 Vücuttaki kimyasal olayların gerçekleşmesinde rol alan enzimlerin yapısında
bulunur.
 Bazı hormonların sentezinde kullanılır.
 Hastalıklara karşı vücudun savunmasında önemli olan antikorların yapımında
kullanılır.
 Kandaki (oksijen taşıyıcısı olan) hemoglobinin yapısında bulunur.
 Hücre içi ve dışı sıvılarının dengelenmesi için gereklidir.
 Vücutta asit-baz dengesinin korunmasında görevlidir.
Protein Yetersizliğinde Görülen Bozukluklar
Büyümede yavaşlama ya da durma en önemli yetersizlik belirtileridir.
Protein miktarı ve kalitesi yönünden yetersiz beslenen çocuklarda kuvaşiorkor
hastalığı gelişir. Büyüme engellenir ve vücutta ödem oluşur. Sinir ve sindirim sistemi
bozuklukları görülür.
Ayrıca protein ve enerji yetersizliğinde çoğunlukla bebeklerde “marasmus”
hastalığı görülür. Yetersizlik dokularda yıkılmaya yol açar, büyüme durur ve çocuk zayıflar.
Hastalıklara direnç kaybolur. Tedavi edilmezse çocuk bir derive kemik kalır. İleri durumda
çocuk kaybedilebilir.
Gıdalarda uygulanan işlemler sırasında proteinlerde görülen değişmeler
– Gıdaların işlenmesi esnasında bileşimde ve proses şartlarına (pH, sıcaklık,
oksijen vb) bağımlı olarak kiyasal değişimler gerçekleşir. Bunun sonucunda;
Esansiyel aminoasitler parçalanır
Esansiyel aminoasitlerin metabolize olmayan türevlere dönüştürülmesi veya
sindirilebilirliğin azalması gerçekleşir ve proteinin biyolojik değeri düşer.
Günlük Gereksinimi
Protein gereksinimi bireyin yaş, cinsiyet, fiziksel aktivite ve özel durumuna göre
değişiklik gösterir. Özellikle büyümenin hızlı olduğu bebeklik çocukluk ve adölasan
döneminde, gebelik ve emziklilik gibi özel durumlarda ve bazı hastalıklarda protein ihtiyacı
artar.
Günlük enerji ihtiyacının % 10–15 i proteinlerden karşılanır. Örneğin, günlük enerji
ihtiyacı 2000 kalori olan bir kişi bunun ortalama % 15’ini proteinlerle karşılayacak olursa bu da 2000
x
100
15 =300 kalori eder. Proteinlerin 1 gramı 4 kalori enerji verdiğine göre 300/4=75
g protein alması yeterlidir.
Ayrıca kişinin günlük protein ihtiyacı, özelliklerine göre değişim gösterse de
yetişkinlerde kilogramı başına 1 gram olarak da kabul edilmektedir. Pratik hesaplama
yöntemidir. Örneğin, 55 kg ağırlığındaki bir kişinin günde 55 (kg) x 1 (g)=55 g protein
alması gerekir.
Bebeklerde ise kilo başına düşen protein ihtiyaç daha farklıdır. Büyümelerinin hızlı
olmasından dolayı (0–1 yaş) bebeklerinin protein ihtiyacı kilogramı başına 2–3,5 gramdır.
YAĞLAR
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Yağlar, yağ asitleri ve gliserolden oluşmuş organik bileşiklerdir. Yağın temel
yapısında C, H, O vardır. Karbonhidrat ve proteinin verdiği enerjinin iki katı enerji verir.
Yağ asitleriyle gliserol(gliserin) denilen bir alkolden oluşmuş esterlere gliserid denir.
Gliseridler yapılarında bulundurduğu yağ asidi miktarına göre isimlendirilir. Yapısında bir
bir yağ asidi bulunan gliseridlere monogliserid, iki molekül yağ asidi olanlara digliserid, üç
yağ asidi bulunanlara da trigliserid denir. Vücutta depo edilen yağların yaklaşık % 90’ı
trigliserittir.
Özellikleri
Yağların özellikleri, yapılarındaki yağ asidinin özelliğine ve miktarına göre değişiklik
gösterir.
• Suda erimezler ancak benzin, eter, alkol gibi çözücülerde çözünür.
• Sudan daha düşük özgül ağırlığa sahiptir.
• Isı, ışık, nem ve metal iyonlarıyla çabuk bozulur. Oksitlenme ve acılaşmayı önlemek
üzere yağlar serin, karanlık ve nemsiz yerlerde kapalı olarak saklanmalıdır.
• Erime noktası yapısında yer alan yağ asidinin karbon (C)sayısına, doymuş ve
doymamışlık derecesine göre değişir.
• Yağ asitleri bazlarla birleşerek tuz oluşturur. Buna sabunlaşma olayı denir.
• Sıvı yağlardaki çok dereceli doymamış yağ asitleri hidrojenle doyurularak
margarinler elde edilir.
WHO nun tavsiyesi günlük toplam enerji ihtiyacının %25-30 unun yağlardan alınması ve
doymuş yağ asitlerinin %10 u aşmaması gerekir.
Yağların fiziksel, duyusal ve fonksiyonel özellikleri, insan sağlığına etkileri ve muhafaza
koşulları kimyasal yapıları ile ilgilidir. Yağlara farklı özellikler kazandıran kimyasal yapı,
trigliseridler ve içerdikleri yağ asidi çeşit/miktarı ile yağ benzeri maddeleri ifade
etmektedir.
Yağ benzeri maddeler, (tokoferol, sterol, fenol, hidrokarbonlar, renk, tat ve koku
bileşikleri vb.) genelde sabunlaşmayan maddelerdir ve minör bileşenlerdir.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Kolesterol, yaşam için gerekli olan mum kıvamında yağımsı bir
maddedir. Kolesterol, beyin, sinirler, kalp, bağırsaklar, kaslar, karaciğer
başta olmak üzere tüm vücutta yaygın olarak bulunur.
Vücut kolesterolü kullanarak hormon (kortizon, seks hormonu), D vitamini
ve yağları sindiren safra asitlerini üretir. Bu işlemler için kanda çok az
miktarda kolesterol bulunması yeterlidir. Eğer kanda fazla miktarda
kolesterol varsa, bu kan damarlarında birikir ve kan damarlarının
sertleşmesine, daralmasına (arteriyoskleroz) yol açar. Arteriyosklerozda
damar duvarında biriken tek madde kolesterol değildir; akyuvarlar, kan
pıhtısı, kalsiyum... gibi maddeler de birikir.
MİNERAL MADDELER
Mineral maddeler hem bitkisel hem de hayvansal gıda maddelerinde bulunabilir. Bitkiler İhtiyaç
duydukları mineral maddeleri topraktan karşılar. Hayvanlar ise bitkisel gıdalar ve direkt tuz ilavesi ile
alırlar. İnsanlar ihtiyacı bitkisel ve hayvansal gıdalardan karşılarlar.
Mineral maddeler gıdalarda çok az miktarda bulunur. Bunlar inorganik bileşikler olup, toplam
vücut ağırlığının % 4’ ünü teşkil eder. İnsan vücudu başlıca Ca, P, Mg, K, Na, Fe, Zn yu
yüksek miktarlarda (major elementler), I, Mn, Cu, Fl, Cr, Se, Ce ve Mo ni ise daha az
miktarda (iz elementler) içermektedir. Minerallerin her birinin canlı metabolizmasında ayrı
ayrı ve birbirleriyle ilişkili görevleri vardır. Mineralsiz bir vücut sağlığı düşünülemez. Genel
olarak bazı mineraller gıdaların işlenmesi, öğütülmesi, soyulması kabuklarının ayrılması
sırasında kaybolmaktadır. Bazı minerallerde gıdalara geniş miktarlarda ilave edilebilmektedir.
Mineral noksanlığında olduğu gibi fazlalığında da bazı problemler (toksik etki)
oluşabilmektedir. Mesela bakır kaplarda pişirilen yemekten kaynaklanan zehirlenmeler
görülebilmektedir. Gıdaların hazırlanması ve işlenmesinde mineral kaybının en aza
indirilmesine, yeşil sebzeleri, yeşil meyveleri, kabuklu hububatları, kepekli ekmeği
beslenmede bulundurmaya dikkat edilmelidir.
Mineral maddelerin görevleri
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
-Çatı ve iskelet maddesi yapımı
- Enzim reaksiyonlarını koordine etmek
- Sinir aktivitelerini etkilemek
- Elektrolitik ve ozmotik dengeyi korumak
VİTAMİNLER
• Hayvansal, bitkisel ve mikrobiyal hayatın biyokimyasal ve fizyolojik
sistemlerinin temel komponentleridir.
•Biyolojik materyallerde çok az miktarlarda bulunmaktadır.
•Dokularda vitaminlerin eksikliği (diyette eksik olması nedeniyle veya
absorplanmasında sorun olması nedeniyle) spesifik hastalıklara neden
olur.
Vücutta ihtiyaç duyulan her vitaminin sentezlenmesi mümkün olmadığı için, yeterli
ve dengeli bir beslenmede vitaminlerin gıdalar ile alınması zorunludur. Ancak bazı
vitaminler uygun ortam bulunması halinde sindirim kanalında mevcut mikroflora
tarafından sentezlenebilmektedir. Özellikle bağırsaklarda sentezlenen bu
vitaminlerden vücudun faydalanma derecesi tam olarak bilinmediği için ihtiyacın
ne kadarının bu yolla karşılanabildiği pek bilinmemektedir.
İnsanlar tarafından vitaminlere duyulan ihtiyaç yaş, gebelik gibi durumlara bağlı
olarak değişmektedir. Vitamin ihtiyacının karşılanamadığı durumlarda çeşitli
eksiklik belirtileri görülür. İhtiyaçtan fazla miktarda vitamin alınması halinde ise
bazılarının vücutta depo edilmesi söz konusudur. Vitaminlerin depolandığı en
önemli organ karaciğerdir
BESİNLERİN SAĞLIĞA ETKİLERİ
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
insan vücudu da tıpkı bir yapay makine gibi çalışır. Vücudumuzun
yaşayabilmesi için besinlere gereklidir. Vücudumuzun ihtiyacı olan
maddelere besin denir. Vücudun gelişmesi, büyümesi ve sağlıklı olması
için besinlerin dışarıdan alınması gerekir.
Besinlerin Taze Ve Temiz Olmasının
Sağlığımıza Etkileri
Besinlerin taze olmasının ve özellikle temiz olmasının sağlığımız, sindirim
sistemimiz için çok büyük önem taşımaktadır.
Tarladan toplanan özellikle kabuksuz olan besinleri bol su ile güzelce
yıkamalıyız, toprakta yer alan ve besinlere geçen yabancı madde veya zararlı
şeyler sindirim sistemimizi olumsuz etkileyebilir, bu yüzden besinleri
tüketmeden önce yıkamalıyız.
Taze olmayan yiyecekler veya son kullanma tarihi geçen ürünlerin yarardan
çok zararı olabilir. Ayrıca besinlerin temiz koşullarda üretilip satıldığına
emin olmalıyız. Zararlı bakteriler temiz olmayan ortamlarda daha çabuk
çoğalırlar. Son olarak kesinlikle Organik besinler tercih etmeliyiz. Turfanda
meyve ve sebzeler yerine mevsiminde sebze ve meyveleri yemeliyiz.
Hangi şekilde olursa olsun uzun süre saklanmak üzere paketlenmiş besin
maddelerini satın alırken mutlaka
ürünün son kullanma tarihine dikkat etmelisiniz. Son kullanma tarihi geçmiş
ürünleri satın almamalı ve kesinlikle tüketmemelisiniz. Sağlam,
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
zedelenmemiş, bozuk olmayan besinler seçilmeli ve satın alınmalıdır.
Besinler oda sıcaklığında bütün gece boyunca bırakılmamalıdır.

Sağlıklı beslenmek için; doğal ve taze besinler tercih edilmelidir.

Fazla miktarda katkı maddesi içeren besinlerden kaçınılmalıdır.

Küçük çocuklara katkı maddesi içeren besinler mümkün olduğunca
yedirilmemelidir.

Saflaştırılmamış ve zenginleştirilmiş tahıl ürünleri tercih edilmelidir.
Beyaz ekmek yerine kepekli, esmer ekmek tercih edilmelidir.

Daha az tuz içeren besinler tüketilmelidir.

Hazır meyve suları, gazlı içecekler yerine besleyici değeri daha yüksek
olan taze sıkılmış meyve suları, ayran, limonata tercih edilmelidir.

Taze sebzeleri 20 dakika elma sirkesi veya tuzlu suda bekletmekte yarar
vardır.
Fast-food Ürünlerin Sağlık Üzerine Olumsuz Etkileri
Fast-food ürünlerin özellikle çocuk ve gençler tarafından tercih edilmesi yetersiz ve dengesiz,
sağlıksız beslenme sorununu akla getirmektedir. Ayak üstü beslenmeyi oluşturan bazı
menüler beslenme yönünden yetersiz ve dengesizdir. Ancak iyi bir seçimle, fast food ürünleri
yeterli ve dengeli hale getirilebilir. Dengesiz fast food ürünlerinin çok sık tüketilmesi sağlığı
olumsuz etkiler. Bu etkiler şöyle özetlenebilir:
1-Fast-food ürünlerindeki yağın çoğu hayvansal kaynaklı olup, çoğunlukla doymuş yağ asidi içerir. Bu ürünlerin sodyum,
kolesterol ve özellikle doymuş yağ miktarı, diğer besin öğeleri yoğunluğuna göre daha fazladır. Diyette yağdan gelen
enerjinin artması başta koroner kalp hastalıkları ve kanser olmak üzere birçok kronik hastalıklar için risk faktörüdür. Fastfood ürünlerin bir diğer dezavantajı olan sodyum içeriklerinin yüksek olmasının hipertansiyon, mide kanseri ve osteoporoz
riskini arttırdığı saptanmıştır. Fast-food restoranlarda; salam, sosis sucuk gibi et ürünleri tostlarda, soğuk sandviçlerde,
kızartma şeklinde ve pizzaların üst malzemesi olarak sıklıkla kullanılmaktadır. Bu etlere istenilen renk ve kokunun
sağlanması ve koruyucu amaçlı olarak nitrit ve nitratlar eklenmektedir. Nitrit ve nitratların çok miktarda alınması sağlığa
zararlıdır.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
2-Hızlı hazır yiyeceklerin posa içeriği düşüktür. Diyet posasının yetersizliği ise kolon, rektum kanser riskini arttıran
faktörlerdendir. Ancak günümüzde salata barların fast-food restoranlara girmesiyle posa içeren ürün sayısı oldukça
artmıştır.
3-Fast-food restoranlarda tüketilen besinler, A vitamini, C vitamini ve kalsiyum yönünden yetersizdir. Ancak
bilindiği gibi C vitamini, A vitamini ve ön öğesi olan karotenoidlerin düşük düzeylerde alımı, bağışıklık yetersizliğine,
kardiovasküler hastalıklara ve katarakt riskinin artmasına neden olmaktadır. C vitamini besinlerle alınan nitrit ve
nitratların kanser yapıcı nitrozaminlere dönüşmesini önlemekte, dolayısıyla kanser oluşum riskini azaltmaktadır.
Büyüme çağında kalsiyumun yetersiz alımı, büyümeyi olumsuz etkilediği gibi, menopoz sonrası osteoporoz riskini de
arttırır. Fast-food restoranlarda salatalar sıklıkla çeşitli soslarla sunulmakta ve tüketilinceye kadar salata barlarda
beklemektedir. Bilindiği gibi bekleme ile özellikle C vitamininde önemli kayıplar oluşmaktadır.
4-Sağlıklı yaşamın sürdürülmesinde tüketilen besinler kadar bu besinlere uygulanan hazırlama ve pişirme yöntemleri de
önem taşımaktadır. Izgara yaparken yüzey kısımlarına gelen ateş çok yüksek olmamalı, pişirilirken et ile ateş arasında 10-15
cm.lik mesafe olmalıdır. Mesafe yakın tutulursa yüksek ateş yüzeydeki proteinlerin aniden katılaşarak, ısının etin iç
kısımlarına ulaşmasını engeller. Etin iç kısmındaki ısı en az 750C’ye ulaşmalıdır. Çok yüksek ısı dış yüzeyin yanmasına ve
su kaybının fazla olmasına yol açarak besin kaybını (folik asit, B12
vitamini vb. ) arttırır. Yüksek ısı ayrıca, sağlığı bozucu
etmenlerin oluşmasına yol açar . Derin yağda kızartma yöntemi fast-food restoranlarda sıkça kullanılmaktadır. Bu yağlar 1012 saat süre kullanılmaları nedeniyle kimyasal ve fiziksel değişikliklere uğramakta ve çabuk bozulmaktadırlar. Kızartma
sırasında E vitamini kaybı oluşmakta, proteinli besinlerin yanması ile de kanser yapıcı nitroz bileşiklerinin oluşumu
artmaktadır. Yağda kızartılmış yiyeceklerin sık ve sürekli tüketimi, kardiovasküler ve sindirim sistemi hastalıkları ile kanser
riskini arttırır.
5-Fast-food beslenme şeklinde kolalı içecekler, çay ve kahve sıklıkla tüketilmektedir. Aşırı kafein alımı sonucunda sinirlilik,
huzursuzluk, uykusuzluk ve kan basıncında yükselme gibi durumlara neden olur. Kafein süte geçtiğinden ve döl ile bebeğin
sağlığı olumsuz etkilendiğinden gebe ve emziklilerin çay ve kahveyi sınırlı tüketmeleri önerilir. Ayrıca, bu tür içeceklerin
fazla miktarlarda tüketimi, bu içeceklerin içerisinde bulunan tanenlerin besinlerde bulunan demiri bağlamasına ve vücutta
demirin emiliminin azalmasına neden olurlar. Bunların yerine meyve suyu, süt ve ayran tercih edilmelidir. Kolalı içeceklerin
bileşiminde şeker ve asit bulunması nedeniyle diş sağlığı olumsuz etkilenmektedir. Kolalı içecekler aşırı alındığı taktirde,
sağladığı ekstra enerji nedeniyle şişmanlığa neden olabilirler.
6-Ayak üstü beslenme sisteminde yer alan yiyeceklerin bir bölümüne ön hazırlama sırasında tuz eklendiğinden sodyum
içerikleri yüksektir. Fast-food menüler bileşiminde görünür tuzun dışında da yüksek miktarda sodyum ihtiva ettiklerinden
yüksek kan basıncının oluşmasına katkıda bulunurlar. Aşın sodyum alımı hipertansiyon, mide kanseri ve osteoporozis riskini
arttırır.
7-Ayak üstü beslenmede yiyeceklere renklendiriciler, aroma arttırıcı maddeler, tatlandırıcılar, antimikrobiyal maddeler vb.
gibi katkı maddeleri eklenmektedir. Bu katkı maddeleri ürünlerde uygun şekilde kullanıldığında bir sağlık riski oluşturmaz.
Ancak, katkı maddelerinin uygun kullanılmaması ve bu katkı maddelerini içeren fast-food ürünlerin sık tüketimleri uzun
dönemde kanser riskini arttırır.
8-Ayak üstü beslenme sisteminin uygun ve hijyenik koşullarda yapılmaması, enfeksiyon riskini arttırır. Yiyeceklerin
hazırlanması, saklanması ve servisi sırasında hem bireysel temizliğe hem de çevrenin temizliğine dikkat edilmesi zorunludur.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Fast-Food Ürünlerle İlgili Daha Sağlıklı
Seçenekler / Öneriler
Fast-food ürünlerde hız, ucuzluk, el altında olmak gibi kriterlerin yanında besin içerikleri de göz önüne alınmalıdır. Fast-food
restoranlarda sunulan ürünlerin seçiminde sağlıklı beslenme ilkelerinin gözönünde tutulması gereklidir.
Müşteriler için en iyi çözüm, mevcut ürünlerden en sağlıklı ve en dengeli beslenme değerlerine sahip olanları seçmektir. Bir
öğün fast-food yeniyorsa günün diğer öğünlerinde besin seçiminde dikkatli olunmalıdır. Günlük beslenme daima üç ana öğün
şeklinde yapılmaya çalışılmalıdır.Son yıllarda fast-food restoranlar menülerinde değişiklik yapmaya ve daha farklı seçenekler
sunmaya başlamışlardır. Fast-food endüstrisinde özellikle çocuklar-gençler hedef alınmıştır. Pek çok fast-food restoranda
çocuk menüleri vardır. Aynca fast-food işletmeleri, gerek restoranlarda gerekse ürünlerin hazırlanması, pişirilmesi ve
servisinde sanitasyon ilkelerine dikkat ederek müşterilerin sağlığı için ;
Daha çok fırında pişmiş ve ızgara besinler,
• Et sandviçlerinin yanı sıra, tavuklu ve balıklı sandviç seçenekleri sunmalı,
• Düşük yağlı makarna ve Çin yemekleri, Hayvansal yağ yerine bitkisel yağ kullanımını arttırmalı,
• Düşük yağlı pasta ve tatlılar,
• Yağı azaltılmış salata sosları,
• Vejeteryan burgerleri,
• Taze meyve ve meyve salataları,
• Taze yeşil sebzeler,
• Yağsız sade yoğurt ve süt (% 1 yağlı),
• Tam buğday unundan yapılmış çörek ve pizza hamurlan hazırlamalıdırlar.
Günlük Yaşantımızda Kimya Nerelerde Kullanılır
Kimya maddenin oluşturduğu atomları, atomların oluşturduğu bileşimleri, bu bileşimlerin yapısını ve bu
maddelerin özellikleri inceleyen bilim dalıdır. Kimya evrenin başlangıcından bu güne kadar hayatta
kalmamız için gerekli olan reaksiyonları, maddesel etkileşimleri ve maddenin iç yapısını kendi alanında biz
insanlara anlaşılır, ulaşılabilir ve kullanılabilinir bilgiler sunmaktadır. Bu sayede hayatımızı daha anlaşılır
kılar ve insanın gelişim evresine katkıda bulunur. Organik kimya, inorganik kimya, analitik kimya,
biyokimya gibi alt dallara sahiptir.
Kimya yiyecek ve tarımda, sağlık ve tıp alanında, evlerimizde kullandığımız temizlik malzemelerinde ve
teknolojide karşımıza çıkar. Aslında bu kimyayı günlük hayatımızda bilmeden olsa da sıklıkla
kullandığımız anlamına gelmektedir. Kimya ilaç sanayinde kullanıldığı için aynı zamanda insan hayatına
etki etmektedir.
Günlük hayatta kullandığımız çamaşır suyu, sabun, tuz ruhu, bazı ilaçlar, gazoz ve sirke gibi maddelerin
yapısında asit ya da baz bulunmaktadır. Buda kimyayı hayatımızda var oluşunun diğer bir göstergesidir.
Aynı zamanda Limonda sitrik asit, portakal, mandalina gibi turunçgillerde askorbik asit bulunduğu için
yediğimiz sebze ve meyvelerde de doğal olarak kimyanın varlığını hissederiz.
HAYATIMIZDA KİMYA ÖRNEKLERİ
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
1. TEMİZLİK MADDELERİ
•
•
•
•
Sabunlar
Deterjanlar
Çamaşır Sodası
Çamaşır Suyu
2.YAYGIN MALZEMELER
• Sönmüş ve Sönmemiş Kireç
• Harç ve Sıvanın Eldesi- Kullanımı
• Beton eldesi ve Kullanımı
• Cam Üretimi ve Bileşenleri
• Camların Sınıflandırılması
SERAMİK VE PORSELENLER
• Seramik Üretimi
• Seramiklerin Kullanım Alanları
• Porselen
• Porselen Üretimi
BOYALAR VE BİLEŞENLERİ
• Sulu Bazlı (plastik) boyalar
• Yağlı (Sentetik) Boyalar
• Örtücü ve renklendiriciler
• Kimyasal Katkılar
ALAŞIMLAR
3.BİYOLOJİK SİSTEMLERDE KİMYA
• Fotosentez
• Solunum
SİNDİRİM
• Proteinlerin sidirimi
• Karbonhidratların Sindirimi
• Yağların Sindirimi
DOĞAL DENGENİN KORUNMASI
4. ÇEVRE KİMYASI
• Kimyasal Gübreler ve Çevre
• Tarım ilaçları ve Çevre
• Deterjanlar ve Çevre
• Diğer Kimyasal Maddeler ve Çevre
ÇEVRE KİTLİLİĞİ
• Toprak kirliliği
• Su Kirliliği
• Hava Kirliliği
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
HAYATIMIZDA KİMYA
BÖLÜM-1
TEMİZLİK MADDELERİ
SABUN: Yağ asitlerinin Na veya K tuzuna sabun denir. Çok eski çağlardan beri kullanılan en önemli
temizlik maddeleridir.
Yağ asitlerinin Na tuzlarına beyaz sabun, K tuzlarına arap sabunu denir.
Na tuzları katı sabun, K tuzları genellikle jel şeklinde olur.
C17H35COONa : Sodyum Stearat. Beyaz sabun (Katı)
C17H35COOK : Potasyum Stearat. Beyaz sabun (jel)
SABUNLARIN ELDE YÖNTEMLERİ
1. Geleneksel Elde Yöntemi:
Yağ + NaOH → Beyaz sabun (Katı) + Gliserin
Yağ + KOH → Arap sabun (jel) + Gliserin
Hayvansal ya da bitkisel yağlar, kuvvetli bazlarla aynı ortamda ısıtılır. Bu olay sonunda sabun ve
gliserin elde edilir.
2. Modern metotlarla sabun eldesi:
Yağ +Su → Yağ Asidi +Gliserin
Yağ Asidi +Baz → Sabun + Su
SABUN KİRİ NASIL TEMİZLER:
Sabun suda çözündüğünde bazik bir çözelti oluşturur. Oluşan baz kiri yumşatır.
C17H35-COONa
→ C17H35-COO- + Na+
Sabun molekülleri 2 kısımdan oluşur.
Suyu seven kısmı, suyu sevmeyen kısmı.
Suyu seven kısım molekülün baş kısmını, sevmeyen kısmı da kuyruk kısmını oluşturur. Anlaşıldığı
gibi baş kısım, polar; kuyruk kısmı da apolardır.
Kirler, genel olarak apolar yapıda olan yağlardır.
Sabun ile su karşılaştığında sabunun polar ucunu, su molekülleri çeker. Ancak sabunun apolar ucu
da elbisede yumuşamış olan apolar kiri sarar.
Su molekülleri sabunun anyon kısmını çeker ve böylece kir ortamdan çözeltiye geçmiş olur.
NOT: sert sularda özellikle Mg+2 ve Ca+2 iyonları vardır. Sabunlardaki anyon kısmı bu katyonlarla
bileşik oluşturarak çökerler. Bu sebeple sabunun önemli kısmı çökmüş olur. Yumuşak sularda sabun
daha fazla temizler.
DETERJAN
Uzun C atomu zincirinden oluşan bir alkil ya da arilin SÜLFAT ya da SÜLFÜNAT tuzudur.
sodyumdodesil sülfat
Deterjanın temizleme prensibi sabunla aynıdır. C sayısı 10-14 arasında olan alkollerin sülfatlarının
sodyum tuzudur.
C12H25-OH + H2 SO4 → C12H25-O-SO3H + H2O (Lauril alkolün, sülfirik asitle tepkimeye girer)
C12H25-OSO3H + NaOH → C12H25-OSO3Na + H2O (Laurilsülfat, NaOH la tepkimeye girerer)
C12H25-OSO3Na → C12H25-OSO3- + N a+ (Sodyum lauri (dodesil)l sülfat suda çözündüğünde
Na+ iyonunu salar)
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
C12H25-OSO3- anyonunun OSO3- tarafı su tarafından C12H25- ucu, kir tarafından çekilir.
NOT: Deterjanlar, sert suda çökelek oluşturmazlar. Sert sularda daha iyi temizlerler.
NOT: Deterjanlara köpük düzenleyici katkı maddeleri ilave edilir.
NOT: Deterjan ve sabunun sıcak suda daha iyi temizlerler.
NOT: Deterjanların yapısında benzen halkası taşıyan türleri vardı. Benzen halkası formülde
gösterilmiştir. Bu tür deterjanlara; alkil benzen sülfonat deterjanları denir.
BUNLARI BİLİYORMUYUZ?
SABUNLARIN GENEL ÖZELLİKLERİ
1. Bitkisel ya da hayvansal yağlardan elde
edilirler.
2.Doğal olduklarından,insan vücuduna etkileri
yoktur.
3. Yapıları doğal yollarla kolaylıkla parçalanırlar.
4. Su kirliliğine sebep olmazlar.
5. Çevreye zararları yoktur.
6. Zamanla temizleme gücünü kaybederler
7. Sert sularda bulunan metal iyonlarıyla
çökelek oluştururlar.
8. Kıyafetlere zararları vardır.
9.Sıcak sularda daha etkili temizlerler
10.Binlerce yıldır kullanılmaktadır.
DETERJANLARIN GENEL ÖZELLİKLERİ
1. Petrol türevlerinden sentetik olarak elde
edilirler.
2. İnsan vücuduna tesir ederler.
3. Kolay kolay bozunmazlar.
4.Su kirliliğine sebep olurlar .
5. Çevre kirliliğine sebep olurlar.
6. Değişik amaçlar için özel formülleri vardır.
7.Sert sulardaki iyonlardan çok az etkilenirler.
8.Soğuk suda bile iyi temizlerler.
9. Kıyafetleri fazla yıpratmazlar.
10. son 50-60 yıldır yaygın olarak
kullanılmaktadır.
ÇAMAŞIR SODASI: Na2CO3
Çamaşır sodası Sodyum Karbonat olarak bildiğimiz, bazik bir tuzdur.
Sodyum Karbonatı suya attığımızda: Na2CO3 +H2O → NaOH +Na HCO3 şeklinde çözünürler.
Yukarıda oluşan Sodyum Hidroksit: Yağ + NaOH → Sabun +Gliserin
NOT: Çamaşır sodası görüldüğü gibi yağlar için önemli bir temizleyicidir.
ÇAMAŞIR SULARI:
Çamaşırlarımızı, saçımızı, dişlerimizi, derimizi ve yiyeceklerimizi beyazlatırız.
Bir maddeyi beyazlatmak veya ağartmak, onun rengini çıkarmak veya açmaktır.
Çamaşır suyu, oksidizasyon yoluyla bu etkileri yapan bir kimyasal maddedir.
Bilinen beyazlatıcılar (ağartıcılar), hidrojen peroksit (H2O2), “sodyum hipoklorit (NaOCl)” , sodyum
perborat mono hidrat(NaBO3.H2O), sodyum perborat tetrahidrat (NaBO3.4H2O) , sodyum
perkarbonat (2Na2CO3.3H2O2) gibi bileşiklerdir. “Beyazlatıcı toz” kalsiyum hipoklorittir (Ca[OCl]2).
Beyazlatma (ağartma), tekstil sanayiinde boyama işleminin ilk adımıdır.
Klorlu Çamaşır Suyu: Sodyum hipoklorit in % 5 lik çözeltisidir.
1. Beyazlatıcı ve parlatıcı özelliğine sahiptir.
2. Mikrop öldürücü özelliğine sahiptir.
3. Ucuzdur.
4. Renkli çamaşırlarda kullanılmaz.
Oksijenli Çamaşır 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. Daha pahalıdır.
2. Pamuklu ve keten kumaştan üretilmiş kumaşlarda kullanılır.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
3.
4.
Her renk kumaşta kullanıla bilir.
Kumaşları fazla yıpratmazlar.
BUNLARI BİLİYORMUYUZ?
ÇAMAŞIR SODASI
1. Çamaşır sodası Na2CO3 olarak bilinen bazik
bir tuzdur.
2. Çamaşır sodası suya atıldığında, NaOH
bazını oluşturur.
3. Oluşan NaOH yağ ile tepkimeye girerek,
sabun ve gliserin oluşturur.
4. Çevreye zarar vermez.
5. Sadece yağ ile tepkimeye girerek yağın
yapısını değiştirir.
ÇAMAŞIR SUYU
Beyazlatıcı maddeler dir.
Çamaşır suları oksidasyon yoluyla
maddeyle tepkimeye girer.
3. Klorlu çamaşır suları, hipo klorit asitin %5
lik çözeltisidir. Ucuzdur. Renkli
çamaşırlarda kullanılmazlar.
4. Oksijenli çamaşır suları, pahalıdır.
Çamaşırları fazla yıpratmazlar ve her renk
çamaşırda kullanılır.
1.
2.
BÖLÜM-2
YAYGIN MALZEMELER
KİREÇ:
Bağlayıcı maddelerden en eski bilinen malzeme kireçtir. Evlerde çaydanlıkların dibinde biriken
madde kireç taşı olarak bildiğimiz CaCO3 tür. Kalsiyum karbonata tabii kireç de denir.
SÖNMEMİŞ KİREÇ:
CaCO3(k) 900-1000 0C ısıtılırsa, CaO ve CO2 ye parçalanır. Burada CaO sönmemiş kireç olarak
bilinir.
CaCO3(k)
→ CaO + CO2
Kireç taşı
Kireç
Karbon dioksit
SÖNMÜŞ KİREÇ:
CaO(k) + H2O(s) → Ca(OH)2 +ısı
Sönmemiş kirecin su ile tepkimesinden sönmüş (Ca(OH)2) kireç elde edilir.
HARÇ VE SIVANIN ELDESİ
Sönmüş kireç, havada bulunan CO2 gazı ile tepkime vererek zamanla sertleşir.
Ca(OH)2 + CO2 →CaCO3 +H2O
CaCO3: Kireç taşı
HARÇ= Ca(OH)2 + Kum+su
BETON ELDESİ
Harç ve sıvanın eldesinde ince kum kullanılır.
Betonda harçtan farklı olarak; çimento, kalın taşlar, demir gibi başka maddelerde bulunur.
BUNLARI BİLİYORMUYUZ?
MADDE
FORMÜLÜ
Kireç Taşı
CaCO3
Sönmüş Kireç
CaO
Sönmüş Kireç
Ca(OH)2
Harç
Ca(OH)2 +Kum +Su
Beton
Ca(OH)2 +Kum
+Su+Demir+Taş
Kum
SiO2
Çamaşır Sodası
Na2CO3
CAM VE BİLEŞENLERİ
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
SİO2
Camların yapısında temel bileşen 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
Ca CO3 = Kireç taşı
CAM ÇEŞİTLERİ:
CAMIN ADI
BİLEŞİMİ
KULLANMA ALANLARI
Soda Camı
%70-75 SiO2, % 5-15 CaCO3, % 12-18 Na2CO3, %
5 CaO, % 1-3 Al2O3
*Pencere camları * Şişeler ……..
Cam üretiminin % 90 ının oluşturmaktadır.
Borosilikat cam
%80 SiO2, %13 B2O, % 13 B2O3
Yüksek ısı gerektiren yerlerde, fırınlarda kullanılır.
Kurşun camı
(Optik cam)
Yapısında % 24 kurşun içerenler camlara kristal
cam.
% 24 ten fazla kurşun içerenlere
de tam kristal olarak bilinirler.
X ve gama ışınlarından korunmak amacıyla ve süs eşyası olarak
tasarlanırlar.
Silisyum camı
Tamamına yakını SiO2 dir.
Güneş ışığını % 100 e yakın geçirirler. Bu amaçla kullanılır.
Germenyum Camı
(Elektronik Cam)
GeO2 ten yapılır
Kızıl ötesi ışınları geçirme özelliği olduğu için gece görüş
dürbünlerinde, fiber optik kablolarda kullanırlar.
Alüminyum Silikat
Camı
%29 Al2O3 içerir.
750 0C nin üzerinde ısıya dayanıklı camlardır.
Cam Mozeikler
Sb2S3ya da kriyolit (Na3AlF6) katılan camlar
Opak yapıdadır. Işığı çok az geçirir ve görüntü vermez. Duvar ve
döşeme kaplama malzeme yapımında kullanılır.
Cam köpüğü
Camın saf karbonla ısıtılarak köpük haline
getirilerek elde edilir.
Buhar geçirmezlik, yanmazlık, alev geçirmezlik, haşarattan
etkilenmezlik, kimyasal etkenlere dayanıklılık, işlenebilirlik, hafiflik v
yüksek ısı tutuculuk. Isı yalıtım malzemesi olarak kullanılmaktadır.
BUNLARI BİLİYORMUYUZ?
MADDE
Camların, ham maddeleri bol ve oldukça ucuzdur.
Geri dönüşümleri kolaylıkla yapılmaktadır.
Oldukça sağlıklı ve çevre dostudur.
Soda-Kireç Camı; en yaygın olarak kullanılan cam türüdür.
Cam üretim aşamasında borik asit kullanıldığında, sıcaklık etkisiyle daha az genleşen ve ısıya oldukça dayanıklı
olan“borcam” elde edilir.
6.
Cam tabakalarının arasına bazı plastik maddeler konularak, yüksek basınç altında sıkıştırılmasıyla elde edilen camlar,
yüksek darbeler karşısında kırılmazlar. Daha çok güvenlik amaçlı kullanılır.
7.
Camın üretim aşamalarında Baryum Oksit ve Lantan Oksit gibi bazı maddeler belirli oranda katıldığında cama farklı özellik
kazandırır. “Optik camlar” denilen bu camlar diğer camlara göre daha homojendir ve ışığa karşı daha duyarlıdır. Daha çok
mercek ve prizmalarda, gözlük, fotoğraf makinalarının merceklerinin yapımında kullanılır.
8.
Pencere camı üretiminde; kireç yerine-kurşun oksit; ve sodyum oksit yerine-potasyum oksit kullanıldığında oluşan
cama“kristal cam” denir. Yontularak işlene bilir özelliğe sahiptir. Normal cama göre oldukça pahalıdır.
9.
Cam kimyasal açıdan birçok maddelere karşı dayanıklıdır. Yalnızca hidroflorik asit (HF) ve bazı bazik çözeltiler camı etkiler.
10. Camların bileşenine az miktarda metal oksit ilave edildiğinde, cam bu metal oksitin rengini alabilmektedir.
11. Buzlu cam yapmak için cam hamuru içerisine “kalsiyum florür” veya “kemik küfü“gibi saydam olmayan beyaz maddeler
karıştırılır.
12. İçeriden dışarıyı gösteren, dışarıdan içeriyi göstermeyen camların yüzeyleri çok ince gümüş tabakayla kaplanır.
1.
2.
3.
4.
5.
SERAMİK
Seramikler bir veya birden fazla metalin, metal olmayan element ile birleşmesi sonucu oluşan
anorganik bileşiklerdir. Genellikle kayaların dış etkiler altında parçalanmasıyla oluşan kil, kaolen ve
benzeri maddelerin yüksek sıcaklıkta pişirilmesi ile meydana gelir. Bu açıdan halk arasında “pişmiş
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 KAOLİNİT adını alır. Seramik üretiminde toz
haline getirilmiş kaolinitler kullanılır.
ELDESİ:

Kil saflaştırılarak, kaolinit haline dönüştürülür.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Kaolinitler toz haline getirilerek su ile karıştırılır ve yumuşak ve kıvamlı bir madde haline
gelene kadar karıştırılır.

Elde edilen hamur buradan alınarak işlenmeye başlanır.

Şekil verilen hamur, 1100-1300 0C ye kadar ısıtılır.

Fırından çıkan madde ince işin 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.
PORSELEN
Porselenler seramik olarak tanımlanan ürünlerin en üst özelliklerine sahip
maddelerdir.
Porselenenin temel malzemeleri:
1. Kaolin (Çim Kili) → Kolay yoğurulmayı
2. Kum (Silisyum dioksit) → Sert yapı kazanmasını
3. Feldspat (Alüminyum silikat) → Camsı yapıyı kazandırır.

PORSELEN İMALATI:
1. Kaolin+Kum+Feldspat önce bir dizi işlem sonunda toz haline getirilir.
2. Şekil 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.
BUNLARI BİLİYORMUYUZ?
1. Kili oluşturan maddeler sulu alüminyum silikattır. Formülü mAl2O3. nSiO2.pH2o dur.
2.
Killi toprak saflaştırıldığında “kalonit” adını alır. Seramik üretiminde toz haline getirilmiş
kaolinitler kullanılır.
3. Porselenler seramik olarak tanımlanan ürünlerin en üst özelliklerine sahip
maddelerdir.
BOYALAR VE BİLEŞENLERİ:
İnsanlar eski çağlardan beri, yaptıkları türlü eşyaları, giydiklerini, oturdukları evleri, vücutlarını daha
güzel gösterebilmek için çeşitli renklerle süslemişlerdir.
1. Su Bazlı Plastik Boyalar: Çözücüsü su olan boyalardır. Sürüldüğü yüzeyin dış ortamla hava
alış verişlerini kesmedikleri için zararsızdır. Kolay kururlar ve kururken ortama zararlı madde
salmazlar.
2. Yağlı (Sentetik ) Boyalar: Çözücüsü organik ( Tiner, Alkol, Toluen, Ksilen… gibi) madde olan
boyalardır. Yağlı boyaların sürüldüğü yerleri kaplama oranı çok yüksektir, bu sebeple dış ortamla
hava alış verişini keserler. Bu durum sağlık açısından zararlıdır. Ayrıca organik çözücülerinde
sağlığa olumsuz etkileri vardır.
Çözücüler (incelticiler)
Boyanın uçucu kısmını oluşturan kimyasal maddelerdir. Boyanın üretimi ve uygulaması sırasında,
kullanılan boyanın özelliklerinde değişiklik yapmadan boyayı incelten sıvılardır. Boya akışkanlığını
istenilen seviyeye getirilmesi ve fırça ile sürme, daldırma, püskürtme, rulo ile sürme şeklindeki
uygulamaları kolaylaştırmak için kullanılır. Emülsiyon esaslı (plastik) boyalar genellikle kullanıma
uygun kıvamda hazırlanır. Ancak gerekli hallerde uygun bir çözücü ile inceltilir. Plastik esaslı
boyalarda ise inceltme su ile yapılır.
Bağlayıcılar
Boyanın ana maddelerinden olup, pigment (renklendirici) ve dolgu maddelerini bağlayarak boya
tabakasını oluşturan maddeleri boyanın karakterini ve niteliğini belirler.
örneğin; kuruma şekli ve süresi, diğer katmanlarla uyuşup uyuşmayacağı, dayanımı, uygulama biçimi,
parlaklığı, uygulandığı yüzeydeki davranışları gibi hususlar bunların başlıcalarındandır.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Örtücü ve Renklendiriciler (Pigmentler)
Doğadan saflaştırılarak veya sentetik yollarla elde edilen, bağlayıcı ve çözücüler içinde çözülmeyen
toz halindeki katı taneciklerdir. Renk vermesi, örtücülük, parlaklık, fiziki ve kimyasal dayanıklılık
boyaya sağladığı özelliklerdir.
Renklendiriciler, renklerinden başka şu özelliklere sahip olmalıdır.
Boyalarda çözücüler, bağlayıcılar ve renklendiriciler yanında başka kimyasal katkı maddeleri de
kullanılabilir. Bu katkılar boyanın özelliğini iyileştirmek, istenmeyen, olumsuz değişimleri engellemek
için kullanılırlar. Bunlara, kurutucular, çökme engelleyiciler, ultraviyole ışınlarından koruyucular, köpük
kesiciler, matlaştırıcılar ve anti bakteriyel maddeler örnek verilebilir.
BUNLARI BİLİYORMUYUZ?
1. Yağlı boya kalın bir tabaka oluşturarak boyanan yüzeyin hava almasını en aza indirir. Yağlı boya
daha parlak bir görünümde olup boya sonrası kısa bir süre için kullanılan yerde, içinde bulunan
solvent türü çözücülerden dolayı boya kokusu bırakır.
2. Su bazlı boya hava almayı engellemez ve zararlı koku salmazlar.
3. Boyalarda; çözücüler, bağlayıcılar ve renklendiricilerin yanında başka kimyasal katkı
maddeleri de kullanılabilir. Bunlar, kurutucular, çökme engelleyiciler, ultraviyole ışınlarından
koruyucular, köpük kesiciler, matlaştırıcılar ve anti bakteriyel maddeler örnek verilebilir.
ALAŞIMLAR:
Alaşım: İki veya daha fazla maddenin muhtelif oranlarda beraberce eritilerek meydana getirilen
metelik özellikteki karışıma alaşım denir.
Alaşımda cıva bulunursa malgama adını alır. Cıva yalnız demir ve platin madenleriyle malgama
yapmaz.
Madenlerin çeşitli özellikleri vardır.
Bazı madenler yumuşak yalnız başına kullanılamazlar. Altın ve gümüş gibi. ..
Bazı madenler ise döküme elverişli değildirler. Bakır gibi…
Bazıları kolayca aşınabilirler. Bazıları dayanıklı veya dayanıksızdırlar.
Bazıları yüksek ve bazıları da alçak sıcaklıkta ergirler. İşte madenlerin gösterdikleri bu çeşitli
özelliklerden ötürü teknikte daha elverişli olmalarını temin amacıyla alaşımlar yapıldı.
Mesela bakır döküme elverişli olmadığından bakırı kalayla birlikte eriterek tunç ve çinko ile eriterek
pirinç alaşımları yapılmıştır.
Alaşımlara katılan önemli metalleri kısaca tanıyalım;
Bakır (Cu) :
Bakır, önemli alaşımların çoğunun bileşimine girer. Değerli madenlerle karışarak, onlara, renk ve
parlaklıklarını bozmaksızın sertlik ve ince kısımlarını bile koruma özelliği verir.
Bakır (Cu)

Bakır altınla karışarak 22 ayar bilezik elde edilir. (24’te 22’si altın geri kalanı bakır demektir.)

Bronzlar (tunçlar); Bakır, kalay ile çok önemli olan tunçları teşkil eder. Topların tuncu
dayanıklılık bakımından önemlidir. Çanların tuncu, top tuncuna göre kalayın daha çok oranda
bulunduğu tunçtur. Bu tunç kırılabilir, fakat çok tınlar.

Bakır alüminyum ile çok sert bir tunç meydana getirir. Silisli ve fosforlu tunçlar da vardır.

Bakır, çinko ile pirinci oluşturur. Çinko ve nikel ile de mayekor (taklit gümüşü) yapar.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Çinko (Zn)

Çinko, daima alaşımları halinde kullanılır. En önemli alaşımları pirinç, bronz ve
beyaz metaldir.

Pirinç; çinko ve bakır alaşımı olup, alaşımda bu iki metalin oranları çok değişiktir. Fakat en
çok kullanılan tipinde bakır %60, çinko %40 oranında bulunur.

Bronz; Bakır ve kalay alaşımı olup, bir miktar çinko ilave edilir.

Beyaz metal; çinko bakır, alüminyum ve magnezyum metalleri karışımından ibaret bir
alaşımdır.

Son zamanlarda, otomobil endüstrisinde karbüratör, yakıt pompası, radyatör, kapı kolları v.b.
gibi parçaları yapmakta çok kullanılır.

Çinkonun ikinci derecede önemli bir alaşımı Alman gümüşüdür. (Yeni gümüş). Bileşimi;
bakır, nikel ve çinko metallerinden ibarettir. Alaşımın gümüşle ilgisi olmamasına rağmen,
gümüşe benzediği için bu isim verilmiştir.
Alüminyum (Al)

Alüminyum tunçları, ekonomi bakımından, elektrik fırınında 70 kg bakır ile 40 kgkorenden
veya boksitle kömür parçalarından oluşan karışım ısıtılarak yapılır; alümin Al2O3 indirgenir.
Karbon monoksit çıkar ve %14 alüminyumu bulunan bir alaşım elde edilir. Bu alaşım yeter
miktarda bakır ile beraber eritilirse, tunçtan daha çok dayanıklı alaşımlar elde edilir.
Demir(Fe)

Demirli alüminyum; işlemde bakır yerine font konularak, %90 demir ve %10 alüminyumu
bulunan demirli alüminyum (Ferro-Alüminium) elde edilir. Bu alaşım demir veya çeliği arıtmak
için kullanılır. 10 kısım alüminyum ve 90 kısım bakırdan ibaret alaşımlar alüminyum tuncunu
yapar; bu alaşım altın parlaklığını ve demirin sağlamlığını haizdir. Bu alaşım, 1 kg bakır ve 1
kg çinko ile beraber tekrar edilirse adi pirinçten daha sağlam ve daha sert alüminyum pirinci
meydana gelir. Alüminyum pirinci nikel ile beraber tekrar eritilirse, gayet dayanıklı ve kolaylıkla
kalıba dökülebilir bir yeni alaşım meydana gelir. 10 kısım kalay ve 100 kısım alüminyumdan
ibaret alaşım, alüminyumun renk ve bir dereceye kadar hafifliğini korur. Daha kolay, işlenir.
Alüminyumu lehimler.
Kurşun (Pb)



Kurşun alaşımlarını yapmada maksat, sert, sert olduğu kadar esnek ve kırılmaya karşı
dayanıklı, erime noktaları düşük bir metal karışımı elde etmektir. Bunlar arasında en
önemlileri;
Lehim; Erime noktası 182oC olan bu alaşım %40 kurşun, %60 kalaydan oluşur.
Kurşun-antimon alaşımı: Bileşimi: %13-25 kurşun, %75-87 antimondur. Çok sert olup
kırılganlıkları biraz fazladır. Yüksek basınçlara dayanamazlar. Bu kötü özelliği ortadan
kaldırmak için karışıma bir miktar kalay ilave edilir. Örnek; %73 kurşun, %15 antimon ve %12
kalaydan ibaret alaşımdan matbaa harfleri yapılır. Sert ve basınca dayanıklıdır.
ALAŞIMLARIN ERİME NOKTALARI:
Alaşımlar, yapılarına giren maddelerin erime noktalarından, daha düşük sıcaklıkta erirler.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Mesela; Kurşun 335 0 C, Bizmut 264 0 C, Kalay 228 0 C eridiği halde; Bi, Pb, Sn kısımlardan
ibaret olan alaşım 94,5 0 C de erir. Erime süresincede sıcaklığı yükselir. Tıpkı bir çözelti gibi
davranır.
Mesela; Kalay 228 0 C ve kurşun 2100 C derecede erirler. Sn 50 lehimi için, Erimenin başladığı nokta =
183 0C erimenin tamamlandığı nokta = 216 0C dir. Tıpkı bir çözelti gibi davranır.
Sn 63 lehimi için ; Erimenin başladığı nokta = 183 0C, Erimenin tamamlandığı nokta = 183 0C dir.
Yani Sn 63 lehimi yaklaşık 0 0C ’lik bir plastik bölgeye sahiptir. Bu tür lehimlere “ötektik” lehim
denir.
Her alaşımın belli oranda karıştırılmış “ötektik” karışımları mevcuttur.
Alaşımların tarihçesi; çok eski çağlara kadar dayanmaktadır. İnsanoğlu, keşfettiği alaşımı
değişik aletler yapmak için kullanmıştır. Bakır ve kalayın ergime noktalarının düşük olması ilk
alaşıma örnek verilecek “bronz” yapımına olanak sağlamıştır. İnsanoğlunun bronzu kullandığı
ve MÖ yaklaşık 2500’lerde olan bu çağı tarihçiler Tunç Çağı (Bronz Çağı) olarak adlandırmıştır.
Ancak bu hususta derli toplu çalışmalar; 1800 lü yıllardan sonra, simyacıların gelişi güzel
çalışmalarıyla başladı. 1900 lü yıllardan sonra belli bir metotla alaşımlar üretilmeye başlandı, Bu
gün sanayide kullanılan metal özelliği taşıyan bir çok madde aslında bir alaşımdır.
BUNLARI BİLİYORMUYUZ?
Alaşımların Fiziksel Özellikleri
 Alaşımlar, yoğun olup maden parlaklığında, ısı ve elektriği iletirler. Bazıları
beyazdır. Fakat bakır ve altın gibi renkli madenler yeteri miktarda bulunursa
alaşımlar renklidir.
 Genel olarak alaşımlar, kendini teşkil eden maddelerden daha sert, fakat
daha az levha haline gelebilir ve dayanıklıdırlar. Çok fazla levha ve yaprak
haline gelebilen altın, antimon veya kurşun ile karıştırıldığı zaman sert ve
kırılabilir.
 Bakırda, kalayla birleştiği zaman levha haline gelebilme özeliğini kaybeder.
 Alaşımlarda her iki metal, hem katı hem de sıvı halinde birbiri içerisinde
ergimiştir.Alaşımlar genellikle kendilerini meydana getiren metallerden daha
az aktiftirler. Örneğin, sodyum malgaması suyu daha yavaş ayrıştırır.
Halbuki sodyum suya çok kuvvetli etki yapar.
 Alaşımlar, alaşımları teşkil eden maddelerden daha az oksitlenebilen ve
asitlerden daha az etkilenebilen karışımlardır.
 Genel olarak oksijen, alaşımlar üzerine etki eder. Bu halde madenden biri
bir asit oksidi, diğeri, bir baz oksidi yapar. İşte bunun içindir ki kalay ve
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
kurşun, antimon ve potasyumdan ibaret alaşımlar alevle yanar.
 Alaşımların mikroskopla incelenmelerine gelince; bir alaşımın parlak
yüzeyi üstüne asitler veya bazı kimyasal ayıraçlar dökülürse alaşımda
muhtelif renkler görülür. Etkimeler birbirinden farklıdır. Madenin cinsine
göre çeşitli irili ufaklı çukurlar meydana gelir eski şekliyle karşılaştırılır.
Mikroskopta incelenir ve fotoğrafı alınır.
BİYOLOJİK SİSTEMLERDE KİMYA
FOTOSENTEZ:
Bitkilerin karbon dioksit ve suyu kullanarak ışık enerjisi ve yapraklarında bulunan klorofil
sayesinde oksijen ve glikoz üretme sürecine fotosentez denir.
Fotosentez bir indirgenme yükseltgenme tepkimesidir.
6CO2(g) + 6H2O(S) (Işık ve Klorofil) → 6CO2(g) + C6H12O6(k)
Yukarıdaki tepkime ile üretilen glikoz aynı zamanda diğer besinler için başlangıçtır. Glikozun
polimerleşmesiyle selüloz ve nişasta gibi karbonhidratlar oluşur. Glikoz ve topraktan gelen
minerallerin kullanılmasıyla protein, yağ ve binlerce kimyasal madde üretirler.
SOLUNUM:
Canlıların enerji elde etmek için organik besin maddelerini oksijenle parçalamalarına solunum
denir. Oksijenle besinlerin parçalanması bir yanma tepkimesidir. Canlılarda organik bileşikler iki
şekilde parçalanır. Bunlar oksijenli ve oksijensiz parçalanmadır.
Canlı organizmaların enerji ihtiyacı solunum sırasında oluşan bu yanma tepkimesi sonucu
üretilir.
Oksijenin en önemli özelliklerinden biri maddeleri yükseltgemesidir (oksitlenme). Metallerin
paslanması, meyve ve sebzelerin parçalandığında renginin kararması oksitlenmeye örnektir.
Besinlerin yanması da bir indirgenme yükseltgenme tepkimesidir.
OKSİJEN TAŞINMASI:
Solunumda gerekli olan oksijen akciğerlere alınan havadan sağlanır. Oksijen alveollerden
difüzyon ile kana geçer. Akciğer kılcallarında oksijen miktarı artar. Oksijenin büyük bir kısmı
eritrositler (alyuvar) içerisindeki hemoglobinle oksihemoglobin oluşturarak taşınır. (% 2 kısmı ise
kan plazmasında çözünür.) Hemogiobinin yapısında Fe+2 iyonu bulunur.
Oksihemoglobin oluşumu da bir yanma tepkimesidir.
Oksihemoglobin miktarı fazla olan temiz kan, dolaşım ile doku kılcal damarlarına kadar taşınır.
Oksihemoglobinlerdeki oksijen burada ayrılarak oksijen miktarları daha az olan doku hücrelerine
doğru difüzyon etkisiyle hareket eder.
KARBONDİOKSİT BOŞALTIMI:
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Nefes alma ile vücuda alınan oksijen solunumda doku hücrelerinde besin maddelerinin
yakılmasında kullanılır. Bu işlem sonucunda oluşan H2O ve CO2 moleküllerinden CO2’nin
organizmadan atılması gerekir.
Yanma sonucunda oluşan CO2 doku sıvısına verilerek burada CO2 derişimini artırır. Doku kılcal
damarlarında CO2’in daha düşük derişimli olması nedeniyle difüzlenerek kılcal damarlara geçer.
Damarlardaki alyuvar içerisine alınan CO2 bir enzim sayesinde (Karbonik anhidraz) H2O ile
birleşerek H2CO3’ı oluşturur. Bu olaylar aşağıdaki yan tarafta şekilde gösterilmiştir.
Yukarıdaki tepkimede oluşan H+ iyonlarının çoğu hemoglobinle birleşir. HCO3 - ise kan plazmasına
geçer.
HCO3 - alveol kılcallarına kadar bu şekilde taşınır. HCO3 - iyonları alveol kılcallarında plazmadan
alyuvara geçerek H+ atomu ile birleşir, karbonik asiti oluşturur.
Serbest kalan karbon dioksit önce kan plazmasına sonra da akciğer alveolüne geçerek soluk
verme ile vücudu terk eder.
SİNDİRİM:
Alınan büyük moleküllerin (besinlerin) enzimler yardımıyla, daha küçük moleküllere parçalanması
olayına sindirim denir.Yediğimiz besin maddelerinde bulunan su, madensel tuzlar, vitaminler,
glikoz, fruktoz, galaktoz, amino asitler, alkol gibi küçük maddeler sindirime uğramaz. Yağlar,
disakkarit, polisakkarit gibi karbonhidratlar, proteinler ve nükleik asitler (DNA ve RNA) sindirim ile
hücre zarından geçebilecek küçük moleküllere parçalanırlar.
Kimyasal sindirim ağız, mide, ince bağırsaklarda olur.
1.
Protein Sindirimi
Yediğiniz et, yumurta ve peynirde proteinler bulunur. Vücudumuzda 100.000’in üzerinde farklı
protein vardır. Proteinler C,H,O ve N elementlerinden oluşan önemli moleküllerdir. Bazı
proteinlerde S ve P elementleri de bulunabilir. Proteinler birçok hücrede ve organizmanın yaptığı
hemen her işte görev alırlar. Çok farklı görevleri nedeniyle yapıları da çok farklıdır. Proteinlerin
amino asitlerden oluştuğunu hatırlayacaksınız. Bütün proteinler 20 çeşit amino asitten oluşturulan
polimerlerdir. Amino asidin çeşitliliğini R ile gösterilen grup belirler. Proteinlerde R ile gösterilen
grup —CH3 ,-C2H5 , gibi değişik gruplar olabilir.
Proteinde birden çok amino asit bulunur. Amino asitlerin birbirlerine peptid bağlarıyla bağlanarak
polipeptitleri (proteinleri) oluşturduğunu biliyoruz.
Dehidratasyon tepkimeleriyle kurulan peptid bağları, bir amino asidin karboksil grubunu
bir sonraki amino asidin amino grubuna bağlarlar.
Proteinler, sindirilirken enzimler yardımıyla su ile parçalanırlar. Peptid bağlarının kopmasında
görev alan enzim peptidaz enzimidir. Proteinlerin su ile parçalanma işlemi,hidroliz tepkimesine
örnektir. Hidroliz tepkimesiyle proteinler, kendilerini meydana getiren, amino asitlere kadar
ayrılırlar.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Proteinlerin parçalanması ve sindirilmesi midede başlar. Mide çeperindeki özelleşmiş salgılama
hücreleri ile pepsin adı verilen bir sıvı salgılar. Bu sıvı asidiktir. Pepsin enzimi proteinlerin
parçalanması ve midedeki sindirimini gerçekleştirir.
NOT: Mide asidik sıvı bulundurmasına karşılık zarar görmez. Çünkü mide çeperinde
bulunan özelleşmiş salgı hücreleri, mukus adı verilen sıvı salgılar. Bu sıvı asitli ortam ile
mide arasında bir kalkan gibi ödev görerek mideyi korur.
Mideden gelen polipeptid, oniki parmak bağırsağına geçerek pankreas tarafından salgılanan
tripsin ve kimotripsin ezimleri ile dipeptit ve amino asitlere dönüşür.
Son kalan peptid molekülleri ince bağırsaktan salgılanan erepsin enzimi sayesinde hidroliz
tepkimesiyle amino asitlere ayrışırlar.
2.
Karbonhidrat Sindirimi
Nişastanın sindirimi yukarıdaki tepkimeye göre ağızda başlar. Tükürük bazik bir çözeltidir ve
içindeki amilaz enzimi ile nişasta hidrolize uğrayarak bir kısım nişasta parçalanır.
Parçalanmayan nişasta mideye gelir. Midede amilaz üretilmesine rağmen midenin pH = 1,5-2
olduğundan bu enzimler etkisiz hale gelir ve nişasta midede sindirilmez. Mideden oniki parmak
bağırsağına geçen nişasta hidrolize uğrayarak glikoza dönüşür. Böylece nişasta sindirimi
gerçekleşmiş olur.
3. Yağların sindirimi
Yağlar, gliserin ile yağ asitlerin oluşturduğu polimerik yapılardır. Yağ asitleri, 12-18 karbonlu uzun
zincirli moleküllerdir.
Ağız ve midede yağ sindirimi olmaz. Yağların sindirimi oniki parmak bağırsağında başlar ve
burada tamamlanır. Yağlar karaciğerden gelen bazik safra salgısı ve pankreastan gelen bazik
lipaz enzimi yardımıyla hidrolizlenerek yağ asidine ve gliserine parçalanırlar.
Oluşan yağ asidi ve gliserin yağdan daha küçük moleküller olduğundan ince bağırsakta emilerek
kana karışır.
Doğal Denge ve Karbon Dioksit
Bitkilerdeki fotosentez ve tüm canlılardaki solunum olayları ekolojik denge için önemlidir.
Dünyanın oluşumundan günümüze kadar geçen zaman içinde oluşan olaylar sonunda kurulan
dengeye, doğal denge denir. Son yüzyılda bilim ve teknolojinin oldukça fazla ve hızlı
değişmesiyle insanoğlu bu doğal dengeyi etkilemektedir.
Bu değişimin en önemli ve en etkilisi karbon çevrimi ile ilgili olandır. Fosil yakıtların yakılmasıyla
oluşan kimyasal tepkimelere karşı olan doğanın oluşturduğu tepkimeler aynı hızla
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
gerçekleşmediğinden doğal denge korunmamaktadır. Çünkü, karbon kaynaklarının hızla CO2’ye
dönüştürülmesine karşın, bu CO2 aynı hızla karbon kaynakları haline dönüşmediğinden var olan
denge bozulmuştur.
Doğal dengeyi etkileyen pek çok etken bulunmaktadır. Çoğumuz bu etkenlerin farkında değiliz.
Karbon çevrimindeki karbon dengesi de bunlardan biridir ve canlı yaşamını doğrudan
etkilemektedir. Karbon çevrimi bir yandan canlılar için en temel element olan oksijen dengesini
sağlayan, diğer yandan yine canlıların besin ve enerji gereksinimini karşılamak için maddelerin
oluşumuna olanak sağlayan bir mekanizmadır.
Doğadaki oksijen dengesi
Oksijen canlıların yaşamında en temel elementtir. Atmosferde oksijenin bulunmaması, oksijensiz
ortamda yaşayan canlılar dışında hiçbir canlının olmaması demektir. Doğadaki oksijen dengesinin
nasıl sağlandığını hayat bilgisi ve fen bilgisi derslerinden hepimiz biliriz.
Klorofilli bitkiler güneş ışığının etkisiyle fotosentez yaparak havadaki karbon dioksiti ve
topraktan aldığı suyu glikoza çevirirken atmosfere oksijen salar.
Atmosferin bileşiminde ortalama % 21 oksijen bulunmaktadır. Atmosfere salınan oksijenin
yaklaşık % 70’i denizlerden,
% 30’u karalardan salıverilir. Canlıların solunumu sırasında
oksijenin bir kısmı karbon dioksite dönüşür. Ayrıca canlılardan başka pek çok yerde yanmalar
sonunda karbon dioksit, karbon monoksit ve başka oksitlerin oluşması şeklinde oksijen
harcanmaktadır. İşte bu fotosentez, solunum, doğal yanma, sentez ve ayrışmalar sonunda
milyonlarca yıl atmosferde bugün bilinen oksijen dengesi kurulmuştur. Ancak son yüzyılda doğal
olayların dışında hızla artan bir oksijen tüketimi söz konusudur. Yer altından çıkarılan kömür,
petrol, doğal gaz gibi fosil yakıtlarının yakılması, oksijeni harcayan ama üretmeyen bir süreçtir. Bu
da doğal oksijen dengesini bozduğu gibi belki bu yüzden ozon dengesini bile bozduğunu
düşünmek mümkündür.
Atmosferdeki ozon tabakasının delinmesini kloroflorokarbon bileşiklerinin atmosfere
yayılmasına bağlamanın yanında oksijen dengesinin bozulmasına bağlamak da akılcı bir
yaklaşım olacaktır.
BÖLÜM-4
ÇEVRE KİMYASI
Sanayi ve Çevre Kirliliği
Sanayi devrimi ile beraber ihtiyaçlara göre üretim artmıştır. Üretim artışı aynı zamanda dünyanın
kaynaklarının (ham madde) hızla tüketilmesini gerçekleştirmiştir. Kaynaklar tüketilerek üretim
yapılırken çevrenin dengesi bozulmaktadır. Ayrıca üretilen maddelerin atıklarının gelişi güzel
çevreye bırakılması da çevreyi etkilemektedir.
Örneğin deterjan, gübre, polimer madde, boyalar, tarım ilaçları, vb. maddeler üretilirken toprağı,
havayı, suyu kirletecek maddeler de meydana gelir.
Gübrelerin Çevreye Etkisi
Sanayi ve teknolojinin hızla artması nüfus yoğunluğunun kentlere kaymasına, var olan tarım
alanlarının sanayi ve yapılaşmaya ayrılmasına neden olmuştur. Tarım alanlarının ve tarımla uğra-
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
şanların azalması buna karşın dünya nüfusunun hızla artması nüfusa göre artan ihtiyacın
karşılanmasını gerektirmiştir.
Bitkilerin gelişmesi oldukça karışık bir biyokimyasal olaydır. Bitkiler diğer canlılardan farklı olarak
cansız maddelerle beslenir. Bitkilerin gelişiminin gerçekleşmesi için ısıyı, ışığı, karbon ve
oksijeni havadan; N, P, K, Ca, Mg, 5, Fe, Mn, Zn, Cu, B ve bazı hallerde Mo gibi elementleri ise
topraktan karşılarlar. Bitkilerin sağlıklı büyümeleri ve yaşamaları için gerekli olan bu elementler
çoğu zaman toprağa dışarıdan verilir. Bu elementlerin en önemlileri N, P ve K’ dur. Toprakta
eksik ve alınmayacak durumda olan elementlerin kimyasal yolla verilmesine kimyasal gübreleme
denir. Gübreler çiftçilerin aynı topraktan bir yılda daha fazla ürün elde etmelerini sağlarlar. İyi bir
uygulama olduğu görünmesine karşılık bazı problemleri de beraberinde getirir.
Bitkiler toprağın belirli bir pH değeri arasında büyür.
Ancak yoğun kimyasal gübreleme sonucu toprağın pH’sı değişir. Organizmaların çalışması
engellenir ve denge bozulur. Toprağı analiz etmeden gübre kullanmak toprağı organik
maddelerce fakirleştirmekte ve toprağın yapısını bozmaktadır. Yapı bozulduğunda bitki gelişmesi
yavaşlayarak durmaktadır. Toprağın humus oranı azalarak gübre toprakta tutunmayıp yağmur
suları ve sulama ile akıp gider. Bunun sonucunda toprağın üst kısımları kumlaşıp alt kısımları
sertleşir.
Ayrıca yüksek oranda azotlu gübre kullanımı sonucu topraktan yıkanmalarla içme suları ve
akarsulara karışan nitrat miktarı artar. Fosforlu gübrelerin yüzey akışları ile taşınmaları sonucu
içme suları ve diğer akarsularda bulunan fosfat miktarı yükselir.
Neden organik gübre?
Yıllardır kimyasal gübrelerin kullanımı verimi arttırmanın yanında, toprakta yorgunluğa ve
canlılığın azalmasına sebep olmaktadır. Bu durum ne yazık ki toprağın çoraklaşmasını
hızlandırmaktadır. Toprakta su ve oksijeni tutan, besin maddelerini soğuran eden,
mikroorganizma faaliyetini hızlandıran en önemli etmen organik maddelerdir. Organik maddeler;
hayvansal, bitkisel ve humus esaslı kaynaklardır. Hayvansal ve bitkisel organik maddeler kısa
ömürlüdür (azami 8 ay).
Humus: Hayvansal ve bitkisel maddelerin binlerce yıl toprak altında ayrışması ile doğal olarak
oluşan ideal bir organik gübredir. İçerdiği hümik, fulvik ve ulmik asitler ile toprağın yapısını ve
bileşimini düzenleyip bitkide gelişmeyi teşvik eder. Doğal humuslar uzun ömürlü organik
maddeler olup besin maddelerini en yüksek düzeyde soğurarak bu besin maddelerini bitkiye
yavaş yavaş ve uzun zamanda verirler.
Deterjanların Çevreye Etkisi
Sabun ve deterjanlara temizleyici özellik veren maddelerin yapısında yüzey-aktif maddeler
olduğunu 3.ünitede görmüştük.
Çoğunlukla deterjanlar içine pahalı olan yüzey aktif maddeler karıştırılmamakta, onun yerine ucuz
olan bentonit, kaolin, değişik tuzlar, asitler ve silikatlar gibi temizleyici özellikleri olan suda az
çözünen anorganik maddeler karıştırılmaktadır.
Bir deterjanın yapısındaki biyolojik bozunmaya uğramayan maddelerin oranı onun çevre
kirlenmesi ve sağlığa olan zararlarının göstergesidir. Bu maddelerin su ve toprakta bozulmadan
kalıp akarsularla göl ve denizlere ulaşması buralarda yaşayan canlıları ve onlarla beslenen
insanların sağlığını tehdit etmektedir. Son 25 yıl içerisinde birçok ülke deterjan üretiminde
biyolojik bozunması hızlı yüzey-aktif maddeler ve katkı maddeleri kullanmaktadırlar. Yüzey-aktif
maddesi lineer alkil benzen (LAB) ve benzeri yapıda olan deterjanlar su ve toprakta daha hızlı
biyolojik bozunmaya uğradığından deterjan üretiminde öncelikle tercih edilmektedir.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Ülkemizde üretilen deterjanlara katılan dodesil benzen (DDB) yüzey-aktif maddesi kimyasal
yapısında sağlam halkalı gruplar içerdiğinden su ve toprakta bakteri ve enzimlerin etkisiyle
oldukça güç bozunmakta dolayısıyla doğada giderek birikmektedir. Deterjan içerisinde bulunan
yüzey-aktif madde dışında önemli oranda (%70-90) bulunan temizleyici, beyazlatıcı, yumuşatıcı,
köpürtücü, parlaklık verici ya da antiseptik özellik veren katkı maddelerinin çoğu da yüzey-aktif
madde gibi insan organizmasına gıdalarla ve diğer yollardan girdiklerinde dokularda olumsuz
etkilere neden olabilmektedirler.
Sodyum Hidroksit Kirliliği:
(NaOH),320°C’ta eriyen yarı saydam kristallerden oluşmuş beyaz bir katıdır. Suda ısı vererek
çözünür ve nem çekerek bozunur. Deriye dokunursa derinin suyunu çekerek deriyi yakar. Bu
nedenle katı NaOH’e sud kostik (yakıcı sud) denir.
Sulu çözeltisi parmaklar arasında kaygan bir his bırakır. Derişik olursa deriyi parçalar. Potasyum
hidroksitle aynı özellikleri gösteren fakat ondan daha az yakıcı olan güçlü bir bazdır. Yün, ipek vb.
proteinleri parçalayarak bozar. Havadan nemle beraber CO2’i de çeker.
NaOH endüstride sud kostik adı altında özellikle sabun, kağıt, selüloz, viskoz ipeği,
sentetik boya, alüminyum, petrol rafinerisi ve petro-kimya endüstrisinde kullanılır.
Sülfürik Asit (H2SO4) Kirliliği:
Sülfürik asit renksiz, yağımsı bir sıvıdır. Günümüzün en önemli endüstriyel kimyasal maddedir.
Boyar maddelerden ve gübrelerden metalurji ve plastiklere kadar her türlü endüstri için
vazgeçilmez bir maddedir.
Derişik sülfürik asit, birçok organik maddeden suyu çeker ve ısı veren bir tepkime oluşturur. Bu
özelliğinden dolayı, temas edildiğinde cilde büyük zararlar verebilir. Tarım endüstrisinde büyük
miktarlarda asit, kalsiyum fosfat Ca3(PO4)2 gibi çözünmeyen fosfat kayalarından, çözünebilir
kalsiyum dihidrojen fosfat elde etmek için kullanılır.
Sodyum Sülfür (Na2S) Kirliliği:
Dericilikte, tüyleri deriden dökmekte ve kağıt hamurunun hazırlanmasında kullanılır. Çevreye
bırakıldığı zaman suyu ve toprağı kirleterek canlılar üzerinde toksik etki yapar.
Sodyum Kromat (Na2CrO4) Kirliliği:
Sodyum dikromatla birlikte krom kaplama işleminde kullanılır. Zehirleyici kimyasal olduğunda
toprak ve su için önemli bir kirleticidir. Ayrıca yükseltgen olduğundan doğada bir çok maddenin
yapısı bozularak canlı sağlığı için zararlı maddeler oluşturur. Sodyum sülfür, sodyum kromat,
sülfürik asit ve sodyum hidroksit vb. gibi maddeler kullanıldıkları ortamlarda çok uzun süre kalıcı
olduklarında ve biyolojik olarak parçalanmadıkları için çevre kirliliğine sebep olmaktadır.
Yukarıda sayılan maddeler de geri kazanma veya uygun giderim işlemleri uygulanmadığı zaman
çevresel bir kirletici hatta felaket kaynağı olabilirler. Kimyasal maddeler verdikleri zararlar
açısından; atmosfer kirleticiler, su kirleticiler, toprak kirleticiler olarak sınıflandırılırlar. Biyolojik
olarak kendi kendine ayrışmayan ya da çok uzun yıllarda ayrışan zararlı maddeleri çevreye yayan
kaynakları şu şekilde örneklendirebiliriz:
-Evler, iş yerleri ve araçlarla petrol, kalitesiz kömür gibi fosil yakıtların aşırı ve bilinçsiz tüketilmesi.
-Sanayi atıkları ve evsel atıkların çevreye gelişigüzel bırakılması.
-Nükleer silahlar, nükleer reaktörler ve nükleer denemeler gibi etmenlerle radyasyon yayılması.
-Kimyasal ve biyolojik silahların kullanılması.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
-Bilinçsiz ve gereksiz tarım ilaçları, böcek öldürücüler, soğutucu ve spreylerde kullanılan gazlar.
Çevremizi kirleten çok çeşitli kimyasal maddeler vardır. Bunlar arasında dioksin, dieldrin
ve öteki tarım ilaçları, hidrolik yağ ve plastik yapımında kullanılan poliklorodifenil (PCB)
sayılabilir. Kadmiyum, kobalt, çinko, kurşun, nikel, cıva da aynı biçimde canlıların
vücudunda birikerek insan ve hayvan sağlığını olumsuz etkileyebilir.
Hava Kirliliği
Atmosferdeki havanın fiziksel, biyolojik ve kimyasal özelliğinin çeşitli etkenlerle canlı yaşamını
tehdit edecek şekilde değişikliğe uğramasıdır.
“Tozlar, zehirli gazlar, sera gazları, ozon tüketen gazlar hava kirliliğini oluşturan
maddelerdir.”
Fabrika bacalarından çıkan duman ve motorlu taşıtlardan egzoz gazları hava kirliliğinin temel
etkenleridir. Kömür, petrol gibi yakıtların dumanındaki kükürt dioksitin havadaki su buharı ile
birleşerek oluşturduğu sülfürik asit, asit yağmuru olarak yeryüzüne iner. Hava akımlarıyla
sürüklenen duman yüzlerce kilometre uzakta bile asit yağmuruna yol açabilir.
Asit yağmuru suların asitlik derecesini artırarak canlılara zarar verir. Ormanları yok ederek
çöllenmeye neden olur.
Asit yağmurları taş ve tuğlaları aşındırarak yapılara zarar verir.
Egzoz gazlarıyla havaya karışan karbon monoksit ve hidrokarbonlar da insan sağlığını etkiler.
Güçlü güneş enerjisinin etkisiyle havadaki yoğun duman içinde oluşan kimyasal tepkimeler de
boğucu bir sise yol açar. Özellikle astımı ve akciğer hastalıkları olanlara çok zararlı olan bu sis,
ağaçları ve öteki bitkileri de zehirleyebilir.
Hava kirlenmesinin bir başka tehlikeli sonucu atmosferin yüksek katmanlarında bir karbon dioksit
tabakasının oluşmasıdır. Kömür, odun, mazot gibi yakıtların yanmasıyla açığa çıkan karbon
dioksitin oluşturduğu bu tabaka, yeryüzünden yansıyan güneş ışınlarının dünya dışına çıkışını
engelleyerek atmosferin ısınmasına yol açar. Sera etkisi denen bu olgu dünyanın sıcaklığının
artmasına neden olmaktadır. Eğer enerji üretimi için odun, kömür ve petrol ürünlerinin yakılması
bu düzeyde sürerse 50 yıl içerisinde dünyamızdaki ortalama sıcaklığın 3 ile 5 derece yükseleceği
sanılıyor. Bunun sonucunda iklim özelliklerinin değişeceği, bazı bölgelerin çoraklaşacağı,
kutuplardaki buzların eriyerek deniz düzeyinin 5 metre kadar yükseleceği, birçok liman ve alçak
alanların sularla kaplanacağı tahmin edilmektedir.
Güneşten gelen ısı dünyada organizmaların yaşayabilmesine uygun bir sıcaklık sağlar. Dünyaya
ulaşan ısının çoğu geri yansır. Ancak atmosferde bulunan CO2 de ısıyı tutar. Atmosferdeki
CO2 miktarı arttığı için yer küredeki sıcaklığın da artmasından ve kutuplardaki buzları eriterek sel
baskınlarına neden olmasından korkulmaktadır.
Atmosfer kirliliğinin bir başka etkeni de aerosollerde ve soğutucularda kullanılan bazı gazların
atmosfere karışmasıdır. Eğer gerekli önlemler alınmazsa atmosferdeki koruyucu ozon katmanına
zarar veren bu kirlilik Dünya’daki tüm canlıların güneşten gelen morötesi ışınların zararlı etkileri
karşısında korumasız kalmasına neden olabilir.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Su Kirliliği
“Deterjanlar, boyalar, gübreler, böcek öldürücü ilaçlar, H2SO4, HCI, NaOH, Na2CO3, ağır
metal katyonları sularda en çok kirlilik oluşturan maddelerdir.”
Doğal çevrenin önemli bir kısmını oluşturan çeşitli su ortamlarının (akarsu, göl ve denizler) ve
ayrıca içme sularının çeşitli etkenlerle, insan başta olmak üzere diğer canlıların yaşamının
olumsuz yönde etkileyecek biçimde bozulmasıdır.
Gübrelerdeki kimyasal maddeler topraktan akarsulara karışarak su kaynaklarında ve denizde
toplanarak ötrafikasyona neden olur.
Ötrafikasyon: Göl ve nehirlerde Ötrafikasyon sulardaki bitkilerin hızla büyüyerek sudaki tüm
oksijeni bitki, hayvan ve mikro organizma kullanmasına yol açar ve sonuç olarak sudaki yaşam
sona erer. Kısaca gelişmesinin çoğalmasıdır.
Zararlı böcekleri öldürmek için kullanılan zehirli ilaçlar yararlı canlıları da öldürmekte, bu tür
ilaçların kullanıldığı tarlalardaki ürünleri yiyen hayvanlar da zehirlenmektedir. Ötrafikasyona
temelde fosfor fazlalığı yol açar. Ayrıca azotlu gübreler sudaki azot oranını arttırır. Suda oluşan
azot bileşikleri (amonyak ve amonyum iyonunun) balıklar üzerinde zararı büyüktür.
Bu konuda çok bilinen bir örnek DDT (Diklor-Difenil-Trikloretan) ile zehirlenme olayıdır. Böcek
öldürmede kullanılan bu zehirli kimyasal bileşik doğada kolayca yok olmaz. Sulara karışarak önce
küçük su canlılarının, sonra onları yiyen balıkların vücuduna geçer. Beslenme zinciri boyunca
ilerledikçe DDT balıkların vücudunda, yoğunluğu artarak birikir. Böyle balıkları yiyen insanlar
tehlikeli miktarda DDT almış olurlar. Bunun sonucunda kanser ve sakat bebek doğumları gibi
olaylar ortaya çıkabilir.
Pek çok gelişmiş ülkede DDT kullanımı yasaklanmıştır. Ama zararının pek iyi bilinmediği az
gelişmiş ülkelere satmak için, gelişmiş ülkeler DDT üretimini sürdürmektedir.
insan ve diğer canlıların sağlığına zarar veren diğer diğer bir su kirleticileri ağır metallerdir. Ağır
metallerin kirletici kaynakları evsel ve endüstriyel atıklardır.
Suları kirleten en önemli kirletici gruplardan bir tanesi petrol türevleridir. Petrol ve türevleri
çoğunlukla petrokimya endüstrisi rafineleri ve taşımacılık yapılan yerlerde sulara karışmaktadır.
Bu kirlilik su ortamındaki tüm yaşam yok etmektedir.
Toprak Kirliliği
Plastikler, ağır metaller, tarım ilaçları, gübreler, ağır hidrokarbonlar…toprak kirliliğini
oluşturur.
Toprakların fiziksel, kimyasal ve biyolojik dengelerinin çeşitli kirletici unsurlarla bozulması olayına
toprak kirliliği adı verilir.
Toprak kirliliğine sebep olan en önemli etkenler; yerleşim alanlarından çıkan atıklar, endüstri
atıkları, egzoz gazları, tarım ilaçları ve kimyasal gübrelerdir. Evsel katı atıkların depolandığı
alanlar ve kanalizasyon şebekeleri ile toplanan atık suların arıtılmadan doğrudan toprağa verildiği
alanlarda toprak kirliliği meydana gelmektedir. Egzoz gazları, ozon, karbon monoksit, kükürt
dioksit, kurşun ve kadmiyum vs. gibi zehirli maddeler rüzgarlar ile uzak mesafelere taşınmakta ve
yağışlarla yere inerek toprağı ve suyu kirletmektedir. Tarımsal mücadele ilaçlarının ve suni
gübrelerin bilinçsiz ve aşırı kullanımı sonucu, toksik maddelerin toprakta birikimi artmakta ve
doğal ortamın kirlenmesine sebep olmaktadır. Suni gübrelerin de (sodyum, potasyum gibi
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
besin maddelerini içeren) aşırı ve bilinçsiz kullanımı sonucu toprağın yapısı bozulmakta ve bu
da toprak kirliliğine yol açmaktadır.
Toprak kirliliği ile topraktaki besin maddelerinin derişimi değişir. Suda çözünmeyen katı maddeler
toprakta birikerek toprağın geçirgenliği gibi bazı fiziksel özelliklerini bozar. Deterjan molekülleri
gibi bazı organik moleküller toprağa yığılmakta ve burada yetişen kültür bitkileri ile gıda zincirinde
taşınabilmektedir. Ağır metallerin topraktaki derişimleri artarak bitki gelişimi ve kalitesi bozulmakta
ve sonuçta topraktan alınan verim azalmaktadır.
Endüstriyel atıklar direkt olarak toprağa ve dolaylı olarak da havaya ve suya verildiğinde çevreyi
kirleterek toprak kirliliğine neden olmaktadır. Özellikle ormanların tahribi sonucu oluşan toprak
erozyonu, bugün dünyanın birçok bölgesinde olduğu gibi ülkemizde de en önemli çevre
sorunlarından birisi haline gelmiştir.
DDT benzeri kimyasal maddeler, ağır metal tuzları, deterjanlar, sera gazları, kloroflorokarbonlar,
plastikler, klor ve fiorlupolimerler toprakta uzun süre parçalanmadan kaldıkları için toprak
geçirgenliği azalarak ekolojik dengenin bozulmasına neden olur.
Ağır metal aynı zamanda da toprağı kirletirler. Aşağıdaki tabloda bazı ağır metallerin kaynaklarını
ve sağlık üzerine etkileri verilmiştir.
Çevre Sorunlarının Çözümü
Çevre kirliliği tüm dünyanın karşı karşıya olduğu, acil çözüm gerektiren bir sorundur.
Çok sayıda insan bu konuyla uğraşmakla birlikte birçok devletin ve büyük şirketlerin bu konuda
yeterli duyarlılığı gösterdiği söylenemez. Çünkü kirliliğe karşı önerilen önlemlerin maliyeti genellikle
yüksektir ve şirketlerin karlarını azaltır. Birçok kişi de kirliliğe karşı önlem alınmasını ister ama
bunun için yaşam biçimini ve alışkanlıklarını değiştirmeye yanaşmaz.
Çevre kirliliği geç kalınmadan denetim altına alınmalı ve kirliliğin azaltılmasına çalışılmalıdır. Ama
başarılı sonuçlar alabilmek için sanayicilerin bundan doğacak maliyet artışını göze alması ve
insanların yaşam biçimlerini değiştirmesi gerekir. Örneğin, elektrik santrallerinin bacalarına filtre
konularak zararlı gazların önüne geçilip asit yağmuru azaltılabilir ama bu uygulama elektriğin
fiyatını yükseltecektir. Öte yandan insanların özel otomobil kullanma alışkanlıklarından
vazgeçmeleri de çevre kirliliğinin önlenmesine önemli katkıda bulunacaktır.
Günümüzde, kirliliğe neden olan maddeleri ve verdikleri zararları yukarıda gördük. Bilim
adamları bunları kullanmaktan kaçınmak ya da zararlarını ortadan kaldırmak için çevre dostu
alternatif enerjiler (güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, gel-git enerjisi, jeotermal enerji) bularak
bunların kullanımını yaygınlaştırmaya çalışmaktadırlar.
Böylece insanların neden olduğu çevre kirliliği ve zararlı maddelerin kullanımıyla ilgili olan
olumsuzlukların giderilmesi ve ekolojik dengenin korunması amaçlanmaktadır.
Çevre Endüstri ve Enerji İlişkisi
Endüstri ve toplumun enerji ihtiyacı karşılanırken seçilecek enerji türünün çevre ve insana olan
etkisi düşünülmelidir.
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
Ayrıca fosil yakıtların ana maddesi olan karbon, endüstrinin en temel malzemesi olan çeliğin de
önemli bir elementidir. Gelecek nesillerin sanayisinde üretilecek plastik, sentetik kumaş, çözücüler,
yağlar, karbon lifli ürünler için de fosil yakıt kaynaklarının korunması gerekir. Kullanılan kömür
rezervlerinin azalması da alternatif enerji kaynaklarını önemli hale getirmiştir. Alternatif enerji
kaynakları, güneş, rüzgar, jeotermel, vb. enerji kaynaklarıdır. Bu kaynaklar aynı zamanda
yenilenebilir kaynaklardır. Aşağıdaki şemada yenilenebilir kaynaklar ile fosil kaynaklar
karşılaştırılmıştır.
Şemada gördüğümüz gibi yenilenemeyen kaynaklar zaman içinde tükenmekte ve kullanımı
çevreye zarar vermektedir.
Yenilenemeyen enerji kaynakları çevre kirliliği ile doğru orantılıdır. Yenilenen enerji kaynakları ise
çevre kirliliği ile ters orantılıdır.
Enerji kullanımı ve çevreye etkileri gelişim açısından değerlendirildiğinde arada güçlü bir ilişki
vardır. Yenilenebilir enerji kaynak kullanımının artırılması, çevre kirliliğinin azalması, enerji
kaynaklarının verimli kullanılmasını gerektirmektedir.
ÇEVRE DOSTU ENERJİLER
Enerji, başta sanayi ve yerleşim yerleri olmak üzere tüm sektörlerde yaşamsal öneme sahiptir.
Üretim ve tüketim aşamalarında çeşitli çevre sorunlarını da beraberinde getirmektedir.
Artan nüfusa ve dolayısıyla artan enerji ihtiyacına bağlı olarak kaynakların yoğun olarak tüketilmesi
ve ekolojik dengenin bozulması söz konusudur. Dolayısıyla, diğer ülkelerde olduğu gibi ülkemizde
de enerjiye bağlı çevre sorunları yaşanmaktadır. Enerji kaynaklarının fazla miktarda sömürülmesi
sonucu bozulan doğal dengenin çok sayıda olumsuz etkileri ortaya çıkmıştır. hem doğayı korumak
hem de bu günkü enerji kaynakları bakımından zengin olan hücrelere bağımlılıktan kurtarmak için
alternatif enerji kaynaklarına yönelmek zorunlu olmuştur.
Güneş, rüzgar, jeotermal, gel-git enerjisi kaynakları fosil enerji kaynaklarına alternatif olarak
sunulduğu için bunlara alternatif enerji kaynakları adı verilir. Doğada sürekli var olan bu kaynakların
en önemli özelliği yenilenebilir olmalarının yanı sıra kullanım esnası ve sonrası doğaya zarar
vermemeleridir.
Güneş enerjisi: Güneş enerjisini toplayıp ısı ve elektriğe dönüştürebilen güneş kolektörleri güneş
enerjisi kullanımında aracı elemandır. Genellikle çatılara yerleştirilen bu kolektörlerin yanında bir de
su deposu bulunur. Depoda bulunan su güneş enerjisi ile ısınarak ısınma-ısıtma ihtiyacı giderilir.
Çevreye hiçbir zararı olmaması, sürekli yenilenebilir olması güneş enerjisini cazip hale getirir.
Rüzgar enerjisi: Tüm dünya genelinde faydalanılabilir bir kaynaktır. Rüzgar türbünü adı verilen
büyük pervaneli yüksek kuleler aracılığıyla rüzgar enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülür.
Jeotermal enerji: “Yer ısısı” anlamına gelen jeotermal kelimesi yer kabuğunun iç kesimlerinde
birikmiş basınç altındaki sıcak su, buhar ve gazdan elde edilen enerjiyi adlandırmak için
kullanılmaktadır. Bu enerjiden yeryüzüne çıkan sıcak sular aracılığıyla yararlanılır. Kaplıcalar
jeotermal enerjinin ilk kullanım alanlarıdır. Jeotermal enerjiden kaynağın sıcaklığına bağlı olarak
ısıtmada ve enerji üretiminde yararlanılabilir. Özellikle ada devleti olan İzlanda bu enerjiden çokça
faydalanır. Ülkemizde jeotermal enerji bakımından zengindir.
Dalga enerjileri: Okyanus, deniz gibi büyük su kütlelerinde meydana gelen dalga (gel-git) veya
okyanus akıntısı nedeniyle yer değiştiren su kütlelerinin sahip olduğu kinetik veya potansiyel
enerjinin, elektrik enerjisine dönüştürülmesidir. Denizve okyanuslardaki düzenli akıntıların kinetik
Kılıçarslan,Kızılateş,Durmaz,Aktaş,Saçan
enerjisinin, deniz tabanına yerleştirilen türbünler aracılığıyla elektrik enerjisine dönüştürülmesi
sağlanır. Sahilleri güçlü rüzgarlara maruz kalanülkelerde kullanılabilir.
Son yıllarda kullanılmaya başlanan dalga ve sudan enerji modelleri de alternatif enerji
kaynaklarından sayılmaktadır. Denizdeki dalga akımlarından yararlanarak geliştirilen enerjilere
dalga enerjisi, tatlı ve tuzlu suların birleştiği yerlere kurulan ünitelerle sağlanan enerjiye de “ozmos”
enerjisi adı verilmektedir.
Suyun sahip olduğu enerjiye hidrolik enerji adı verilmektedir.
Sudan enerji alarak hidrolik enerjiyi mekanik enerjiye dönüştüren su çarkları ve su türbinleri,
hidrolik enerjinin temel mekanizmasını oluşturmaktadır.
Akarsular bir ülkenin tarımına hizmet ettiği gibi, elektrik enerjisi üretiminde de önemli bir role
sahiptir. Fosil (petrol, kömür)yakıtlarından istenildiği kadar elektrik üretebilmekte, fakat bu
kaynakların tükenen ve çevreyi kirleten birer kaynak olmaları sebebiyle kısıtlı kullanım imkanı
bulunmaktadır.
Bir diğer alternatif enerji kaynağı da nükleer enerjidir. Nükleer enerji atomun çekirdeğinden elde
edilen bir enerji türüdür. Ağır radyoaktif atomların bir nötronun çarpması ile daha küçük atomlara
bölünmesi veya hafif radyoaktif atomların birleşerek daha ağır atomlar oluşturması sonucu açığa
çıkan enerjinin (nükleer enerji) nükleer reaktörlerde elektrik enerjisine dönüştürülmesiyle ekle edilir.
Nükleer enerji: Enerji açığının giderilmesini sağlayabilir ancak bu santrallerin kurulum maliyetinin
yüksek olması, nükleer atıkların doğal çevreye vereceği oldukça büyük zararlar mutlaka göz
önünde bulundurulmalıdır. Nükleer atıkları zararsız hale getirme yöntemleri uygulanmalıdır.
Nükleer santrallerin özellikle deprem tehlikesi olmayan yörelerde kurulması gerekmektedir.
Nükleer santrallerin kontrollü bir şekilde kullanılması halinde fosil yakıt rezervlerinin daha uzun süre
dayanması, çevre kirliliğinin önlenmesi, yakıt fiyatlarının ayarlanması ve ucuz elektrik üretilmesi gibi
çok yönlü faydalar sağlanacaktır.
Alternatif enerji kaynakları kullanılarak çevre kirliliğinin önüne geçilebilir. Ayrıca yakın gelecek
yenilenebilir enerji kaynakları olduğundan, halen enerji ithal eder durumda olan ve dünyanın belli
ülkelerine enerji bakımından bağımlı olarak varlığını sürdüren devletlerin çoğu kendi enerjisini
kendi üretir hale gelecektir. Böylece dünya genelinde gözle görülür bir siyasi ve ekonomik
rahatlama sağlanacaktır.
KAYNAKLAR