Işığın yansıması ve kırılması ile ilgili çizimler - Işık - Işığın kırılması - Işığın kırılması
Işık
Işık insanların nasıl görüyoruz konusunu araştırmalarıyla ortaya çıkmıştır. Önceleri, antik çağda, Yunanlılar zamanında gözün bakılan cisme doğru ışınlar yaydığı düşünülürdü. Epikür görüntünün gözden kaynaklanan resimlerden oluştuğunu iddia etmiş, Platon, ışığın bakılan cisimlerden göze geldiğini ileri sürmüştü. Daha garip düşünceler de mevcuttu; bunlar arasında, gözden fırlayan parçacıklar ile görme sağlandığı düşüncesi de mevcuttu. Bu düşünceler antik çağdan 17. yy'a kadar uzanmıştır. 17. yy'da yaşanan bilimsel devrimden günümüze kadar oluşan bilgi birikimi ışığında ışığın en bariz özelliğini şöyle sayabiliriz:
Durgun kütlesi sıfırdır; boşlukta sabit hızla gider; etkileşmelere parçacık olarak girebilir ancak dalga olarak yayılır; E=h.v , p=h» ve E=p.c bağlantılarına uyar; kütlesi sıfır olduğu halde diğer parçacıklar gibi kütle çekiminden bile etkilenir.
Bilim adamları ışığın bir tür elektromagnetik olduğunu düşünüyorlardı ve içleri rahattı ki Max Planck bazı deneylerde ışığın tanecikmiş gibi davrandığını fark eddinceye dek. Işık sanki devamlı dalga değilde,enerji paketçikleri olarak geliyordu. Einstein ve Planck bu enerji paketçiklerini ışık kuantumu veya foton olarak adlandırdılar. Fotonlar sanki birer parçacıklarmış gibi davranıyorlardı. Rölativite teorisine göre,bir parçacığın ışık hızında gidebilmesi için kütlesinin sıfıra eşit olması gerekiyordu. Demek ki ışığın enerjisi sadece kinetik enerjiydi; kütlesinden kaynaklanan hiçbir enerjisi yoktu. Günümüzde ışığın, dalga özelliği gösteren fotonlar olduğu kabul ediliyor. Yayılırken ya parça ya dalga özelliğini gösterir,ama kesinlikle ikisini bir arada değil!! Bazen dalga bazen parçacık olarak yayılır ışık; ama hangi hallerde parçacık hangi hallerde dalga olarak yayıldığı konusunda hiç bir bilgimiz yok. Ama şunu biliyoruz ki biz onu dalga olarak görmek istiyorsak dalga, parçacık olarak görmek istiyorsak parçacık olarak davranır bize karşı.
Işığın Yansıması
Ortamda ilerleyen bir ışık isini ,ikinci ortamın sınırına gelince eğer bu ortamın içinden geçemiyorsa, ortam yüzeyine geldiği açıyla ayni açıyı yaparak çarptığı ortamdan uzaklaşmaya baslar..Buna yansıma denir.. Eğer ısınımız pürüzsüz ,diğer bir deyişle ayna gibi bir yüzeyden yansıyorsa buna vereceğimiz isim düzgün yansımadır'düzgün yansımada paralel gelen ışık ısınları yine paralel olarak yüzeyden ayrılır..
Eğer yüzeyimiz söylediğimiz gibi düzgün değil ise cisim bu gelen ışıkları düzensiz olarak saçar,buna da dağınık yansıma denir. Peki yüzeyimizin düz pürüzlü olduğunu söylerken neye göre karar veririz? Cevap olarak ışığımızın dalga boyunu referans alabiliriz..Eğer yüzey değişimlerimiz ışığın dalga boyuna göre küçük farklılıklar gösteriyorsa yüzeyimiz düzgün bir yüzey gibi davranacaktır.
Tam yansıma: Bu olayda yansıtıcı yüzey kırılma indisi farkından kaynaklanmaktadır. Eğer ışığımız yoğun bir ortamdan daha az yoğun bir ortama yönelirse hele bi de kiritik açıdan daha büyük bir açıyla geliyorsa ikinci ortama girmek, yerine yüzeylerin arasında bir ayna varmış gibi geri yansır bu olaya da tam yansıma denir.
Işığın Kırılması
Işığın kırılma indisi farklı bir saydam bir maddeden diğerine giderken yönünde bir değişme olur. İste buna kırılma diyoruz.Bir bardak alıp içine bir kasık koyup bakarsak pek bir farklılık görmeyiz fakat bardağa su doldurursak içindeki kasığı eğilmiş görürüz.. iste kırılma ....
Bardak boşken bardağa bir metal para koyunuz. Bardağa bir pipet aracılığıyla bakarak metali görmeye çalısınız simdi ise bardağı su ile doldurunuz ve çubuk vasıtasıyla tekrar bakininiz. Metal para biraz önce baktığınız yerde mi? Nedenini açıklar mısınız!
Gölde gördüğümüz balıkların hiçte göründükleri yerde olmamaları, gök kuşağının oluşması,çölde insanların serap görmesi gibi bir çok olayın nedenin tamamen kırılmadır...
Işık çok yoğun bir ortama girerken düzlemin normaline doğru yaklaşır.. ve tabiki ışık olayları tersinir olduğu için az yoğun ortama girerken de normalden uzaklaşır..
Kırılma indisi: Işığın her ortamdaki hızı farklıdır. Işığın boşluktaki hızına c dersek ve saydam ortamdaki hızına v dersek kırılma indisi : n=c/v olarak bulunur.Kırılma indisi ışığın rengine bağlıdır,bu nedenle ışık prizmadan geçtiğinde renklerine ayrılır..
Renk Nedir - Renklerin Oluşumu - Renklerin oluşumu ve görünmesi
Rengin görsel bir değer, ama "amaç değer" olarak ele alıp kullananlar, resim sanatında "Emprosyonist" akımının temsilcileri olmuştur. Emprosyonistlere kadar renk üzerinde bulunduğu objeyi ifade eden, onu tanıtan ona yapışık bir eleman idi. Bu subjektif ve hatalı bir anlayıştır. "ışık ve renk" in birbirine bağlılığı düşünülmemiş, ışık renklerden ayrı olarak değerlendirilmiştir. Eski inanışa göre ışık ve renk ayrı iki şeydir. Çağımızda ışık tayf renklerinden meydana gelmiş bir enerjidir. Işık aslında beyaz bir ışık değildir. Güneş ışığı, tayf renkleri halinde, birbirine girişmiş olarak objeler üzerine düşer ve onu aydınlatır. Her obje ve varlık, eski inanışın ötesine "belirli ve değişmez" renklere sahip değildir. Renk objeler üzerinde daima değişir, değişim ışığın geniş açısına ve cismin ışık yansıtma yeteneğine bağlıdır.
Doğanın renkleri gözümüzün önünde değişir. Bahçedeki çisimlere günün en şiddetli olduğu zamanlarda baktığımızda başka, akşamüzeri güneş batarken baktığımızda başka türlü görünürler. Bu değişiklik güneş ışığının sabah saatlerinde az etkili, öğle saatlerinde çok kuvvetli, akşam saatlerinde ve gece daha farklı olmasındandır.
RENGİN TANIMI
Renk ses gibi bir titreşim olayıdır. Rengi belirlemek için
1) Işık
2) Görünen yüzey
3) Gören göz üçlemesi gerekir.
Işık ve renk bir enerjidir. Renk gözle algılanan bir ışık olayıdır. Işığın eşya üzerine çarpması ile yansıyan ışınlarda göz yoluyla duyumsanıp algılanabilen bir "elektromanyetik" olayıdır. Rengi değişik olanlar farklı tanımlamışlardır.
a) Rengi Psikolojik Olarak Tarif Edenler : "Beynimizde uyanan bir duygudur. Maddi olmaktan ziyade subjektiftir. Örneğin mavi duyumu gibi...Renk düzenleri ile yaratılır. Renk bir duygudur."
b) Rengi Fizyolojik Olarak Tarif Edenler : "Çeşitli ışık cisimlerinin göz retinası üzerinde sinirleri uyarma yolu ile meydana getirilen fizyolojik bir olaydır. Renk bizdedir, sinir sistemimizde mevcuttur.
c) Fiziksel Olarak Rengi İzah Edenler : "Renk tayfla, ölçülerle rakamlarla geniş olarak belirlenebilen, fiziksel bir olaydır. Her türlü titreşimli ışık dalgalarından ibarettir. Göz ışık titreşimlerini , sinirler vasıtasıyla beyne ileterek rengin idrak edilmesini sağlar"
BEYAZ IŞIK
İngiliz fizikçisi Ishak Newton 1670' de güneş ışığını, elmas bir prizmadan geçirerek, renkleri ayırdı. Karanlık bir oda da, ince bir delikten ışık geçirip, ışığı tıpkı gökkuşağındaki "yedi" renge ayırdı ve renk bilgisinin temelini ortaya attı. Renklerin kırılma açılarına göre spektrumdaki dizilimleri ;
1. Kırmızı
2. Turuncu
3. Sarı
4. Yeşil
5. Mavi
6. Lacivert
7. Mor
Newton (kırmızı, sarı, mavi) renklere esas - ana renkler denir. Yani meydana getirilemeyen renklerdir. (yeşil, turuncu, mor) renkler ana renklerin ikişer ikişer karışımı ile oluşmuş ana karışım renklerdir demiştir.
BOYA RENKLER
Boyamak demek; gelen ışığın kuvveti ve açısı ne olursa olsun. Işığın bir kısmını "emen" bir kısmını "yansıtan" yüzeyin bu özelliklerini değiştirmesi demektir. Boya renkler daha az ışıklıdır, şeffaflıkları düşüktür.
Turkuvaz = ¼ sarı + ¾ mavi
Çimen yeşili = ¼ mavi + ¾ sarı
Erguvan = ¼ mavi + ¾ kırmızı
Eflatun = ¼ kırmızı + ¾ mavi
Ateş kırmızısı = ¼ sarı + ¾ kırmızı
Kavuniçi = ¼ kırmızı + ¾ sarı
Oranlarıyla bu renkler elde edilir.
ZIT RENKLER
Bir esas rengin zıt rengi o esas rengin dışında kalan iki esas rengin karışımı ile elde edilen 1. Derece yardımcı renktir. Yada renk çemberinde bir esas rengin tam karşısındaki yardımcı renk o esas rengin zıt rengidir.
Kırmızı - Yeşil , Mavi - Turuncu , Sarı - Mor
KOMŞU RENKLER
Bütünleyici renkler aynı zamanda birbirine zıt olan renklerdir. Bu renkler birbirinin zıddı olduklarından, yanyana geldiklerinde birbirlerini en iyi şekilde ortaya çıkarırlar. Bu sebeple, bir rengin bir yüzeydeki etkisinin daha belirgin olması isteniyorsa, o rengin yanına, zıt rengi, yani bütünleyicisi konabilir.
RENGİN TONLARI
Renklerin gerçek değeri tayftaki halidir. Her renk beyaza doğru açıldıkça parlaklaşır. Tersine olarak siyaha doğru yaklaştıkça koyulaşır. Her rengin beyaz ve siyaha doğru çeşitli kademeleri vardır. Bir renk tonunun açıklık ve koyuluk derecesine ton değeri, valör denir. soruvecevap.blogcu.com Açık bir yeşil ile koyu bir yeşil arasındaki fark, renk farkı değil ton farkıdır. Bir rengin siyaha yakın en yakın en koyu tonu ile beyaza yakın en açık tonu arasında pekçok kademe bulunur. İki rengin farklı tonları yanyana gelirse, iki rengin değeri artar, açık renk açık, koyu renk daha koyu görünür.
Bir renk, eğer onu çevreleyen renk koyu ise, daha açık görünür.
Bir renk, onu çevreleyen renk daha açıksa , daha koyu görünür.
En yüksek, en güçlü renk kontrasları tamamlayıcı renklerin renkleri yanyana getirmesi ile elde edilir.
RENK DAİRESİ NASIL ELDE EDİLİR ?
Bir daire üç eşit parçaya bölünüp, bu üç noktaya 1) Kırmızı 2) Sarı 3) Mavi yerleştirilir. Dairenin üç eşit parçası da orta noktalarından tekrar üçe bölünür. Bu noktalara üç ana karışım renkler yerleştirilir. 1) Turuncu 2) Yeşil 3) Mor dairenin ana karışım renklerinin yanlarında kalan parçaları da orta noktalarından bölünür. Bu noktalarda ara karışım renkler yerleştirilir. 1) Kırmızı Turuncu 2) Sarı Turuncu 3) Sarı Yeşil 4) Mavi Yeşil 5) Kırmızı Mor 6) Mavi Mor
Böylece renk dairesi oluşur.
RENGE PSİKOLOJİK YAKLAŞIM
Psikolojide renk algılanan şeyin bir parçasıdır. Renkler üç ayrı biçimde görünürler
1. Film Renkleri : Film renkleri ışık renkleridir. Durgun bir havada gökyüzünün maviliği gibi içine girebilirmiş gibi bir etki uyandırır. Film renkleri, neslelerin bir parçasıymış gibi algılanmazlar. Bir yüzeyi de belirleyemezler.
2. Derinlik Renkleri : Saydam nesnelere özgü renklerdir. ÖR. Bir şarap şişesinden yansıyan renkler, yada aydınlatılmış sigara dumanında görülen renkler derinlik renkleridir. Bu renkler kapladıkları üç boyutlu mekana tümüyle nüfüs eden renklerdir.
Alaşım:İki veya birkaç maddenin muhtelif oranlarda beraberce eritilerek meydana getirilen 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 layıkıyla faydalanmak için ve daha elverişli olmalarını temin amacıyla alaşımlar yapıldı. Mesela bakır döküme elverişli olmadığından bakırı kalayla birlikte eriterek tunç ve çinko ile eriterek pirinç alaşımları yapıldı. Alaşımlar; kendisini meydana getiren madenlerin erime noktalarından daha aşağı derecede eridikleri için teknikte kullanılmaya elverişlidirler.
Alaşımların Elde Edilmesi
Alaşımlar: Birden fazla çeşitli maden parçaları eritilmek suretiyle elde edilir. Madenlerin oksitlenmelerine engel olmak için kömür tozu ile örtülür ve toprak bir pota içerisinde eritilir. Eğer madenlerden biri uçucu ise diğer maden erimekte iken diğeri ile karıştırılır. Uçmadan meydana gelecek eksikliği tamamlamak için biraz fazla miktar maden konur.
Çok miktarda alaşım elde etmek için reverber fırınlarında ergitilerek yapılır
Alaşımların 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.
• Metaller birbiri içerisinde erimezler. Bu takdirde alelade bir karışım meydana gelmiştir. Bu alaşım mikroskop altında iki çeşit kristal gösterir. Kurşun-Antimon alaşımı gibi.
• Alaşım kristali, her iki atom sayıları oranında ihtiva eder. Sodyum malgaması, Bakır-Çinko alaşımı, Alüminyum-Bakır alaşımı, Demir- Karbon alaşımı gibi. Fakat bu şekildeki alaşımlar teknik bakımdan kullanılmaya elverişli değildir. Çünkü bunlar çok kırılıcıdır.
• Alaşımlar genellikle kendilerini meydana getiren metallerden daha az aktiftirler. Örneğin, sodyum malgaması suyu daha yavaş ayrıştırır. Halbuki sodyum suya çok kuvvetli etki yapar.
Alaşımlar: Yapılarına giren az eriyebilen madenlerden daha fazla ve daha kolaylıkla eriyebilir. Bir kısmı bu madenlerden en ziyade eriyebilen madenin erime derecesinden daha aşağı bir derecede erir. Mesele kurşun 3350C, bizmut 2640C, kalay 2280C eridiği halde Bi8, Pb5, Sn3 kısımlardan ibaret olan alaşım 94,50C de erir.(Darcet) darse alaşımı.
Bakır ve kalay alaşımı zamanla dayanıklılığını kaybeder. Bakır birçok alaşımların yapısına girer. Kıymetli madenlerden gümüş ve altına sertlik verir. Parlaklık ve renklerini bozmadan, inceliklerini korur.
Kimyasal Özellikleri
• Uçabilen bir madeni bulunan alaşımları ısı analiz eder. Bundan altın ve gümüş elde etmekte faydalanılır.Altın veya gümüş tozu önce cıva ile karıştırılır.Güderiden süzülerek cıvanın fazlası çıkarılır ve sonra alaşım ısıtılarak uçabilen madde ayırt edilir. 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 kurşun, antimon ve potasyumdan ibaret alaşımlar alevle yanar. Bazı madenler kimyaca birleşmişler ve birtakım alaşımlar yapmışlardır.
• Mesela; (Sodyum cıva malgaması),(Bakır çinko),(Alüminyum bakır),(Demir karbon) bileşikleridir.Fakat bu alaşımların teknikte kullanılmaları elverişli değildir. Çabuk kırılabilirler. Bu alaşımlar belirli oranlar kanununa göre teşekkül etmişlerdir.
• 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.
Önemli Alaşımları Bulunan Elementler
Bakır (Cu)
Bakır, önemli alaşımların çoğunun bileşimine girer. Değerli madenlerle karışarak , onlara, renk ve parlaklıklarını bozmaksızın sertlik ve ince kısımlarını bile koruma özelliği verir.
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.
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
Alüminyum tunçları, ekonomi bakımından, elektrik fırınında 70 kg bakır ile 40 kg korenden 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.
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.
Silimin: %86 alüminyum ve %14 silisyumdan ibarettir. Bunlardan başka duralüminyum, magnalyum ve elektron alaşımları da vardır.
Alüminyumun gümüş, altın ile olan alaşımları da ziynet yapmakta kullanılır.
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.
En Önemli Alaşımlar
Şimdi burada bazı önemli alaşımlar incelenecektir.
Bakır alaşımları
Bakır + Kalay ---> Tunç
Bakır + Çinko ---> Pirinç
Bakır + Çinko + Nikel ---> Mayakor
Bakır + Çinko + Kalay ---> Teknik eserler tuncu
Bakır + Alüminyum ---> Fen aygıtlarında, deniz valfleri, pervaneler, dümenler.
Altın, gümüş ve altın, bakır alaşımları
Altın + Gümüş ---> Yeşil altın
Altın + Gümüş ---> Solmuş yaprak altını
Altın + Gümüş ---> Su yeşili altını
Altın + Gümüş + Bakır ---> Roz altını
Altın + Gümüş + Bakır ---> Sarı, çok beyaz, değerli İngiliz altını
Kurşun alaşımları
Kurşun + Kalay ---> Lehim
Kurşun + Arsenik ---> Saçma ve mermi
Kurşun + Antimon + Kalay ---> Matbaa harfleri
Demir alaşımları
Krom + Demir ---> Tel-silindir yatakları
Demir + Nikel ---> Fen aletleri
Demir + Nikel ---> Ampul teli
Demir + Molibden ---> Yüksek hızlı dökümde
Demir + Volfram ---> Parça dökümünde (tungsten çeliği)
Demirin fosforlu, karbonlu, silisyumlu, çelikleri de önemli alaşımlardandır.
Nikel alaşımları
Bakır + Nikel ---> Asit tankları (Monel Metal)
Nikel + Krom ---> Elektrik demiri ve elektrik ızgarası.
Maddelerin Sınıflandırılması - Karışımın özellikleri - Karışımların Ayrıştırılması
Karışımların fiziksel yol ile ayrılması
Maddelerin Sınıflandırılması:
Maddeler saf ve saf olmayan maddeler şeklinde iki ana grupta toplanır.
1- Saf madde
• Elementler
• Bileşikler
2. Saf olmayan madde (Karışımlar)
• Homojen karışım
• Heterojen karışım
Saf olmayan maddeler(Karışımlar):
Birden fazla maddenin rasgele miktarlarda bir araya gelmesiyle oluşan madde topluluğuna karışım denir.
Şekerli su, tuzlu su, salata, çorba, petrol, hava, kağıt gibi maddeler birer karışımdır.
Karışımın özellikleri:
• Karışımıoluşturan maddelerin kimyasal yapılarında değişme olmaz.
• Karışım, kendisini oluşturan maddelerin özelliklerini taşır.
• Kendisini oluşturan maddelerin kimyasal yapılarında değişiklik olmaz.Fiziksel özellikleri değişebilir.
• Fiziksel yollarla ayrıştırılabilir.
• Belirli bir özkütlesi yoktur.
• Rasgele oranlarda hazırlanabilir.
Karışımlar, maddelerin birbiri içindeki dağılımına göre heterojen ve homojen olarak iki grupta incelenir.
1. Heterojen karışımlar( Adi karışımlar):
Özellikleri her yerinde aynı olmayan ve dışarıdan bakıldığında tek bir madde gibi gözükmeyen karışımlara heterojen karışım denir.
Ayran, talaş-su karışımı gibi
2. Homojen Karışımlar (Çözeltiler):
Özellikleri her yerinde aynı olan ve dışarıdan bakıldığında tek bir madde gibi gözüken karışımlara homojen karışımlar denir.
Çözelti: Bir maddenin diğer bir madde içerisinde her tarafa eşit olarak dağılmasıyla oluşan karışımlara denir.
• Tuzlu su, şekerli su, hava, maden suyu, alkollü su, gazoz, alaşımlar, kolonya.
• Bütün gaz karışımları çözeltidir.
Çözünme: Bir maddenin diğer bir madde içerisinde gözle görülmeyecek şekilde dağılmasına çözünme denir.
Karışım fiziksel bir olay olduğu için karışımlar fiziksel yollarla ayrıştırılır.
Ayırma yöntemleri:
• Eleme ile ayırma (Kum-Çakıl, Nohut mercimek, .)
• Süzme ile
• Yüzdürme (yoğunluk farkı)
• Dinlendirme
• Çözme ve kristallendirme
• Damıtma
• Diğer yöntemler
Karışım Çeşitleri :
Karışımlar, görünümlerine göre homojen karışımlar ve heterojen karışımlar olmak üzere iki çeşittir.
a) Heterojen (Basit = Adi) Karışımlar :
Karışımı oluşturan farklı cins tanecikler yani farklı cins elementler (atomlar) veya farklı cins moleküller (elementler veya bileşikler) karışımın her yerine eşit olarak dağılmamışsa (ve birbirlerinden ayrı duruyorlarsa) böyle karışımlara heterojen (adi veya basit) karışımlar denir.
Özelliği her yerinde aynı olmayan (farklı olan) ve karışımı oluşturan maddelerin ayrı ayrı görülebildiği karışımlara heterojen karışımlar denir.
Birbiri içerisinde çözünemeyen maddelerin oluşturduğu karışıma heterojen karışım denir.
Heterojen karışımlar, (karışımı oluşturan maddelerin haline göre) emülsiyon ve süspansiyon olarak iki şekilde olabilir.
1- Emülsiyon :
Birbiri içerisinde çözünemeyen iki sıvının oluşturduğu heterojen karışımlara emülsiyon denir.
Örnek : Su-Yağ, Su-Benzin
2- Süspansiyon :
Birbiri içerisinde çözünemeyen bir katı ve bir sıvının oluşturduğu heterojen karışımlara süspansiyon denir.
Örnek : Su-Kum,Su-Tebeşir tozu,Su-Demir tozu,Su-Kükürt tozu,Su-Talaş
Heterojen Karışımlara Örnekler :
• Demir tozu - Kükürt tozu • Su - Tebeşir tozu
• Su - Kükürt tozu • Su - Yağ
• Su - Benzin • Elma - Armut
• Çamurlu su • Kum - Su
• Kum - Çakıl • Su - Talaş
• Toprak • Sis
• Süt • Ayran
• Su - Demir Tozu
b) Homojen Karışımlar :
Karışımı oluşturan farklı cins tanecikler yani farklı cins elementler (atomlar) veya farklı cins moleküller (elementler veya bileşikler) karışımın her yerine eşit olarak dağılmışsa böyle karışımlara homojen karışımlar denir.
Özelliği her yerinde aynı olan, dışarıya karşı tek bir maddeymiş gibi görünen ve karışımı oluşturan maddelerin ayrı ayrı görülemediği karışımlara homojen karışımlar denir.
Birbiri içerisinde çözünebilen maddelerin oluşturduğu karışımlara homojen karışımlar denir.
Homojen Karışımlara Örnekler :
• Çözeltiler • Su - Şeker
• Su - Tuz • Su - Asit
• Su - Baz • Alkol - İyot
• Hava • Çay
• Kola • Soda
• Gazoz • Kolonya
• Ter • Tükürük
• Gözyaşı • Ham petrol
• Cam (Si, Na2O) • Alaşımlar (Çelik, Lehim, Bronz, Pirinç)
NOT :
1- Günlük hayatta kullanılan yiyecek ve içecekler ile sebze ve meyvelerin çoğu element
ve bileşiklerin birbirine karıştırılmasıyla elde edilen karışım halinde bulunur.
2- Günlük hayatta kullanılan sebze meyvelerin içinde farklı elementler ve bileşikler bulunur.
• Çilek → Ca-Na
• Şeftali → Fe-Ca
• Meyve Suyu → Su-Şeker-Tuz Bileşikleri ve
Ca-Na-Fe Elementleri
3- Doğadaki maddelerin çoğu karışım halinde bulunur. (Hava, su, toprak, yemek, meyve suyu).
4- Birçok karışımın hangi maddeden meydana geldiği çoğu zaman bilinemez. Kahve ve çay gibi maddeler belirli bir kimyasal formülle gösterilmezler. Çünkü çay ve kahve gibi karışımların içerdikleri element ve bileşiklerin miktarı yetiştirildiği toprağa göre farklı olur.
5- Çıplak gözle bakıldığında homojen gibi görünen bazı karışımların, mikroskopta incelendiğinde heterojen karışım olduğu görülür. (Sütte, kolloid tanecikler ve yağ tanecikleri belirli bölgelerde birikmiştir).
6- Çözeltiler :
Bir maddenin başka bir madde içerisinde gözle görülemeyecek şekilde dağılmasıyla oluşan homojen karışımlara çözeltiler denir. Homojen karışımları aynı zamanda çözeltidirler.
Katı, sıvı ve gaz halindeki maddeler bir araya gelerek çözeltileri oluştururlar.
Çözeltiler çözücü ve çözünen maddelerden oluşurlar.
Çözeltilerde miktarı fazla olan madde yani karışımın halini belirleyen madde çözücü, miktarı az olan madde çözünen maddedir.
Katı - katı, sıvı - sıvı ve gaz - gaz çözeltilerinde miktarı fazla olan madde çözücü, miktarı az olan madde çözünen maddedir.
Katı - sıvı ve sıvı - gaz çözeltilerinde genelde sıvı madde çözücü, katı veya gaz halindeki maddeler çözünen maddedir.
Kovalent ve iyonik bağlı bileşikler - İyonik Bağlar - Kovalent Bağlar
Apolar Kovalent Bağlar - Polar Kovalent Bağlar
1. İyonik Bağlar
İyonik bağların , metaller ile ametaller arasında metallerin elektron vermesi ametallerin elektron almasıyla oluşan bağlanmadır. Metaller elektron vererek (+) değerlik, ametaller elektron alarak (-) değerlik alırlar. Bu şekilde oluşan (+) ve (-) yükler birbirini büyük bir kuvvetle çekerler. Bu çekim iyonik bağın oluşumuna sebep olur. Onun için iyonik bağlı bileşikleri ayrıştırmak zordur. Elektron aktarımıyla oluşan bileşiklerde, kaybedilen ve kazanılan elektron sayıları eşit olmalıdır.
İyonik katılar belirli bir kristal yapı oluştururlar. İyonik bağlı bileşikler oda sıcaklığında katı halde bulunurlar. İyonik bileşikler katı halde elektriği iletmez. Sıvı halde ve çözeltileri elektriği iletir. NaCl, MgS, BaCl2 bileşikleri iyonik bağlı bileşiklere örnek olarak verilebilir.
2. Kovalent Bağlar
Hidrojenin ametallerle ya da ametallerin kendi aralarında elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturulan bağa kovalent bağ denir.Kovalent bağ iki atom arasıında bir veya daha fazla elektronun paylaşılmasıyla karakterize edilen kimyasal bağın bir tanımımdır.
Elektronları bağlamak için girilen yarışma, iyon bağında olduğu kadar şiddetli değilse atomların var olan dış elektronlar paylaşılır ve bir ortaklaşma bağı ya da Kovalent Bağ oluşur.
Ametal atomları etkileştiği zaman kovalent bağlarda bir arada tutulan moleküller oluşur. Bu atomlar elektron çekimi bakımından birbirlerine benzediklerinden, kovalent bağların oluşması sırasında herhangi bir elektron aktarımı olmaz.
Bunun yerine elektronlar ortaklaşa kullanılırlar. Kovalent bir bağ genellikle iki atom tarafından parçalanmış ters spinli bir elektron çifti içerir.
Kovalent bağlar yapısına göre ikiye ayrılır:
3. a. Apolar Kovalent Bağlar
Kutupsuz bağ, yani (+), (-) kutbu yoktur.İki hidrojen atomu elektronları ortaklaşa kullanarak bağ oluştururlar.
Elektron nokta yapısıyla gösterilir. İki arasındaki bağ H—H şeklinde gösterilir ve H2 şeklinde yazılır. Aynı cins atomlar arasındaki bağ apolar kovalent bağdır.
4. b. Polar Kovalent Bağlar
Farklı ametaller arasında oluşan bağa polar kovalent (kutuplu) bağ diyoruz. Elektronlar iki atom arasında eşit olarak paylaşılmadığından kutuplaşma oluşur ve buna polar kovalent bağ denir. Bu polarlığı HF molekülü ile açıklamaya çalışalım: Hidrojen ve Flor elektron ortaklığı ile bileşik oluşturmuş durumdadır. Florun elektron alması yani elektronu kendisine çekme gücü hidrojenden daha fazla olduğundan elektron kısmen de olsa Flor tarafındadır. Dolayısıyla Flor kısmen (-), Hidrojen ise kısmen (+) yüklenmiş olur. Bu olaya kutuplaşma, bu tür bağa polar kovalent bağ denir.
Element ve bileşikler arasındaki farklar - Element ile Bileşik Arasındaki Farklar
Element ile Bileşik Arasındaki Farklar
1)Element aynı cins atomlardan,bileşik farklı cins atomlardan oluşur.
2)Element,kendinden daha basit maddelere ayrılamaz.Bileşik,kendini oluşturan elementlere ayrılabilir.
3)Elementleri sembollerle,bileşikleri formüllerle gösteririz.
Bileşikler,ısı ve elektrik enerjisi ile kendisini oluşturan maddelere ayrıştırılabilirler.
Bir elementin bütün özelliklerini taşıyan en küçük parçasına atom denir.Atomların içindeki parçacıklara atom altı parçacıklar denir.Atom proton,nötron ve elektron denilen taneciklerden oluşmuştur
Proton (p) :Atomun çekirdeğinde bulunur.(+) Elektrik yüküyle yüklüdür.
Nötron (n) :Atomun çekirdeğinde bulunur.Yüksüzdür.
Elektron (e) :Atom çekirdeğinin etrafında belli yörüngelerde (enerji seviyelerinde)hareket eden taneciklerdir.
(-)Elektrikle yüklüdür.Elektronun kütlesi protonun kütlesinin 1/1840 'ı kadardır.
Bir atomdaki proton sayısına atom numarası (Z) denir.
Proton sayısı = Atom numarası
Bir atomdaki proton sayısı ile nötron sayısının toplamına kütle numarası (A) denir.
Proton sayısı + Nötron sayısı = Kütle numarası
İyon : (+) ya da (-) yüklü atom ya da atom gruplarına iyon denir.
Nötr(yüksüz)atom : Elektrik yüküne sahip olmayan atomlara denir.Nötr atomlarda proton sayısı elektron sayısına eşittir.Proton sayısı=Elektron sayısı
• Yüksüz (nötr) bir atom elektron verirse (+) yüklü iyon oluşur.Buna Katyon denir.
• Yüksüz (nötr) bir atom elektron alırsa (-) yüklü iyon oluşur.Buna Anyon denir.
• Bir atom iyon haline geldiğinde kimyasal özellikleri ve elektron sayısı değişir.
• İyon yükü atomun sembolünün sağ üst köşesine yazılır.X+ ,Y-2 gibi.
Örnek : 11Na atomunun elektronlarının yörüngelere dağılımı şöyledir:
11 Na : 2e- 8e- 1e-
11 Na atomu son yörüngesindeki 1 elektronu verirse Na+ iyonu oluşur.
► İZOTOP ATOM : Atom numaraları aynı, nötron sayıları farklı (ya da kütle numaraları farklı) olan atomlara izotop atom denir.
* İzotop atomların kimyasal özellikleri aynı, fiziksel özellikleri farklıdır.
• İzotop iyonlarda elektron sayıları farklı ise kimyasal özellikleri de farklıdır.
Örnek;
Element
Elektron
sayısı
Nötron sayısı
K+2
18
21
L+3
13
12
M-2
12
13
N
20
22
Tabloda verilen K, L, M ve N harfleriyle gösterilen elementlerden hangileri birbirinin izotopudur. (1992 - FL)
A. L-M B. K-N
C. K-M D. L-N
Aynı cins atomlardan meydana gelen saf maddelere element denir.
1 H hidrojen
2 He helyum
3 Li lityum
4 Be berilyum
5 B bor
6 C karbon
7 N azot
8 O oksijen
9 F flor
10 Ne neon
11 Na sodyum
12 Mg magnezyum
13 Al alüminyum
14 Si silisyum
15 P fosfor
16 S kükürt
17 Cl klor
18 Ar argon
19 K potasyum
20 Ca kalsiyum
21 Sc skandiyum
22 Ti titanyum
23 V vanadyum
24 Cr krom
25 Mn mangan
26 Fe demir
27 Co kobalt
28 Ni nikel
29 Cu bakır
30 Zn çinko
31 Ga galyum
32 Ge germanyum
33 As arsenik
34 Se selenyum
35 Br brom
36 Kr kripton
37 Rb rubidyum
38 Sr strontiyum
39 Y itriyum
40 Zr zirkonyum
41 Nb niyobyum
42 Mo molibden
43 Tc teknetyum
44 Ru ruthenyum
45 Rh rhodiyum
46 Pd paladyum
47 Ag gümüş
48 Cd kadmiyum
49 In indiyum
50 Sn kalay
51 Sb antimon
52 Te tellür
53 I iyot
54 Xe ksenon
55 Cs sezyum
56 Ba baryum
57 La lantan
58 Ce seryum
59 Pr praseodim
60 Nd neodim
61 Pm prometyum
62 Sm samaryum
63 Eu evropiyum
64 Gd gadolinyum
65 Tb terbiyum
66 Dy disprosyum
67 Ho holmiyum
68 Er erbiyum
69 Tm tulyum
70 Yb iterbiyum
71 Lu lütesyum
72 Hf hafniyum
73 Ta tantalyum
74 W tungsten
75 Re rhenyum
76 Os osmiyum
77 Ir iridyum
78 Pt platin
79 Au altın
80 Hg cıva
81 Tl talyum
82 Pb kurşun
83 Bi bizmut
84 Po polonyum
85 At astatin
86 Rn radon
87 Fr fransiyum
88 Ra radyum
89 Ac aktinyum
90 Th toryum
91 Pa protaktinyum
92 U uranyum
93 Np neptünyum
94 Pu plütonyum
95 Am amerikyum
96 Cm küriyum
97 Bk berkelyum
98 Cf kaliforniyum
99 Es aynştaynyum
100 Fm fermiyum
101 Md mendelevyum
102 No nobelyum
103 Lr lorentiyum
104 Rf kurçatovyum
105 Db dubniyum
106 Sg bohriyum
107 Bh bohriyum
108 Hs hassiyum
109 Mt metneryum
110 Ds darmstadtiyum
111 Uuu röntgenyum
112 Uub ununbiyum
113* Uut ununtriyum
114 Uuq ununkuadyum
115* Uup ununpentiyum
116* Uuh ununheksiyum
117* Uus ununseptiyum
118* Uuo ununoktiyum
119* Uue ununenniyum
120* Ubn unbiniliyum
Periyodik cetvel - periyodik cetvelin tarihi - periyodik cetvelin tarihi gelişimi periyodik cetvelin tarihsel gelişimi - Periyodik cetvel hakkında
Periyodik cetvel kimyasal elementlerin sınıflandırılmasına yarayan tablodur. Bu tablo bilinen bütün elementlerin artan atom numaralarına (buna proton sayısı da denir) göre bir sıralanışdır. Periyodik cetvelden önce de bu yönde çalışmalar yapılmış olmakla birlikte, icadı genellikle Rus kimyager Dmitri Mendeleev'e maledilir. 1869'da Mendeleev, tabloyu, atomların artan atom ağırlıklarına göre sıralandıklarında belli özelliklerin tekrarlanıyor olmasından oluşturmuştur.
Altın, gümüş, kalay, bakır, kurşun ve cıva gibi elementler eski çağlardan beri biliniyordu. Bir elementin ilk bilimsel olarak bulunması 1649 yılında Henning Brand'ın fosforu bulmasıyla başlamıştır. Bundan sonraki 200 yıl boyunca elementler ve onları bileşikleri hakkında kimyacılar tarafından pekçok bilgi elde edilmiştir. Bununla beraber 1869 yılına kadar toplam 63 element bulunabilmiştir. 1817 yılında Johann Dobereiner benzer kimyasal özelliklere sahip olan stronsiyum, kalsiyum ve baryuma bakarak, stronsiyumun atom ağırlığının kalsiyum ve baryum atom ağırlıklarının ortasında olduğuna dikkat çekmiştir. 1829 yılında klor, brom ve iyot üçlüsünün de benzer özellikler gösterdiği bulunmuşdu. Yine benzer davranış lityum, sodyum ve potasyum için de gözleniyordu. 1829 ve 1858 yılları arasında bu konuda pek çok araştırma yapıldı. Bu sırada halojenler grubu katıldı. Oksijen, kükürt, selenyum ve tellür bir grubun üyesi olarak düşünülürken azot, fosfor, arsenik, antimon ve bizmut başka bir grup içine yerleştirildiler. İlk periyodik tabloyu oluşturma şerefi Fransız bilim adamı A. E. Beguyer de Chancourtois'e düştü. De Chancourtois, silindirin çevresine 16 kütle birimleri yerleştirerek elementleri buraya oturttu. Benzer özelliklerdeki elementler bu silindir üzerinde düşey satırlarda gruba ayırmıştı. Atom ağırlıkları sekizin katı kadar olan elementlerin özellikleri benzerdi. 1864 yılında yazılan bir yazıda Newlands bunu Oktav kanunu (Law of Octaves) olarak tanımladı. Bu kanuna göre herhangi bir element tablodaki sekizinci elementle benzerlikler gösteriyordu.
Genelde periyodik tablonun babası olarak Alman bilim adamı Lother Meyer ve Rus bilim adamı Dmitri Mendeleev kabul edilir. Her ikisi de birbirinden habersiz olarak dikkate değer benzer sonuçlar ürettiler. Mendeleev atomların artan atom ağırlıklarına göre sıralandıklarında belli özelliklerin tekrarlandığını görmüştür. Daha sonra elementleri tekrarlanan özelliklerine göre alt alta sıralayarak ilk iki periyodu yedişer, sonraki üç periyodu ise onyedişer element içeren bir periyodik sistem hazırlamıştır. Mendeleev'in hazırladığı periyodik sistemde bazı yerleri henüz keşfedilmemiş elementlerin olduğunu düşünerek boş bırakmıştır. Daha sonra bulunan skandiyum, galyum, germanyum elementleri tablodaki boşluklara yerleşmişlerdir.
1895 yılında Lord Rayleigh, kimyasal olarak inert yeni bir gazı (argon) keşfettiğini bildirdi. Bu element periyodik tabloda bilinen hiçbir yere oturtulamadı. 1898 yılında William Ramsey bu elementin klor ile potasyum arasında bir yere konulabileceğini önerdi. Helyumda aynı grubun bir üyesi olarak düşünüldü. Bu grup elementlerinin değerliklerinin sıfır olması nedeniyle sıfır grubu olarak adlandırıldı.
Mendeleev'in periyodik tablosu her ne kadar elementlerin periyodik özelliklerini gösterse de neden özelliklerin tekrarlandığı konusunda herhangi bir bilgi vermemektedir.
1911 de Ernest Rutherford atom çekirdekleri alfa parçacıklarının saçılması deneyiyle çekirdek yükünün belirlenebileceğini gösterdi. Rutherford'un gösterdiği diğer bir şey bir çekirdeğin yükünün atom ağırlığı ile orantılı olduğuydu. Yine 1911 de A. Van den Broek bir seri çalışmasıyla elementlerin atom ağırlıklarının atom üzerindeki yüke yaklaşık eşit olduğunu gösterdi. Bu yük daha sonra atom numarası olarak tanımlandı ve periyodik tablodaki elementleri yerleştirmede kullanıldı. 1913 de Henry Moseley bir grup elementin X-ışınlar spektrum çizgilerin dalga boylarını ölçerek, atom numarası ile elementlerin X-ışınları dalga boylarının ilişkili olduğunu gösterdi. Bu çalışma Mendeleev, Mayer ve diğerlerinin yaptığı gibi atom ağırlıklarını temel seçmedeki yanlışlığı gösteriyordu.
Fakat neden periyodik özellikler gözleniyor sorusunun yanıtı ise Niels Bohr un elementlerdeki elektronik yapıyı incelemesiyle başlar diyebilir.
Periyodik tablodaki en son büyük değişiklik, 20. yüzyılın ortalarında Glenn Seaborg'un çalışmasıyla ortaya çıktı. 1940 da plutonyumu bulmasıyla başlayan araştırması, 94 den 102 ye kadar olan tüm uranyum ötesi elementlerin bulmasıyla sürdü. Periyodik tablodaki lantanit serisinin altına aktinitler serisini yerleştirdi. 1951 de Seaborg bu çalışmaları ile kimyada Nobel ödülünü kazandı. 106 nolu element seaborgiyum (Sg) olarak adlandırıldı.
Özelliklere göre düzenleme
Bir periyotta soldan sağa doğru gidildikçe,
* Proton, nötron sayıları ve kütle numarası artar.
* Atom numarası artar.
* Değerlik elektron sayısı artar.
* Elektron alma isteği (ametalik karakter) artar.
* Yörünge sayısı değişmez.
* Atom hacmi ve çapı azalır.
Bir grupta yukarıdan aşağıya inildikçe,
* Proton, nötron sayıları ve kütle numarası artar.
* Atom numarası artar.
* Değerlik elektron sayısı değişmez (Bu nedenle aynı gruptaki elementlerin kimyasal özellikleri benzerdir).
* Elektron verme isteği(metalik karakter)artar.
* Yörünge sayısı artar.
* Atom hacmi ve çapı artar.
Periyodik Tablo Hakkında Kısa Bilgi Kimyacılar,19.yüzyılın başlarında,elementlerin atom kütleleri ve kimyasal özellikleriyle,bunlar arasındaki ilişkiler konusunda çok yoğun çalışmalarda bulunmuşlar ve ilk olarak J.A.R Newlands adlı bilim adamı, elementler artan atom kütlelerine göre sıralandığında,bir elementin kendisini izleyen sekizinci elemente benzer özellikler gösterdiğini ifade eden oktavlar yasasını ortaya koymuştur.
Elementleri,Periyodik olarak ilk defa düzenleyen J.L. Meyer ve D. Mendeleev (1869) adlı bilim adamıdır.Bu bilim adamları,benzer özellikler taşıyan elementleri ard arda dizdiklerinde,atom kütlesine dayanan bir tablo elde etmişler ve Galyum (Ga) ve Germanyum (Ge) gibi o zamanlar bilinmeyen bazı elemenlerin varlığını,hatta özelliklerini tahmin edebilmişlerdir.Bu konuda ilerliyen çalışmalar,elementlere ait periyodik(belirli bir düzen içinde tekrarlanan) özelliklerin atom kütlesine değil,atomun başka bir özelliğine bağlı olduğunu göstermiştir.Bu özelliğin atom numarası olduğu anlaşılmış ve günümüzde kullanılan modern periyodik tablo ortaya çıkmıştır.
Modern periyodik sistem Kimya'yı kolaylaştıran en önemli araçlardan biridir. Bu tabloda elementler artan atom numaralarına göre sıralanmıştır. Bu sıralama benzer özellikteki elementleri aynı grup altında toplayacak şekildedir. Periyodik sistem temel olarak, değerlik, bileşik formülleri gibi, kimyasal özellikler gibi, yoğunluk, erime, kaynama sıcaklıkları gibi, fiziksel özellikler temel alınarak hazırlanmıştır.
2. Periyodik Tablonun Şekli
3. Periyodik Cetvelin Özellikleri
1. Periyodik cetvelde düşey sütunlara grup yatay sıralara da periyot denir. 8 tane A (baş grup) 8 tanede B olmak üzere 16 grup vardır.*
2. Bir elementin bulunduğu baş grup numarası onun değerlik elektron sayısına eşittir. Örneğin element 7A grubundaysa değerlik elektronu 7, 3A grubundaysa değerlik elektronu 3 dür.*
3. Aynı gruptaki elementlerin değerlik elektronları aynı olduğundan kimyasal özellikleri de aynıdır.*
4. Periyodik cetveldeki gruplar şöyle adlandırılır.*
1A Alkali metaller*
2A Toprak alkali metaller *
3A Toprak metalleri*
4A Karbon grubu*
5A Azot grubu *
6A Oksijen grubu*
7A Halojenler*
8A Soygazlar(asal gazlar)*
5. Her periyot bir alkali metalle başlar ve bir soygaz ile biter. *
6. Hidrojen alkali metal olmadığından 1.periyot alkali metalle başlamaz.*
7. Periyotlarda soldan sağa doğru gidildikçe asitlik özelliği artar, bazlık ve elektrik iletkenliği azalır.*
8. Soldan sağa doğru atom çapı azalırken yukarıdan aşağıya doğru atom çapı artar.*
9. Soldan sağa doğru iyonlaşma enerjisi artarken yukarıdan aşağıya doğru iyonlaşma enerjisi azalır.*
10. Soldan sağa doğru çap azaldığı için elementlerin elektron ilgisi (elektronegatiflik) artar, yukarıdan aşağıya doğru azalır.*
11. Yukarıdan aşağıya doğru metalik özellik artar, soldan sağa doğru azalır.*
4. Bazı Grupların Özellikleri
1A GRUBU (ALKALİ METALLER) (Li, Na, K, Rb,Cs,Fr) *
*
1. Değerlik elektron sayıları bir olduğu için bu elektronunu kolaylıkla vererek bileşiklerinde sadece +1 değerlik alırlar. İyi indirgendirler.*
*
2. Çok aktif oldukları için tabiatta bileşikleri halinde bulunurlar. Tuzlarının elektroliziyle saf halde elde edilebilirler.*
*
3. Su ve hava oksijeniyle tepkimeye girdiklerinden laboratuvarda eter yada gaz yağında saklanırlar.*
*
4. Alevi karakteristik renklere boyarlar.( Na sarıya, Li kırmızıya )*
5. Yumuşak ve parlaktırlar. Erime noktaları ve yoğunlukları küçüktür. Grupta yukarıdan aşağıya inildikçe yoğunlukları büyür, erime noktaları küçülür.**
Ampermetre nedir - Ampermetreler nedir - Voltmeter nedir
Amperemeter Voltmeter
Ampermetreler, elektrik akımının akım şiddetini ölçen aletlere denir. Elektrik devresinde alıcıya seri bağlanırlar. Alıcının akımı ampermetren iniçinden geçmesi gerekir. Ancak ampermetre, geçen bu akımı ölçmeli fakat akımın geçişine bir zorluk göstermemelidir. Bunun için ampermetrenin iç direnci çok küçük olmalıdır. Ampermetrenin iç direncinin küçük olması için bobini, kalın kesitli iletkenden az sipirli olarak sarılır. Ampermetrelerin ölçüldüğü değer I ile gösterilir ve A ile ifade edilir. Doğru akım ölçen ve alternatif akım ölçen ampermetrelerin dışında hem DC ve hem de AC ölçen ampermetreler de vardır. Ampermetre devreye bağlanırken ACveya DC ölçü aleti olması önemlidir. Demant metreli ampermetreler ile 15 dakika süre içinde çekilen en büyük ortalama akım değeri görülebilir. İstendiğinde 5 veya 8 dakikalık periyotlarda demant metreli ampermetre yapılabilmektedir. ibreli ampermetreden başka, Elektronik ampermetreler de yapılabilmekte ve bunların kullanım sahaları hızla çoğalmaktadır. Bu ampermetrelerde okuma hatası yoktur ve kullanım özellikleri ibreli ampermetrelerdekinin aynısıdır. Ampermetreler kesinlikle devreye seri bağlanmalıdır. Paralel bağlandığı zaman yanar veya bozulurlar.
Voltmetre nedir
Voltmetre, devrenin herhangi iki noktası arasındaki potansiyel farkını (gerilimi) ölçmek için kullanılan araç.
Voltmetre, potansiyel farkı ölçülecek iki nokta arasına paralel bağlanır. Voltmetrenin dirençleri büyük yapıldığından üzerinden geçen akım çok küçük olur. Böylece akımın tamamına yakınının potansiyel farkı ölçülecek devre parçasından geçmesi sağlanır. Potansiyel fark "V" sembolüyle gösterilir ve birimi volttur. Voltmetrelerin analog ve sayısal göstergeli türleri vardır.
Elektriklenme - Elektriklenme çeşitleri - Elektriklenme hakkında bilgi
ELEKTRİKLENME ÇEŞİTLERİ VE ELEKTRİK YÜKLERİ ARASINDAKİ İLİŞKİ
Elektrikle ilgili ilk kayıtlı bilgiler, milattan önceki yıllara kadar uzanır. Filozof Thales çuha parçasına sürtünmüş kehribarın küçük cisimleri çektiğinden söz etmiştir. Rönesans dönemine kadar bu olayın nedeni açıklanamamıştır. Daha sonraki yıllarda yapılan deneyler kehribardan başka bazı maddelerinde aynı davranışı gösterdiğini ortaya koymuştur. Bugün bu olaylar maddenin elektrikli yapısı ile açıklanmaktadır.
Elektriklenme çeşitleri 4 gruba ayrılır. Bunlar;
• Sürtünme İle elektriklenme
• Elektroskop
• Dokunma ile elektriklenme
• Etki ile elektriklenme
ELEKTRİKLENME ÇEŞİTLERİ
Elektriklenme Çeşitleri Bir cisim elektrikle yüklenmesi demek,onun atomlarından elektron sökerek merkezine veya atomlarına dışarıdan elektron eklemek demektir.Cisimleri Elektrikle yüklemenin çok çeşitli yoları vardır.Bu yollardan sadece 3'ünü bilmemiz yeterlidir.
Bunlar:
1-Sürtünmeyle Elektriklenme
2-Dokunmayla Elektriklenme
3-Etkiyle Elektriklenme
1-SÜRTÜNME İLE ELEKTRİKLENME: Günlük yaşantımızda kazağımızı çıkardığımızda veya saçlarımızı tararken çıtır çıtır sesler duyarız.Bunlar cisimlerin sürtünmeyle elektriklenmesinin sonucudur. Yünlü bir kumaşı bir cam parçasına sürttüğümüzde,cam elektron kaybederek (+) yüklenir,kumaş bu elektronları alarak (-) yüklenir. İkinci bir örnek olarak ipek kumaşa sürtülen cam çubukta cam (+) İpek ise (-) yüklenir.Demek ki,birbirine sürtülen maddeler eşit ve zıt işaretli yüklenirler.Sonuçta iki elektrik yükü mevcuttur.Bunlardan elektron alan (-) yüklü,Elektron veren ise (+) yüklüdür.
2-DOKUNMA İLE ELEKTRİKLENME: Yüklü bir metal yüksüz diğer bir metale dokundurulursa,yükün bir kısmı ona geçer ve kendisi ile aynı yükle yüklenir.İletkenler birbirine dokundurulduğunda geçen yükler aslında negatif yüklerdir.Çünkü pozitif yükler çekirdek demek olduğundan,bunların taşınması maddenin olduğu gibi taşınması demektir. Dokunma ile yüklenmede cisimlerin yükleri nasıl paylaşacakları,tamamen cismin fiziksel ve geometrik yapısına bağlıdır.Elektrikle yüklü cisimler birbirine dokundurulduğunda,üzerinde dengelenmemiş(fazla)yükü pay ederler.Bu paylaşma olayı küresel cisimlerin yarı çapları ile doğru orantılıdır. Özet olarak; a) Dokundurulan cisimler özdeş ise yükü aralarında eşit bölüşürler. b) Birbirine değdirilen cisimler eğer küresel yapıdaysa,başlangıçtaki net yükü,yarıçaplarıyla doğru orantılı olarak bölüşürler. Örnek olarak;başlangıçta dokundurulan kürelerden birinin yarıçapı diğerinin iki katıysa,net yükten küçük olan diğeri iki pat alır.Yani toplam yük üçe bölünür.Biri küçük küreye,ikisi büyük küreye verilir. c) İşaretleri farklı küreler birbirine dokundurulursa öncelikle nötrleşme olayı görülür.Kalan yük pay edilir.
ÖRNEK: İpek ipliğe bağlı,(-) yüklü iletken bir kürecik,,yüksüz iletken bir silindirin içine sarkıtılıyor.Kürecik,silindirin dibine değdikten sonra,silindirin iç ve dış yüzeyleri ile küreciğin üzerindeki yük dağılımı nasıl olur?
ÇÖZÜM: (-) yüklü iletken kürecik silindirin dibine değince silindire elektron geçer.Elektron yükleri cisimlerin dış yüzeylerinde dağıldığından,elektron silindirin dış yüzeyine dağılır. İletken bir cismin içerisinde oyuk varsa ve bu oyuğa yüklü bir cisim içten değdirilirse tüm yük oyuk cismin dış yüzeyine dağılır.Dokunan cisim de ise hiç yük kalmaz. NOT: Yüklü metal küre,metal kutuya içten değdirilince yükler hemen metal kutunun dış yüzeyine kaçar.Yani metal kürede hiç yük kalmaz.Bu sonuç;metal kutunun önceden yüklü olup olmadığına bağlı değildir.
UYARI: Dokunma ile elektriklenmede cisim(küre,elektroskop vb.),dokun durulanın yükünün aynı işaretlisi bir yükle yüklenir.
ELEKTROSKOP: Bir cismin elektrikle yüklü olup olmadığını,elektrikle yüklü ise cismin hangi cins elektrik yükü ile yüklü olduğunu anlamaya yarayan basit elektrik aletidir. Elektroskopun yapısında;bir ucunda altın veya alüminyumdan yapılı İki yaprak ve diğer ucunda ise metal bir küre ve metal bir çubuk vardır. Bu sistem yaprakları görebilmek ve onları hava esintisinden korumak için bir muhafaza içerisine yerleştirilmiştir.Elektroskop yüksüz olduğu vakit yaprakları kapalıdır. Yüklendiği zaman yapraklar aynı elektrik yükü ile yükleneceğinden birbirini iterek açılırlar.Yaprakları(-) yükle yüklenmiş elektroskopa,(+) yüklü cam çubuk dokundurulduğunda yapraklar kapanır. Eğer elektroskop (-) yük ile yüklenmiş ise,bu (-) yüklü elektroskopun baş topuzuna (+) yüklü cam çubukla dokunacak olursak yapraklar kapanır.Çünkü zıt elektrik yükleri birbirini çekeceğinden yaprakları kapatır.
ÖRNEK: Negatif yüklü bir elektroskopa,pozitif yüklü bir çubuk yaklaştırılıyor. Yapraklarının durumu ne olur.?
ÇÖZÜM: Zıt yükler birbirini çekeceğinden yapraklardaki (-) yüklerin bir kısmı (+) yüklü çubuk tarafından elektroskopun topuzuna doğru çekilir.Bu durumda yapraklarda (-) yükün azalması olur.yapraklar tam kapanmaz ama biraz kapanır.
3-ETKİ İLE ELEKTRİKLENME: Cam bardaklar üzerinde birbirine dokunan yüksüz ve iletken çubuklar varken sisteme yaklaştırdığımızda sistemde yük ayrımına neden olur. Bu olaya elektrostatik indüksiyon(etki ile elektriklenme) denir.
UYARI: Etki ile elektriklenmede iletken cisim (küre,elektroskop.. vb.) etki edenin yükünün ters işaretlisi bir yükle yüklenir.
ÖRNEK: Negatif yüklü bir A çubuğunu dokunmayacak şekilde yüksüz bir B çubuğuna yaklaştırdıktan sonra B çubuğunu bir iletkenle bağlayıp tekrar iletkeni kaldırırsak ve sonrada A ve B yi birbirinden uzaklaştırırsak B çubuğunun yükü ne olur? B çubuğu topraklandığında A çubuğunun itmesiyle üzerindeki elektronların bir kısmı toprağa gider topraklama kesildiği ve A çubuğu uzaklaştırıldığında B deki (-) yüklerin sayısı azaldığından denge bozulur ve B çubuğu (+) yüklenmiş olur. Yaklaştırılan cisim (+) yüklü ise nötr cisimdeki (-) yükleri çektiğinden A ucu (-) B ucu (+) yüklenmiş olur.
Sürtünme Kuvvettinin Olumlu ve Olumsuz Etkileri - Sürtünme kuvvetinin yarar ve zararları nelerdir
Sürtünme Kuvvettinin Olumlu ve Olumsuz Etkileri
Cismlerin bulundukları yerde hareket etmeden durmaları sürtünme kuvveti sayesindedir.Hareketlilerde sürtünme kuvveti olmasaydı istendiği zaman durulamazdı.Bizde yürürken duramazdık.Bu durum çarpışma ve kazalara neden olurdu.
Buz veya kar üzerinde sürtünme kuvvetti azdır.Bu nedenle kış mevsiminde ayakkabıların altlarının pürüslü olması tercih edilir.Otomobillerin kaymalarını önlemek içnde zincir takılır.
Makina parçaları hareket ederken bir birine sürtünür.Sürtünmeden dolayı parçalar yıpranır.
Cisimlerin ağırlığı büyük olur sürtünmeden dolayı onları hareket ettirmek için daha fazla enerji gerekir.
Yukarda anlatılan sürtünmenin olumlu ve olumsuz etkilerini azlalt için bir takım önlenler alınır.
Araba motorunun rahat çalışması veya sürtünmeyi azaltmak için parçalar yağlanır.Tekerleklerin rahatça dönmesi için bilye kullanılır.
Trenlerin tekerlekleri demirdir.Raylarda demir olduğundan sürtünme azdır.Bu nedenle kamyondan daha büyük olan vagonların daha az enerjin harcayarak hareketi sağlanır.Ancak durması gerektiğinde sürtünmenini artması gerekir bu nedenle tekerlek ile ray arasında kum püskürtülerek kolayca durması sağlanır.
Basit Makineler - Basit makinelerin yaşantımızdaki önemi - basit makinaların önemi - basit makinelerin yaşamımızdaki önemi
Bir işi daha kolay yapabilmek için kullanılan düzeneklere basit makineler denir. Bu basit makineler kuvvetin doğrultusunu, yönünü ve değerini değiştirerek günlük hayatta iş yapmamızı kolaylaştırır.
Basit Makinelerin Genel Özellikleri :
1. Basit makine ile, kuvveten, hızdan ve yoldan kazanç sağlanabilir. Fakat aynı anda hepsinden kazanç sağlanamaz. Birinden kazanç varsa, diğerlerinden aynı oranda kayıp vardır.
2. Kuvvet kazancı, yükün kuvvete oranı olarak ifade edilir. Yük kuvvet ile dengede ise,
3. Hiçbir basit makinede işten kazanç yoktur. Hatta sürtünme gibi nedenlerden dolayı kayıp vardır. Sürtünmenin olmadığı ideal basit makinelerde işten kayıp yoktur. Bu durumda makine tam kapasite ile çalışır. Yani verim % 100 olur.
Bir basit makinenin verimi,
4. Basit makinelerde moment ve iş prensipleri geçerlidir.
a. Moment Prensibi
Sistem denge iken,
Kuvvet . Kuvvet kolu = Yük . Yük kolu
b. İş Prensibi
Bir cisme uygulanan kuvvet ile, kuvvete paralel yolun çarpımı F kuvvetinin yaptığı işe eşittir.
W = F . x dir. İş prensibi ise,
Kuvvet . Kuvvet yolu = Yük . Yük yolu dur.
KALDIRAÇLAR
a. Destek ortada ise,
Sağlam bir destek etrafında dönebilen çubuklara kaldıraç denir.
Bir kaldıraçta kuvvetin desteğe olan uzaklığına (y) kuvvet kolu, yükün desteğe uzaklığına (x) yük kolu denir.
Şekildeki desteğin ortada olduğu ağırlığı önemsiz kaldıraç dengede iken, yük ile kuvvet arasındaki ilişki moment prensibinden bulunur.
F . y = P . x dir.
Burada P ile F kuvvetleri paralel olduğu için çubuğa dik bileşenlerini almaya gerek yoktur. Kuvvet kolu, yük kolundan büyük (y > x) ise, kuvvetten kazanç sağlanır ve cisimler ağırlığından daha küçük kuvvetlerle dengede tutulabilirler.
Bu tip basit makinelere örnek olarak pense, makas, tahterevalli, kerpeten, manivela ve eşit kollu terazi sayılabilir.
b. Destek uçta ise,
Şekildeki ağırlığı önemsiz olan kaldıraçta, F ile P arasındaki ilişki moment prensibinden bulunur.
F . y = P . x dir.
Bu tip kaldıraçlarda, y > x olduğundan kuvvetten kazanç sağlanır. El arabası, gazoz açacağı, fındık kırma makinesi, kağıt delgi zımbası bu tip kaldıraca örnek olarak verilebilir.
c. Yük ve destek uçta ise,
Şekildeki ağırlığı ö-nemsiz olan kaldıraçta, F ile P arasındaki ilişki yine moment prensibinden bulunur.
F . y = P . x dir. x > y olduğundan kuvvetten kayıp, yoldan ise kazanç vardır. Cımbız ve maşa bu tip kaldıraçlara örnek olarak verilebilir.
MAKARALAR
Makaralar sabit bir eksen etrafında serbestçe dönebilen, çevresinde ipin geçebilmesi için oluğu olan basit bir makinedir.
a. Sabit makaralar
Çevresinden geçen ip çekildiğinde yalnızca dönme hareketi yapabilen makaralara sabit makara denir.
Moment prensibine göre
F . r = P . r => F = P dir.
Makara ile ip arasında sürtünme önemsiz iken aynı ipin bütün noktalarındaki gerilme kuvveti aynı olduğundan F = P dir. Kuvvetten kazanç yoktur.
b. Hareketli Makara
Çevresinden geçen ip çekildiğinde hem dönebilen hem de yükselip alçalabilen makaralara hareketli makara denir.
Aynı ipin bütün noktalarındaki gerilme kuvveti aynı olduğundan, dengenin şartına göre,
Hareketli makarada makara ağırlığı ihmal edilmez ise, makaranın ağırlığı P yüküne dahil edilir. Ağırlığı ihmal edilen hareketli makarada kuvvetten kazanç vardır. Ağırlığı ihmal edilmiyor ise ağırlığa göre kuvvetten kazanç olabilir de olmayabilir de. Hareketli makarada F kuvveti ile ipin ucu h kadar çekilirse, karşılıklı paralel iplerin herbirinden h/2 kadar kısalma olur ve cisim h/2 kadar yükselir.
Şekilde, makara ağırlıkları önemsizise, F ile P arasındaki ilişki denge şartından bulunabilir. Sürtünmeler önemsiz iken aynı ipin bütün noktalarındaki gerilme kuvvetleri eşit olur. Yukarı yönlü kuvvetlerin toplamı aşağı yönlü kuvvetlerin toplamına eşit olduğundan,
PALANGALAR
Hareketli ve sabit makara gruplarından oluşan sistemlere palanga denir.
Makara ağırlıkları ve sürtünmelerin önemsiz olduğu palanga sistemlerinde, kuvvet ile yük arasındaki ilişki, makaralarda olduğu gibi denge şartlarından bulunur.
Makara ağrılıkları ihmal edilmiyor ise, hareketli makaraların ağırlıkları yüke ilave edilerek aynı işlem yapılır. Sabit makaraların ağırlıkları ise, tavana bağlı olan iplerle ya da bağlantı maddeleriyle dengelenir.
EĞİK DÜZLEM
Ağır yükleri belli yüksekliğe kaldırmak zor olduğu zaman eğik düzlem yardımıyla yükten daha az bir kuvvet ile cisimler istenilen yüksekliğe çıkarılabilir.
Sürtünmeler önemsiz ise, eğik düzlemde iş prensibi geçerlidir.
Kuvvet . Kuvvet yolu = Yük . Yük yolu
F . S = P . h
Kuvvet yolu, kuvvete paralel olan S yolu, yük yolu ise, yüke paralel olan h yoludur. Kuvvetten kazanç sağlanır. Fakat aynı oranda yoldan kayıp olur.
ÇIKRIK
Dönme eksenleri aynı yarıçapları farklı iki silindirin oluşturduğu sisteme çıkrık denir.
Şekilde görüldüğü gibi yük, yarıçapı küçük olan silindirin çevresine dolanan ipin ucuna asılır. Kuvvet ise, silindire bağlı kolun ucuna uygulanır.
Moment prensibine göre,
F . R = P . r dir.
R > r olduğundan kuvvetten kazanç vardır. Daha küçük F kuvveti ile dengede tutmak veya yükü sabit hızla çıkarmak için oranını küçültmek gerekir.
Et kıyma makinesi, el matkabı, araba direksiyonu, tornavida, kapı anahtarı gibi araçlar çıkrığa örnektir.
VİDA
Vida, iki yüzeyi birbirine birleş-tirirken, en çok kullanılan, basit makinelerden birisidir. Vidada iki diş arasındaki uzaklığa vida adımı denir. Vidayı tahtaya vidalamak için tornavida ile kuvvet uygulayarak döndürmek gerekir.
Vida başı bir tam dönüş yaptığında vida, vida adımı (a) kadar yol alır. N kez döndüğünde ise N . a kadar yol alır.
Vidayı döndürmek için uygulanan F kuvvetinin yaptığı iş, vida tahtaya girerken R direngen kuvvetinin yaptığı işe eşittir.
İş prensibinden
Kuvvet . Kuvvet yolu = Yük . Yük yolu
F . 2pr = R . a dır.
Vidanın baş kısmı daire olduğu için bir turda kuvvet yolu dairenin 2pr çevre uzunluğu kadar olur.
DİŞLİLER
Dişli çarklar, üzerinde eşit aralıklarla dişler bulunan ve bir eksen etrafında dönebilen silindir şeklindeki basit makinedir. Dişler çarkların birbirine geçmesini sağlar. Dişlilerden birine uygulanan kuvvet dişler yardımı ile diğerine iletilir. Dişlilerin çalışma prensibi çıkrığınkine benzer.
Eş merkezli dişliler birbirine perçinli olduğu için hep aynı yönde dönerler ve devir sayıları da eşittir.
Şekildeki gibi birbirine temas halinde olan dişliler için, herbir dişli bir öncekine göre,
a. Zıt yönlerde dönerler. Dolayısıyla K ve M aynı yönde döner.
b. Devir sayıları yarıçapları ile ters orantılıdır.
c. K ve M nin aralarındaki devir sayıları oranı L nin yarıçapına bağlı değildir.
KASNAKLAR
Kasnaklar dişleri olmadığı için kayış ya da iple birbirlerine bağlanırlar.
Devir sayıları yine yarıçapları ile ters orantılıdır. Dönme yönleri ise, şekilde görüldüğü gibi kayışların bağlanma şekline göre değişir.
Birbirlerini döndüren dişli ve kasnaklarda dönme sayısı ile yarıçapların çarpımı eşittir.
Enerji - Enerji Türleri - Enerji Hakkında - Enerji Çeşitleri
Enerji Türleri
Enerji, bir cisim ya da sistemin iş yapabilme yeteneği, "yaratılan güç" anlamındadır. Doğrudan ölçülemeyen bir değer olup fiziksel bir sistemin durumunu değiştirmek için yapılması gereken iş yoluyla veya enerji türüne göre değişik hesaplamalar yoluyla bulunabilir. Sözcük, Eski Yunan dilindeki εν = aktif ve εργον = iş kelimelerinden türemiştir, bu açıdan anlam olarak 'işe dönüştürülebilen' bir şey olduğu söylenebilir. Fizikte kullanılmaya başlamadan önce genel anlamda güç kelimesi yerine kullanılmaktaydı. Enerjinin başka bir tanımı ise, iş ailesinden olup bir fiziksel sistemin ne kadar iş yapabileceğini ya da ne kadar ısı değiş tokuşu yapabileceğini belirleyen bir durum fonksiyonudur. Birimi, iş birimi ile aynıdır. (N.m=J)
Albert Einstein kütle ile enerjinin eşdeğer olduğunu çok bilinen E=mc² formülü ile göstermiştir. Enerji korunumlu bir büyüklüktür aynı zamanda biçim değiştirebilir. Bunun en sıradan örneği Hidroelektrik Santrallerinde elektrik enerjisine dönüştürülen, suyun potansiyel enerjisidir. Bu dönüşüm işlemi pratikte birebir olamaz, kayıplar oluşur. Enerji korunumlu bir büyüklük olmasına rağmen diğer biçime dönüştürülemeyen ve dolayısıyla ısı olarak etrafa yayılan enerji, teknik terimle kayıp olarak nitelendirilir. Enerjinin korunduğunu ilk gösteren James Prescott Joule' dur. Joule, deneyinde m kütleli bir cismi, bir makaraya bağlayarak belirli bir yükseklikten aşağıya bırakmıştır. Makara aynı zamanda termal olarak yalıtılmış bir ısı kutusunun içindeki çarklara bağlıdır. Cisim aşağıya indikçe kutunun içindeki çarklar döner ve içerdeki sıvının sıcaklığını ölçen termometrede ΔT kadar bir artış gözlemlenir. Isı kutusunun özısısına ve makaranın sürtünmesine harcanan enerji bu dönüşümdeki kayıplar olarak varsayılırsa, enerjinin biçim değiştirebildiği ve korunumlu olduğu bu sayede gösterilmiş olur.
* Maddede var olan ve ısı, ışık biçiminde ortaya çıkan güç
* Organizmanın etkin gücü
* Manevi güç
Enerji her yerde bulunan, sezgisel olarak açıkça anladığımız, veya anladığımızı sandığımız kavramların bir bölümünü oluşturur. Yinede bu kavramlar, çok genel olması nedeniyle, ancak soyut (matematiksel) bir tanım alabilir. Pratik bakış açısından bizi daha çok bir enerji biçiminin bir başka enerji biçiminde dönüşümleri ilgilendirdiğinden ilk aşamada enerjinin "yaratılan güç" anlamına geldiğini söylemek yeterlidir.
Günlük yaşamımızda çok sayıda kuvvet türü ile karşılaşmamıza rağmen, yalnız iki temel kuvvet söz konusudur: çekimsel ve elektromanyetik kuvvetler.
Ne çekimsel nede elektromanyetik bir kuvvetin söz konusu olduğu nükleer enerji, gerçek bir istisna oluşturur. Bu kuvvet, diğer ikisine göre daha belirsiz gibi görünmektedir, ancak diğerlerinden çok daha şiddetlidir.
Enerji birimleri
Enerji kullanıldığı yerlere göre farklı birimlerde ele alınır.
Enerji çeşitli şekillerde bulunabilir. Fakat bu şekillerin tamamı iki ana başlığa indirgenebilir. Bunlar kinetik enerji ve potansiyel enerjidir. Pratik açıdan enerjinin işletilmesini mümkün kılan enerji biçimlerinin kaynaklarının ve bir enerji biçiminden diğerine geçiş imkanlarının çeşitliliğidir. Enerji yaygın olarak mekanik enerji, ışık enerjisi veya ısı enerjisi biçiminde kullanılır; yanma tepkimelerinden, Güneş ışınlarından, yüksekten düşen su kulelerinden, rüzgardan, gelgitlerden, radyoaktif maddelerden elde edilir. Bitkiler klorofil sayesinde güneşin ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürür. Hayvanlarda bunu vücutlarının oluşturduğu çok karmaşık kimya fabrikası sayesinde ısı ve harekete dönüştürür; patlamalı bir motor yanma yoluyla benzinin kimyasal enerjisini ısıyla, sonra bu ısıyı harekete dönüştürür. Olayların bu çeşitliliği karşısında bir birlik aramak ilginç bir çalışmadır.
Çekimsel ve elektromanyetik kuvvetler son çözümlemede göz önüne alınması gereken tek kuvvet türleridir; aynı şekilde gelgit enerjisi, volkanlar (daha genel olarak jeotermik enerji) ve nükleer enerji dışında diğer tüm enerji biçimleri güneş ışımasından kaynaklanır. Gerçekte besinlerden aldığımız enerji bitkilerin büyümesinden, yani gene Güneşten kaynaklanmaktadır; rüzgar, güneş'in yol açtığı sıcaklık farkları nedeniyle atmosferde ortaya çıkan basınç farklılıklarından doğar; hidroelektrik enerjisinin kaynağı su düşüşleridir ve su da okyanuslarla çeşitli yeryüzü sularının buharlaşması ve rüzgarla taşınması sonucu oluşan bulutlardan kaynaklanır. Petrolün içerdiği kimyasal enerji, milyonlarca yıl önce yaşamış olan mikroorganizmaların, güneş sayesinde ayrışmasından ve fosilleşmesinden meydana gelir. Bütün bunlar hiç kuşkusuz, her gün Güneşten aldığımız olağanüstü miktardaki enerjiyle mümkün olabilmektedir. (bu enerjinin gücü yaklaşık 4.10 kw'tır) Böylece, ilke olarak bir kaynak, yani Güneş ve iki olarak, bir kaynak yani Güneş ve iki kuvvet, yani çekimsel ve elektromanyetik kuvvetler sayesinde, yeryüzündeki enerji dönüşümüne ve dolaşımına ilişkin hemen hemen bütün temel süreçler incelenebilecektir. Günümüzde, nükleer enerji dışındaki diğer enerji kaynaklarının kullanım alanları pek azdır. Bu güne kadar ancak parçalanma (füzyon) enerjisine egemen olunmuştur. Ama bu enerji de çevreyi kirletmek riski ve maliyeti yüksek ve verimi düşük bir enerji türüdür. Oysa Güneş'in kendi iç enerjisinin bile kaynağı olan ve kaynaşma (füzyon) enerjisi denen, çok üstün bir başka nükleer enerji türü daha vardır; ama bunun denetimli bir şekilde işletilmesi henüz mümkün değildir.
Potansiyel enerji: Bir nesnenin konumundan dolayı, diğer nesnelere bağlı olan enerjisidir. Depolanmış enerji Isı sebebi ile oluşan enerji olup, aslında molekül ve atomların kinetik enerjisi olarak da adlandırılır.
* Yer çekimi Potansiyel Enerjisi: Bir kütle, bulunduğu yerden düşey konumdaki alt bir noktaya göre yüksekte ise, sahip olduğu enerjiye Yer çekimi Potansiyel Enerjisi denir.
* Isı (Termal) Potansiyel Enerji: Kömür, petrol, linyit, doğalgaz gibi yakıtların yakılmasıyla ısı enerjisi ortaya çıkmaktadır. Elde edilen ısı enerjisi ilk önce türbinler yardımıyla mekanik enerjiye, daha sonra da jeneratörler yardımıyla elektrik enerjisine dönüştürülebilmektedir. Evlerimizde, kışın ısınmak, mutfak ve banyoda sıcak su elde etmek, yemek pişirmek için ısı enerjisinden sıkça faydalanmaktayız.
* Elektrik Potansiyel Enerjisi: Elektrik yüklemesi sebebi ile ortaya çıkan enerjidir. Yüklenmiş partiküllerin hareket enerjisidir.
* Kimyasal Potansiyel Enerji: Kimyasal tepkime sonucunda ortaya çıkan enerjiye kimyasal enerji adı vermekteyiz. Günlük hayatımızda sıkça kullandığımız pil ve aküler kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren düzeneklerdir. Pil ve akülerde elektrik enerjisinin depolanması kimyasal yöntemlerle yapılmaktadır. Kimyasal enerji; mekanik, ısı ve ışık enerjisine dönüştürülebilmektedir.
* Nükleer Potansiyel Enerji: Atom çekirdeklerinin kararsızlığı nedeni ile oluşan enerjidir. Bu durumdaki nesne, elektromanyetik dalga veya ışık yaydığı için yayınım enerjisi olarak da adlandırılır. Atom çekirdekleri tarafından depolanmış enerjidir.
* Manyetik Potansiyel Enerji: Mıknatısın manyetik kuvvetinden dolayı oluşan enerjidir.
Elastik Potansiyel Enerji
* Kinetik Enerji: Hareketin sebep olduğu enerjidir.
* Mekanik Enerji: Faydalı iş yapabilen hareket enerjisidir. Hareket enerjisi (kinetik enerji) bir iş yaptığında mekanik enerji olarak ortaya çıkmaktadır. Elektrik santrallerinde türbine çarpan suyun mekanik enerjiye dönüştüğü gibi pense ile kablo keserken, tornavida ile vida sıkarken vb. durumlarda da mekanik enerji üretilmiş olmaktadır. Elde edilen mekanik enerji ile her hangi bir iş yapılabileceği gibi elektrik enerjisi de üretilebilmektedir.
Enerjinin Niteliği
Bazı enerji çeşitleri diğerlerinden daha kolay kullanılabilir. Bunlar gerek azalabilir. (Enerji Krizleri) Ama toplam miktar değişmez.
Enerji dönüşümlerinin yer aldığı sistemlerin büyük karmaşıklığı, çoğu zaman bir dizi temel süreç biçiminde açıklanan matematiksel bir incelemeden vazgeçilmesini gerektirdiğinden, bunun yerine daha genel tanımlar benimsenir. Karşılıklı olarak ısıl enerjinin mekanik enerjiye ve mekanik enerjinin ısıl enerjiye dönüşmesini inceleyen fizik dalına termodinamik adı verilir. Bu bilim dalının temelini oluşturan ikinci ilke, bir enerji biçimine dönüşmesi üzerine temel bir kısıtlama getirmektedir, buna göre, mekanik enerji tümüyle ısıya dönüştürülebilse de (mesela sürtünmeyle), bunun tersi işlem, %100 bir verimle gerçekleştirilemez. Bu sınırlama, teknolojik düzeyde bir sınırlama değildir, çünkü ne kadar ileri bir teknoloji kullanılırsa kullanılsın, bu durum, aşılmaz bir engel olarak karşımıza çıkacaktır. Ayrıca dönüşüm sırasında bir enerji kaybı da yoktur, çünkü enerji konumlu bir niceliktir; yani bir biçimde mesela mekanik enerji biçiminde kaybolsa bile, aynı miktarda bir başka biçimde, mesela ısı enerjisi olarak gene ortaya çıkacaktır. Mekanik enerji - ısıl enerji dönüşümü sırasında kaybolan, enerjinin belli bir 'niteliği'dir; işte bu yüzden ısı, enerjinin diğerinden kaybetmiş şekli olarak nitelendirilir. Buna göre aslında bir 'enerji krizi' değil olsa olsa biz enerji kalitesi krizi söz konusu olabilir. Gene de enerji üretmek için harcadığımız çabalar, aslında daha düşük nitelikli enerji biçimlerinin aleyhine olarak asil bir enerji biçimi, mesela elektrik enerjisi elde etmeye yöneliktir. Kuşkusuz bu dönüşüm yalnız termodinamiğin ikinci ilkesiyle değil, aynı zamanda sahip olduğumuz teknolojiyle de sınırlıdır. İkinci ilke ayrıca Evren'in geri kalan bölümünden yalıtlanmış bir sistemin, toplam enerjisinde değer kaybından başka bir şey olmayacağını ileri sürer: kısa veya çok uzun sürede, bütün enerjinin, başlangıçtaki miktarı korumasına karşılık maksimum değer kaybına uğrayacağı bir 'termodinamik ölüm' e mahkumdur. Bu durum elbette Dünya için söz konusu değildir, zira dünyamız Evrenden yalıtlanmış değildir ve sürekli olarak Güneşten enerji alır.
Enerjinin Korunması
Ele gelmeyen ama kaçınılmaz bir gereklilik olan enerji, hesaplanmasında kullanılan tüm nesneler (Somut) dönüşüme uğrasa da değişmeyen bir sayıdır.
Enerjinin ve mümkün dönüşümlerinin bazı özellikleri bir kere tanımlandıktan sonra, kökenini ve korunumunu anlamak amacıyla, bunun daha kesin bir tanımı verilebilir. Mekanik enerji en bilinen örnektir. Bir ipin ucuna bağlı bir bilyenin durumunu göz önüne alalım ve ipin diğer ucundan çektiğimizi varsayalım, anlaşabileceği gibi, çekmek için uyguladığımız kuvvet ne kadar büyükse ve yer değiştirme miktarı ne kadar uzunsa, harcadığımız güç o kadar fazla olacaktır.
Enerji = (Kuvvet X Yol)
Başlangıçta hareketsiz halde olan m kütleli bir bilye, bir v hızı alıncaya kadar çekilirse (kinetik) enerjinin 1/2 mv2 olduğu gösterilebilir. Bununla birlikte, bu nicelik ille de korunumlu değildir, çünkü bilye bir v hızıyla yukarıya doğru atılırsa, bunun hızı düşmeden önce azalarak sıfırlanacaktır. Bunda da şaşılacak bir yan yoktur, çünkü bir güç yani bilyenin ağırlığı, bilyenin üzerine etki yapmış ve önceki tanıma uygun olarak enerjisini değiştirmiştir. Bu enerji de aslında kaybolmamıştır, çünkü bilye yere düşerken atıldığı noktadan tümüyle aynı v hızıyla (ters yönde) geçecek ve bu yüzden aynı kinetik enerjiye sahip olacaktır. Her şey, sanki bilyeyi Dünya'ya bağlayan bir yay varmış gibi oluşmuştur ve burada yay rolü oynayan çekim alanıdır. Bir enerjinin korunumu yasasını bulabilmek için çekim alanı kavramını işin içine sokmak gerekir. Bu yasa şöyle ortaya konabilir: bilye yükseldikçe ve hızı azaldıkça, çekim alanı içinde enerji depolanır (yay gerilir) ve bilye yere düşmeye başladığında da geri verilir. Böylece bilyenin yukarı çıkışı sürerken durmaksızın kinetik enerjinin çekim enerjisine (buna potansiyel çekim enerjisi denir) dönüşümü, iniş sırasındaysa ters dönüşüm söz konusudur. Kinetik enerjiyle potansiyel enerjinin toplamı olarak tanımlanan, bilyenin toplam enerjisinin korunumlu olması için, bu durumda potansiyel çekim enerjisinin tanımını iyice belirlemek gerekir (bu enerji, mgz'ye eşittir, burada g yer çekimi ivmesi ve z belirli bir düzeye göre verilmiş yükseltidir). Potansiyel enerji, korunumlu olacak şekilde hesaplandığından pek de yararlı gibi görünmeyen bu yasa, bununla birlikte bilyenin yörüngesi üzerinde tahminler yapmaya imkan verir, çünkü potansiyel enerji yalnız çekim alanına bağlıdır ve bilyenin hareketiyle ilgili değildir. Buna göre, çekim potansiyel enerjisi kesin olarak hesaplanabilir ve toplam enerjisinin korunumlu olduğu yazılarak, bilyenin hareket denklemi elde edilebilir.
Enerji ve Zaman
Bir enerji yok olmuşsa, bir şey onu birlikte götürmüş demektir. Bu büyük buluşlara yol açabilecek bir gerçekliktir.
Daha genel olarak, bir sistemin maruz kaldığı her etkileşim için, toplam enerjinin korunumu yasasını kurtarmak için gerekli miktarda enerjiyi eklemek gerekir. 1930′lu yıllarda, enerjinin korunumu yasasını ihlal eder nitelikte nükleer tepkimeler bulunduğunda, fizikçi W. Pauli enerjinin bütün bunlara rağmen her zaman korunumlu olduğunu ve eksilen enerjiyi birlikte götüren şeylerin nötrino (denen birkaç yıl sonrasında algılanacak olan) yeni parçacıklar olduğu varsayımını öne sürdü. Bu bakımdan enerjinin korunumu temel bir ilkedir ve şöyle açıklanabilir: her fiziksel sistem için, zaman içinde korunumlu bir nicelik tanımlanabilir ve buna enerji adı verilir. Çok genel olmasına rağmen bu açıklama, nötrinoların öngörülmesinde olduğu gibi, hiç de basit sayılmayacak tahminlere yol açmıştır. Bu korunum yasasında dikkat çeken özellik, mekanik kimyasal veya başka bir sistemin zaman içinde evrimi ne kadar karmaşık olsa da ve her şey değişiyormuş gibi görünse de, toplam enerjinin her an aynı olması için bu sistemin, çeşitli parçalarının her zaman kendi aralarında bir uyum içinde davranmaları gereğidir. Fiziksel simetri üzerindeki düşünceler; enerjinin korunumunun, gerçekte daha derin bir nedenin (zamanın homojenliği) gözlemlenebilir sonuçlarından biri olduğunu ortaya koymuştur.
Enerji Kaynakları
Enerji kaynağı, yakıt olarak tanımlanır. Yakıt; kömür, odun, petrol, gaz gibi yanabilen maddelerdir. Bu tanım, uranyum ve diğer nükleer enerji üreten maddeleri de içine alacak şekilde genişletilebilir.
Dünya toplam eneri gereksinimi 15 trilyon KWs'dır. Bu enerji ihtiyacının %80'lik bölümü kömür, petrol ve doğalgaz gibi yakıtlardan, geri kalan %20'lik kısmı ise hidrolik, nükleer enerji, rüzgar enerjisi, güneş enerjisi, jeotermal enerji, bitki ve hayvan atıkları (biyokütle) tarafından karşılanmaktadır. Türkiye'de ise elektrik enerjisi üretiminde kaynakların payları;
* Doğalgaz - %38
* Hidrolik - %31
* Kömür - %25
* Petrol - %6, 5
* Diğer - %0, 5 (rüzgar, güneş, jeotermal, biyokütle) olmuştur.
Bir ülkenin elektrik enerjisi tüketimi o ülkenin kalkınmışlığının bir göstergesidir. 2004 yılında Türkiye'de kişi başına yıllık elektrik tüketimi 2 100 kWh (kilovatsaat) iken, dünya ortalaması 2 500 kWh, gelişmiş ülkelerde 8 900 kWh, Çin'de 827 kWh, ABD'de ise 12 322 kWh civarındadır. Ülkemizin ekonomik ve sosyal bakımdan kalkınmasının sağlanması için endüstrileşme bir hedef olduğuna göre bu endüstrinin ve diğer kullanıcı kesimlerin ihtiyacı olan enerjinin, yerinde, zamanında ve güvenilir bir şekilde karşılanması gerekmektedir.
Türkiye'de 1950'lerde yılda sadece 800 GWh (gigavatsaat) enerji üretimi yapılırken, bugün bu oran yaklaşık 190 misli artarak yılda 151 000 GWh' e ulaşmıştır. 37 500 MW (megavat)' a ulaşan kurulu güç ile yılda ortalama olarak 220 000 GWh enerji üretimi mümkün iken; arızalar, bakım-onarım, işletme programı politikası, ekonomik durgunluk, tüketimde talebin azlığı, kuraklık, randıman vb. sebeplerle ancak 151 000 GWh enerji üretilebilmiştir. Yani kapasite kullanımı %69 olmuştur. Termik santrallerde kapasite kullanım oranı %59 iken hidroelektrik santrallerde %105 olmuştur. Enerji üretimimizin %31'ı yenilenebilir kaynak olarak nitelendirilen hidrolik kaynaklardan, %69'u ise fosil yakıtları olarak adlandırılan termik (doğal gaz, linyit, kömür, fuel oil gibi) kaynaklardan üretilmektedir.
Son zamanlarda rüzgar ve jeotermal şeklinde alternatif kaynaklara önem verilmekte, nükleer enerji kullanımı için de çalışmalar yapılmaktadır. Gelecekte yenilenebilir enerji kaynaklarına verilecek önemle temiz enerjinin enerji üretimine katkısı arttırılmalıdır.
Özellikle son yıllarda Türkiye'de doğal gaz kullanımının yaygınlaşması ile, gerek evlerde kullanımı artmış gerekse sanayinin artan enerji ihtiyacını karşılamak üzere "Doğal Gaz Çevrim Santraları" kurulmuştur. Bu itibarla son yıllarda hidroelektrikten üretilen enerjinin payı azalmış termik enerji üretiminin payı artmıştır. Ancak Avrupa Birliği Topluluğu enerji politikalarında temiz enerjiyi (hidroelektrik, rüzgar, güneş ve biyokütle) destekleme tezini benimsemiştir. Bu durumda Türkiye' de yürürlükte bulunan enerji politikaları ve ilgili hukuki mevzuat ile Avrupa Birliği mevzuatı arasındaki farklılıkların giderilmesi zorunlu hale gelmiştir. Netice olarak Türkiye' deki toplam enerji üretiminde hidroelektrik enerjinin payı artırılmalıdır.
Ekonomik durgunluklar dikkate alınmazsa, Türkiye'de elektrik tüketimi her yıl %8-10 oranında artmaktadır. Bu talebi karşılamak için ülkemiz yeni enerji projeleri için her yıl 3-4 milyar ABD Doları ayırmak zorundadır. Bütün dünyada olduğu gibi ülkemizde de enerji yaşamsal bir konu olduğundan, kendine yeterli, sürekli, güvenilir ve ekonomik bir elektrik enerjisine sahip olunması yönünde başta dışa bağımlı olmayan ve yerli bir enerji kaynağı olan hidroelektrik enerjisi olmak üzere bütün alternatifler göz önüne alınmalıdır.
Termik Santraller
Elektrik enerjisini, yakıt yakıp suyu ısıtarak, oluşan sı buharının türbinleri döndürmesiyle elde eden santral türüdür. Yakıt olarak linyit, taşkömürü, fuel-oil, motorin, doğalgaz ve jeotermal ısıyı kullanırlar.
Hidroelektrik Santraller
Hidrolik enerji, suyun potansiyel enerjisinin kinetik enerjiye dönüştürülmesiyle sağlanan bir enerji türüdür. Suyun üst seviyelerden alt seviyelere düşmesi sonucu açığa çıkan enerji, türbinlerin dönmesini sağlamakta ve elektrik enerjisi elde edilmektedir. Hidrolik potansiyel, yağış rejimine bağlıdır.
Elektrik üretiminin yanında birçok amaca hizmet ederler:
* Taşkın ve baskınları önleme
* Sulama işlerini düzenleme
* Balıkçılığı geliştirme
* Ağaçlandırmayı sağlama
* Turizmi geliştirme
* Ulaşımı kolaylaştırma
Hidroelektrik santraller diğer üretim tipleri ile kıyaslandığında en düşük işletme maliyetine, en uzun işletme ömrüne ve en yüksek verime haizdirler. Türkiye'nin diğer enerji alternatifleri karşısında milli kaynak olan suyu kullanan hidroelektrik santrallere öncelik vermesi ve teşvik etmesi için ekonomik, çevresel ve stratejik birçok sebep vardır.
Türkiye'nin Hidroelektrik Potansiyeli
Bir ülkede, ülke sınırlarına veya denizlere kadar bütün doğal akışların %100 verimle değerlendirilebilmesi varsayımına dayanılarak hesaplanan hidroelektrik potansiyel, o ülkenin brüt teorik hidroelektrik potansiyelidir. Ancak mevcut teknolojilerle bu potansiyelin tümünün kullanılması mümkün olmadığından mevcut teknoloji ile değerlendirilebilecek maksimum potansiyele teknik yapılabilir hidroelektrik potansiyel denir. Öte yandan teknik yapılabilirliği olan her tesis ekonomik yapılabilirliği olan tesis demek değildir. Teknik potansiyelin, mevcut ve beklenen yerel ekonomik şartlar içinde geliştirilebilecek bölümü ekonomik yapılabilir hidroelektrik potansiyel olarak adlandırılır. Türkiye'nin teorik hidroelektrik potansiyeli dünya teorik potansiyelinin %1'i, ekonomik potansiyeli ise Avrupa ekonomik potansiyelinin %16'sıdır.
Güneş Enerjisi
Ülkemiz, coğrafi konumu nedeniyle sahip olduğu güneş enerjisi potansiyeli açısından birçok ülkeye göre şanslı durumdadır. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğünde (DMİ) mevcut bulunan 1966-1982 yıllarında ölçülen güneşlenme süresi ve ışınım şiddeti verilerinden yararlanarak EİE tarafından yapılan çalışmaya göre Türkiye'nin ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi 2640 saat (günlük toplam 7, 2 saat), ortalama toplam ışınım şiddeti 1311 kWh/m²-yıl (günlük toplam 3, 6 kWh/m²) olduğu tespit edilmiştir. Aylara göre Türkiye güneş enerji potansiyeli ve güneşlenme süresi değerleri ise:
Güneş enerjisinden; su ısıtmada, konut ısıtmada, pişirmede, kurutmada, soğutmada ve elektrik enerji eldesinde faydalanılır.
Güneş enerjisinin kullanılabilmesi için toplanması gereklidir. Bu toplama işlemi ısıl (güneş kolektörleri) ve elektriksel (fotovoltaikler) olmak üzere iki değişik yol ile yapılır. Güneş panelleri, güneş ışığını direkt olarak elektriğe çevirirler. PV (photovoltaic) hücreler, güneş ışığını emdiği zaman, elektronlar bulundukları atomlardan ayrılarak madde içinde serbest kalırlar ve böylece bir elektrik akımı oluşur. Gelen enerjinin ancak 1/6 oranında bir kısmı elektrik enerjisine dönüşebilir.
Rüzgar Enerjisi
Rüzgarın şiddetinden yararlanılarak elde edilen bir enerji türüdür. Rüzgar türbinleri aracılığıyla enerji üretilir. Son 20 yıl içinde dünyada çok önemli bir enerji üretim aracı olarak kabul edilmiş ve çalışmalar hızlandırılmıştır. Avrupa Birliği ülkeleri, 2010 yılına kadar enerji tüketimlerinin %12'sini rüzgardan sağlamayı hedeflemişlerdir.
Türkiye, özellikle kıyı bölgeleri ile rüzgar enerjisinden faydalanabilecek konumdadır. 10m yükseklikteki ortalama rüzgar şiddeti 4-5 m/s olan bölgelerimizde 50-60m yükseklikteki güç yoğunluğu 500W/m2'yi aşmaktadır.
* Rüzgar jeneratörleri,
* Çiftlikler, villalar, dağ evleri
* Sanayi tesisleri
* Tarım, sulama-pompalama tesisleri
* GSM santralleri
* Telekomünikasyon, radyo ve TV istasyonları
* Yatlar ve deniz fenerleri
* Turistik işletmeler
gibi birçok alanda kullanılmaktadırlar.
Ülkemizde rüzgar enerjisi potansiyeli yüksek olan bölgeler;
* Marmara
* Ege
* Akdeniz
* Karadeniz
* bölgeleridir.
Özellikle Çeşme ve Bozcaada, rüzgar enerjisi potansiyeli bakımından çok verimlidirler. Türkiye'nin kurulu rüzgar gücü 200MW'tır. Yeni kurulacak santrallerle 475 MW'lık rüzgar gücü planlanmaktadır.
Jeotermal Enerji
Suyu ısıtmak ve buharlaştırmak için fosil yakıt yerine kullanılır. Bu nedenle jeotermal enerji, çevre dostu olarak bilinir. Türkiye, jeotermal zenginlik bakımından dünyanın 7. ülkesidir. Yüzey sıcaklığı 40oC'ın üzerinde olan alanlar, merkezi ısıtma, sera ısıtması, endüstri ve kaplıcalarda ve elektrik üretiminde kullanılmaktadır.
null
Türkiye'de 140 jeotermal sahadan sadece 4 tanesi elektrik üretimine uygundur:
* Denizli - Sarayköy (240 derece)
* Aydın - Germencik (230 derece)
* Aydın - Salavatlı (170 derece)
* Çanakkale - Tuzla (170 derece)
Biyokütle Enerjisi
Hayvansal ve bitkisel organik atık/artık maddeler, çoğunluklaya doğrudan doğruya yakılmakta veya tarım topraklarına gübre olarak verilmektedir. Bu tür atıkların özellikle yakılarak ısı üretiminde kullanılması daha yaygın olarak görülmektedir.
Bu şekilde istenilen özellikte ısı üretilemediği gibi, ısı üretiminden sonra atıkların gübre olarak kullanılması da mümkün olmamaktadır. Biyokütle teknolojisi ise organik kökenli atık/artık maddelerden hem enerji eldesine hem de atıkların toprağa kazandırılmasına imkan vermektedir.
null
Biyokütle enerjisi, klasik ve modern biyokütle enerjisi olmak üzere ikiye ayrılır. Klasik biyokütle enerjisi, ormanlardan elde edilen yakacak odun, bitki ve hayvan artıklarıdır. Bunlar doğrudan yakılarak enerji elde edilebilir. Fosil yakıtlara göre daha az zararlıdır. Modern biyokütle kaynakları ise orman ve ağaç endüstrisi atıkları, tarımsal endüstri atıklarıdır. Bazı bitkilerden dizel yakıtı yerine kullanılabilen yağlar elde edilebilmektedir.
Mancınık nedir - Mancınık Hakkında - Mancınıklarımızı yarıştıralım
Mancınık, orta çağda kuşatmada duvarları hasara uğratmak için kullanılan bir kuşatma makinesidir..
İslâm adına büyük bir imparatorluk kuran Araplar, muhasara savaşı tekniği hakkında çok az bilgiye sahiptiler. Bununla beraber Müslümanların Bizans'ta ve Sasani İran'da kullanılan usulleri almaları çok sürmedi15. Bir muhasara silahı olan mancınıkla Müslümanlar ilk defa Hz. Peygamber döneminde vuku bulan Hayber kuşatmasında karşılaşmışlar ve burada ele geçirdikleri mancınığı diğer kalelerin düşürülmesinde kullanmışlardır. Mancınık ikinci defa Taif muhasarasında kullanılmıştır. Müslümanlar tarafından zamanla yenilenilerek geliştirilen mancınık; komutanların şehirlerin kuşatılmasında ve surların yıkılmasında vazgeçemedikleri bir silah olmuştur16.
Emevîler ve Abbasîler döneminde muhasaralarda mancınıkdan başka arrade, debbâbe, kebş adını taşıyan ağır silahlar kullanılmaya başlanılmıştır17. Abbasîler döneminde yanar petrol atan(ateş kıtaları, naffâtûn) birlikleri ile takviye edilen orduda; mancınık ve kale kapılarını kırmada kullanılan şahmerdan vs.nin de içinde bulunduğu kuşatma alet ve edavâtının çalışmasından sorumlu mühendisler de vardı18.
Muhasara usullerinin gelişmesinde Haçlı seferlerinin önemli bir yeri vardır19. Haçlı seferleri, şehir ve kale kuşatmaları ile ilgili bir takım teknik ve usullerin gelişip kemâle ermesine yataklık etmiş bir olaylar zinciridir. Bu gelişmeler, daha çok düşman siperlerine ve müdafaa hatlarına yer altından yaklaşabilmek için "sıçan yolları" kazmak ve "lağm"lar (yer altı tünelleri) açmak, mancınık ve şahmerdan kullanmak, çeşitli yanar-tutuşur ecza ve maddeler ile patlayıcı maddeler tatbik etmek gibi kuşatma taktikleri ile ilgili yeniliklerdir20.
Selçuklular zamanında mancınık yapımında ve kullanımında önemli gelişmeler olduğunu görüyoruz. Malazgirt kalesi muhasarasında (1040-1063) kullanılan bir mancınık 60 libre21 taş fırlatabiliyor ve dörtyüz kişi ile hareket ettirilebiliyordu. Bundan başka Selçuklular arrade, çarh (ağır ok fırlatan alet) ve neft atan cihazlar da kullanmışlardır22.
Eyyubîler döneminde yukarıda sayılan silahlarda önemli gelişmeler olmuş; neftçilikte el bombaları kullanılmaya başlanmıştır. Eyyubîler bilhassa neft ve lağımcılık sayesinde önemli başarılar elde etmişlerdir23. Barutun muhasarada kullanılmaya başlaması en önemli gelişmelerden biridir. Lağımlarla surların altına yerleştirilen barutun patlaması, kuşatılanların gücü üstünde çok olumsuz bir hava meydana getirmiştir24. Barutun bu şekilde doğrudan kullanımı dışında top ve ateşli silahlarda kullanılmaya başlaması ise, savaş teknolojisini esastan değiştirecek bir ihtilâl niteliğinde idi.
Bağımlılık Yapan Maddeler - Bağımlılık Nedir - Bağımlılık Tanımı - Bağımlılık Hakkında
Bağımlılık
bir sendromdur.Bağımlılığın çeşitli ölçütleri vardır. Buna göre aşağıda yer alanlardan sadece üçü bağımlılık tanısı koymak için yeterlidir.
Madde kesildiğinde ya da azaltıldığında yoksunluk belirtilerinin ortaya çıkması. Madde kullanımını denetlemek ya da bırakmak için yapılan ama boşa çıkan sürekli çabalar.Maddeyi sağlamak, kullanmak ya da bırakmak için büyük zaman harcamak.Madde kullanımı nedeni ile sosyal, mesleki ve kişisel etkinliklerin azalması ya da tamamen bırakılması.Maddenin tasarlandığından daha uzun ve yüksek miktarlarda alınması.Fiziksel ya da ruhsal sorunların ortaya çıkmasına ya da artmasına rağmen madde kullanımını sürdürmek.
Bağımlılığı tehlikeli kullanımdan ayırmak gerekir. Tehlikeli kullanım, madde kullanımının kişinin kendine, hayatına ve çevresine zarar vermesidir. Madde kullanımına bağlı olarak kişi işine gitmez, okula devam etmez, işinde başarısızlıklar ortaya çıkar, ailesini ve çocuklarını ihmal eder, bedeninde fiziksel bozulmalar olur. Madde kullanımı nedeni ile tartışma, kavga gibi yineleyen kişilerarası ve toplumsal sorunlar, madde taşımak ve bulundurmak ya da madde etkisi ile gelişen davranış bozuklukları dolayısıyla yasal sorunlar yaşanabilinir.
Bağımlılığı şeker hastalığı gibi düşünebiliriz
Şeker hastalığında da kişi eğer şeker kullanmaz ve diyetine dikkat ederse, rahat yaşar ve hastalık onun için bir sorun olmaz. Ancak ne zaman şeker yer ise hastalık canlanır ve o kişi için ciddi bir sorun yaşanmaya başlar.
Ruhsal ve fiziksel bağımlılık
Bağımlılık uzun zaman ruhsal ve fiziksel bağımlılık olarak ikiye ayrılmıştır: Fiziksel bağımlılık; maddenin varlığına karşı duyulan fizyolojik bir istektir. Beden uyuşturucu maddeye karşı bir adaptasyon geliştirir. Madde alınmadığı zaman, ortaya bazı belirtiler çıkar. Çünkü, bedenin bulduğu fizyolojik adaptasyon bozulmuştur. Kendini yeni duruma göre ayarlamak zorundadır. İşte bu dönemde belirtiler gözlenir.
Ruhsal bağımlılık, alışkanlık, itiyat gibi diğer bazı terimler ile de açıklanır. Kişinin duygusal ya da kişilik yapısı gereği, gereksinimlerini tatmin etme, gidermek amacı ile o maddeye düşkünlüğü biçiminde tanımlanabilir, ruhsal bağımlılık. Ruhsal bağımlılıkta madde alındığında doyum, rahatlama ve haz meydana gelir. Ancak günümüzde bu iki tanım birbirinden ayrılmamaktır. Çünkü, kişide hem ruhsal, hem de fiziksel bağımlılık aynı anda görülebilir. Pratikte de bunun bir yararı yoktur. Fiziksel bağımlılık kısa bir süre içinde sonlanabilir. Ancak asıl sorun ruhsal bağımlılığın sonlandırılmasıdır. Bu daha uzun bir süreç ve çaba gerektiren bir durumdur.
Bağımlılık yapan maddelerin psikolojik etkileri çok yoğundur. Bu nedenle bir kez kullanım bile sorun yaratabilir. Örneğin kokain bir kez kullanıldıktan ve etkisi geçtikten sonra 15-16 saat süre ile istenmeyen ruhsal etkilere neden olur. Katkı maddeleri ile fazla karıştırılmamış eroin, ilk kullanımdan sonra bile bağımlılık yapabilir. Bu nedenle bu maddelerin bir kez kullanılması bile sakıncalı yaratır ve bağımlılık riski vardır.
Canlıların yaşadığı doğada ışık, ısı, nem, yağış, basınç gibi çevre şartları zamanla değişir. Bu değişmeleri algılayarak yaşamını düzenleyen canlılar ortama uyum sağlarlar. Çevredeki değişmelerin canlılara ulaşmasına uyarı denir. Uyarıları alarak sinirlere aktaran organlara duyu organları denir. Vücuttaki duyu organları kendilerine yapılan ışık, basınç, ses, koku, tat gibi uyarıları alarak sinirleri etkiler. İnsan vücudunda 5 çeşit duyu organı kullanılır.
A. GÖZ
Cisimleri görmeyi sağlayan duyu organıdır. Cisimlerden gelen ışığı algılayarak beyne iletir. Böylece cisimlerin uzaklığı, şekli, rengi, büyüklüğü algılanır. Göz evinde bulunan gözün çevresinde koruyucu organlar bulunur. Kaşlar terin göze ulaşmasını önler, kirpikler tozların göze ulaşmasını önler, göz kapakları gözün dış kısmını temizler, göz yaşı gözün dış kısmını yıkar.
Göz yuvarlağı ortadan kesildiğinde, üç tabakadan oluştuğu ve görme yapılarını taşıdığı görülür.
1. Sert Tabaka
Bağ dokudan oluşur ve beyazdır. Sık dizilimde hücrelerden oluşur. Göze yuvarlak şeklini ve direnç kazandırır. Böylece gözdeki iç ve dış basıncı dengeler. Gözün ön tarafındaki saydam tabakayı oluşturur.
Saydam tabaka (kornea) : İnce ve esnek olup ışığın kırılarak göze girmesini sağlar. ince kenarlı mercek gibi davranır ve göze gelen ışığı göz bebeğinde toplar.
2. Damar Tabaka
Orta tabakadır. Bol miktarda kan damarı taşır. göz yapılarının beslenmesini sağlar. Göz boşluğuna bakan yüzeyi siyah maddelerle kaplıdır. Böylece göz içinin karanlık odaya dönüşmesini sağlar. Karanlık oda göze giren ışığın yansımasını önler. Bu tabaka farklılaşarak iris, göz bebeği, mercek ve mercek kaslarını oluşturur.
İris : Düz kaslardan oluşan renkli yapıdır. Göze siyah, kahverengi, yeşil, mavi gibi özel renkleri kazandırır. Işık miktarına göre kasılır. Göze girecek ışığı ayarlar.
Göz bebeği : İrisin ortasındaki açıklıktır. Işığın merceğe ulaşmasını sağlar.
Mercek : Canlı, esnek ve ince kenarlıdır. İncelip kalınlaşarak gözün uzak ve yakına uyumunu sağlar.
Mercek kasları : Bakılan mesafelere göre merceğin şeklini değiştirir.
3. Ağ Tabaka (Retina)
En içte bulunan tabakadır. Ağ şeklinde göz içini astarlamıştır. Üzerinde ışığı alan duyu almaçları bulunur. Işığın kırılmaları sonucu oluşan görüntüyü alarak göz sinirine aktarır. Farklılaşmasıyla sarı benek ve kör nokta oluşur.
Sarı benek : Görme düzleminin tam karşısında bulunur. Üzerinde yoğun olarak da duyu almacı taşır. Görüntünün en net olarak algılandığı yerdir.
Kör nokta : Üzerinde almaç taşımadığı için görüntü alınmasında etkili değildir.
Görme Olayı
Cisim ® Işık ışınları ® Kornea ® Göz bebeği ® Mercek ® Ağ tabaka ®
Sarı benek ® Ters görüntü ® Almaç ® Sinirler ® Beyin ® Değerlendirme
Göz Kusurları
Gözün normal görüşünü etkileyen yapısal ve işlevsel bozukluklarına göz kusurları denir. Görüntünün bulanık ya da bazı renklerin alınamaması şeklinde etkili olur.
Miyopluk : Göz yuvarlağının uzaması ve merceğin kırığının artmasıyla oluşabilir. Uzağın bulanık, yakının net görülmesini sağlar. Kalın kenarlı mercekle düzeltilir.
Hipermetropluk : Göz yuvarlağının kısalması ve merceğin kırılıcığının azalmasıyla oluşabilir. Uzağın net, yakının bulanık görülmesini sağlar. İnce kenarlı mercekle düzeltilir.
Astigmatlık : Işığı kıran kornea ve merceğin pürüzlenmesiyle oluşur. Yakının ve uzağın bulanık görülmesini sağlar. Silindirik mercekle düzeltilir.
Presbitlik : Merceğin esnekliğini kaybetmesiyle oluşur. Uzağın net, yakının bulanık görülmesini sağlar. İnce kenarlı mercekle düzeltilir.
Kataraktlık : Merceğin saydamlığını kaybetmesiyle oluşur. Cisimlerin eksik görülmesine neden olur. Ameliyatla düzeltilebilir.
Şaşılık : Göz yuvarlağını hareket ettiren kasların bozulmasıyla oluşur. ameliyatla düzeltilebilir.
Renk körlüğü : Kalıtsaldır. Nesilden nesile aktarılır. Kırmızı ve yeşil renkler algılanamaz. Tedaviside yoktur.
B. KULAK
Sesleri algılayan işitme duyu organıdır. ses, maddelerin titreşmesi sonucu oluşur. Hava moleküllerinin üzerinde çevreye yayılır. Kulak, ses titreşmelerinin yönünü, derecesini ve özelliğini algılayarak sinirlere aktarır. Kulak dıştan içe doğru 3 farklı kısımdan oluşur.
1. Dış kulak
Ses titreşmelerini alarak kulak zarına taşır. Kulak kepçesi ve kulak yolundan oluşur.
Kulak kepçesi : Sesi toplar ve kulak yoluna verir.
Kulak yolu : Havadaki toz ve mikropların kulak içine girmesini önler.
2. Orta Kulak
Ses titreşmelerini düzenleyerek oval pencere zarına aktarır. kulak zarı, kulak kemikleri ve östaki borusundan oluşur.
Kulak zarı : İnce ve esnektir. Ses dalgaları etkisiyle titreşerek uyarıları çekiç kemiğine aktarır.
Çekiç - örs - üzengi kemikleri : Çevresinde kaslar bulunan özel kemiklerdir. Ses titreşimlerinin derecesini ayarlar. Fazlaysa azaltır, azsa yükseltirler.
Östaki borusu : İşitmeyle ilgisi yoktur. Orta kulağı ağız boşluğuna bağlar. Çok gürültülü ses ve basınçlarda kulak zarının iç ve dış kısmındaki hava basıncını dengeler.
3. İç Kulak
Uyarıların sinirlere aktarıldığı yerdir. salyangoz, dalız, oval pencere ve yarım daire kanallarından oluşur.
Dalız : İçi sıvı dolu yoldur. Ses titreşimlerini sıvı dalgası şeklinde salyangoza iletir.
Salyangoz : İki buçuk kez kıvrımlı olup, kıvrımların sonundaki almaç ve sinirler titreşimleri algılarlar. Son kısmında esnek zar ve duyu almaçlarının bulunduğu yere korti organı denir. Korti organı ses titreşimlerini alarak duyu sinirlerine aktarır.
Yarım daire kanalları : İşitmeyle ilgisi yoktur. Birbirine dik olan 3 yarım kanaldan oluşur. Kanalları yardımıyla vücudun duruşunu beyinciğe bildirir. Böylece dengeye yardımcı olur.
C. DİL
Yenilen besinlerin tadını algılar. Yapısında çizgili kaslar bulunur. İstemsiz ve istemli olarak çalışabilir. Üzerinde kabartılar şeklinde tat tomurcukları bulunur. Bu tomurcukların üzerinde çok sayıda duyu almacı ve sinir bulunur. Dil üzerinde 4 çeşit almaç bulunur. Bu almaçlar tatlı, tuzlu, ekşi ve acıyı algılar.
Bu almaçlar dilin her tarafında bulunmakla beraber bazı kısımlarda yoğunlaşmıştır. Bu nedenle dilin ucu tatlıyı, arkası acıyı, ön yan tuzluyu ve arka yan kısımlar ekşiyi daha iyi algılar. Almaçların çalışabilmesi için tat moleküllerinin tükürükte erimesi gereklidir.
D. BURUN
Koku alma duyu organıdır. Nefesle alınan havadaki koku taneciklerini algılar. İçerisinde kıllar, mukus tabakası, kemik kıvrımlar ve kılcal damar tabakası bulunur.Burun alınan havanın temizlenmesini, ısıtılmasını, nemlendirilmesini ve kokusunun alınmasını sağlar.
Uçucu olan koku maddeleri burun içindeki mukus sıvısında eriyerek almaç ve sinirleri uyarır. Buradaki almaçlar aşırı ve uzun süreli uyarımlardan dolayı koruyucu olarak yorulma özelliğine sahiptir.
E. DERİ
Vücut çevresini örten ince, esnek ve canlı bir dokudur. Hücreleri sık dizilimli olup çok farklı görevleri yapabilir. İki tabakadan oluşur.
Üst deri : Derinin en dış kısmıdır. Dış ortamla etkileşim halindedir. İki kısımdan oluşur.
Ölü kısım (Korun) : Protein tabakasından oluşur. Yabancı maddelerin vücuda girmesini önler.
Canlı kısım (Malpigi) : Deriye özel renk kazandırır. Ölü tabakanın sürekli olarak yenilenmesini sağlar.
Alt deri : Derinin beslenmesini, uyarıları almasını, kılların oluşmasını sağlayan kısımdır.
İç salgı bezleri - İç salgı bezleri modelli - İç Salgı şema - İç salgı bezleri model levha - İç salgı bezleri - İç salgı bezleri nedir
SALGI BEZLERİ
Vücudumuzda iki çeşit salgı bezi vardır.
1. Dış salgı bezleri : Salgılarını kendilerine ait salgı kanallarına boşaltırlar.
Örnek ankreas,karaciğer ve safra kesesi, tükürük bezleri,ter bezleri,süt bezleri
2. İç salgı bezleri : Salgılarını(hormon) doğrudan kana verirler. Kan yoluyla tüm hücrelere taşınır .
Örnek : Pankreas,hipofiz,tiroit bezi, adrenal bez,eşey bezleri
HİPOFİZ BEZİ
- Büyümeyi,gelişmeyi ve cinsel hormonların oluşmasını sağlar.
- Büyüme döneminde az salgılanırsa cücelik,çok salgılanırsa devlik oluşur.
- Erkeklerde sperm,kadınlarda yumurta oluşumunda etkilidir.
- Vücudun su dengesini ve kan basıncını ayarlar.kemik oluşumunu sağlar.
TİROİT BEZİ
- Hücrelerde oksijen kullanımını düzenler.
-Büyüme sırasında kemikleşme sürecini hızlandırır.
- Vücuda yetersiz iyot alınırsa,çok çalışır,büyür ve tiroit hastalığı oluşur.
-Paratiroit bezleri kandaki kalsiyum ve fosfat dengesini düzenler.
BÖBREK ÜSTÜ BEZİ(=ADRENAL BEZ)
- Adrenalin salgısı;
- Korktuğumuzda ve heyecanlandığımızda çok salgılanır.
- Kalp atışlarını hızlandırır,kan basıncını artırır.
- Göz bebeğinin büyütüp küçülmesini sağlar
- Diğer salgılarıyla vücut sıvısında mineral dengesini düzenler.
PANKREAS
- Hem sindirim enzimi hem de hormon salgılar.(Karma bezdir)
- Kanda şeker az olursa GLUKOGEN salgılayarak şeker dengesini sağlar.
- Kanda şeker çok olursa İNSULİN salgılayarak şeker dengesini sağlar.
YUMURTALIK
- Salgıladığı hormonlarla dişi bireyin fiziksel özelliklerinin ortaya çıkmasını sağlar.
- Ergenlik döneminden itibaren yumurta hücresinin üretilmesini sağlar.
TESTİS
- Salgıladığı hormonlarla erkeğe ait fiziksel özelliklerin ortaya çıkmasını sağlar.
- Ergenlik döneminden itibaren sperm üretilmesini sağlar
Vücudumuzun doku ve organları arasındaki işleyişi denetlemek ve düzenlemek sadece sinir sistemimizin görevi değildir. Organ ve sistemlerimizin çalışmasının denetlenmesi ve düzenlemesi genellikle sinir sistemimiz ile iç salgı bezlerimizin birlikte çalışması sonucunda gerçekleşir.
iç salgı bezlerimiz, denetleme ve düzenleme görevlerini hormon adı verilen özel salgıları üreterek yerine getirir. iç salgı bezlerinin ürettiği hormonlar görevini düzenleyecekleri organlara, kan yoluyla, taşınır. iç salgı bezlerimiz, denetleyici ve düzenleyici görevlerini yavaş, uzun sürede ve sürekli gerçekleştirirken sinir sistemimiz, çok hızlı ve kısa süreli bir şekilde çalışır. Her bir hormon, farklı organlar tarafından üretilir ve farklı etkilere sahiptir. Aşağıdaki tabloda, bazı iç salgı bezlerimiz ile bunların salgıladıkları hormonlar ve bu hormonların görevleri belirtilmiştir.
Tabloyu ve iç salgı bezlerimizi gösteren insan modelini inceleyelim.
Önemli NOT:
* Hormon: Vücudun belli bölgelerinden salgılanıp başka bölgelerindeki hücreler üzerine etki eden kan yolu ile taşınan bileşiklerdir.
* Sinir sistemi canlılar içinde sadece hayvanlarda bulunur.
* Pavlov : Zil sesi ile bir köpeğe eş zamanlı yemek Koşullu ( Şartlı ) Refleks kazandıran bilim adamı
• İç salgı bezlerinin görevlerini hormon adı verilen özel salgılar üreterek yerine getirir. Hipofiz ve diğer iç salgı bezlerinin hormonları kan damarlarına verirler.
• Menenjit, kuduz ve çocuk felci mikrobik sinir sistemi hastalıklarıdır. Sinir sistemimizi bu hastalıklardan korumak için aşılar kullanılmaktadır. Sinir hücreleri kendilerini yenileyemedikleri için darbe ve çarpmalar sonucunda sinir sisteminde kalıcı sorunlar ortaya çıkabilir. İç salgı bezlerimiz birbirinden bağımsız çalışmaz. Herhangi bir salgı bezinde meydana gelen aksaklık vücudumuzda pek çok yapıyı olumsuz etkiler.
Örneğin; hipofiz bezinin fazla hormon salgılaması devlik, az hormon salgılaması ise cücelik, tiroit bezinin salgıladığı tiroksin hormonunun az salgılanması veya iyot eksikliği guatr, pankreasın insülin hormonu salgılayamaması ise şeker hastalığına sebep olur.
Denetleyici ve düzenleyici sistemimizin sağlığının korunması için dengeli ve düzenli beslenilmesi gerekir. Alkol, sigara ve uyuşturucu özellikle sinir sistemi için çok zararlı maddeler olduğundan bunlardan kaçınılmalı, sinir sistemine zarar verebilecek ağır sporlardan, ani hareketlerden, çarpma ve darbelerden kaçınılmalıdır.
Boşaltım Sistemi Organları ve Görevleri - İnsanlarda boşaltım sistemi - İnsanlarda boşaltım sistemini yapan organlar
İnsanlarda boşaltım sistemi; böbrekler, idrar (sidik) borusu (kanalı) (üreter) ve idrar (sidik) torbası (kesesi) ve üretradan oluşur.
a) Böbrekler :
Böbrekler, vücutta yaşamsal faaliyetler sonucu oluşan su, üre, ürik asit ve madensel tuzlardan oluşan atık maddelerin kandan süzülerek idrar şeklinde vücut dışına atılmasını sağlar. Yani insanlarda boşaltım olayını gerçekleştiren organ böbreklerdir.
Böbrekler karın boşluğunun arkasında ve bel hizasında, bel omurlarının (omurganın) iki yanında biri sağda biri solda olmak üzere iki tane olan ve kuru fasulyeye benzeyen (10 cm uzunluğundaki) koyu kırmızı renkli organlardır. Böbreklerin çukur olan orta kısımları birbirine dönüktür. (Böbrekler, eller bele konduğunda, belin arkasında başparmakların geldiği yerlerde bulunur).
Böbreklerin üst kısımlarında hormon salgılayan böbrek üstü bezleri bulunur. Böbreklerin etrafında kalın yağ tabakası bulunur. Bu yağ tabakası böbrekleri dış etkilere karşı korur. Böbreğin en dışında yer alan saydam, ince ve dayanıklı olan yapıya da böbrek zarı denir.
Böbreklerin birbirine bakan kısımları çukur olup, bu kısımlara göbek denir. Böbreklerin çukur olan orta kısımlarına böbrek atardamarı, böbrek toplardamarı ve idrar borusu bağlıdır. (Aorttan ayrılarak, süzülecek kanı böbreğe getiren böbrek atardamarı göbeğe girer; böbrekten kan götüren böbrek toplardamarı ve idrar kanalı göbekten çıkar).
Böbrekler, kabuk bölgesi, öz bölgesi ve havuzcuk olmak üzere üç kısımdan oluşur.
1- Kabuk Bölgesi (Korteks) :
Böbrek zarının hemen altında yer alan, toplu iğne başı görünümündeki kırmız renkli taneciklerden oluşan kısımdır. Kabuk bölgesine böbrek atardamarı bağlıdır. Böbrek atardamarı ile gelen kandaki su, üre, ürik asit ve madensel tuzlar gibi zararlı ve atık maddelerin süzüldüğü yerdir.
Kabuk bölgesinde, kandaki atık maddeleri süzen taneciklere (kısma) süzücü cisimcik veya nefron (malpighi tanecikleri) denir. Nefronlar, böbreğin en küçük görev birimidir. (Her böbrekte yaklaşık 1 milyon nefron vardır).
2- Öz (Medulla) Bölgesi :
Kabuk bölgesindeki nefronlar tarafından kandan süzülen su, üre, ürik asit ve madensel tuzlar gibi zararlı ve atık maddelerin yani süzüntünün yani idrarın havuzcuğa taşındığı yerdir. Atık maddeler yani idrar, öz bölgesindeki idrar kanalcıklarından geçerek havuzcuğa taşınırlar.
Öz bölgesine böbrek toplardamarı bağlıdır. Süzülen ve temizlenen kan, böbrek toplardamarı ile alınarak böbreklerden uzaklaştırılır.
3- Havuzcuk (Pelvis) Bölgesi :
Böbreğin ortasında bulunan ve kandan süzülen su, üre, ürik asit ve madensel tuzlardan oluşan idrarın böbreklerde toplandığı yerdir. Havuzcuğa, idrar borusu (kanalı) bağlıdır. (Sağlam bağ dokudan yapılmıştır).
b) Üreter (İdrar (Sidik) Borusu (Kanalı)) :
Böbreğin havuzcuk kısmına bağlı olan ve havuzcukta toplanan idrarı, idrar torbasına (kesesine) taşıyan 22 - 25 cm uzunluğundaki borudur.
c) İdrar (Sidik) Torbası (Kesesi) (Mesane) :
Üreter (idrar borusu) ile böbreklerden gelen idrarın vücutta toplandığı yerdir. İdrar torbası kuvvetli kaslardan yapılmıştır ve gerektiğinde genişleyerek idrarı bir süre depolar. İdrar torbasında depolanan idrar, buraya bağlı olan idrar yolundan (üretradan) ile vücut dışına atılır.
3- Boşaltım Yapan Diğer Organlar :İnsanlarda akciğerler, deri ve karaciğer boşaltım yapan diğer organlardır.
a) Akciğerler :
Hücrelerde solunum olayı sonucu oluşan karbondioksit gazını ve su buharını, soluk verme yoluyla vücut dışına atarak boşaltım yapar.
b) Deri :
Vücutta fazla olan su ve madensel tuzları terleme yoluyla vücut dışına atarak boşaltım yapar. Ayrıca terleme yoluyla (dışarı atılan su molekülleri, ısı moleküllerini taşır) vücudun ısı dengesi sağlanmış olur.
c) Karaciğer :
Hücrelerde solunum olayında bazı besinler (proteinler) parçalandığında amonyak denilen ve çok zehirli olan bir sıvı oluşur. Karaciğer, çok zehirli olan amonyağı, daha az zehirli olan üre ve ürik aside çevirerek boşaltıma yardımcı olur.
Karaciğer, yaşlanmış alyuvarlar hücrelerini parçalar ve oluşan atıklarını safra sıvısı ile bağırsaklara göndererek boşaltım yapar.
d) Kalın Bağırsak :
Kalın bağırsak, ince bağırsaktan kana geçemeyen besinler ile su, madensel tuzlar (mineraller), besin atıkları ile safra sıvısının bir süre depolanmasını ve sindirim sisteminin son bölümü olan anüse iletilip anüsten de dışkı yoluyla vücut dışına atılmasını sağlar.
NOT : 1- Atık maddeleri vücuttan uzaklaştıran organlar;
• Böbrekler
• Akciğerler
• Deri
• Kalın bağırsak
• Karaciğer (Boşaltım yapmaz).
SORU : 1- Vücudumuzdaki atık maddeleri uzaklaştıran organlar hangileridir?