Günlük Hayatta Kimya
Günümüzde kimya bilimiyle ilgili kurulan merkezler, ülkemizin ham madde açısından dışa bağımlılığını azaltmayı amaçlayan, sektörde ihtiyaç duyulan araştırmaların, analizlerin ve testlerin gerçekleştirildiği, yüksek teknoloji ve katma değeri yüksek ürünlerin üretilebildiği ve geliştirilebildiği yerlerdir.
Canlılığın sürdürülebilmesi için kimyasal maddelere ihtiyaç duyulmaktadır. Örneğin su; vücut sıcaklığının düzenlenmesi, atıkların atılması ve oksijenin kan içinde taşınması gibi yaşamsal işlevler için gereklidir. Aynı zamanda su, tarımda, sanayide, evlerde ve enerji üretiminde vazgeçilmez bir kaynaktır. Su gibi kimyasallar hayatımızı kolaylaştırır ve yaşamın devamlılığı için gereklidir. Öte yandan, canlılar zararlı kimyasal maddelere yutma, soluma veya cilt yoluyla maruz kalabilirler. Bu zararlı maddelerin hastalıklara, hatta ölümlere neden olabileceği unutulmamalıdır. Ayrıca çevrenin de bu zararlı kimyasallardan olumsuz etkilendiği göz ardı edilmemelidir.
Günlük yaşamda sıkça karşılaştığımız bazı kimyasal maddelerin kullanım alanları ve güvenliği aşağıda açıklanmıştır:
Polimerler
- Petrol ve petrol türevlerinden elde edilen polimerler; kolaylıkla şekil almaları, hafif, dayanıklı, yalıtkan, hijyenik, maliyetinin ucuz ve geri dönüştürülebilir olmaları nedeniyle tercih edilmektedir.
- Polimerlerin içerdiği kimyasallar; astım, kalp hastalıkları ve kanser gibi hastalıklara neden olabilmektedir. Polimerlerin doğada bozulmaları uzun süre gerektirdiği için toprak ve su kirliliğine neden olmaktadır. Gıda ile temasının etkin bir bozucu etkisi olduğu, mikroplastik olarak deniz canlıları tarafından tüketilerek besin zincirine karıştıkları bilinmekte ve sağlığımızı olumsuz etkilemektedir.
Bazı Polimerlerin Özellikleri ve Kullanım Alanları
| Polimer | Özellikleri | Kullanım Alanlarına Örnekler |
|---|---|---|
| Polistiren (PS) | Sert, kırılgan, parlak, UV ışınlarına direnç gösteren ve hızlı yanabilen özellikte. | Çatı ve bina yalıtımı, tek kullanımlık tabak ve bardak. |
| Kauçuk | Suya dayanıklı, yalıtkan ve emici özelliklere sahip. | Giysi, otomobil lastiği ve lastik. |
| Polietilentereftalat (PET) | Sert ve kimyasal maddelere karşı dayanıklıdır. | Meşrubat şişeleri, tekstil sanayi, sinema ve röntgen filmleri. |
| Polietilen (PE) | Kimyasal maddelere dayanıklı ve su geçirimsiz özellikte. | Oyuncak, ambalaj ürünleri, poşet. |
| Polivinil klorür (PVC) | Sert, kırılgan, kimyasallara karşı direnç gösteren özellikte. | Kapı-pencere profili, elektrik kablosu, tesisat borusu. |
| Politetrafloretilen (TEFLON) | Sıcaklık ve kimyasal maddelere karşı dayanıklı, yapışmaz yüzeye sahip. | Mutfak gereçleri, otomotiv ve uçak sanayi. |
| Kevlar | Sağlam, yırtılma ve kesilme gibi durumlara karşı dirençli, sıcaklığa dayanıklıdır. | Kurşun geçirmez yelekler, paraşüt ve dağcılık ipleri, halat yapımı. |
Temizlik Malzemeleri
- Sabun, bitkisel ya da hayvansal yağlardan elde edildiği için insan sağlığına olumsuz bir etkisi yok denecek kadar azdır. Sabunlar doğada kolay bozulabildiği için çevre kirliliğine de neden olmaz. Sert sularda sabunların temizleme özellikleri azalır.
- Deterjanlar petrol türevlerinden elde edildikleri için temizleme özellikleri sabunlara göre daha iyidir. Deterjanların doğada parçalanmaları zordur. Deterjanlar suya karıştıklarında ise ötrofikasyona neden olur. Bundan dolayı suda yaşayan canlıların yaşamlarını olumsuz etkilemektedir. Deterjanlar insanlarda cilt hastalıklarına ve alerjiye de neden olabilmektedir.
Bazı Temizlik ve Hijyen Malzemelerinin Etken Maddeleri ve Kullanım Alanları
| Temizlik Maddesi | Etken Madde ve Özelliği | Günlük Hayatta Örnek Kullanım Alanları |
|---|---|---|
| Çamaşır Sodası | Na₂CO₃ (Sodyum karbonat) – Sulu çözeltileri baz özelliği gösterir. | Temizlik işleri, sert suların yumuşatılması, çamaşır yumuşatıcısı üretiminde kullanılır. |
| Çamaşır Suyu | NaOCl (Sodyum hipoklorit) – Sulu çözeltileri baz özelliği gösterir. | Kimyasal ağartıcı ve mikrop öldürücü olarak kullanılır. |
| Kireç Kaymağı | Ca(OCl)₂ (Kalsiyum hipoklorit) – Sulu çözeltileri bazik özellik gösterir. | Dezenfektan olarak ve reçellerde meyvelerin sertleşmesini sağlamak için kullanılır. |
| Tuz Ruhu | HCl (Hidrojen klorür) – Kuvvetli asittir, aşındırıcı özelliktedir. | Kireç çözücü, tuvalet temizleyici gibi temizlik malzemelerinde kullanılır. |
| Sud Kostik | NaOH (Sodyum hidroksit) – Kuvvetli bazdır. Nem çekme ve aşındırıcı etkisi fazladır. | Lavabo açıcı, fırın temizleyici ve yağ çözücü malzemelerin üretiminde kullanılır. |
Cam, Metal ve Kağıt Ambalajlar
Camın temel bileşenleri kum, kireç ve sodadır. Cam atıkları kesici özellikleri nedeniyle canlılara zarar verebilir. Geri dönüştürülebilir camların doğada uzun süre parçalanmadan kaldığı göz ardı edilmemelidir.
Metaller, madenlerden elde edilmektedir. Metallerin geri dönüşümü, hem ham madde temini hem de enerji tasarrufu sağlayarak ülke ekonomisine katkıda bulunmaktadır. Madenlerden metal çıkartılırken salınan CO₂ miktarı geri dönüşümle azaltılabilir.
Kağıdın ana hammaddesi ağaçtır. Kağıdın geri dönüşümü sayesinde kesilen ağaç sayısında azalma olacaktır.
Piller
Pil ve akülerin yapısında bulunan ağır metaller (Co, Hg, Cd, Ni, Pb, Cr, Zn) toprağa karıştığında bitkilere, ardından da diğer canlılara geçiş yapmaktadır. Ayrıca yağmur sularıyla su kaynaklarına karışan ağır metaller, çevrede yaşayan canlıların sağlığını tehdit etmektedir. Ağır metaller, toksik etkiler gösteren ve kansere yol açabilen maddelerdir.
İlaçlar
Hastalıkların teşhisi, vücut fonksiyonlarının düzeltilmesi veya tedavi amaçlı kullanılan ilaçlar, gereksiz ya da yanlış kullanıldığında insan sağlığına ve ülke ekonomisine olumsuz etkilerde bulunabilir.
Hazır Gıdalar
Hazır gıdalarda katkı maddesi olarak renklendirici, koruyucu, antioksidan, tatlandırıcı gibi çeşitli kimyasal maddeler kullanılmaktadır. Hazır gıdaların tüketilmesi durumunda, etiketlerinde belirtilen içeriklere ve son kullanım tarihlerine dikkat edilmesi gereklidir.
Bazı Gıda Katkı Maddeleri ve Özellikleri
| Katkı Maddesi | Özellikleri |
|---|---|
| Yemek Tuzu | Formülü NaCl, sistematik adı sodyum klorürdür. Tatlandırıcı olarak kullanılır. |
| Yemek Sodası | Formülü NaHCO₃, sistematik adı sodyum bikarbonattır. Kabartma tozunda kullanılır. |
| Bisphenol-A | Koruyucu katkı maddesidir. |
| Sodyum Sülfit | Kıvam koruyucu olarak ve beyazlatıcı olarak kullanılmaktadır. |
| Titanyumdioksit | Nem tutucu ve renklendirici olarak kullanılır. |
| Sirke | Formülü CH₃COOH, yaygın adı asetik asittir. Zayıf asit olup keskin bir kokuya sahiptir. Nem çekme özelliği vardır. |
Yağlar
Yapısında pi bağı bulundurmayan yağlar doymuş ve genellikle hayvansal kaynaklı yağlardır. Yapısında pi bağı bulunduran yağlar ise doymamış ve genellikle bitkisel yağlardır. Fazla yağ kullanımı insanlarda kolesterol artışına, organlarda yağlanmaya ve damar tıkanıklığına neden olmaktadır. Ayrıca kızartmalarda kullanılan yağların tekrar tekrar kullanılması da insan sağlığını olumsuz etkiler. Kullanılan yağlar lavaboya döküldüğünde suya karışarak içme sularının ve toprağın kirlenmesine neden olur. Atık yağlar biriktirilmeli ve gerekli merkezlerde toplanmalıdır. Bu yağlar biyoyakıt üretiminde kullanıldığında ülke ekonomisine katkı sağlayacağı unutulmamalıdır.
Fosil Yakıtlar
Endüstriyel, ısınma ve ulaşım kaynaklı kullanılan fosil yakıtların yanması sonucu açığa çıkan gazlar (NOx, SOx, CO, CO₂ gibi) havanın kirlenmesine neden olabilmektedir.
Asit oksit özellikli gazlar havadaki su ile: SO₃(g) + H₂O(s) ⟶ H₂SO₄(suda)
NO₂(g) + H₂O(s) ⟶ HNO₃(suda)
tepkimelerine girerek asit yağmurlarına neden olurlar. Asit yağmurları; su ve toprak kirliliğine, orman ve bitki örtülerinin yok olmasına, tarihi eserlerin aşınmasına ve insanlarda cilt hastalıklarının artmasına neden olmaktadır. Ayrıca hava kirliliğine neden olan bu gazlar insanlarda solunum yolu ve akciğer hastalıklarına yol açmaktadır.
Havadaki CO₂, CH₄, CFC gazları, asit oksitler, ozon ve su buharı sera etkisine neden olmaktadır.
Atmosferde bulunan ve Dünya’yı Güneş’in zararlı ışınlarından koruyan ozon tabakasını; klima ve soğutucularda kullanılan CFC gazları, yayılmaları sonucu tahrip etmektedir. Aerosollerde kullanılan itici gazlar, yangın söndürücülerde ve tarım ilaçlarında kullanılan kimyasallar olumsuz etkilemektedir.
Fosil yakıtların tam yanmaması sonucu oluşan CO gazı renksiz ve zehirlidir.
Gübre ve Tarım İlaçları
Bitkilerin ihtiyaç duyduğu mineraller ve organik maddeler gübreler aracılığıyla sağlanır. Tarım ilaçları, bitkilerde hastalıkları önlemek, zararlı otların büyümesini engellemek ve tarımdan elde edilen ürünlerin verimliliğini artırmak amacıyla kullanılır. Ancak bilinçsizce kullanılan gübre ve tarım ilaçları, toprak ve su kirliliğine yol açmaktadır. Gübrelerin suya karışması ötrofikasyona neden olduğu için sudaki canlılar olumsuz etkilenmektedir.
Endüstride Sık Kullanılan Kimyasal Maddeler
| Kimyasal Madde | Özellikleri | Kullanım Alanları Örnekleri |
|---|---|---|
| Zaç yağı (H₂SO₄) | Kuvvetli asit olup nem çekme özelliğine sahiptir. | Gübre, plastik, kaplamacılık, tarım ilacı, akü, boya sanayi, temizlik maddesi |
| Kezzap (HNO₃) | Kuvvetli asit olup yükseltgeyici özelliktedir. | Gübre, patlayıcı, plastik, boya sanayi, temizlik maddesi |
| H₃PO₄ | Zayıf bir asit olup kıvamlı ve nem çekme özelliğine sahiptir. | Gübre, pas sökücü, gazlı içeceklerde, sağlık ve kozmetik sektöründe deterjan üretiminde |
| Sönmüş kireç (Ca(OH)₂) | Kuvvetli baz özelliği gösteren, kolay ulaşılabilen ucuz bir maddedir. | Kağıt, gıda ve inşaat sektöründe, CO₂ gazı tutucu olarak, petrol üretimi |
| Potas kostik (KOH) | Kuvvetli baz olup tahriş edici özelliktedir. | Arap sabunu üretimi, ilaç, gübre, kağıt, geri dönüşüm sektörlerinde, petrol rafinasyonu |
| Amonyak (NH₃) | Zayıf baz olup keskin kokuludur. | Gübre ve temizlik maddesi, HNO₃ üretimi, motor yakıtı imalatı |
| Kireç taşı (CaCO₃) | Sudaki çözünürlüğü az olan ve baz özelliği gösteren bir tuzdur. | İnşaat, mermer, demir-çelik sanayi, petrol endüstrisi, tebeşir üretimi |
| Nişadır (NH₄Cl) | Asidik özellikte bir tuz olup suda çok çözünür. | Tarımda gübre, sağlıkta balgam söktürücü, gıdada maya, kuru pillerin üretimi |
| Sönmemiş kireç (CaO) | Sulu çözeltileri baz özelliği gösterir. Kireç taşının 900°C’de ısıtılması ile elde edilir. | İnşaat, su arıtımı, maden, tarım, cam, kağıt, ip ve lastik, deri üretimi |
