KARBON-14 YÖNTEMİ İLE YAŞ TAYİNİ

Doğal radyoaktifliğe,yeryüzünün doğal saati denilebilir. Özellikle radyoaktif yapısı olan Karbon-14 (C14) izotopu yardımıyla,antik testi ve çömleklerden firavun mumyalarına fosillerden antika ahşap eşyalara kadar her alanda yaş tayini yapılabilir.

Atmosferdeki CO2 molekülleri 12C,13C ve14C izotoplarını içermektedirler.
14C izotopu 47N + 146C → 146C + 11H
denklemine göre 14C izotoplarına dönüşür. Dolayısıyla ,beta bozunması sonucu 14C miktarı azalsa da ;kozmik ışınlar tarafından 14C üretilmektedir.

Yani 14C’nun bozunma hızı ile 4N izotopundan 14C izotopunun oluşma hızı arasında bir denge vardır. Bu denge sayesinde atmosferdeki 14C miktarı sabit kalır.Bunun sonucu olarak atmosferdeki 14C izotopunun , 12C izotopuna oranı sabit bir değer alır. Bu değer bir tane 14C atomuna karşılık 7,2.1011 tane 12C atomu şeklinde olup 1,4.10-2 dir. Bilindiği gibi karbon atomları (12C,13C ve14C),CO2 bileşiği (12CO2,13CO2 ve14CO2) halinde fotosentez ile bitkilere,bitkilerin besin olarak kullanımı sonucu hayvan ve insanlara geçer. Canlı organizmada CaCO3 gibi kararlı bileşiklerin oluşumunda kullanılan karbon atomları kemik ve diş yapısına geçer. Buna bağlı olarak fosilleşmiş kalıntılarda 14C yöntemi ile yaş tayin edilebilir.Bir bitki canlı kaldığı sürece bitki dokularında 14C miktarı atmosferdeki miktarı gibi sabit kalmaktadır. Ancak bitki öldüğü anda fotosentez durur bitkinin ,atmosferden CO2 absorblaması sona erer. Yani ,dışarıdan 14C alımı durduğu halde bitkinin bünyesindeki 14C izotopları bozunmaya devam eder ve 14C izotopunun, 12C izotopuna oranı bozulur.
Bitki ne kadar önce öldü ise,içerdiği 14C miktarıda o kadar az olur. 14C izotopunun yarılanma süresi 5730 yıldır. Yani 5730 yıl sonra 12C miktarı değişmezken , 14C miktarı yarıya inecektir. Buna bağlı olarak da 14C izotopunun bozunma hızı yarıya inecektir. Yaşayan bir canlıdaki 14C bozunma hızı 1gram karbon için bir dakikada 16 bozunma (16 bozunma/gram.dakika) olarak bilinmektedir. Eğer bir kemik parçasında yapılan 14C sayımı;8 bozunma/gram.dakika ise sonuç canlının 5730 yıl önce ölmüş olduğunu gösterir.
Bu yöntem ilk kez Willard Frank Libby adlı profesör tarafından bulunmuştur.(1960 yılı)
(alıntıdır)

HAVA YASTIĞI

Otomobil dünyasının en önemli buluşlarından biri olan; hava yastıkları, trafik kazalarında binlerce yaşam kurtarmıştır.Hava yastığının işleyişi oldukça basittir. Herhangi bir kaza olduğunda plastik torba gaz ile dolar ve sürücü ile ön koltuktaki yolcunun sert çarpmalarını engeller. Böylece kazanın ölümcül etkileri azaltılmış olur. Ama ön koltukta çocuk ve yaşlıların oturması tehlikeli sonuçlar doğurabilir.Hava yastığı, sistemi güvenlik açısından bazı özellikler taşımalıdır. Hava torbası, yanlışlıkla gaz ile dolmamalıdır. Hava yastığını dolduran gaz zehirli ve yanıcı olmamalıdır. Ayrıca, hava torbasını dolduran gaz (20–80 milisaniye gibi) çok kısa sürede, hızlı şekilde elde edilmeli ve uzun süre kararlılığını korumalıdır. Tüm bu özellikler göz önüne alındığında hava yastığında kullanılabilecek en uygun gaz, alkali metal azidlerinin bozunması sonucu elde edilebilen azottur.
Nasıl Çalışır?İlk darbenin sensör ünitesi tarafından tespit edilmesiyle gönderilen sinyaller, sistemi harekete geçirir. Sodyum azid (NaN3) içeren kısımdaki bozunma sonucu; ısı 2NaN3(k) --- 2Na(k) + 3N2(g) reaksiyonuyla azot gazı oluşur. Sürücü tarafındaki hava yastığı 70 L, ön koltukta bulunan yolcu tarafındaki hava yastığı ise 130 L genişler.Hava yastığındaki reaksiyonun hızını artırmak için molibden disülfür (MoS2) ve barutun bir bileşeni olan kükürt(S) kullanılır. Ayrıca, kükürt, reaksiyon ürünlerinden olan sodyum(Na) metali ile sodyum sülfat katısı (Na2SO4) oluşturur. Böylece, aktif bir metal olan sodyumun su ile girebileceği bir reaksiyon ve bunun sonucu oluşabilecek istenmeyen durumlar da önlenmiş olur.
Nasıl Harekete Geçiyor? 0 milisaniye : İlk temasın başlangıcı30 milisaniye : Hava yastığı şişmeye başlamak için hazır30–54 milisaniye : Hava yastığı aktif hâle geçer ve kademeli olarak şişmeye başlar.54 milisaniye : Sürücünün kafası ile hava yastığının ilk teması gerçekleşir54–58 milisaniye : Sürücünün vücudu hava yastığı üzerinde basınç yapar, şişme işlemi hızlanır.84 milisaniye : Hava yastığı tamamen şişmiştir. (alıntıdır)

FOSFOR NEDEN PARLAR?

Fosfor insanın ve bütün hayvanların dokularında 'kalsiyum fosfat' biçiminde, doğada ise fosfat mineralleri halinde oldukça yaygın olarak bulunur. Doğada en çok bulunan şekli beyaz fosfor olup 44 derecede erir, karanlıkta ışır ama havayla temas edince tutuşur, beyaz dumanlar çıkararak yanar, üstelik çok da zehirlidir.Fosfor 1669 yılında H. Brand tarafından insan idrarının ısıtılmasıyla hazırlanmış, ilk defa karanlıkta parlayan bir bileşik elde edilmiştir. Bu ilgi çekici olay, bir süre sonra, formülünü satın alan Krafft tarafından dünyaya tanıtılmaya başlanmıştır.Fosfor ışıma teriminin kaynağı karanlıkta ışıldayan beyaz fosfordur. Isı yaymaksızın ışık verme özelliği fosfordan başka maddelerde ve bazı canlılarda da görülür ama bu maddelerin bilinen ilk örneği fosfor olduğu için bileşiminde fosfor bulunmasa da karanlıkta ışıldayan bütün maddelere fosforlu deme alışkanlığı yerleşmiştir.Ateş böceklerinin ve bazı balıkların ışıması, gövdelerindeki özel ışık organlarında bulunan moleküllerin kimyasal değişime uğramaları, yakamoz denilen deniz suyunun parlaması da yine sudaki bazı enzimlerin kimyasal tepkimeleri sonucunda oluşurlar. Bu ışıkların fosfor ışıma ile bir alakalan yoktur. Bunlar biyolojik ışımalardır.Normal olarak bir atomda elektronlar en düşük enerji seviyesinde bulunurlar. Cisme kuvvetli bir ışık vurduğunda, elektronlar ışıktaki fotonları emerek uyarılırlar ve enerjileri artarak daha dıştaki yörüngelere sıçrarlar. Işığa karşı olan bu reaksiyon, cisimde anında aydınlanma veya ısınma şeklinde görülür. Böylece elektronlar üzerlerindeki enerjiyi tekrar verip başlangıçtaki düşük enerji seviyeli konumlarına dönmeye çalışırlar.Çok özel bir iki atom türünde, elektronların bu ilk konumlarına dönme, dönerken de enerji verme ve ışık saçma olayı genel fizik kurallarına pek de uymayan bir şekilde dakikalar, saatler hatta günler sonra olabilir. Fosforlu diye nitelendirilen bu cisimler ışık veren kaynağın yok olmasından sonra da elektronları geri dönüş yolculuklarına ve bu sürede üzerlerindeki enerjileri ışık olarak vermeye devam ettikleri sürede parlamayı sürdürürler. Elektronların orijinal konumlarına olan dönüş yolculukları tamamlanınca parlama da sona erer.Kalsiyum, baryum ve çinko sülfürler en iyi bilinen fosforlu maddelerdir. Saatlerdeki rakamların, akrep ve yelkovanın, bazı oyuncakların karanlıkta görünmelerini sağlayan fosforlu boyaların yapımlarında genellikle çinko sülfür kullanılır. Çinko sülfür laboratuarda kolayca elde edilebilir. Başka maddelerle karıştırılmadığı vakit fosforlu maddelerin ışığı uçuk mavi renktedir. Değişik flüoresan boyalarla karıştırılarak parlak yeşil ve kırmızı renkler elde edilir.(alıntıdır)