Dev Strafor 5 Saniyede Yok Oldu! (%98'i Havaymış) 🤯
ABONE OL! http://bit.ly/basfi https://www.tiktok.com/@basfiiledeneyselbilim https://www.instagram.com/basfiiledeneyselbilim/ https://www.facebook.com/BASF.BasfiileDeneyselBilim Dev Strafor 5 Saniyede Yok Oldu! (%98'i Havaymış) 🤯 Size harika bir buluş hikayesi anlatmak istiyorum. 1949 yılında BASF’de çalışan Avusturyalı kimyager Fritz Stastny polistiren üzerinde çalışıyormuş. Polistiren, ham petrolden elde edilen stiren monomerlerinin polimerleşmesi ile üretilen, termoplastik özellikte, sert ve saydam bir plastik. Bir tür plastik kısaca. İşte Fritz Stastny laboratuvarında bu polistiren üzerine çalışıyormuş. Amacı, polistirenin işlenebilirliğini artıracak yeni bir katkı maddesi bulmakmış. Çalışmalarına devam ederken bir gün, polistiren granüllerinin içine pentan gibi uçucu bir hidrokarbon eklemiş. Polistirenin gözenekli yapısı ve pentanın düşük yüzey gerilimi sayesinde, sıvı pentan granüllerin içine girmiş ve orada kapalı kalmış. Granülleri ısıtmış, ısınınca pentan buharlaşmış. Ve içeride oluşan gaz basıncı, yumuşamış polistirenin hücre yapısını şişirmiş. Sonuçta granül hacmi 20 – 50 kat artmış, tıpkı patlamış mısır gibi hafif ve köpük haline gelmiş. Soğuyunca köpük sertleşmiş, çok hafif, yalıtkan ve darbe emici bir malzeme ortaya çıkmış. Bu %98’i hava, %2’si polistiren olan sert, hafif bir malzemeymiş. Rivayete göre ısınan granüllerin aniden şişip köpükleşinde laboratuvardaki mühendisler önce yangın çıktığını sanmış :) Tabii yangın falan değilmiş. Şişmiş yavrucak sadece :) Ancak başlarda bu malzeme pek ilgi görmemiş. Laboratuvarın bir köşesinde öylece beklemiş. Ama Stastny, bu hafif yapının ısı yalıtımında ve darbeye karşı korumada devrim yaratabileceğini fark etmiş. BASF yönetimi başta tereddüt etmiş. Ambalaj malzemesin ticari bir ürün olabileceğine ihtimal vermemişler. Ama Stastny ısrar etmiş, testler yapılmış ve sonuçlar mükemmel çıkmış. 1950 yılında buluş için patent başvurusu yapılmış. 1951’de ürün piyasaya sunulmuş. Adını da “styro” polistirenin ticari ismi “styrene”den, gözenekli yapı “por”’un birleşimi ile Styropor® koymuşlar. Styropor sayesinde beyaz eşyalar kırılmadan taşınmaya başlanmış. İnşaat sektöründe yalıtım sağlanmış. Soğuk zincir taşımacılığında çığır açılmış. “Kazara” bulunan bu köpüğün, BASF tarihinin en ünlü ürünlerinden biri olacağı başlarda kimsenin aklına gelmemiş. Ancak şunun altını çizelim. Straforun yani polistren köpüğün ilk ortaya çıkışının mucidi Fritz Stastny değil. Polistiren 1839’da Johann Eduard Simon tarafından keşfedilmiş. Köpük polistren, 1940’larda Ray McIntire tarafından üretilmiş. Bu ürün ABD’de Styrofoam™ adıyla tanıtılmış. Ancak straforun en yaygın türü, genişletilmiş polistiren EPS, Fritz Stastny’nin keşfi. Stastny, pentanı polistirenin içine koyarak köpükleşme mekanizmasını bulmuş. Malzemeler Strafor köpük Aseton Kase Bakalım ne olacak! Dağ gibi strafor eriyor. Gözlerimizin önünde küçülüyor. Eridi bitti! Bitmedi aslında böyle bir çözeltiye dönüştü. Ortaya çıkan bu polistiren çözelti zehirli olabilir, çevreye zarar verebilir. Bu sebeple evde denemeyin. Ben de deney sonunda poşete koyup, çöpe atacağım. Sakın ha lavaboya dökülmez bilesiniz. Peki burada neler yaşandı, neler oldu? Aslında olan şu, strafor köpük, stiren isimli monomerin birbiriyle birleşerek çok uzun zincirler yani polimer oluşturmasıyla ortaya çıkar. Polimer yapılı strafor köpüğün adı polistiren biliyoruz. Yani Strafor polistiren polimer zincirlerinden oluşur. %98’i hava, %2’si polistiren plastiğidir. Polistiren apolar yapıdadır. Bu yüzden suda çözünmez fakat apolar uçları bulunan aseton molekülünde hızlıca çözünebilir. Straforun üzerine su dökseydik hiçbir şey olmayacaktı. He olsaydı strafor iyi bir yalıtım malzemesi de olmazdı zaten :) Ancak aseton, polistiren gibi apolar polimerleri çok iyi çözer. Küçük molekül yapısı sayesinde polimer zincirleri arasına girer. Polimer zincirleri birbirinden ayırır ve gevşetir. Granüllerin içindeki hava hücreleri çöker ve dağ gibi hacim bir anda kaybolur. Geriye aseton içinde çözünmüş, yapışkan bir polistiren jel kalır. Straforun %98’i hava olduğu için, aseton polistireni çözdüğünde sanki “eriyormuş” gibi görünür. Aslında polimer yok olmuyor, sadece yoğun ve hacmi küçülmüş hale geliyor. Yani dev strafor parçası, birkaç gramlık küçük bir plastik topa dönüşüyor. Kısacası aseton, polistirenin moleküllerini birbirine bağlayan zayıf etkileşimleri çözüyor. Hücre yapısını çökertiyor ve havayı dışarı atıyor. Gözle görünen “erime” de işte bu yüzden oluyor. Bu deneyde gerçekleşen olay asla bir kimyasal reaksiyon değil arkadaşlar. Bu bir çözünme olayı. SORU: Deneyde straforun %98’i hava olduğuna göre, aseton döküldüğünde gözle görülen “hacim kaybının” asıl sebebi ne olabilir? A) Polistiren moleküllerinin yok olması B) Straforun içindeki hava hücrelerinin çökmesi ve havanın dışarı çıkması. (Cevap: B)
Basfi ile Deneysel Bilim · Diğer