Bu Blogda Ara

5 Ekim 2021 Salı

 

LUMİNOL

Lüminesans olayına bakıldığında uyarılmış atom veya molekül kararsız haldedir
ve temel haline dönmek ister. Temel haline dönmek için de fazla olan enerjisini
atmak ister. Bu fazla enerjinin bir kısmını ya da tamamını ışık saçarak atabilir.
İşte lüminesans ışık saçılması olayının genel adıdır. Lüminesansın oluşum
kaynaklarına göre çeşitleri vardır.
Lüminesans türleri nelerdir?
Elektroluminesans: Uyarılma enerjisi elektrot tepkimesinden sağlanır.
Biyolüminesans: Biyolojik olaylarda gözlenen lüminesans olayıdır.
Fotolüminesans: Uyarılma atom veya molekülün fotonları absorblaması sonucu
gerçekleşen ışık emisyonuna denir. Tribolüminesans: Kristalin kırılması veya
sürtülmesi sonucu ışık yayılması.
Katotlüminesans: Katot ışınlarına maruz kalma sonucu oluşan enerji.
Termolüminesans: Maddenin ısıtılması ile oluşan ışımanın ölçülmesi
yöntemidir.
Kemolüminesans: Uyarılma enerjisinin kimyasal tepkimeden sağlanması
olayıdır. Kemolüminesansa örnek olarak luminol örnek verilebilir.

Luminol günlük yaşamımızda pek karşılaşmadığımız bir kelime. Ancak polisiye
dizi ve film izleyenlerin sık sık karşılaştığı bir sahnenin başkahramanı.

Hangi sahne olduğuna gelirsek eğer bir cinayet şüphesi varsa olay yeri inceleme
ekiplerinden uzmanlar tarafından etrafın karartılıp belirli yerlere bir kimyasal
sıkarlar ve hemen ardından bu alanlarda mavi bir ışıldama belirir. Bu belirti
orada kanın bulunduğuna dair bir işarettir. Yani cinayet şüphesinin olduğu bir
olayın aydınlatılmasının ilk adımıdır.
Luminol için aklımızda bir resim oluştu ise bu molekülün biraz daha geçmişine
bakarak kendisini aydınlatmasına ne dersiniz?
Luminol ilk olarak Almanya’da sentezlenmiştir. Teknik adı
3-aminofitalhidrazit molekül formülü C:8 H :7 N:3 O:2 dir. Katı halde ve toz şeklinde
bulunur. Rengi sarıdır. Adli olaylarda kullanımı 1937 yılında gündeme gelmiştir
ancak 1942 yılında bilim insanlarının önerisi ile adli olaylarda kanın tespiti için
kullanılması önerilmiştir.


Uyarılmış halden temel hale geçerken belli bir miktar enerji vermesi
gerekmektedir. Kimyasal olaylarda bu enerji verme olayı ışık yayma şeklinde
gerçekleşir. İşte luminolün mavi ışık yayması kemolüminesans olmasından
kaynaklıdır.

.

Luminol kullanım amacı ile çok yararlı bir maddedir. Ancak bize kesin sonuçlar
verir mi? Kaynaklara göz atıldığında luminolün kullanım sıralamasında ilk
sırada olmadığı gözlemlenmektedir. Bunun sebebi olarak luminol
kullanıldığında bazı kanıtların yok olduğu ve luminolün başka maddelerle de tepkime vererek ışık saçtığı bilinmektedir. Yani ışık saçtığı yerde kesinlikle kan
vardır diyemeyiz.
Tükürük, pas, gibi maddeler; kayısı, soğan, şalgam, elma gibi sebze ve
meyvelerdeki enzimler; bakır, potasyum permanganat, iyot gibi inorganik
maddeler de luminol püskürtülen bölgede mevcut ise ışıldama
gözlenebilmektedir. Işıldama gözlenen bölgeden alınan örneğin ayrıntılı
incelenmesi ile araştırmalarda yolumuza daha net bir ışık tutmak mümkündür.
Luminolün birkaç eksi tarafı olsa da gizlenmeye çalışılmış delilleri gün yüzüne
çıkardığı gerçeğini değiştiremez. İşte bu yüzden kriminal olaylarda önemli bir
kimyasal olarak yerini almaktadır.

1 Ağustos 2021 Pazar

Atık Kağıtlardan Biyodizel Üretmek

 Bitkisel yağı veya atık pişirme yağını kimyasal olarak işleyerek biyodizel üretmenin mevcut yöntemi, hammaddelerin güvenilir olmayan kaynakları nedeniyle sınırlıdır.

Atık kağıtlardan biyodizel üretmek

Bu nedenle, gıda ürünlerinden elde edilen ham maddeleri tüketmek yerine, odunsu selülozik biyokütleyi dönüştürerek biyoyakıt geliştirmek için aktif bir çaba vardır. Lignoselülozik biyokütle, mikrobiyal metabolizma yoluyla çevre dostu motor yakıtına dönüştürülebilen ekonomik ve sürdürülebilir bir hammaddedir.

Kore Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (KIST) Temiz Enerji Araştırma Merkezi'ndeki Dr. Sun-Mi Lee ve ekibi, atılmış tarımsal yan ürünler, atık kağıtlar ve kartonlar gibi lignoselülozik biyokütleden biyodizel öncüleri üretebilen yeni bir mikroorganizma geliştirdiklerini açıkladılar.

Geliştirilen mikroorganizma, ürün verimini iki katına çıkarmaktadır.

Bu yeni mikroorganizma, beslendiği lignoselülozik biyokütlenin içerdiği şekerleri metabolize etme işlemi sırasında biyodizel öncüleri üretebilir. Linyoselülozik biyokütlenin içerdiği şeker genellikle % 65-70 glikoz ve% 30-35 ksilozdan oluşur. Doğada bulunan mikroorganizmalar, glukozu metabolize ederek dizel öncüleri üretmede etkili olurken, ksiloz ile beslenmezler, dolayısıyla hammaddelerin verimini sınırlarlar.

Bu sorunu çözmek için KIST araştırma ekibi, glikozun yanı sıra ksilozu etkili bir şekilde metabolize ederek dizel öncüleri üretebilen yeni bir mikroorganizma geliştirdi. Özellikle, mikroorganizmanın metabolik yolu, dizel prekürsörleri üretmek için gerekli olan koenzimlerin tedarikiyle etkileşimi önlemek için genetik makas kullanılarak yeniden tasarlandı. Ksilozu metabolize etme yeteneği, bir laboratuvarda evrim sürecini etkin bir şekilde kontrol ederek, örneğin yalnızca mükemmel performans gösteren mikroorganizmaları seçip yetiştirerek geliştirildi.

Bu, lignoselülozik biyokütleden ksiloz dahil tüm şeker bileşenlerini kullanarak dizel öncüleri üretme olasılığını doğruladı ve ürün verimi, çözülmemiş koenzim sorunları olan metabolik yolların kullanıldığı önceki çalışmalarda elde edilene kıyasla neredeyse iki katına çıktı.

Dr. Sun-Mi "Biyodizel, mevcut dizel yakıtlı araçların çalışmasını kısıtlamadan sera gazı ve ince toz emisyonlarını azaltabilen etkili bir alternatif yakıttır ve biyodizel üretiminin ekonomik verimliliğini artırabilecek bir çekirdek teknoloji geliştirdik" dedi.



Kaynak:  https://www.chemlife.com.tr/atik-kagitlardan-biyodizel-uretmek

Yeni geliştirilen malzeme, lityum iyon pillerin kapasitesini üç katına çıkarabilir

 Uluslararası bir araştırma ekibinin parçası olan Ulusal Bilim ve Teknoloji Üniversitesi "MISIS" (NUST MISIS) bilim insanları, lityum iyon pillerin kapasitesini artırmayı ve hizmet ömrünü uzatmayı başardılar. Araştırmacılar, bugün lityum iyon pillerde kullanılan düşük verimli grafitin yerini alabilecek yeni bir nanomateryal sentezlediler.


Yeni geliştirilen malzeme, lityum iyon pillerin kapasitesini üç katına çıkarabilir

Lityum iyon piller, akıllı telefonlardan elektrikli araçlara kadar ev aletlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür bir bataryadaki şarj-deşarj döngüsü, lityum iyonlarının iki elektrot arasındaki hareketi ile sağlanır.(Negatif yüklü bir anottan pozitif yüklü bir katoda)

Lityum iyon pillerin uygulama kapsamı sürekli genişliyor, ancak aynı zamanda bilim adamlarına göre kapasiteleri hala ana anot malzemesi olan grafitin özellikleriyle sınırlı. NUST MISIS'ten bilim insanları, anotlar için kapasitede önemli bir artış sağlayabilen ve pil hizmet ömrünü uzatabilen yeni bir malzeme elde etmeyi başardılar.

NUST MISIS, Fonksiyonel Nanosistemler ve Yüksek Sıcaklık Malzemeleri Departmanında asistan olan Evgeny Kolesnikov, “Anot malzemesi olarak kullanılan, Cu0.4Zn0.6Fe2O4 bileşimine sahip gözenekli nano yapılı mikroküreler, piyasada bulunan pillerden üç kat daha yüksek kapasite sağlar. Ayrıca, grafitin diğer umut verici alternatiflerine göre şarj-deşarj döngülerinin sayısını 5 kat artırmaya olanak tanır. Bu iyileştirme, özel bir nanoyapı ve kullanılan elementlerin bileşiminin bir kombinasyonu ile sinerjik bir etki nedeniyle elde edilir” diyor.

Nihai malzemenin sentezi, sprey-piroliz yönteminin kullanılması nedeniyle ara aşamalar olmadan tek aşamalı işlemle gerçekleşir. Bilim adamlarının açıkladığı gibi, özel metal iyonları içeren sulu çözelti, ultrason yardımı ile sis haline getirilir ve daha sonra su, orijinal metal tuzlarından ayrışması için 1200 ° C'ye kadar olan sıcaklıklarda buharlaştırılır.

Sonuç olarak ise, bir lityum iyon sisteminde çalışması gereken gözenekliliğe sahip mikron veya mikron altı küreler çıkarılmaktadır.



Kaynak: https://phys.org/
                 https://www.chemlife.com.tr/yeni-gelistirilen-malzeme-lityum-iyon-pillerin-kapasitesini-uc-katina-cikarabilir