Yazar: hakan

Kimyanın gelişim sürecine katkı sağlayan uygarlıklar hangileridir?

 

Modern kimyanın gelişme sürecinde geçmişten günümüze bir çok uygarlığın katkısı olmuştur. Bu uygarlıklardan bazıları; Mezopotamya, Çin, Hint, Mısır, Yunan uygarlıklarıdır. Simya döneminde yaptığı çalışmalar ile modern kimyanın gelişmesini sağlayan simyacılar daha çok yunan uygarlıklarından yetişen kişilerdir ve bu kişiler aynı zamanda filozof olarak tanınmaktadır.

 

Mezopotamya : Tarihte bilinen ilk ilaç kitabı mezopotamya uygarlığı döneminde tamamen kilden yapılarak yazılmıştır. Ölümsüzlük iksirini bulmaya çalışırken birçok hastalığı çözüm üretebilmiş ve bu çözümleri kitap haline getirmişlerdir. Tıp alanında yaptıkları katkının yanında camdan ve kilden yapılmış olan süs esyaları üretmiş ve bunları günlük hayatlarında kullanmışlardır.

 

Çin Uygarlığı : Kimya tarihinde ilk defa kimyasal ayrıştırma yöntemi olan damıtmayı kullanarak alkol üretimi yapmışlardır. Günümüzde kullanılan tüm alkollerin bulunuşu Çin uygarlığına kadar dayanmaktadır. Bu buluşunun yanı sıra kimyasal reaksiyon içerisinde yer alan sıcaklığın tepkime hızını etkilediği fikrini öne sürmüşlerdir.

 

Hint Uygarlığı : Kimyanın gelişimine büyük oranda katkı sağlayan hintliler, ilk defa atom kelimesini kullanarak atom teorisini keşfetmişlerdir. Fırın ve imbik üretimi yaparak bunları günlük hayatlarında kullanmışlardır. Yüksek sıcaklıkta eriyen demir madenini eritmeyi başarmış ve bu sayede bir çok üretim gerçekleştirmişlerdir.

 

Yunan Uygarlığı : Bir çok simyacı ve filozofun doğduğu yer olan Yunan uygarlığı doğada 4 temel elementin yer aldığını ve bunların su, hava,ateş,toprak olduğunu öne sürmüşlerdir. Bu elementlerin yalnızca sıcak,soğuk,ıslak ve kuru özelliklere sahip olduğunu belirterek bunları kendi aralarında gruplandırmıştır.

Kimya bilimine katkı sağlayan simyacılardan iki tanesinin adını yazınız.

 

Simya ve kimya arasında kuvvetli bir bağ bulunmaktadır. Bu bağın esası simyanın, kimyanın temellerini atmasından kaynaklıdır. Dolasıyla simyacıların kimya bilimine katkısı oldukça fazladır. Gelin şimdi bu simyacılardan 2 adet örnek verelim;

 

1. Cabir Bin Hayyan:

Orta Çağ döneminde, 720-813 yıllarında yaşamış olan kimya bilimine katkıları ile bilinen İslam alimidir. İlk laboratuvar Cabir Bin Hayyan tarafından kurulmuştur. Deneyleri sırasında kullandığı aletlerin çoğu günümüzde kullanılmaya devam etmektedir.İmbik aleti ile damıtma işlemi yaparak bitkilerden esans ve asit elde etmiştir. Vitriolü damıtarak sülfürik asiti, vitriol ile potasyum nitratı damıtarak nitrik asiti, vitriol ile sodyum klorürü damıtarak hidroklorikasiti elde etmiştir. Bu elde ettiği hidroklorikasit ile nitrik asiti karıştırarak kral suyu adı verilen karışımı bulmuştur. Kral suyu, altın ve gümüşü çözebilme özelliğine sahiptir.Günümüzde kral suyu yardımı ile altın ve platin çözme işlemleri yapılmaktadır. Cabir Bin Hayyan, kimyaya bulunduğu katkılar ile İslam dünyasında simyanın babası olarak bilinmektedir.

 

2. Robert Boyle:

İngiliz asıllı Robert Boyle, Kuşkucu Kimyager olarak anılmaktadır. Maddenin en küçük yapı taşının elementler olduğunu ortaya atmıştır. Yaptığı deneyler sonucu, ilk kez bileşikler ve karışımlar arasında fark olduğu anlaşılmıştır. Bileşik oluşurken elementlerin kimyasal özelliklerini tümüyle kaybettiğini, karışım oluşurken ise karışan maddelerin kimyasal özelliklerinin değişmediğini gözlemlemiştir. Tüm bileşiklerin elementlerin birleşmesi ile meydana geldiğini söylemiştir. İlk kez bileşik element kavramı Robert Boyle aracılığıyla doğru tanımlanmıştır.

Simya neden bir bilim değildir? Açıklayınız.

 

17. yüzyıldan önce değersiz madenleri altına çevirmek ve ölümsüz iksiri bulmayla ilgilenen kişilere simyacı, bu uğraşların genel adına ise simya adı verilmekteydi. Günümüzde kullanılan modern kimyanın aksine o dönemlerde yapılan tüm işlemler deneyler ile değil tamamen deneme-yanılma yoluyla yapılmaktaydı. Bu nedenle simya bir bilim olarak sayılmamaktadır. Başka bir deyişle kimyanın ilkel haline simya adı verebiliriz. Enpedokles adındaki bilim insanı o zamanlarda doğada 4 temel madde olduğunu ( su, hava, toprak, ateş ) ve diğer tüm maddelerin bunlardan elde edildiğini öne sürmüştür.

 

Simyanın bir bilim sayılmamasının nedenlerini şu şekilde sıralayabiliriz.

1. Ortaya atılan teorilerin nesnel olarak hiç bir kanıtı bulunmamaktadır.
2. Kimya biliminde kullanılan deneyler yerine yalnızca deneme-yanılma yöntemi kullanılmıştır.
3. Fikirlerin ve buluşların temelinde sistematik bir bilgi birikimi bulunmamaktadır.

 

Yukarıda açıklanan sebeplerden dolayı kimya bir bilimken simya bilim olarak sayılmamaktadır. Bilim olmamasına rağmen günümüzde kimyasında kullanılan bir çok ürünün keşfi simyacılar tarafından yapılmıştır. Örneğin; mürekkep, barut, cam, seramik ve altının yanı sıra nitrik asit, sulfirik asit gibi kimyasal özelliklere sahip ürünler tamamen simyacılar tarafından keşfedilmiştir.

 

Günümüzde ısınmanın yanı sıra bir çok alanda kullanılan yanma olayı ise 18. yüzyılın sonlarında Lavoisier tarafından bulunmuş ve bu tarihten sonra yerini kimyaya bırakmaya başlamıştır. Şu an kullandığımız modern kimyanın tam olarak bu halini alması 20. yüzyıl başlarına kadar sürmüştür.

Simyacı ne demektir? Açıklayınız.

 

İnsanoğlu varoğlu günden bugüne kadar başta barınma ve yiyecek olmak üzere bir çok ihtiyaçları için doğa üzerinde incelemeler yapmıştır. Bu incelemeler sırasında bazen bilerek bazen de bilmeyerek bir çok maddenin keşfinde rol oynamıştır. Örnek olarak tekerleği verirsek, elde bulunan malzemenin bir yerden diğer bir yere kolaylıkla taşınabilmesi için ihtiyaçtan bulunmuş bir maddedir.

 

Modern kimyanın temelleri atılmadan önce 20. yüzyıla kadar bütün keşif işlemleri deneme yanılma yöntemiyle yapılmaktaydı. Bu şekilde yapılan kimyanın alt dalına simya ismi verilmektedir. Simyanın özelliklerinden bazıları ise şunlardır:

 

• Öne sürülen görüşlerin teorik anlamda bir açıklaması veya kanıtı yoktur.
• Günümüzde olan kimyasal olaylar gibi deney veya ölçümle değil tamamen deneme ve yanılma yöntemiyle yapılmaktaydı.
• Simyacılar tarafından öne sürülen görüşlerde sistematik olarak hiç bir bilgi birikimi bulunmamaktadır.

 

Yukarıda özellikleri verilen ve simya adı verilen uğraş ile zamanını geçiren insanlara “simyacı” adı verilmektedir. Her ne kadar bilim ile ters düşse de simyacılar günümüz kimyasına oldukça fazla sayıda teori kazandırmıştır. Bilinen en önemli simyacılar ise Cebir Bin Hayyan, Ebu Bekir Er-Razi ve Joham Joach’ım Becher’dir. Bu simyacılar M.Ö 400’lü yıllardan başlayarak günümüzde de hala kullanılmaya devam eden barut, mürekkep, sülfirik asit, amonyak ve fosfor gibi bir çok maddeyi hayatımıza kazandırmıştır.

 

20. yüzyılın başlarında Lavoisier tarafından yapılan kimya temelli araştırmalar neticesinde modern kimyanın ilk adımları atılmıştır. O yıllardan sonra tıp, sanayi, tarım ve yapı malzemesi başta olmak üzere hemen hemen her alanda simya yerini tamamen bir bilim olan kimyaya bırakmıştır.

Kimyasal maddelerin insan sağlığı ve çevre üzerindeki etkileri nelerdir? Açıklayınız.

 

Deney yapılmadan önce laboratuvarlarda bulunan zehirli, patlayıcı, yanıcı veya tahriş edici uyarısı olan kimyasal maddelere dikkat edilmesi gerekmektedir.Kimyasal maddelerin zararlı o an fark edilmesi bile ilerleyen zamanlarda etkisini gösterebilir bu açıdan bu uyarı işaretlerine son derece dikkat edilmelidir. Bu ortamlarda bulunmadan önce ise uyarılara uygun olarak iş güvenliğinin sağlanması gerekmektedir. Kimyasal maddelerin, doğrudan temas edilmesi halinde zarar veren ve zarar vermeyen türünde iki çeşiti vardır. Saf ve doğal hali zararlı olmasa bile işlendikten sonra zararlı hale gelebilen kimyasal maddeler vardır.

 

Dünya genelinde yapılan araştırmalara göre tehlikeli kimyasallar sağlık sorunlarına, hava kirliliğine, yetersiz su kalitesi ve hijyenine neden olmaktadır. Ayrıca bu kimyasallar sonucu yaşanan sağlık sorunların bazıları ise; solunum yolu hastalıkları, kalp damar hastalıkları, kanser, astım ve alerjidir. Bazı kimyasal maddelerin çevre ve insan sağlığı üzerindeki etkilerini şu şekilde de sıralayabiliriz;

 

• Uranyum, radyum gibi maddeler radyasyon ürettiği için insanları öldürebilir. Ayrıca çevredeki canlı ve cansız tüm varlıklara zarar verebilir.
• Oksitlenmiş demir, insan sağlığını olumsuz yönde etkiler.
• Karbonmonoksit havayı kirleterek, ölüme neden olur.
• Metan gazı patlayıcı bir gazdır ve çevreye zarar verir.
• Sülfirik asit delici ve zehirleyici bir sıvıdır.

Güvenlik uyarı işaretlerinin iş sağlığı ve güvenliği açısından önemini açıklayınız.

 

Deneylerde veya gündelik yaşantımızda sürekli olarak kimyasal maddeler ile iç içe olmak zorunda kalmaktayız. Bu gibi durumlarda bu maddeleri daha güvenli bir şekilde kullanmak ve zararlı etkilerinden arınabilmek için maddelerin üzerinde yer alan bazı işaretleri almalıyız. Bu işaretlerin anlamlarından bazıları şunlardır:

 

Tahriş edici maddeler : Bu anlama gelen işaretin bulunduğu kimyasallar vücudumuzdaki yüz,göz ve cilt gibi bölümlerle teması halinde ciddi zararlar verebilmektedir. Bu yüzden kullanımı sırasında eldiven, gözlük ve önlük kullanılması kesinlikle gerekmektedir.

 

Toksik maddeler : Toksik kelime anlamı olarak zehirleme etkisi bulunan katı,sıvı ve gaz kimsayasal maddeleri için kullanılmaktadır. Bu işaretin yer aldığı maddeler ağız yolu,solunum veya deri yolu ile vücudumuza girebilmektedir. Bu gibi durumlarda vücudumuzu ciddi derecede tehdit edecek zehirlenme gibi vakalar yaşanabilmektedir. Bu ürünlerin kullanımında son derece dikkat edilmesi gerekmektedir. Örnek olarak NaCN karışımını örnek verebiliriz. İçerisinde bulunan siyanür maddesinin zehir etkisi bulunduğundan toksik maddeler grubuna girmektedir.

 

Yanıcı maddeler : Bu işaret genel olarak kolay tutuşabilen,tutuştuğu zaman ise söndürülebilmesi için uzman kişilerden yardım alınması gereken maddeler üzerinde bulunmaktadır. Bu maddeler genelde sıvı halde bulunur ve kullanımı sırasında çeker ocak üzerinde çalışılmalıdır. Bu ocak sayesinde hava ile teması engellenecek ve yanma özelliği ortadan kaldırılmış olacaktır.

 

Aşındırıcı maddeler : Cilt üzerinde, gözde veya diğer dokular üzerinde teması halinde aynı zamanda kumaş ve cam özelliği taşıyan maddeler üzerinde de aşındırıcı özelliğe sahip olan maddeler üzerinde bu işaretin bulunması gerekmektedir. Bu maddeler genel olarak asidik veya bazik özellik gösterir. Vücut ile teması halinde ilk müdahale olarak maddenin nötrleşmesini sağlayabiliriz.

Günlük yaşantınızda en çok kullandığınız kimyasal maddenin insan sağlığına ve çevreye olumlu ve olumsuz etkilerini araştırarak sınıf ortamında paylaşınız.

Eskiden alışkanlık olarak daha seyrek şekilde temizlik ve banyo yapılırdı ancak günümüzde hayatımız tamamen değişmiş ve neredeyse her gün banyo ve temizlik yapılmaktadır. Bu durumda kimyasallar hayatımızda daha etken bir rol oynamaktadır. Bu kimyasalların bazıları neredeyse hiç zararlı olmazken bazıları insan hayatını olumsuz etkilemektedir. Bu yüzden bu maddeleri hayatımızdan ne kadar çıkarabilirsek bizim için o kadar faydalı olacaktır. Peki bu kimyasal maddeler nelerdir ve bizlere ne gibi etkileri vardır ?

 

Kozmetik Ürünler : Hemen hemen her evde bulunan şampuan, parfüm, traş losyonu ve krem gibi ürünlerin tamamı kimyasal yollar ile elde edilmektedir. Bu kimyasal maddelerden en önemlisi parabendir ve yıllardır bunun insan sağlığına zararı olup olmadığı tartışılmaktadır. 2004 yılında ABD’de kanser hastaları üzerinde yapılan bir araştırmada her hasta üzerinde paraben tespit edilmiştir. Günümüzde bazı kozmetik firmaları bu kimyasal maddeleri üretim sırasında kullanmamaktadır.

 

Plastik : İnsan sağlığına zararlı olduğu sürekli olarak gündeme gelse de tüm Dünya’da kullanımından vazgeçilmeyen ürünlerin başında plastik gelmektedir. Esneklik özelliğini kazandıran fitalat maddesi direk olarak hormonları etkilemektedir. Az miktarda kullanılmasının fazla zararı olmadığı belirtilirken yüksek dozda maruz kalınmasının doğurganlığı dahi etkilediği bilinmektedir.

 

Antibakteriyel ürünler: Etrafta bulunan mikrop ve virüslerden korunmak amacıyla kullanılan antibakteriyel özelliğe sahip deodorant, diş macunu ve sabun ürünlerinde bulunan triklosan maddesi insan sağlığını direk olarak olumsuz yönde etkilemektedir. Özellikle çocuk kullanıcıların tamamen kesmesi gereken bu maddelerin en aza indirgenmesi herkes için daha faydalı olacaktır.

Kimya ile ilgili mesleklerde görev yapan kişilerle görüşünüz. Mesleki hayatlarında kimya bilimi ile ilgili ne gibi çalışmalar yaptıklarına dair röportaj yapınız. Çalışmanızı arkadaşlarınızla paylaşınız.

 

Kimya bilimi hayatımızda oldukça önemli bir konumdadır. Bu yüzden de kimya alanında meslekler ortaya çıkmıştır. Bu mesleklere birkaç örnek vermek gerekirse;

 

• Kimya Teknisyeni: Kimyasal ham madde üretimi, bunun kalite kontrolü ve analizinde arge çalışmaları laboratuvarlarında kimyager ve kimya mühendisleri denetimiyle çalışan kişilere denir.

 

• Kimyager: Kimya üzerine ileri düzeyde eğitim alan kimya bilimiyle uğraşan kişilerdir. Maddelerin atomik ve moleküler yapısını, kimyasal özelliklerini, yeni maddelerin oluşumunu ve kimyasal analizini oluşturarak laboratuvar çalışmalarını yapan kişilerdir.

 

• Eczacı : İlaç üretimi, ilaçların geliştirilmesi, ilaç ham maddelerinin elde edilmesi, ilaçların kimyasal ve biyolojik incelenmesi konusunda eğitim alan kişilerdir. Ayrıca doktorlar tarafından yazılan ilaçların hastalara ulaşmasını sağlarlar.

 

• Kimya Öğretmeni: Milli eğitim bankalığı tarafından eğitimleri onaylanmış, eğitim öğretim programı çerçevesinde kimya bilimi ile ilgili konuları öğrencilerin yaş düzeylerine uygun olarak çeşitli yöntemlerle öğrencilerine eğitim veren kişidir.

 

• Kimya Mühendisi: Kimya alanı dışında matematik, biyoloji, fizik ve mühendislik bilimleri ile birlikte, endüstriyel, teknolojik ve çevresel problemler açısından çalışmalar sürdüren mühendislik alanıdır.Kimya mühendisleri, kimyasal maddelerin sanayi dallarında ekonomik biçimde, üretilmesi, geliştirilmesi ve işletilmesi ile ilgilenen kişilerdir.

Simya döneminden günümüze aktarılan yöntem ve tekniklerden beş (5) tanesini yazınız.

 

Simya dönemi, deneme yanılma yöntemi ile maddeleri karıştırmak, ayrıştırmak gibi yöntemler ile yeni maddeler yapıldığı zamanlardır. Bu dönemde bilimsel veriler, teorik aşamalar olmaksızın yeni maddeler oluşturuluyordu. Günümüz kimyasından farklı olduğu bir gerçek olsa da, kimya, fizik gibi bilimlerin temeli simya döneminde atılmıştır. Yeni maddeler oluşturmak birçok teknik kullanıyorlardı. İşte bu simya döneminden günümüze aktarılan yöntem ve tekniklerden beş tanesini aşağıdaki gibi örnek gösterebiliriz.

 

• Damıtma yöntemi : Sıvı- sıvı heterojen karışımların birbirlerinden ayrılması için uygulanan yöntemdir. Yöntemin esası sıvıların kaynama noktası farkı ile birbirlerinden ayrılmasına dayanmaktadır. Kaynama noktası az veya çok olma durumuna bağlı olarak birçok çeşiti vardır. Günümüz adı ayrımsal damıtma olarak geçmektedir.

 

• Kaynatma yöntemi: Katı-sıvı karışımların sıvının kaynatılarak sıvı olan maddenin kaptan ayrılması, katı ve sıvının farklı kaplarda elde edilmesidir. Örneğin tuzlu su kaynatılarak kaptan ayrılırken tuz kalır böylece kaynatma yöntemi ile ayırmış oluruz. Günümüz adı damıtma olarak bilinmektedir.
• Dondurma yöntemi: Yöntemin esası donma noktası farkına dayanmaktadır.

 

• Eleme yöntemi: Katı-katı karışımlarının birbirinden ayırması için uygulanan yöntemdir. Yöntemin esası tanecik boyutlarının birbirinden farklı olmasına dayanır. Yani bu yöntemi uygulayacaksanız taneciklerin bazıları diğerlerine oranla büyük olmalıdır. Örneğin çakıl ve kum karışımını ayırmak için bu yöntem kullanılabilir.

 

• Eritme yöntemi: Yöntemin esası erime noktası farkına dayanmaktadır.

Kimya bilimine katkı sağlayan üç bilim insanını ve sağladıkları katkılardan birer tanesini yazınız.

Simya döneminden günümüz kimyasına kadar geçen dönem içerisinde bir çok bilim insanının katkısıyla bir çok şey keşfedilmiş ve sonunda modern kimya yasaları günümüzdeki halini almayı başarmıştır. Bu süre içerisinde katkılarıyla kimya kitaplarında da yer alan bilim insanlarından bazıları şunlardır :

 

Ebu Bekir Er-Razi : İran kökenli bilim insanı,hekim ve aynı zamanda fizolof olan Ebu Bekir fırın ve kroze gibi labaratuvar araç ve gereçlerini geliştirmiştir. Bu sayede kimya alanında yapılacak olan deneyler daha verimli bir hal almıştır. Kimyaya yapmış olduğu diğer katkılar ise :

• Gliserini ilk olarak keşfeden insan olarak bilinmektedir.
• Kostik Sodanın günümüzde kullanılan halini bulmuştur.
• Tıp alanında alkolü antiseptik olarak kullanmıştır.
• Karıncalar yardımıyla damıtma işlemi yaparak formik asidi elde etmiştir.

 

Robert Boyle : Fransız asıllı olan bilim adamının başta kimya ve fizik alanında olmak üzere bir çok eseri bulunmaktadır. Bu eserler geçmişten günümüze kadar modern bilim alanında yol gösterici olma özelliği taşımaktadır. “Kuşkucu Kimyager” adlı eseri bunların en ünlüsüdür. Boyle daha çok havanın fiziksel özellikleriyle ilgili çalışmalar yaparak havanın sıkıştırılabilir özellikte olduğunu ve yanma olaylarında başlıca rol aldığını belirtmiştir.

 

Antoine Lavoisier ( Antuan Lavoizi ) : 18. yüzyılda yaşayan Lavoisier modern kimyanın ( günümüzde kullanılan kimyanın ) öncüsü olarak tanınmaktadır. En önemli deneylerinden birinde içi hava dolu olan cam bir balona bir miktar kalay metali koyarak tartmış ve ağzı kapalı bir şekilde ısıtıldığında beyaz bir toz oluştuğu sonucuna varmıştır. Tekrar tarttığında ise ağırlığının değişmediğinden yola çıkarak “kütlenin korunumu yasasını” keşfetmiştir.