Page 32 - Haydarpaşa Lisesi Simya Kimya 2021
P. 32
RENKLERLE İZLENİLEBİLEN TEPKİMELER
FRANSİYUM Belirli ayraçlar asit ve bazlarla tepkimeye girerek
Dünyanın en ilginç elementlerinden bir tanesini farklı renkleri oluşturur. Fakat içerisinde
olan fransiyum elementi, sembolü Fr olan ve asit veya baz olmayan çözeltilerin tepkimeleri
ismini Fransa’dan alan kimyasal bir elementtir. nasıl izleniyor?
Periyodik tablodaki 1. grubun en ağır elementi
olarak bilinmektedir. Bilinen elementler içinde ACS Nano’daki (American Chemical Society,
en az elektronegatifliğe sahip olan ve astatin- 2016) bir makaleye göre çıplak gözle veya
den sonra doğada en az bulunan elementtir. basit makinelerle tepkimelerin analiz edilmesi
Sadece kısa ömürlü radyoaktif formlarda bu- mümkün değildi.
lunmaktadır. Fransiyum elementini bulduktan
sonra da gözlemlemek pek güçtür. Bulunduktan Araştırmanın grup lideri ve bir kimya profesörü
sonra 22 saniye içerisinde yok olabilmektedir. olan Mathew Maye, “Genellikle moleküller
1870’lerde kimyagerler sezyumun ötesinde 87 arasındaki kimyasal reaksiyonlar renksiz ve şef-
atom numaralı bir alkali metal olması gerektiği- faftır ya da sütlü bir süspansiyona benzemekte-
ni düşünüyorlardı. Bu element eka-sezyum olan dir. Tepkimenin gerçekleşip gerçekleşmediğini
geçici bir isimle anıldı. Araştırma ekipleri bu anlamanın tek yolu çok aşamalı bir saflaştırma
kayıp elementi saptayıp izole etmeyi denediler. işleminden sonra kapsamlı analizler yapmaktır.”
Gerçek bir keşif yapılmadan önce, en az dört diyerek araştırma nedenini belirtmiştir.
kez elementin bulunduğuna dair yanlış iddia
ortaya atıldı. Fransız fizikçi Marguerite Perey Grup, reaksiyonu daha rahat inceleyebilmek için
tarafından aktinyum -227 izotopunu saflaştırır- reaksiyonun yan ürünleriyle tepkimeye giren bir
ken keşfedilmiştir. Bu element kararsız olduğu nano-parçacık tasarladı. Maye, “Tepkime gerçek-
ve nadir bulunduğu için ticari değer taşımamak- leştiğinde, nano-parçacık farklı bir renge dönüşü-
tadır. Sentezlenmeden doğada keşfedilen son yor ve milyon dolarlık bir spektrometre yerine çıp-
elementtir. Biyolojik yönleri hakkında neredeyse lak gözle tepkimeyi görebilmemizi sağlıyor.” dedi.
hiç bilgi yoktur. Bilim adamları tarafından hiç Çalışmanın asıl noktası ise perovskitler. Perovs-
bir bilgiye sahip olunamamasına rağmen yer kitler metal iyonlardan ve oksijenlerden oluşmuş
yüzünde bulunan en pahalı element olarak özel bir kristal sınıfı. Grubun kullandığı perovskit
bilinmektedir. Doğal fransiyum elementinden ise metal iyonların ve halidlerin (halojen tuzu)
tüm dünyada sadece 24.5 gram olduğu tahmin bileşiğinden oluşuyor. Halidler, halojenlerin başka
edilmektedir. İlk 105 element arasında en karar- elementlerle yaptıkları çift bağlı bileşiklerdir.
sız element olan fransiyumun 1 gramı yaklaşık
950 milyon dolardır. Bilinen tek kullanım alanı Nano ölçeğinde perovskitler fotolüminesandır.
spetroskopidir. Yani lazer vb. ile karşılaştıklarında ışık yayabilir-
ler. Perovskitleri diğer nano-materyallerden farklı
GERMANYUM kılan özellikleri iyonlarının yayınladıkları renklerle
Germanyum dikkat çekici derecede elektriksel ilişkili olmasıdır. Grup bu nano-parçacık ile olan
özelliklere sahip gümüş grisi renginde metalik deneylerine organikhalidler adı verilen molekülle-
görünüşlü bir element. Yarımetalik, yani metal rin organik reaksiyonlarını izlemek ile başladı. Bu
ile ametaller arasında özellikler gösterir. 1871’de moleküller tepkimeye girdiklerinde karbon-karbon
Dimitri Mendeleyev mevcudiyetini tahmin çift bağını oluştururlar ve halojen serbest kalır.
etmiştir. 1886’da Clemens Winkler, sülfitli Krom, brom veya iyot iyonlarından biri olacak olan
mineral argiroditi analiz ederek, şimdiye kadar serbest halojen; bu deneye kadar reaksiyonun
rastlamadığı bir element elde etti. Memleketine önemsiz bir yan ürünüydü. Kevin Cruz, “Teknoloji-
izafeten germanyum adını verdi. Germanyum miz halojenin serbest kalışını anlamamızı sağlıyor.
nadir elementlerden olup, yer kabuğunda % Reaksiyon başladığında, perovskit parlak kırmızıya
0,004-0,0007 oranında bulunur. dönüşüyor. Halojen serbest kaldıkça parçacığımız
onu emiyor verenk halojen konsantrasyonuna
orantılı bir şekilde değişiyor: kırmızıdan turuncu-
Sueda Aktemur ya, turuncudan sarıya, sarıdan yeşile. Renk yeşil
olduğunda tepkime bitmiş oluyor.” diyerek
açıklıyor.
Azra Bengisu Temli
32
