proje raporumaycalistaylari.comu.edu.tr/kimya2/sunumlar/...gibi yapıĢkan özelliğe sahip farklı...
TRANSCRIPT
1
TÜBĠTAK-BĠDEB
KĠMYA LĠSANS ÖĞRENCĠLERĠ (KĠMYAGERLĠK, KĠMYA
ÖĞRETMENLĠĞĠ VE KĠMYA MÜHENDĠSLĠĞĠ) ARAġTIRMA
PROJESĠ EĞĠTĠMĠ ÇALIġTAYI
(KĠMYA-2 ÇALIġTAYI)
YAPIġKANLAR GRUBU
PROJE RAPORU
DOĞAL KAYNAKLARDAN YAPIġTIRICI ELDE EDĠLMESĠ
PROJE EKĠBĠ
Adalet DAĞLI Kazım ÖZDEMĠR Tugay PEHLĠVAN
PROJE DANIġMANLARI
Doç. Dr. Cahit AKGÜL Prof. Dr. Handan GÜLCE
KEPEZ/ ÇANAKKALE
TEMMUZ-2011
2
ĠÇĠNDEKĠLER
Sayfa No
Ġçindekiler…………………………………………………………….………………………..i
1. ÖZET............................................................................................................................. .........3
2. GĠRĠġ……………………………………………………………………………………….3
3. DENEYSEL ÇALIġMA…………………………………………………………………..5
4. BULGULAR VE TARTIġMA………………………………………..…………………15
5. SONUÇLARIN DEĞERLENDĠRĠLMESĠ VE ÖNERĠLER…………………………..16
KAYNAKLAR………………………………………………………………………………17
KATKIDA BULUNANLAR……………………………………………………………......17
ÇALIġMA TAKVĠMĠ……………………………………………………………..………..18
MALZEME LĠSTESĠ……………………………………………………………………….19
KISA ÖZGEÇMĠġ…………………………………………………………………………..20
3
1. ÖZET
Bu projede yumurta akı, buğday niĢastası ve Ģeker gibi doğal maddeler kullanarak
yapıĢtırıcı elde edildi ve bu yapıĢtırıcıya deniz yosunu, istiridye, çamsakızı, niĢasta ve dekstrin
gibi yapıĢkan özelliğe sahip farklı doğal maddeler katarak son durumda oluĢacak olan
yapıĢtırıcı ve yapıĢtırıcının kuvvetliliğinin gözlendi. Bu yapıĢtırıcılar strafor, kağıt, plastik,
kumaĢ ve cam gibi malzemeleri yapıĢtırmada denendi ve sonuçları gözlemlenerek
yorumlandı.
Proje hedefleri arasında;
Ġlkokul çağındaki çocukların uhu veya Japon yapıĢtırıcısı gibi zararlı kimyasallar
içeren yapıĢtırıcıları maketleri yapıĢtırmak amacıyla, iĢ eğitimi veya el iĢi gibi
derslerde yapıĢtırıcı olarak kullanması yerine doğal yapıĢtırıcı kullanmasını sağlamak
Küçük çocukların zararlı kimyasallar içeren yapıĢtırıcıları ağız yoluyla almaları
halinde vücutlarında meydana gelebilecek sağlık sorunlarının önüne geçmek
Soluma, koklama veya herhangi bir Ģekilde bağımlılık yapan yapıĢtırıcıların üretimini
azaltmak
YapıĢkan özelliği olduğu bilinen bazı doğal maddelerin bu özelliklerini göstererek
alternatif doğal yeni bir yapıĢtırıcı yapabilmek
Elde edilen yapıĢtırıcı örneklerinin strafor, kağıt, kumaĢ, plastik ve cam gibi farklı
malzemelere ne Ģekilde etki edeceğini gözlemek
2 . GĠRĠġ
Günümüzde kullanılan yapıĢtırıcılar fazla sayıda kimyasal madde içermekte ve bu
kimyasallar çevreye zarar vermektedir. Bu projede çeĢitli doğal maddeler kullanılarak zararsız
olabileceği düĢünülen yapıĢtırıcı yapılmaya çalıĢılıp, oluĢturulacak olan yapıya her seferinde
farklı maddeler eklenerek bu maddelerle elde edilen yapıĢtırıcıların yapıĢtırma gücü
karĢılaĢtırılacaktır.
YapıĢtırıcılar, iki maddeyi birleĢtiren moleküllerdir. Doğal ya da sentetik olabilen bu
malzeme, uzun zincir seklindeki dallanmıĢ yapısıyla üzerine sürüldüğü maddelerin
molekülleri arasına girer ve iki madde arasında birbirini tutan bağlar oluĢturur. Bu nedenle
arasına yapıĢtırıcı sürülmüĢ iki madde birleĢik hale gelir. Günümüzde yaygın olarak sentetik
yapıĢtırıcılar kullanırken, sanayi devrimine kadar sadece doğal yapıĢtırıcılar kullanılıyordu.
Arkeologların yaptıkları araĢtırmalara göre günümüzden 6000 yıl önce bazı bitkilerden elde
edilen reçine ve sakızlarla yapıĢtırılmıĢ kırık seramik kaplar bulunuyor.
4
Bu ayki konumuzsa, binlerce yıldan beri kullanılan yapıĢtırıcıların, yeĢil teknikle nasıl
üretildiği insanoğlu var olduğu günden beri kendini düĢmanlardan korumak ya da besin
toplamak için alet yapmaya baslamıĢ, daha sonra diğer ihtiyaçlarını da karĢılamak için bu
yeteneğini geliĢtirmiĢtir. Üretim
sürecinde her zaman çevresindeki kaynakları kullanan insan, nesneleri birbirine yapıĢtırmak
ya da onları daha sağlam kılmak için yapıĢkan özelliğe sahip malzemelerden yararlanmıĢtır.
Ġlk ve Ortaçağda da yaygın olarak kullanılan yapıĢtırıcılar için ilk patent 1750' li yıllarda
Ġngiltere'de alındı. Mersin balıklarından elde edilen bu yapıĢtırıcı, balığın hava keselerindeki
bir maddeden üretiliyordu. Ancak her bölgede aynı tür balıklar kullanılmıyordu. Örneğin, bazı
yerlerde yılan balıklarının derisi kullanılırken, denize uzak bölgelerdeyse tatlı su levreğinin
solungaç ve yüzgeçlerinden elde edilen malzemeler kullanılıyordu. 1930' larda kimya ve
plastik endüstrisinde ortaya çıkan ilerlemeler yeni sentetik yapıĢtırıcıların üretilmesini sağladı.
Bugün ticari olarak kullanılan neopren, epoksi ve akrilonitril adı verilen sentetik
yapıĢtırıcılarsa savaĢ yıllarında keĢfedildi. Bu tarihten sonra doğal kaynaklardan elde edilen
yapıĢtırıcıların üretimi önemli derecede azalmaya baĢladı. II. Dünya savasına kadar sadece
askeri amaçla kullanılan bu sentetik yapıĢtırıcılar, 1950'lerden itibaren hızla yayılarak
günümüzde uzay araçları da dahil olmak üzere her alanda kullanılmaya baĢladı. Yapılan bir
istatistik çalıĢmaya göre ABD'de kiĢi basma her yıl 18,2 kg yapıĢtırıcı kullanılıyor.
Mobilyalarda, ayakkabılarda, inĢaatlarda, kitaplarda, otomobillerde, boyalarda, paketlemede
ve çeĢitli yiyeceklerin hazırlanması gibi birçok alanda, yapıĢkan özelliğe sahip farklı türden
maddeler kullanılıyor. Eğer istersek bizler de çevremizde bulunan birçok maddeden kaliteli ve
doğal yapıĢtırıcılar yapabiliriz. Temel olarak yapıĢtırıcılar bitkilerden ve hayvanlardan
yapılmaktadır. Ağır islerde çoğunlukla hayvansal malzemelerden elde edilen yapıĢtırıcılar
tercih edilirken, ince islerde bitkisel yapıĢtırıcılar kullanılıyor. Ortaçağda önemli miktarda
yapıĢtırıcı, inek, boğa, manda gibi büyükbaĢ hayvanların yağlarından, sinir dokusundan,
tendonlarından, kemiklerinden, at, eĢek gibi hayvanların toynaklarından, tavĢanların
derilerinden ve farklı balık türlerinin Ģsolungaçlarından elde ediliyordu. Son yapılan
çalıĢmalardan birinde Purdue Üniversitesi'nden (ABD) Jonathan Wilker ve arkadaĢlarından
oluĢan bir grup kimyacı, tuzlu sularda yasayan ve bilimsel adı Mytilus edulis olan midyelerin
kayalara yapıĢmak için kullandıkları salgılarından, demiri bile yapıĢtırabilen, Ģimdiye kadar
bilinen en kuvvetli yapıĢtırıcıyı ürettiler. Bizler de evimizde bu tip kuvvetli yapıĢtırıcılar
yapamasak da basitçe, iç yağından, sütten ve yumurta akından yapıĢtırıcı yapabilirsiniz.
Örneğin, yağı yıkayıp bir kazanda eriterek ve içine az miktarda sap koyarak yapıĢtırıcı elde
edebilirsiniz.
5
Kötü kokusunu önlemek için de içine nane, kekik ya da lavanta yağı ekleyebilirsiniz. Bitkisel
yapıĢtırıcılar, çok kuvvetli olmasalar da birçok alanda kullanılabilir ve evde kolayca
hazırlanabilirler. Örneğin bali ve derby adlı yapıĢtırıcılar kullanılmaya baĢlamadan önce
ayakkabılar, çiriĢ otunun (Asphodelus aestivus) toprak altındaki yumrularından elde edilen
yapıĢtırıcılarla üretiliyordu. Bu yumrular seker bakımından zengin olduğu için toplanarak
kurutuluyor ve öğütülüp suyla karıĢtırılarak tutkal seklinde kullanılıyordu. Geleneksel ebru
sanatında yapıĢtırıcı olarak kullanılan kitreyse hala, bilimsel adı Astragalus olan geven
bitkisinin reçinesinden elde ediliyor. Buna benzer Ģekilde biz de niĢasta içeriği zengin patates,
bakla, buğday, pirinç gibi birçok bitkiden yapıĢtırıcı yapabiliriz. Undan yapıĢtırıcı yapmak
için: bir kabın içerisine 1/4 bardak soğuk su ve ¼ bardak unu koyun ve karısana kadar iyice
çalkalayın. Kabı ocağın üzerine alarak kaynatın ve içine 1/2 çay bardağı sap ilave edin, sonra
3/4 bardak sıcak su katın. Orta ateĢte tekrar kaynayıncaya kadar karıĢtırın. YapıĢtırıcınız
koyulaĢınca ateĢten indirin ve içerisine arzunuza göre 3 damla aromatik yağ ekleyin.
YapıĢtırıcınızı soğuttuktan sonra kullanabilir ve kalanını ağzı kapalı bir kabın içerisine alıp
muhafaza edebilirsiniz. Evde kalmıĢ artık pilavlardan ya da pirinçten de kolayca yapıĢtırıcı
yapabilirsiniz. Bunun için pirinciniz tazeyse haĢlayıp 1-2 gün bekletin. Eger pirinç yerine
artık pilavı değerlendirecekseniz, pilavı bir tahta parçasıyla ezmeye baĢlayın, ara sıra ezilen
pirinçlere su damlatarak ezme iĢlemine devam edin. Tamamen ezilmiĢ pirinçler bir süre sonra
suyun da etkisiyle kıvam kazanarak yapıĢtırıcı haline gelecektir.
3. DENEYSEL ÇALIġMA:
Deneysel çalıĢmada kullanılan maddeler:
Yumurta akı
Bütün yumurtanın % 66-70' ini oluĢturan yumurta akı ortalama % 88 su ve % 12 (% 9-
15) oranında kuru maddeden oluĢur.
Yumurta akının kaba kimyasal bileĢimi
Unsur Miktar(%)
Su 88
Protein 11
Yağ 0. 2
Karbonhidrat Eseri
Kül 0. 8
6
Tam bir yumurtada yumurta akı; yumurta sarısına yapıĢık Ģalaziferöz tabaka, iç
seyreltik tabaka, koyu kıvamlı tabaka ve dıĢ ince tabaka olmak üzere dört bölümden
oluĢmaktadır. Yumurta akının dörtte üçü kalın ve dıĢ ince tabakalardan oluĢmaktadır.
Yumurta akında, proteinler çok az miktarda mineral tuzları ve karbonhidratla birlikte
çözelti Ģeklinde bulunur. Yumurta akı basit proteinler olarak bilinen ovoalbumin, konalbumin,
ovoglobulin ve glukoproteinlerden (ovomukoid ve ovomusin) ibarettir.
Yumurta akı zarlarının yumurta sarısını sarması ve akıĢkanlığa sahip olması, yumurta
sarısının kabukla temasını önlemektedir. Ayrıca yumurta akı mikroorganizmaların üremelerini
güçleĢtiren antimikrobiyal özelliklere sahiptir. Bu özelliği lizozim gram-pozitif
mikroorganizmaların hücre zarını eriterek, konalbumin demir ve bakırla, avidin de biotinle
mikroorganizmaların demir, bakır ve biotini kullanamayacakları bileĢiklere dönüĢtürerek,
ovomukoid tripsini inhibe ederek mikroorganizmaların yıkımlanmalarına yol açar. Ayrıca
yumurta akının oldukça yüksek pH (8.3) değerine sahip olması da mikroorganizmaların
geliĢimini olumsuz yönde etkiler. [1]
Buğday NiĢastası
NiĢasta polisakkarid olarak bitkiler içerisinde saklanır ve insan gıdalarının önemli bir
bölümünü teĢkil eder. Yumru, kök ve tohumların temel içeriğini oluĢturur ve mısır, pirinç
,buğday, patates ve diğer bazı tahıllardan elde edilebilmektedir. Besin olarak kullanılmayan
niĢastanın tarihi çok eskilere dayanır. Mısırlıların papirüs eldesinde niĢastalı yapıĢtırıcılar
kullanmaları Ġ.Ö. 3500 – 4000‟ lere kadar gitmektedir. Modifiye edilmiĢ buğday niĢastasını
papirüsün yüzeyini Ģekillendirmede, düzleĢtirmede kullanmıĢlardır. Günümüzdeyse kağıt,
tekstil, yapıĢtırıcı ve daha bir çok sanayi dalında ayrıca besin maddesi olarak da yaygın bir
kullanımı vardır. Yerinde duran enzim teknolojisi, zamanla mısır niĢastasından tatlandırıcı
üretilmesine kadar geliĢtirildi. (mısır Ģurubu, yüksek fruktozlu mısır Ģurubu). ÇalıĢma
laboratuarlarda hangi tahıllardan veya niĢastalarından belirlenen geniĢlik içerisinde kimyasal
besin olarak yararlanılacağı ve yenilenemez petrol kaynaklarının yerini alacağı Ģeklindedir.
Buğday niĢastasında amiloz oranı %28, amilopektin oranı ise %72 civarındadır. (Ortalama
1:2.6) NiĢasta lineer (amilaz) veya dallanmıĢ (amilopektin) polimerlerin bir karıĢımıdır.
Granüller halinde dallı ve lineer moleküller arasında bulunur. Bazı niĢastalar sadece dallı
moleküllerden oluĢmuĢtur. Bunlar kesik yüzeyli yemin camsı parlaklığından ötürü waxy
niĢastası olarak tanımlanmıĢlardır. Tüm niĢastaların % 25 lineer % 75 dallı molekül
içermesine rağmen bazı genetik değiĢime uğramıĢ yemler % 85 lineer molekül içerecek
Ģekilde üretilebilmektedir.
7
NiĢasta granülleri 2 – 150 mm boyunda değiĢir. Pirinç en küçük, patates ise en büyük
granüllere sahiptir. NiĢasta granüllerinin mikroskobik incelenmesi hilum denilen belirgin bir
açıklığı göstermektedir. Hilum, granülün bitkiye ait merkezidir. (Örneğin, çekirdek etrafında
granül büyümesinin olması gibi) ParçalanmamıĢ niĢasta granülleri soğuk suda çözünmez.
Fakat suyu emer ve ĢiĢer. Granül çapının artması normal mısırda % 9,1 iken waxy mısırında
% 22,7 dir. Sıcak suda ise jelatinleĢme gerçekleĢir. JelatinleĢme niĢastanın cinsine göre farklı
sıcaklıklarda olabilir.
Kullanım alanları;
Doğal, saf ve yenilenebilir bir polimer olmasından dolayı, buğday niĢastasının bir çok
kullanım alanı bulunmaktadır.
Kaplamalarda yapıĢtırıcı olarak
Kahvaltı gevreklerinde ürünlerin kabarmasına ve parçaların çıtırlığına yardımcı
olur.[2]
Çam sakızı
Reçine; belli sıcaklıklarda yapıĢkanlığı ya da sakızımsı oluĢuyla tanınan, molekül ağırlığı
yüksek organik madde. Doğal reçineler çok az sayıda olmakla birlikte, sentetik reçineler son
derece çeĢitlilik gösterir. Doğal reçineler ağaçlardan elde edilir. BaĢlıca üç çeĢittirler. Uçucu
yağlar içeren oleoreçineler, doğal sakız içeren sakız reçineleri ve sakızı olmayan, az miktarda
uçucu yağ taĢıyan sert reçineler. Oleoreçineler içinde en bilinenleri Kanada balsamı ve
terebentindir. Terebentinin damıtılmasıyla elde edilen katı bir reçine olan çamsakızı (rosin),
boya, vernik, kâğıt, muĢamba ve lastik sanayiinde kullanılır.Katı reçinelerin, kaygan
yüzeyleri, daha az kaygan duruma getirme özellikleri de vardır. Plastiklerin hepsi bir reçine
olup plastikle reçine arasındaki ayrım muğlaktır, hatta keyfidir. Kısmen sentetik reçine
sayılabilecek ilk reçine 1862′de nitroselüloz, bitkisel yağlar ve kâfurdan elde edildi. Selüloit
ise 1869′da yapıldı. Tam anlamıyla ilk sentetik reçine 1910′da L. H. Baekeland tarafından
fenol ve formaldehitten elde edilen bakalittir. 1920′lerde kauçuğun ve stiren reçinesinin
polimer yapısı üzerinde yapılan çalıĢmalar polimer biliminin kuramsal temelini oluĢtururken
bir yandan da sentetik plastik ve reçinelerin geliĢtirilmesinde baĢlıca etken olmuĢtur.
8
Çamsakızı (rosin):
Ağaç gövdelerinden elde edilen bu düĢük maliyetli doğal reçine esasen abietik
asittir(C20H30O2). Kullanılabilir olmasından önce mutlaka nötralize edilmelidir. Bu normal
olarak kireç ile reaksiyona sokularak yapılır.
KireçlenmiĢ rosin oldukça parlak, parlaklığı sürdürebilesi mükemmel seviyede ve iyi
adhezyonu olan bir reçine verir. Fakat reçine kuru olduğunda, suya ve kimyasallara karĢı
dayanımda oldukça zayıftır. DüĢük maliyetli cilalarda popülerdir. Kireçli rosinin mineral
spiritlerdeki çözeltisi “gloss oil” olarak adlandırılır.
Kolofan, çam sakızının damıtılmasıyla oluĢan, saydam, sarı renkli reçine. Canlı ağaç
gövdelerinde açılan yaralardan, ağacın dip kütük kısımlarının ekstraksiyonundan ve sülfat
yönteminin yan ürünü olan tall-oil'in fraksiyonlu damıtılmasıyla elde edilir. Suda çözünmez,
oda sıcaklığında katı, açık sarı-kahverengi arasında bir renktedir. Eter, alkol, klorlu
hidrokarbon ve hidrokarbonlarda çözünür. Kolofanın değerini belirlemede en önemli etken
renktir. Renk açık sarıdan koyu kahverengine doğru harflerle değerlendirilir. Doğal olarak
çam ağaçlarından elde edilen reçine %80 kalofan, %20 terebenti yağı içerir. Kolofanın
bileĢimi ise %90 reçine asitleri ile %10 nötral maddeler içerir.
Abietik sıf. (fr. abietique'ten). Org. kim. Abietik asit, kolofanın baĢlıca bileĢeni ve formülü
C19H19 - C02H olan asit. (Abietik asit, çam oleoreçinesinin kolofana dönüĢmesi sırasında
levopimarik* asitin izomerleĢmesinin son ürününü oluĢturur. Açık formülü düzgün bir
diterpenin*formülünükarĢılamaz.)[3]
Ġstiridye
Ġstiridye Crassostrea gigas YumuĢakçalar (Mollusca) Ģubesinin yassı solungaçlılar
sınıfından, ılıman ve sıcak denizlerde toplu halde yaĢayan çift kabuklu bir hayvan. Zemine
yapıĢtığı kabuk çukur ve büyük, üstteki düz ve daha küçüktür. Kabukları derinin salgısıdır.
Üstleri sert ve pürüzlüdür. Ġstiridyeler de midyeler gibi bulundukları yerde sabit kalırlar.
Ayakları bulunmaz, yer değiĢtirmez. Kavkılar arasında tek kapayıcı kas vardır. BaĢları
bulunmaz. Kalb ve sinir sistemleri vardır ve solungaç solunumu yaparlar. Kabukların
aralanmasıyla sudaki oksijen solungaç tarafından kullanılır. Bu yolla sudaki bitkisel ve
hayvansal planktonları (mikro organizma) da alarak beslenirler.
9
Çoğu hermafrodit (diĢi ve erkeklik özelliğine sahip) olmakla beraber ayrı eĢeyli olanları da
vardır ve hayatları boyunca aynı noktada kalırlar.
Ġstiridyede bulunan sedef/sadef: Minber, kapı, dolap kapağı, sandık, rahle...vb. ince
marangozluk ürünü eĢyaların kakma bezemelerinde kullanılan; inci çıkarılan istiridye
kabuklarının iç yüzündeki parlak madde.
Ceviz, meĢe, abanoz gibi ahĢap yüzeylerin oyulmuĢ kısımlarına sedeften kesilmiĢ parçaların
yapıĢtırılması için tutkaldan daha iyi bir yapıĢtırıcı olarak ''dövülerek çok ince toz haline
getirilmiĢ istiridye kabuklarının yumurta akıyla macun haline getirildiği'' bir karıĢım tercih
edilmiĢtir. Mimar Sinan ve Mehmed Ağa gibi ünlü Osmanlı mimarları, eğitimlerinin
baĢlangıcında sedef kakma iĢlerini öğrenerek ''sedefkâr'' olmuĢlardır.[4]
Yosun
Su yosunları ya da Algler (Latince deniz otu anlamındaki "alga" dan türetilmiĢtir ), büyük
çoğunluğu fotosentetik olmasına ve bitkilere benzemesine karĢın, bitkiler alemiyle yakın
akraba olmayan bir grup sucul canlı grubudur.
Su yosunları, bitkilerin aksine, fotosentez ürünlerini niĢasta formunda depolamazlar.
Kloroplastları, sitoplazma içerisinde serbest olarak değil, granüller endoplazmik retikulum
üzerinde bulunur. Klorofil-c taĢırlar ve bitkilerde bulunmayan baĢka pigment maddeleri
bulundurular. ÇeĢitli su yosunu gruplarına özel renklerini bu pigment maddeleri verir. Su
yosunlarında, bitkilerdeki yaprak, gövde gibi elemanlarına benzeyen, ancak damar dokusu
taĢımayan, özelleĢmemiĢ vücut bölümlerine "tallus" denir. Üremeleri, ikiye bölünme,
tomurcuklanma, ana bitkinin büyümesi, spor hücrelerinin ya da eĢey hücrelerinin üretilmesi
Ģeklinde gerçekleĢir.
Fotosentetik su yosunları, sucul ortamların birinci derecedeki üreticileri olduklarından
önemlidirler. Alglerin bir diğer önemi de, birçok sucul canlının besin kaynağını
oluĢturmalarıdır. Ayrıca, çeĢitli endüstri alanlarında kullanılan bazı hammaddeler yine bu su
yosunlarından elde edilmektedir. YaĢamı sona eren su yosunlarının dıĢ iskeletleri dibe
çökerek, denizel kayaçların yapısına katılır.
Ekolojide su yosunları; Su yosunları, tüm ekosistemlerin bütünlüğünün korunmasında
önemlidir. Okyanuslarda bulunan diyatomlar ve diğer mikroskobik yosunlar, tüm dünyanın
ihtiyacı olan fotosentetik karbon ihtiyacının üçte ikisini üretirler. Sularda yosunlar tarafından
gerçekleĢtirilen fotosentez canlılara oksijen sağlar.
10
Su yosunları, bununla birlikte suda yaĢayan canlıların besin ve korunma gibi ihtiyaçlarını da
karĢılar. Bilinen tüm bitkiler içinde en hızlı büyüme oranını gösteren Büyük Okyanus'un dev
su yosunu Macrocystis pyriferanın yaprakları haftada 3 ile 4.5 m arası boy verebilmektedir.
Çok yıllık bu bitkiler yaklaĢık 60 metre uzunlukta olabilirken, bazen 100 metre yüksekliğe
kadar ulaĢabilirler. Bu yosunlar yaklaĢık 100 kg. ağırlığındadır.
17. yüzyılın sonlarından beri, kahverengi alglerin yakılmasıyla mineralce zengin küllerinden
sabun, cam, soda ve gübre yapımında kullanılan "potas" elde edilmektedir. Kimyasal
maddeler arasında yer alan brom ve iyot ilk kez bu külden izole edilmiĢtir ve iyot hala
Japonya'da deniz yosunlarından elde edilmektedir. Yosunlar yaygın bir Ģekilde gübre olarak
kullanılmaktadır. Dünyanın bazı kesimlerinde kar altında yaĢayabilen yosunlar, karın baharda
pembe görülmesine sebep olurlar.
Yosunda bulunan agar agar; Agar agar (veya agar) bazı kırmızı deniz yosunlarından
(Gelidiacae, Sphaerococcaceae ve Rhodophyceae) elde edilen özüt olup, agaroz (%70) ve
agaropektin polisakkaritlerini içerir.
Agaroz, agarın yüksek jelleĢtirme özelliğinden sorumlu iken, agaropektin viskoz özellik verir.
Agardaki agaroz/agaropektin oranı hammaddeye göre değiĢir. Agardaki agaroz oranı en çok
%75'e kadar çıkabilir.
E406 kodu ile kullanılır, Malay dilinde jöle anlamına gelmektedir.
ġekerli, helmeli ve kolloidal yapıdadır. Agar bir poligalaktozid olup, bazı hidroksil
grupları sülfürik asit ile esterleĢtirilmiĢtir. Agarın katılaĢtırma (jelleĢtirme) özelliğini
bileĢimindeki D-galakton sağlar. BileĢiminde ayrıca inorganik tuzlar, çok az miktarda protein
benzeri maddeler ve eser miktarda yağ vardır. Mikrobiyolojide kullanılan agarlar özel olarak
saflaĢtırılarak, antimikrobiyel maddeler ve pigmentlerden arındırılır.
11
Uzun ve dallanmıĢ zincir yapısı nedeniyle -bir kaç istisna dıĢında- mikroorganizmalar
tarafından besin maddesi olarak kullanılamaz.
Agar agar, yaklaĢık olarak 34–39°C‟de jelleĢir ve 80–95°C‟de erir. Gerek erime, gerekse
jelleĢme sıcaklığına pH etkilidir.
Kullanım Alanları: Gıda üretiminde agar kullanımının sağlıklı olması bazı ülkelerin 300
yıldan fazla kullanım tecrübesiyle garantilenmiĢtir. Dünya Sağlık Örgütü agarın gıda
sektöründe kullanılmasına izin vermiĢtir. Türkiye, Ġngiltere, Almanya, Rusya, Fransa ve
Polonya yasalarınca kabul edilmiĢ ve onaylanmıĢtır. Amerikan FDA kuruluĢu agara GRAS
derecesini vermiĢtir. (“Genel olarak sağlıklı kabul edildi.”).
Agar agar, gıda sektöründe jelatinin tamamen bitkisel ve vejeteryan bir alternatifi olarak
kullanılmaktadır. Gıda sektöründe jelatinin kullanıldığı her üründe kullanılabilen agar agar,
bitkisel ve daha sağlıklı bir alternatiftir.
[5]
12
Dekstrin
Bir polisakkarit karıĢımı olan dekstirn, genellikle yapıĢtırıcı üretiminde kullanılan elde
edilmesi kolay ve ucuz bir maddedir. Suda çok iyi çözünür ve kaya sertliğinde ürünler elde
edilir.
Ġçeriğinde hiçbir zehirli ve tehlikeli madde yoktur. Kolaylıkla patates veya mısır
niĢastasından elde edilir. NiĢasta 1cm kalınlığındaki ince bir tabaka haline getirilip 220°C‟lik
fırında uzun süre bekletilir. Rengi sarımsı kahverengine döndüğünde dekstrin elde edilmiĢ
olur. Dekstrinin tanınması KI3 potasyum iyodür çözeltisinin sıcak suda bekletilmesi ile
gerçekleĢtirilir.
Çözeltinin koyu kahverengi olması dekstrinin varlığını gösterir. Dekstrinler asit
hidrolizosyonu ile kavrulmuĢ niĢastalardır. Kavrulma zamanları ve renklerine göre üretim ve
pazarlaması yapılmaktadır. Kimya, döküm, tekstil, kağıt sanayilerinde kullanılmaktadır.
Dekstrin su ile karıĢtırıldığında kuvvetli bir yapıĢtırıcı haline gelir. Posta pulu, zarf, duvar
kağıdı, rulo kağıt ve tekstilde sık kullanılan bir yapıĢtırıcı türüdür.[6]
Deneyin yapılıĢı:
Doğal yapıĢtırıcı örneği hazırlanırken hammadde olarak yumurta akı, buğday
niĢastası, Ģeker ve limon kullanılmıĢtır. YapıĢtırıcının hangi maddelere nasıl etki edileceğinin
belirlenmesi için ilk önce belirli miktarlarda hammaddeler karıĢtırılmıĢtır. Bunun
gerçekleĢebilmesi için dört tane numune hazırlanmıĢtır. (ġekil1.‟de bu numuneler
bulunmaktadır.)
Numune hazırlamada adımları: 1 tane miktarı önceden ölçülmüĢ olan yumurta akı
üzerine belirli damlalarla limon suyu eklenir. Daha sonra Ģeker ve buğday niĢastası eklenerek
sürekli karıĢtırılıp yapıĢtırıcı oluĢturulur. (Numunelerin hazırlanma sırasındaki miktarları
Tablo1.‟de bulunmaktadır.)
13
ġekil1. Ġlk hazırlanan numuneler
Tablo1. Numuneler için kullanılan hammadde miktarları
Kullanılan hammaddeler
Numune numarası Yumurta akı (gr) Limon suyu
(damla)
ġeker (gr) Buğday
niĢastası (gr)
1 36.383 2 1 1
2 31.805 5 5 5
3 38.311 10 10 10
4 33.778 15 15 15
Not: Tablo1.’deki değerlendirmeden sonra en kuvvetli yapıştırıcının 4 numaralı
numune olduğu görülmüştür. Bundan sonraki işlemler bu numune üzerinden yürütülecektir!
Deneme süreci sonucunda oluĢturulan dört farklı yapıĢtırıcıdan en kuvvetli olanı dört
numaralı numune olduğu için bu numune üzerine istiridye, deniz yosunu, çamsakızı ve
dekstrin belirli miktarlarda konularak yeni karıĢımlar elde edilmiĢtir. Kuvvetli olan
numunedeki niĢasta oranı artırılarak kıyaslamaya o da eklendi. OluĢturulan bu yeni karıĢımlar
a, b, c, d, ve e olarak alt baĢlıklara ayrılmıĢtır.
14
(KarıĢımın miktarları Tablo2.‟de veriler bulunmaktadır.) ġekil2.‟de sağdan sola doğru a, b, c,
d, e olarak dizilmiĢtir.
Tablo2. Dört numaralı numuneye eklenen maddelerin miktarları
Numune adı Eklenen madde Eklenen madde miktarı (gr)
a Çamsakızı 4
b Ġstiridye 4
c Deniz yosunu 4
d Buğday niĢastası 10
e Dekstrin 4
Not: dekstrin ile ürün denemeleri yapılırken e ve f olarak iki başlık oluşturulmuştur.
Bu iki başlık bir tane 4 numaralı numunenin yarıya bölünmesi ile kullanılarak hazırlanmıştır.
ġekil2. Hazırlanan alternatif numuneler
15
4. BULGULAR VE TARTIġMA
Yapılan deneysel çalıĢma sonucunda toplam sekiz tane numune hazırlanmıĢtır. Bu
numunelerin strafor, cam, kağıt, kumaĢ ve plastiği yapıĢtırıp yapıĢtırmadığına bakılmıĢtır. Bu
yapılırken 15‟lik resim fırçası ile numunelerden bir vuruĢluk miktar alınmıĢtır. 3*3 ve 7*7‟ lik
alanlara etki ettirilen yapıĢkan numuneleri, bir gün sonucunda birbirinden ayrılıp yapıĢma
derecelerine ve yapıĢmanın sonuçlarına bakılmıĢtır. Bu veriler Tablo4.‟ de belirtilmiĢtir. Ġlk
dört numune için yapıĢtırma sonuçları ise Tablo3‟ de belirtilmiĢtir.
Tablo3. Doğal yapıĢtırıcı numunelerinin malzemeleri yapıĢtırma özellikleri
Numune Numarası Kağıt KumaĢ Strafor
1 + - -
2 + + -
3 + + -
4 + + + + +
Tablo4. Malzeme deneme sonucundaki bulgular
YapıĢtırma iĢlemi için kullanılan malzemeler
Numune kodu Strafor KumaĢ Kağıt Plastik Cam
4 + + + + - -
4-a + + + + + + +
4-b + + + + + +
4-c + + + + + + + + + + +
4-d + + + + - +
e +++ +++ ++ + +++
Not: Eksi işareti yapışmanın olmadığını, artı işareti ise yapışmanın gerçekleştiğini
belirtmektedir. Artı işaretinin fazla olması, yapışma derecesini göstermektedir. En kuvvetli
olana üç artı konulmuştur.
Elde edilen bulgular:
Deniz yosununda bulunan agar maddesinden dolayı diğer yapıĢtırıcılara göre cam ve
kumaĢ malzemelerde en kuvvetli yapıĢtırıcı olduğu gözlenmiĢtir. (Cam parçalar
birbirinden ayrılamadı.)
16
Dört numaralı numuneye katılan buğday niĢastası ve Ģeker oranlarının fazlalığı
nedeniyle bir, iki ve üç numaralı numuneye göre daha kuvvetli yapıĢtırma özelliğine
sahip olduğu gözlendi.
Kağıt yapıĢtırmada en kuvvetli olan yapıĢtırıcının 4-a numune kodlu çamsakızı içeren
yapıĢtırıcı olduğu gözlendi.
Elde edilen dekstrinin varlığı (KI3 çözeltisinde kahverengi renk aldığı için)
kanıtlanmıĢtır.
YapıĢtırma zamanı bakımından en hızlı özelliğe sahip olan numunelerin dekstrin
içeren numuneler olduğu gözlendi.
Numune denemelerinin yapıldığı malzemelerde hiçbir Ģekilde aĢınma meydana
gelmemiĢtir.
5. SONUÇLARIN DEĞERLENDĠRĠLMESĠ VE ÖNERĠLER
Ġnsan sağlığının korunması açısından, tamamen doğal olarak üretilen bu yapıĢtırıcının
diğer kimyasal yapıĢtırıcılar yerine kullanılması sağlanabilir.
Üretilen bu yapıĢtırıcı maket, kağıt, cam, plastik ve kumaĢ yapıĢtırmada kullanılabilir.
Ġlk numuneye katılan dekstrin ile bir maddenin yapıĢtırıcılık özelliği güçlendirilebilir.
Genel olarak evde kullanılan malzemelerden yapılan bu doğal yapıĢtırıcı kolaylıkla
üretime geçirilebilir. Fakat organik sebze ve meyvelerde olduğu gibi bu yapıĢtırıcı da
doğal olduğundan dolayı maliyet açısından piyasadaki diğer yapıĢtırıcılara göre daha
pahalı olabilir. Bu sorun da sağlık söz konusu olduğundan dolayı ortadan kaldırılabilir.
Ġlköğretim düzeyindeki çocukların fazla yapıĢtırıcı kullanmaları sonucu oluĢan sağlık
sorunlarını doğal yapıĢtırıcılarla önlenebilir.
17
KAYNAKLAR
[1] http://homepage.uludag.edu.tr/~mtayar/yumurtahijyeni.htm
[2] http://www.karnisasta.com/tr/kar_nisasta_nedir.php (Othmer, 1971, Bölüm 21)
http://hammaddeler.com/index.php?option=com_content&view=article&id=326&Itemid=178
[3] http://www.isimsizsevda.com/recine-nedirrecine-cesitlerihakkinda-bilgi.html
http://tr.wikipedia.org/wiki/Kolofan
http://www.nuveforum.net/1297-tuzlar/69962-abietik-asit-kolofanin-bileseni-formulu/
kaynak:2-cilt:1
[4] http://sozluk.yenimakale.com/istiridye.html
http://artrestorasyon.net/index.php
[5] http://tr.wikipedia.org/wiki/Su_yosunlar%C4%B1
http://www.hammaddeler.com/index.php?option=com_content&view
[6] CANKORUR, C., ALAYBEYOĞLU,T., Boraks Katkılı Süper YapıĢtırıcı Prpjesi,
TÜBĠTAK-BĠDEB KĠMYA BĠLĠM DANIġMANLIĞI ÇALIġTAYI
[7] Mihoko Maruyama, Estimated Effects of Silicone Glue on Protein Crystal Growth.
[8] Sander Haemers, Cross-Linking and Multilayer Adsorption of Mussel Adhesive Proteins.
KATKIDA BULUNANLAR
ÇalıĢtay süresince projelendirmemize yardımcı olan tüm proje ekibine,
danıĢmanlarımıza ve bize manevi destekte bulunan tüm arkadaĢlarımıza teĢekkür ederiz.
Ayrıca Kimya-2 ÇalıĢtayı boyunca yardımlarını esirgemeyen baĢta koordinatörümüz Prof. Dr.
Mehmet AY ve diğer tüm hocalarımıza teĢekkürlerimizi bir borç bileriz.
18
ÇALIġMA TAKVĠMĠ
Paz
arte
si
(25.0
7.2
011)
Saatler ÇalıĢma
08:30-10:30 ÇOMÜ FEF Kimya
Bölümüne
Laboratuarlarına giderek
malzemeleri teslim alıĢ ve
gerekli düzeneklerin
kurulması
11:00-12:30 YapıĢtırıcının
oluĢturulması (basit olarak)
14:00-16:00 YapıĢtırıcıya yeni maddeler
katılması (denemeler)
16:00-19:30 YapıĢtırma kuvveti yüksek
olan maddelerin
belirlenmesi
Sal
ı (2
6.0
7.2
011)
Saatler ÇalıĢma
08:30-17.30 Sonuçların belirlenip
yorumlanması ve
güvenilirliklerinin test
edilmesi
Çar
Ģam
ba
(27.0
7.2
011) Rapor yazımı
Per
Ģem
be
(28..
07.2
011) Raporun sunulması
19
KĠMYA LĠSANS ÖĞRENCĠLERĠ
(KĠMYAGERLĠK, KĠMYA ÖĞRETMENLĠĞĠ VE KĠMYA
MÜHENDĠSLĠĞĠ) ARAġTIRMA PROJESĠ EĞĠTĠMĠ ÇALIġTAYI
Kimya-2 (ÇalıĢtay 2011)
Malzeme Talep Formu
GURUB ADI
S. No Mazleme Adı Miktarı
Birimi (Adet, Gram, Top)
Rengi Teknik Özelliği (Varsa özel belirttiğiniz marka )
Özel Açıklama
1 Yumurta 30 adet 1 koli
2 Limon 4 adet
3 Toz Şeker 250 gram
4 Buğday nişastası 500 gram
5 Deniz yosunu 4 demet
6 İstridye 10 adet
7 Çam Sakızı 250 gram
8 Mısır nişastası 500 gram Dekstrin elde etmek için kullanılacaktır.
9 Kumaş 20*30 cm2 Boyut çok önemli değil
10 Plastik (bardak olabilir.) 7 adet
11 strafor 20*30 cm2
12 Havan
13 ısıtıcı
14 beher 6 adet
15 manyetik karıştırıcı
16 baget
20
KISA ÖZGEÇMĠġ
Tugay Pehlivan;
1991 yılında Ġstanbul‟ da doğdu. Ġlkokulu Zeynep Bedia Kılıçlıoğlu ilköğretim okulu,
ortaokulu YeĢilbağ Ġlköğretim okulunda tamamladı, Liseyi Bağcılar Lisesinde bitirdi. Halen
lisans eğitimine Bilecik Üniversitesi Kimya ve Süreç Mühendisliği Bölümünde 3. Sınıf
öğrencisi olarak devam etmektedir.
ADALET DAĞLI
1987 yılında Kayseri „de doğdu. Ġlkokulu Osman Zeki Yücesan Ġlköğretim Okulunda, liseyi
Behice Yazgan Kız Lisesinde, ünversiteyi Erciyes Üniversitesi Kimya Bölümünde tamamladı
ve Kimyager oldu. ġuan kimya öğretmenliği için pedagojik formasyon dersi alıyor.
Kazım ÖZDEMĠR
1989 yılında Sivas‟da doğdu. Ġlkokulu ve liseyi Ġzmir‟de okudu. 2007 yılında Mersinli
Anadolu Meslek Lisesi kimya bölümünde okudu. ġu anda Dokuz Eylül Üniversitesi Kimya
Öğretmenliğinde okuyor ve Uzay Kampı Türkiye‟de yarı zamanlı eğitmen olarak çalıĢıyor.
21
TEġEKKÜR
Koordinatörümüz; Prof. Dr. Mehmet AY ‟a
DanıĢmanlarımız; Prof. Dr. Handan GÜLCE‟ ye, Doç. Dr. Cahit AKGÜL‟ e
Grup teknisyenimiz; Memduh BĠLMEZ „ e
Ve tüm arkadaĢlarımıza teĢekkür ederiz…….