CAM TEMİZLEMEYE SON
HAZIRLAYAN ÖĞRENCİLER
Güner ŞİRİN ( 8- G )
Oğuz Kaan BÜKET ( 8- G )
DANIŞMAN ÖĞRETMEN
GÖKHAN TUFAN
İZMİR - 2014
İÇİNDEKİLER
1. Projenin Amacı
2. Projenin Hedefi
3. Titanyum dioksit nedir?
4. Titanyum dioksit nerelerde kullanılır?
5. Titanyum dioksit dünyada en geniş çapta kullanılan beyaz pigmenttir.
6. Titanyum dioksitin ultraviyole (uv) ışıkla etkileşimi
7. Gerçekleştirilen faaliyetler
8. Sonuçların değerlendirilmesi
9. Literatür taraması
PROJENİN;
AMACI:
Cam yüzeylerin titanyum dioksit maddesiyle kaplanarak bu maddenin ultraviyole ışık altında
fotovoltaik özellik kazanmasıyla cam yüzeylerindeki toz partiküllerini ve mikroorganizmaları
uzaklaştırmak.
HEDEFİ:
Cam yüzeylerin temizliğinin kolay bir şekilde gerçekleştirilmesi ve bu sayede yüksek
binaların, gökdelenlerin camlarının insan sağlığının tehlikeye atılmadan temizlenmesi. Ayrıca
gözlük camlarının, araba camlarının sürekli temiz kalması sağlanarak görüş alanının
genişletilmesi.
TİTANYUM DİOKSİT NEDİR?
Titanyum dioksit (TiO2), E171 gıda katkı maddesi koduyla bilinen bir gıda renklendiricisidir.
Renklendirici olarak kullanılan titanyum dioksit, titanium beyazı olarak da bilinir. Gıda
renklendiricisi olarak kullanımının yanı sıra, boya ve güneş losyonu üretiminde de kullanılır.
Yaygın olarak kullanılmaktadır, çünkü gözle görülebilir ışığı etkin biçimde dağıtır, boya ve
kaplamalara beyazlık, parlaklık ve opasite özellikleri verir.
TİTANYUM DİOKSİT NERELERDE KULLANILIR?
Ham titanyum dioksit, titanyum tetraklorun saflaştırılması yoluyla elde edilir. Bu işlem sülfat
ve klor prosesleri olarak iki türde yapılmaktadır. Ticari titanyum dioksit saf değildir, sentetik
bir pigmenttir.
Boya üreticilerinin satın alma bütçelerindeki en büyük gider titanyum dioksittir. Kullanımı
ağırlıklı olarak yapı inşaat (satın almanın %50'si) ve sanayi (satın almanın %30'u)
boyalarındadır. Otomotiv ve mobilya boyalarında ise daha az kullanılır.
Gıda sektöründe özellikle şekerleme, sakız, kabartma tozu, beyaz leblebi gibi beyaz olan
birçok üründe titanyum dioksit kullanılmaktadır.
Titanyum dioksit'in en önemli işlevi pigment olmak şartıyla hem boya ve kaplama hem de
plastik, kağıt, mürekkep, fiber, ilaç (hap ve tabletlerde), gıda ve kozmetik ürünlerinde;
parlaklık, beyazlık ve donukluk sağlamasıdır.
Titanyum dioksit, kozmetikte kalınlaştırıcı, beyazlaştırıcı, yağlayıcı ve güneş ışınlarını kesici
bir madde olarak da kullanılan bir mineraldir. Cildi UVA ve UVB radyasyonundan korur ve
cildi tahriş etme riski yoktur.
TİTANYUM DİOKSİT DÜNYADA EN GENİŞ ÇAPTA KULLANILAN
BEYAZ PİGMENTTİR.
Titanyum dioksit dünyada en geniş çapta kullanılan beyaz pigmenttir. Sadece elmaslar
titanyum dioksitten daha fazla kırılma göstergesine sahiptir. Kırılma göstergesi, ışığın
eğilebilme kabiliyetinin ölçümüne denir. Bu sayede donukluk ve örtme kabiliyeti sağlanır.
Sadece magnezyum oksit, titanyum dioksitten daha beyazdır. Ancak bu maddenin kırılma
göstergesi titanyum dioksitten çok daha düşüktür. Bu da istenilen donukluğa ulaşmak için
çok daha fazla magnezyum oksit gerektiği anlamına gelir. Bu nedenle pratikte, titanyum
dioksit tercih edilir. Bu özelliği yardımıyla titanyum dioksit, yüzey kaplamak için beyaz renk
olarak, ürünlerde katmanları ayırmak amacıyla ve diş macununda beyazlatıcı ajan olarak
kullanılır.
TİTANYUM DİOKSİTİN ULTRAVİYOLE (UV) IŞIKLA ETKİLEŞİMİ
Işığın katalizör etkisi yani fotokataliz uygulamasının bilinen en yaygın kullanımı çevre
kirliliğinin temizlenmesidir. Böylelikle ışık ve uygun malzeme bir araya getirildiğinde,
temizleme işlemi kendiliğinden oluşmaktadır. Gündüzleri çevremizdeki UV yayınımı
santimetre kareye ortalama bir miliwat civarındadır. Bina içlerinde kullandığımız ışıkta ise bu
oran binde birine düşer. Bu oranda UV ışınımları bile uygun yapıda titanyum dioksit ile bir
araya geldiğinde temizleme süreci başlar. Ancak, fotokatalitik etki için kullanılan titanyum
dioksit ile boya, kozmetik ve gıda sanayilerinde kullanılanların yapıları farklıdır. Titanyum
dioksit’in fotokatalitik etkisi ışıkla bir araya geldiğinde temas ettiği organikleri parçalama
şeklinde olmaktadır. Bu durum pozitif anlamda kullanıldığında çevremizdeki havada, suda ve
çeşitli yüzeylerin üzerindeki istenmeyen organiklerin ( kir, mikrop, bakteri, koku ve zararlı
organik kimyasallar) yok edilmesi anlamını taşımaktadır.
GERÇEKLEŞTİRİLEN FAALİYETLER
Titanyum dioksit maddesini kullanmadan önce çok küçük boyutlara indirgemek gerekiyordu.
Bu sebepten ayakkabıları parlatmak için kullanılan cilalı kremlere çok benzeyen titanyum
dioksiti havanda iyice ezerek mümkün olduğunca homojenize kıvama getirmeye çalıştık.
Küçük bir cam parçasının kenarlarını ve ortaya yakın bir bölümünü selo bantla bantladık.
Cam üzerinde sınırlandırdığımız bu alana Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsünden
temin ettiğimiz titanyum dioksit maddesini koyup bir baget yardımıyla camın üzerine adeta bir
zar kalınlığında yaydık. Maddenin kuruması için bir süre yaklaşık 10-15 dakika arasında
sıcaklığı 100 0C yi bulan etüvde beklettik. Daha sonra camı etüvden çıkartarak sıcaklığı 500
0
C olan seramik fırınında 45 dakika kadar beklettik. Bu sayede titanyum dioksit maddesinin
cam yüzeye iyice yapışmasını sağlamış olduk. Daha sonra bu camı güneş ışığı alan bir
ortamda kirlenmeye bıraktık. Titanyum dioksitle kaplanmış cam bölümün mü, yoksa
kaplanmamış olan bölümün mü daha fazla kirlenmeye uğradığını inceledik.
SONUÇLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ:
Bir hafta boyunca güneş ışığı altında kirlenmeye bırakılan camımıza baktığımızda titanyum
dioksitle kaplanmış yüzeyin güneş ışığı etkisiyle fotovoltaik özellik kazanarak normal cam
yüzeye göre toz partikülleri ve mikroorganizmalar açısından daha temiz göründüğü tespit
edilmiştir. Ayrıca camı tamamen ıslattığımızda su damlacıklarının titanyum dioksit kaplı
yüzeyde tutunamadığı, akıp gittiği yani titanyum dioksitle kaplanmamış yüzeye göre daha
çabuk kuruduğu gözlemlenmiştir. Biz de bu sonuçtan hareketle özellikle büyük gökdelenlerin,
evlerin, ofislerin hatta teknoloji kullanılarak gözlük camlarının titanyum dioksitle nano boyutta
kaplanarak toz ve mikroorganizmalardan arındırılması sağlanır. Bu sayede yüksek binaların
camlarını temizlemek için son derece güvensiz olan iskeleleri kullanan insanların yaşamlarını
tehlikeye atmamış oluruz.
KAYNAKLAR:
1. http://www.nanobilgi.com/?p=1
2.http://www.hammaddeler.com/index.php?option=com_content&view=article&id=5721&Item
id=444
3. http://www.lilakutu.com/lilasirlar/titanyum-dioksit-nedir
4. http://www.bilgisayarkurdu.com/forum/cografya/650917-titanyum-nedir-titanyum-kullanimalanlari.html
5. http://www.sosyalmekan.net/forum/madenlerimiz/3899-titanyum-nerelerde-kullanilir.html
6. http://www.biltek.tubitak.gov.tr/bilgipaket/periyodik/kullanim2.html
Download

CAM TEMİZLEMEYE SON