Page 51 - Kimya 10 | Kavram Öğretimi Kitabı

28
KİMYA 10

1. ÜNİTE : KİMYANIN TEMEL KANUNLARI VE KİMYASAL HESAPLAMALAR > 1.4. Kimyasal Tepkimelerde Hesaplamalar > 1.4.1. Kütle,
Mol Sayısı, Molekül Sayısı, Atom Sayısı ve Gazlar İçin Normal Şartlarda Hacim Kavramlarını İlişkilendirerek Hesaplamalar Yapma
Kavram : Stokiyometri
Genel Beceriler : Eleştirel Düşünme Becerisi
Alan Becerileri : Çıkarım Yapma Becerisi
Çalışmanın Adı UZAY ARAÇLARINDAKİ GERİ DÖNÜŞÜM 20 dk.
Çalışmanın Amacı Stokiyometri kavramının tanımını etkinlik yardımıyla yapabilme.

Yönerge: Aşağıdaki görsel ve metinden yararlanarak soruları cevaplayınız.

UZAY ARAÇLARINDAKİ GERİ DÖNÜŞÜM

Görsel: Geri dönüşüm
ABD’li astronot Bill Shepherd (Bil Şepırd) ile Rus kozmonotlar Yuri Gidzenko (Yuri Gidzenko) ve Sergey
Krikalev’den (Sergey Krikalev) oluşan ekibin göreve başladığı Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS), 20
yıldır insanlığın keşif yolculuğuna hizmet etmektedir. ISS’yi meydana getiren uzay modüllerinden ilki
1998’de fırlatılmış ve uzun süre çalışacak ilk astronot ve kozmonot ekibi 2000 yılında istasyona ulaş-
mıştır. ISS’ye 20 yılda 64 sefer yapılmış ve ISS’de şimdiye kadar 240’tan fazla astronot ve kozmonot
görev almıştır. Çoğunlukla altı ay süren görevleri boyunca Dünya’dan uzakta kalan astronotlar, su ve
hava gibi temel ihtiyaçlarını karşılamak için ISS’nin özel sistemlerinden yararlanmışlardır.
Astronotlara görev süreleri boyunca yetecek kadar su ve hava, uzay araçlarıyla istasyona taşınmış fa-
kat fazlası, istasyonda yeterli saklama alanı bulunmadığı için getirilmemiştir. Bu soruna çözüm bulmak
içinse uzay istasyonu mühendisleri stokiyometrik hesaplamalar yapmışlardır.
Kimyasal formüller, kimyasal değişimde yer alan giren ve ürünlerin kimliklerini sağlarken katsayılar, bu
kimyasal türlerin birbiriyle bağlantısını temsil eder. Bu katsayılar giren ve ürünlerin miktarları arasındaki
ilişkilerin nicel değerlendirilmesini sağlar. Bu stokiyometrik hesaplamalar sayesinde ISS mühendisleri,
istasyonda su ve hava döngüsünü sağlayan sistemler geliştirerek suyu %90, havayı ise %40 oranında
geri dönüştürmeyi başarmışlardır.

İstasyonda hava ve su döngüsünü sağlayan üç sistem (su geri dönüşüm, sabatier ve oksijen üretim
sistemi) bulunmaktadır. ISS’de solunumla açığa çıkan karbondioksit (CO ), havalandırmayla sabatier
2
sistemine aktarılır. Buradaki karbondioksit ise oksijen üretim sisteminden gelen hidrojenle 400 °C’de
tepkimeye girerek su (H O) ve metan (CH ) gazını oluşturur. Metan gazı istasyondan dışarı atılırken
4
2
oluşan su da su geri dönüşüm sistemine aktarılır.
49
Hazırlayan: Serap YOLDAŞ