ELEMENTLER VE ÖZELLİKLEERİ

Konu 'Kimya Ders Notları' bölümünde AyŞeGüL! tarafından paylaşıldı.

  1. AyŞeGüL!

    AyŞeGüL! Forumdan Uzaklaştırıldı

    Katılım:
    11 Şubat 2008
    Mesajlar:
    1.193
    Beğenileri:
    19
    Ödül Puanları:
    0

    Helyum

    ing.Helium

    Sembolü: He
    Atom Numarası: 2
    Atom Ağırlığı: 4.003
    Yoğunluk: 0.000179 g/cm3 (273K de)
    Erime Noktası: 0.95 K
    Kaynama Noktası: 4.216 K




    Özellikleri:
    Daha kendisi bulunmadan varligi hissedilmis bir elementtir kendisi. Gunesten gelen isiklarin spektrumlari ile ilgilenen Janssen tarafindan 1868 yilinda farkli bir element oldugu bulunmus ve de ismi Lockyer ve Frankland tarafindan Yunanca günes anlamina gelen 'helios' kelimesinden türetilmistir.

    Kokusuz renksiz ve de tepkimeye girmeyen (inert) bir gazdir. Havadan hafif olmasi ucan balonlarda kullanilabilmesini saglar. Hidrojen gibi yanici-patlayici olmadigi icin de oldukca güvenlidir. Ama bu güvenlik pahaliya patlar. Cünkü Helyum gazi oldukca pahali bir nesnedir. Evren de hidrojenden sonra en cok bulunan ikinci element olmasina ve de dünya atmosferinde 1/200.000 oraninda bulunmasina ragmen, sivi havanin ayrimsal damitilmasiyla (fractional distillation) elde edilemez. Bunun sebebi, Helyumun atmosferdeki diger bir cok gazin aksine Joul-Thompson katsayisinin pozitif olmayisidir. Bu da onun sikistirilmak suretiyle sivilastirilmasini engeller ve de havadan elde edilmesini imkansiz hale getirir. Ama imdadimiza dogal gaz yataklari yetisir neyseki. Amerikadaki (USA) bazi dogal gaz yataklarinda %7`ye varan oranda He gazi bulunmaktadir ki bu da Helyumun ticari olarak satilabilecek kadar üretilmesine imkam saglamaktadir.

    Helyum inert gaz olmasi özelliginden dolayi bazi metallerin eldesinde inert atmosfer olusturulmasina kullanilir. Ayrica dalgic tüpleri %80 He ve %20 O2`dan olusur. Sivi hava yerine helyumla karistirilmis oksijen kullanilmasinin sebebi vurgun diye tabir edilen olayi önlemektir. Helyumun burdaki fonksiyonu, yukarida bahsettigim gibi Joule-Thompson katsayisinin negatif olmasi nedeniyle yüksek basincta sivilasmayip, dalgiclar yukari dogru cikarken yüksek basinstan düsük basinca hizli geciste olusan cözünürlük farkindan dolayi kanda baloncuklar olusturup felce neden olmamasidir. Helyum ayrica sivi roket yakitlarinin basinc altinda tutulmasinda kullanilir. Sivi Helyum sogutma amacli da kullanilmaktadir.(NMR cihazlarinda)

    Sivi Helyum demisken; helyum en düsük donma noktasina sahip elementtir. Süper iletken madde arastirmalarinda oldukca sik kullanilir. Sivi Helyumun ilginc akiskan özellikleri de vardir. Bulundugu kabin ceperinden yukari dogru tirmanip akabilir.
  2. AyŞeGüL!

    AyŞeGüL! Forumdan Uzaklaştırıldı

    Katılım:
    11 Şubat 2008
    Mesajlar:
    1.193
    Beğenileri:
    19
    Ödül Puanları:
    0
    ing. Gold

    Sembolü: Au
    Atom Numarası: 79
    Atom Ağırlığı: 196.9665 gr/mol
    Yoğunluk: 19.32 gr/cm3
    Erime noktası: 1064.43 oC
    Kaynama noktası: 2807 oC

    Bulunuşu:
    Çok eski zamanlardan beri bilinen altın, doğada serbest halde veya tellür elementiyle birlikte bulunur. Sembolü latince parlayan şafak, tan anlamına gelen aurum kelimesinden türetilmiştir.
  3. AyŞeGüL!

    AyŞeGüL! Forumdan Uzaklaştırıldı

    Katılım:
    11 Şubat 2008
    Mesajlar:
    1.193
    Beğenileri:
    19
    Ödül Puanları:
    0
    Hidrojen
    Atom Numarası: 1
    Atom Ağırlığı: 1.007822 gr/mol
    Yoğunluk: 0.08988 gr/cm3 (-253 oC de sıvı hali, 70.8 gr/cm3, -262 oC de katı hali 70.6 gr/cm3)
    Erime noktası: -259.4 oC
    Kaynama noktası: -252.87 oC

    Bulunuşu:
    Henry Cavendish (1731-1810) tarafından 1766 yılında farkına varılmadan elde edilmiş, Lavosier tarafından hydro (su) ve genes (oluşturan) kelimelerinin birleşimiyle oluşan hidrojen ismi verilmiştir. Evrende en fazla bulunan elementtir.
  4. AyŞeGüL!

    AyŞeGüL! Forumdan Uzaklaştırıldı

    Katılım:
    11 Şubat 2008
    Mesajlar:
    1.193
    Beğenileri:
    19
    Ödül Puanları:
    0
    Helyum ve Özellikleri

    Güneş
    Adı: Helyum
    Sembol: He
    Atom Numarası: 2
    Atomik yığın: 4.002602 amu
    Erime Noktası: -272.0 °C (1.15 °K, -457.6 °F)
    Kaynama Noktası: -268.6 °C (4.549994 °K, -451.48 °F)
    Proton ve Elektron Sayısı: 2
    Nötron sayısı: 2
    Sınıfı: Soygazlar
    Kristal Yapısı: Hekzagonal
    Yoğunluk: 0.1785 g/cm3
    Bulunuş Tarihi: 1895
    Buluşu Yapan: Sir William Ramsey
    Hidrojenin He dönüşmesi

    HELYUM
    Helyum doğal gaz kaynaklarından elde edilir. Yeryüzünde Helyum’ca zengin doğal gaz kaynakları sınırlı sayıda ülkede mevcut olup, bunlar ABD, Polonya, Cezayir ve Rusya’dır. Çok değerli bir gaz olan Helyum, bu değeri nedeni ile uluslararası işletme ve ticareti yapılan tek endüstriyel gazdır. Sadece Hidrojen Helyum’dan daha hafif bir gazdır, ancak Hidrojene göre çok önemli olan farkı Hidrojen gibi yanıcı olmayıp, asal bir gaz olmasıdır. Bu nedenle en soğuk kriyojen olarak tercih edilir, ayrıca her tür balonun şişirilmesi için en doğal ve emniyetli gazdır.

    ÖZELLİKLERİ
    Tamamen asal, havadan hafif, küçük moleküler yapısı olan ancak yüksek moleküler enerjisi olan, sıvılarda çözünmeyen ve sıvı hali bilinen en soğuk madde olan bir gazdır.
    KULLANIM ALANLARI
    * Kaynak alanında koruyucu gaz olarak
    * Balon gazı
    * Kaçak kontrol gazı
    * Dalış gazları
    * Astım vb. hastalığı olanlarda solunum gazı karışımlarında
    * Manyetik Rezonans (MR) cihazlarında
    * Lazer gazı ve analitik cihazlarda
    * Roket itici gaz sistemlerinde
    * Süper iletkenlerde

    BÜYÜLEYİCİ İKİ SÜPERAKIŞKAN*
    En hafif nadir gaz olan helium doğada iki formda daha doğrusu iki izotop halinde bulunur. Alışılmış formu 4He dür. Buradaki 4 sayısı helyum atomu çekirdeğindeki nükleonların sayısını gösterir(2 proton ve 2 nötron). Helyumun alışılmamış formu ise 3He olup bunun atomunun çekirdeği tek bir nötron içerir ve bu yüzden daha hafiftir.

    Ağır olan helium izotopuna doğada hafif olana göre yaklaşık 10 milyon kat daha sık rastlanır. Ancak son 50 yıldır nükleer santrallarda büyük miktarlada 3He üretilmesi olanaklı hale gelmiştir. Bu iki gaz izotopu normal sıcaklıklarda sadece atom ağılıkları yönünden birbirinden farklıdır.

    Eğer helium gazı, mutlak sıfırın (-273.15°C) 4 derece üstüne kadar düşük sıcaklıklara soğutulacak olursa yoğunlaşarak sıvı hale geçer. Bu olay buharın su haline dönüştüğü gibi aynı yolla olur. Sıcaklık çok düşük olmamak koşuluyla iki Helyum izotopunun sıvı hali benzer özelliklere sahiptir. Sıvı helyum süperiletken mıknatıslarda olduğu gibi yaygın bir şekilde soğutucu olarak kullanılır. Soğutucu olarak kullanılan daha ucuz ve doğada daha bol bulunan olan 4He dür.

    Sıvı helium daha da düşük sıcaklıklara soğutulacak olursa iki izotopunun davranışları arasında önemli farklar ortaya çıkar. İçsel hareketlere karşı tüm dirençlerini yitirirler yani süperakışkan olurlar. Ancak bu olay her iki süperakışkan için oldukça farklı sıcaklıkta oluşur ve içine konuldukları kabın ağzından serbestçe akmaları gibi gizemli özellikler gösterirler. Bu olay yalnızca kuantum fiziği vasıtasıyla açıklanabilir.


    Süperakışkanlıkla İlgili Keşiflerin Tarihçesi

    4He ün süperakışkanlık özelliği diğerlerinden çok önce 1930 ların sonunda Pyotr Kapitsa tarafından keşfedilmişti. Olayın fiziksel açıklaması hemen arkasından genç teorisyen Lev Landau tarafından yapıldı. Bu çalışması nedeniyle Landau’ya 1962 Nobel Fizik Ödülü verildi. Kapitsa’ya ise Nobel Fizik Ödülü ancak 1978 de verildi.

    4He de mutlak sıfırın yaklaşık 2 derece üzerinde meydana gelen normal halden süperiletken hale geçiş Bose-Einstein yoğunlaşmasına bir örnek oluşturur. Süreç çok daha sonraları gazlarda da gözlenmiş ve bu nedenle Eric Cornell, Wolfgang Ketterle ve Carl Wieman’a 2001 Nobel Fizik Ödülü verilmiştir.

    3He izotopunun süperakışkan hale geçişi ise ancak 1970’ lerin başlarında David Lee, Douglas Osheroff ve Robert Richardson tarafından keşfedilmiş olup üçlüye 1996 Nobel fizik Ödülü verilmiştir. Bu keşfin oldukça geç olmasının bir nedeni 3He deki süperakışkanlık dönüşümünün 4He ‘e göre 1000 kez daha düşük bir sıcaklıkta meydana gelmesidir. 3He ün kuantum fiziksel olarak 4He den farklılık göstermesine ve doğrudan Bose-Einstein yoğunlaşması geçirememesine rağmen bu keşif beklenmiyor değildi. Bardeen, Cooper ve Schrieffer tarafından 1950 lerde kurulan mikroskopik süperiletkenlik teorisindeki Cooper çifti oluşum mekanizması 3He de farklı bir şekilde ortaya çıkıyordu.

    Yeni süperakışkanın özelliklerinin açıklanmasında başarı sağlayan ilk teorisyen 1970’lerde İngiltere Sussex Üniversitesinde çalışan Anthony Leggett oldu. Leggett’nin teorisi deneycilere, sonuçlarını sistematik bir şekilde açıklayabilecekleri bir çerçeve sağladı. 3He deki süperakışkanlık için formüle edilen Leggett teorisinin parçacık fiziği ve kozmoloji gibi fiziğin diğer alanlarında da yararlı olduğu gösterildi.

    Süperakışkan haldeki 3He atom çiftlerinden oluşur ve bunun özellikleri süperakışkan haldeki 4He ‘ün özelliklerinden çok daha karmaşıktır. Süperakışkanı oluşturan atom çiftleri manyetik özelliklere sahiptir. Bunun anlamı akışkanın anizotropik olması ve farklı yönlerde farklı özellikler göstermesi demektir. Yapılan manyetik ölçümler süperakışkanın, üç farklı fazın karışımını sergileyecek şekilde, oldukça kompleks özelliklere sahip olduğunu ortaya çıkarmıştır. Bu üç faz farklı özelliklere sahiptir ve karışımdaki oranları sıcaklığa, basınca ve dış manyetik alana bağlıdır.

    Süperakışkan 3He aynı zamanda araştırmacıların başka olayları incelemek için laboratuvarlarda kullanabildikleri uygun bir araç oluşturmaktadır. Özellikle süperakışkanlardaki türbülans oluşumu, son zamanlarda düzenin nasıl kaosa dönüştürülebileceğini araştırmakta kullanılmıştır. Bu araştırma klasik fiziğin çözülmemiş en son problemlerinden biri olan türbülans oluşum sürecinin daha iyi anlaşılmasını sağlayabilir.

    GÜNEŞ VE HELYUM

    Güneş katı bir cisim değil, dev bir gaz topudur. Çok büyük oranda (% 92,1) hidrojenden; daha az oranda
    (% 7,8) helyum ve çok daha az oranlarda öteki elementlerden oluşmuştur. Bu elementlerin büyük çoğunluğu Güneşi oluşturan bulutsudan kaynaklanır.Peki, Güneş nasıl parlıyor? Güneşin çekirdeği çok sıcaktır (yaklaşık 15 milyon derece)ş Ayrıca,Güneş çok büyük bir gaz kütlesi olduğu için, merkezindeki basınç çok yüksektir. Çekirdekteki gazın 1 cm 3’ünün kütlesi yaklaşık 150 gramdır. Bu, aynı hacimdeki suyun kütlesinin yaklaşık 150 katıdır. Güneş’in merkezindeki basınç ve sıcaklık, hidrojen atomlarının çarpışması ve birleşmesi için yeterlidir.

    Hidrojenin helyuma dönüşmesi gibi ısı gerektiren tepkimelere termonükleer tepkime denir. Bu tepkimeler, Güneş’in çok sıcak olan çekirdeğinde kendiliğinden gerçekleşir. Güneş’i bu haliyle, kendi kendine oluşmuş dev bir nükleer reaktöre benzetebiliriz. Termonükleer tepkimeler sayesinde, çok büyük enerjiler ortaya çıkar. Ancak, tepkimeyi başlatmak için gereken ve tepkimeden sonra ortaya çıkan sıcaklıklar çok yüksek olduğundan, henüz Dünya’da bu enerjiden yararlanılamıyor. Bu sıcaklıklara dayanabilecek bir madde henüz keşfedilmiş değil.
  5. AyŞeGüL!

    AyŞeGüL! Forumdan Uzaklaştırıldı

    Katılım:
    11 Şubat 2008
    Mesajlar:
    1.193
    Beğenileri:
    19
    Ödül Puanları:
    0
    Lityum ve Özellikleri

    LİTYUMUN ÖZELLİKLERİ

    Adı: Lityum
    Sembol: Li
    Atom Numarası: 3
    Atomik yığın: 6.941 amu
    Erime Noktası: 180.54 °C (453.69 °K, 356.972 °F)
    Kaynama Noktası: 1347.0 °C (1620.15 °K, 2456.6 °F)
    Proton ve Elektron Sayısı: 3
    Nötron sayısı: 4
    Sınıfı: Alkali Metaller
    Kristal Yapısı: Kübik
    Yoğunluk: 0.53 g/cm3
    Elektron Dizilişi: 1s22s1
    Bulunuş Tarihi: 1817
    Buluşu Yapan: Johann Arfvedson
    İşlenmiş Lityum işlenmemiç Lityum

    Alevi lale kırmızısına boyaması ve bu alevin uzun süre devam etmesi belirgin kimyasal özelliğidir. 20 C ’de havada göz kamaştırıcı bir alevle yanar. Suda yüzer ve suyla reaksiyona girip LiOH çıkarır.

    Li metali % 99,5 safiyetinde olur ve en hafit metaldir, tel halinde çekilebilir ve ince levha haline getirilebilir.

    Li havadaki nemle de reaksiyona girer. Bunu önlemek için üzerine vazelin sürülür ve öylece saklanır. Gerek metal, gerekse bileşik olarak kullanıldığı yerler ile diğer özellikleri aşağıda belirtilmiştir.

    KULLANILDIĞI YERLER
    * Li203, ruhi depresyonun (manik-depresif-psikoz) tedavisinden, yani alkoliklerin depresyon krizlerini önleyici ilaç yapımında;
    * LiAlH4, organik kimyada;
    * Saf Li2CO3, optik sanayisinde;
    Lityum Oksit Kristalleri
    * Petalit (Li cevheri), jet ve roket motorlarında kullanılan ısıya dayanıklı seramik yapımında;
    * Metalik Li, uzay araçlarında kullanılan "Lityumlu ve yanıcı (combustible) pil" yapımında; alüminyum sanayisinde (Li’un en büyük sarf yeri) sertlik vermek için;
    * Bütillityum, sentetik kauçuk imalinde;
    * LiCl ve LiBr, soğutucularda ve klima cihazlarında; Rb ihtiva eden lepidolit, "Sr-Rb" oranına dayalı Li tarihlendirme çalışmalarında:
    * Li ip emaye ve cam sanayisinde ergitici (flüks) olarak;
    * Beyaz renkli, kristal yapılı bir katı olup, suyla işlem gördüğünde hemen H2; açığaçıkarır.Bu sebeple hidrojen kaynağı olarak;
    * ayrıca LLMH, üretiminde (Aldehitleri ve Karboksilli esterleri, hızla alkollere indirger);
    * Li2CO3, öteki Li bileşiklerinin üretiminde;
    * LiOH, stearik asidin ve öbür yağ asitlerinin Li tuzlarının (sabunların) üretiminde, ayrıca bazik pillerdeki elektrolitlerde katkı maddesi ve CO2 soğurucusu olarak (LiOH. Li2CO3’ın CaCo3 ile tepkimeye sokulması île elde edilir);
    * Bir Li izotopu olan Li-6, Hidrojen Bombası yapımında;
    * Li minerallerinden bazılarının güzel örnekleri, (hiiddenit, kunzit) süstaşı olarak kullanılmaktadır.
    * Seramik, cam, alüminyum, yağ, eczacılıkta;
    * Ayrıca çeşitli metallerle alaşımlar da oluşturmaktadır (Li-Al, Li-Mg alaşımları)
    * Düşük demir içerikli spodümen ile petalit camın fiziksel özelliklerini artırmaktadır.
    * Cam üreticileri, beher ve şişe cam
    *
    Li Minerali K(Li,Al)3 (Si,Al)4 O10(F,OH)2üretimlerinde lityumu kullanarak daha
    hafif ve daha ince kalınlığa sahip ürünler elde etmektedirler.

    * Lityum karbonat ya da lityum florit alüminyum potalara katılarak verimin artmasını sağlamaktadır. Ucuz olması dolayısıyla lityum karbonat daha çok tercih edilmektedir.
    * Hücreye eklenen lityum karbonat, kriyolit ile reaksiyona girerek daha az yakıt tüketimini ve daha iyi akım verimini sağlamaktadır.
    * Ayrıca flor emisyonlarının da %20-30 kadar azalmasına neden olmaktadır.
    * Lityum bileşikleri vitamin A’nın sentezinde ve manik depresif hastalığının tedavisinde kullanılmaktadır.
    * Gres yağı sektöründe kullanılan lityum bileşikleri, yüksek sıcaklık aralıklarında bile çalışma imkanı sağlamakta olup, suya karşı direncin artmasını da sağlamaktadır.
    * Yüksek enerji yoğunluğu, düşük kütle ve diğer çevresel ve performans özellikleri lityumun, ikincil (şarj edilebilen) pil sektöründe taşınabilir elektronik cihazlardan araçlar için güç sağlayıcı olmasına kadar geniş bir aralıkta kullanımını sağlamaktadır.Li-metal anotların kullanımı kolayca yanıcı hale gelmesinden dolayı zamanla durulmasına rağmen polimerik Li-iyon elektrolitleri kullanılarak bu problemin ortadan kaldırılması sağlanmıştır. Pil sektöründe lityumun kullanımının artacağı düşünülmektedir.
    * Lityum-Alüminyum alaşımları düşük yoğunlukları ve elastik modüllerinin daha yüksek olmasından dolayı diğer alüminyum alaşımlarına göre uçak gövdesinde daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
  6. AyŞeGüL!

    AyŞeGüL! Forumdan Uzaklaştırıldı

    Katılım:
    11 Şubat 2008
    Mesajlar:
    1.193
    Beğenileri:
    19
    Ödül Puanları:
    0
    Aluminyum ve Özellikleri

    Alüminyum
    Adı:Alüminyum
    Sembol:Al
    Atom Numarası:13
    Atomik yığın:26.981539 amu
    Erime Noktası:660.37 °C (933.52 °K, 1220.666 °F)
    Kaynama Noktası:2467.0 °C (2740.15 °K, 4472.6 °F)
    Proton ve Elektron Sayısı:13
    Nötron sayısı:14
    Sınıfı:Diğer Metaller
    Kristal Yapısı:Kübik
    Saf Alüminyum
    Kullanım yerleri
    * Sağlık sektöründe aşılarda; alüminyum tuzları (alüminyum fosfat, alüminyum hidroksit) kullanılır.
    * Kalıp parlatma da kullanılan, alüminyum oksit tozlarını reçine bağlayıcılar olarak
    * D Vitamini fazlalıklarında; Hiperkalsemi, hiperkalsiuri, nefrokalsinoz, ektopik kalsifikasyon. Tedavisinde Vit D kesilir, ağır durumlarda kortizon, oral alüminyum hidroksit verilebilir.
    * Alzheimer’s, yani ALUMİNYUM hastalığı; fazla alüminyumun neden olduğu bir hastalıktır.
    * Alkalite karbonat, bikarbonat ve hidroksit anyonlarının tuzlarının kalsiyum karbonat cinsinden ppm olarak miktarıdır. Yumuşatılmış sularda katyon sodyum olmasına rağmen bu tuzlar, birikinti ve korozyon sebebidir. Alkalite değerini kabul edilebilir sınırlara çekmek Organik kompleks yapıcı asitler ve korozyon inhibitörü içerir. Bakır, alüminyum, çelik yüzeylerde korozyona sebep olmadan suyun alkalitesini düşürür, Ph 7 seviyelerine çekilir.
    * Süs eşyası ,elektrik malzemesi, sanayi sektörlerinde saf veya karışım olarak kullanılmaktadır.
    * Sağlık sektöründe yapay diz mafsallarında Alüminyum kullanılmaktadır.

    * Değerli bir taş olan yakut ve zümrüt, alüminyum mineralidir.

Sayfayı Paylaş