Paslanmaz çelik niçin paslanmaz?

Çelik ile demir arasında çok az bir fark vardır.

Saf demir bir bakır kadar yumuşaktır.

Onun içine yüzde 2'ye kadar karbon katılması ile inanılmaz bir mukavemet, sertlik ve mekanik özellikler elde edilir ki, adı artık çeliktir.

Demirin bol olması, kolay ve ucuz elde edilmesi nedeniyle çeliğin de kullanımı çok yaygındır.

Ancak çelikte de, demirde olan bir zayıf nokta vardır.

Paslanma, diğer bir deyişle oksidasyon.

Günlük hayatımızda kullanılan eşyaların paslanması sonucu her yıl dünyada milyonlarca dolar boşa gitmektedir.

Bu kaybın büyük bir kısmı demir ve çeliğin paslanmasından dolayıdır.

Paslanmayı kısaca demirin havadaki oksijen ile birleşmesi olarak tanımlayabiliriz.

Aslında bu elektro kimyasal bir reaksiyondur.

Bu nedenle malzemenin bir yerinde başlayan paslanma boyanın altından geçerek diğer bir yerde ortaya çıkabilir.

Sadece demir ve çelik değil diğer metaller de paslanır.

Örneğin, alüminyum, prinç, bronz gibi.

Ancak onlarda malzeme ile oksijenin birleşmesinden oluşan çok ince tabaka, daha oluşur oluşmaz malzemenin hava ile temasını keserek koruyucu bir rol oynar, paslanmanın ilerlemesini önler.

Bu tabaka o kadar incedir ki, malzemenin rengi hemen hemen değişmez.

Demirdeki paslanmanın özelliği onun ve oksijen atomlarının boyutlarındaki büyük farktan dolayı yüzeyde sağlam bir birleşme olamaması, paslanmanın malzemenin içine nüfuz etmesi, sadece görüntü değil mukavemetin de bozulmasıdır.

Paslanmada havadaki nemin de etkisi büyüktür.

Reaksiyondaki su miktarı pasın rengini de belirler.

Bu nedenle pasın rengi siyah veya çok koyu kahverengi olabildiği gibi sarımtırak da olabilir.

Paslanmanın hızını artıran faktörlerden bir diğeri de tuzdur.

O da bu elektro-kimyasal reaksiyonun hızını arttırır.

Kışın kar nedeni ile yollarına tuz dökülen yerler ve deniz kenarlarında paslanma daha hızlı olur.

Paslanmaz çelikten önce, paslanmayı önlemek için malzeme boyanıyor veya galvaniz kaplanıyordu.

Bu çözümler de özellikle sağlık ve gıda sektöründe başka sorunlar yaratıyordu.

İlk paslanmaz çeliği Harry Brearley, 1913 yılında tesadüfen keşfetti.

Tüfek namluları için çeşitli metalleri birleştirerek deneyler yaparken bazılarının paslanmaya karşı dirençli olduklarını gördü.

Her büyük buluşta olduğu gibi, o da bunu sanayicilere kabul ettirebilmek için uzun bir uğraş verdi.

Krom gibi bazı metaller, atom boyutlarının birbirine yakın olmasından dolayı oksijenle çok kolay ve süratli birleşirler.

Kalınlığı birkaç atom olacak kadar çok ince ama çok sağlam bir tabaka oluştururlar.

Başka reaksiyon olmaz.

Bu tabaka zedelense bile tekrar oluşur.

Krom belli bir oranda çeliğe katılırsa yine aynı olay olur, çelik artık paslanmaz.

Paslanmaz çeliğin içinde yüzde 10-30 krom vardır.

Bu orana ve eklenecek nikel, titanyum, aliminyum, bakır, sülfür, fosfor ve benzeri elemanlara bağlı olarak kullanım yeri değişir.

Saatler neden ileri-geri alınır?

Birinci Dünya Savaşı süresince birçok ülke saatlerini yılın belli aylarında yeniden ayarlamaya başladı. Bunun amacı günün aydınlık saatlerini, insanların uyanık oldukları zamana uydurmak, dolayısıyla evlerde ve sokaklarda yanan lambalar için gerekli enerjiden tasarruf sağlamaktı.
Bugün de aynı uygulamaya devam edilmekte, Nisan ayının ilk pazar gününde saatler bir saat ileri, Ekim ayının son pazar gününde ise bir saat geri alınmaktadır. Diğer bir deyişle ilkbaharda size kaybettirilen bir saat, sonbaharda geri verilmektedir.
ABD'de kış aylarında standart zaman, yazları ise gün ışığından tasarruf zamanı uygulaması kongre kararı olarak kabul edilmiş olmasına rağmen bazı eyaletler bu uygulamayı reddetmiştir. Bu eyaletlerde halen yaz-kış standart zaman uygulaması devam etmektedir.
Yaz günlerinde gün ışığı, yani aydınlık saatler çok daha uzun olmasına rağmen hala tasarruf için saatlerin niçin bir saat ileriye alındığı çoğunlukla anlaşılmaz. Bunun en kısa açıklaması 'gece zamanını da gündüze katmaktır' ama bizler zaten karanlık olan saat 24:00'de değil de 23:00'de yatmamızın ülkemize ne kazandıracağım genellikle anlayamayız.
Saatleri ileri almanın kış mevsimi ile alakası yoktur. Kış aylarında standart zaman uygulanır. Ancak yaz günlerinde çok uzun aydınlık geçen bir zaman süresi vardır. Amaç bu sürenin başlangıcını ileri kaydırarak, akşam olma süresini bir saat uzatmaktır.
Yaz günleri hava çok erken aydınlanır. Eğer çiftçi değilseniz saat 05:00'de uyanmanıza gerek yoktur. Ancak gün ışığından tasarrufa gerek duymayarak saatlerimizi ileri almasaydık, bakın ne olurdu?Dünyada güneşin 21 Haziranda 04:43'de doğduğu bir yer seçelim. Siz burada yaşıyorsunuz ve saat sekizde işte olmak için saat altıyı çeyrek geçe yataktan kalkmak zorundasınız. Bu seçtiğimiz yerde güneş ufukla 6 derece açı yaptığında, standart saat ile saat 05:11 civarlarında etraf tamamen aydınlanır. Bu durumda ileri alınmış saatler 06:15'i gösterir yani gerçekte siz işe bir saat erken gitmiş olursunuz ama ışığı yakmadan saate bakar, tıraş olup kahvaltı yapabilirsiniz.
Akşamları ise, her zaman 24:00'de yatmaya vücudunu alıştırmış bir insan, bir saat önce yatmak zorunda kalmış olur ama hava kararınca gece evde ve sokakta lambaların yanma süresi bir saat kısalmış olur.
Gün ışığından tasarrufun sanayinin kullandığı elektrikle alakası yoktur. Onlar gece de, gündüz de olsa zaten aynı elektrik enerjisini harcarlar.

Un niçin çok tehlikeli bir patlayıcıdır?

Tarihte kayda geçen ilk un patlaması 1785 yılında İtalya'da Turiri'de bir ekmek fırınında, bir lambanın un tozunu tutuşturması sonucu oldu.

Ölüme ve fazla zarara yol açmayan bu patlamadan sonra konu unutuldu gitti.

Modern günlerimizin başlangıcında, insanlık tarihinin ana gıdası ekmeğimizin en önemli girdisi olan unun çok ciddi bir şekilde yanarak patlayabileceğini kime söyleseniz herhalde şaka kabul eder gülerdi.

1981'de ABD'de büyük bir hububat silosu infilak edip, 9 kişi ölüp, 30 kişi de yaralanınca gülmeler durdu.

1988'de hububat bulunan yerlere belirli bir emniyet standardı getiren kuralların uygulanmasına başlanılmasına rağmen 90'h yıllarda sadece ABD'de undan kaynaklanan ortalama yılda 13 patlama oldu.

Peki nasıl oluyor da un bu kadar tehlikeli bir şekilde patlayabiliyor? Sebebi basit.

Çünkü o bir karbonhidrat.

Havada toz olarak asılı duran karbonhidratın miktarı, bir metreküpte 50 gramı aşınca herhangi bir şekilde tutuşturulduğunda patlar.

Un tozları o kadar küçüktür ki, anında yanar ve bu yangın diğerlerine zincirleme yayılır.

Bu da toz bulutunda, ortama da bağlı olarak, patlayıcı bir güç oluşturur.

Benzer durum şeker, puding ve hatta çok ince testere talaşlarında bile oluşabilir.

Bir yangının çıkması için üç şeyin bir arada olması gerekir.

Hava (içindeki oksijen), yanıcı madde (burada un oluyor) ve tu-tuşturucu.

Silolarda insanların çalıştıkları yerlerde tutuşmak için gereken metreküpte en az 50 gram un tozu miktarına pek ulaşılamaz.

Tabii burada unutulmaması gereken patlamaya sebep verenin yanıcı maddenin havada asılı duran toz miktarı olduğudur, yoksa yere serilen unda böyle bir tehlike yoktur.

Silolarda tutuşmaya sebep olan şeyler, bilinçsizce yapılan bir kaynak, bir kesme işlemi, sigara, asansörler ve konveyörlerin mekanizmalarından çıkan kıvılcımlar olabilir.

Şüphesiz ortamın da çok önemi vardır.

Patlamanın yarattığı büyük basınç boşalacak yer bulamazsa binayı bile yıkabilir.

Açık havada ise patlama olmaz ama yine de tehlikeli bir alevlenme olur.

Hanımlar, endişelenmeyin, kurabiye veya börek yapmak için aldığınız bir kilo undan 50 gramı havaya uçmaz.

Bu olay için tonlarca un gerekir.

Hamur yoğurmak için balkona çıkmanıza hiç gerek yok!

Lavabodan su niçin sağa dönerek boşalıyor?

Lavabonuzu veya küvetinizi su ile doldurun ve tıkacı aniden çekin.

Su düz olarak delikten boşalmayacak, döne döne bir hortum oluşturacak şekilde boşalacaktır.

Bu dönüş yönü kuzey yarımkürede sağa doğru, yani saat yönünde, güney yarımkürede ise tam tersidir.
Bilim insanları buna 'Coriolis' kuvveti diyorlar.
Her iki yarımkürede böyle birbirine ters yönde hava akımlarının ve okyanus akıntılarının olduğu herkes tarafından kabul ediliyor da, bir lavabodan boşalan suda, böyle küçük bir ortamda dünyanın dönüşünün etkili olup olamayacağı tartışma konusu.

Dünya kendi etrafında dönerken her tarafındaki hız aynı değildir.Ekvatordaki biri, bir günde dünya çapı kadar yani 40.000 kilometre giderken bir diğer ifade ile saatte 1670 kilometre hızla yol alırken, tam kutuptaki bir insan sıfır hızla sadece kendi etrafında dönmektedir.Aynı şekilde gökyüzünde asılı gibi duran bulutlar rüzgarın etkisini katmazsanız yere göre hareketsizdirler ama altlarındaki kara parçası ile birlikte dönerler.Bu durumda ekvatordaki bulutlar da kutupdakilere nazaran hızlı dönmektedirler.

A'yı ekvatorda, B'yi ise onun tam kuzeyinde 45 derece paralelinde iki nokta olarak düşünelim.Bir top mermisini A'dan tam kuzeye nişanlayıp attığımızda, atış sırasında ekvatorun dönüş hızı B noktasına göre neredeyse iki kat olacağından mermi B noktasının doğusuna gidecektir.

Aynı şekilde kuzey kutbundan hemen hemen hareketsiz bir konumdan tam güneye atılan bir mermi 45 paralelinde dünya dönüş hızı daha çok olduğundan bu sefer hedefin batısına düşecektir.

Yani kuzey yarımkürede kuzeye veya güneye atılan her şey atanın konumuna göre sağa gitmektedir.
Bu durum güney yarımkürede ise sola doğru gerçekleşmektedir.
Her iki yarımkürede kuzey - güney doğrultusunda hareket eden hava akımları ve okyanus akıntıları bu durumdan etkilenirler.
Kuzey yarımkürede sağa, güneyde sola dönerler.
Ancak bu, dünya yüzünde büyük bir ölçekte okyanusların dibindeki sürtünme ve bulutların, hava akımlarının üzerinde bulundukları yerle birlikte hareket etmelerinin etkileriyle oluşan bir tabiat olayıdır.

Bilim insanları bunun lavabo veya küvet gibi nispeten mik-ro ölçüde de mümkün olup olmadığını hala tartışıyorlar.

Bir kısmı burada suyun musluktan çıkış şekil ve hızının, lavaboya düştüğü noktanın, lavabonun ve suyun gittiği yerin yapısının etken olduğunu söylüyorlar, diğerleri de ideal şartlarda 50 kere deney yapın ve görün diyorlar.

Haydi banyoya, bilimsel deney yapmaya.