Hacim, cisimlerin boşlukta kapladığı yer olarak tanımlanır. Her cismin ya da maddenin kapladığı bir hacim mutlaka vardır. Dolayısıyla hacim, maddelerin ortak özelliğidir. Ancak aynı hacmi aynı anda iki ayrı madde kaplayamaz.
Örneğin boş görünen bir bardağın içi hava ile doludur. Bardağa su doldurulduğunda hava bardağı terk ederken yerini su alır. Böylece iki maddenin hacimleri yer değiştirmiş olur. Kimya laboratuvarlarında sıvı maddelerin hacimlerini ölçmek için mezür, pipet, büret, balon joje, dispenser gibi cam malzemeler kullanılır.
Uluslararası Hacim Birimleri
Uluslararası Birim Sistemi (Systeme Internationale d’Unites), SI olarak ifadelendirilir. SI birim sisteminde hacim birimi olarak bir kenarı 1 m olan bir küpün hacmi tanımlanmıştır. Bir kenarı a olan bir küpün hacmi V = a³ şeklindedir. Buna göre bir kenarı 1 m olan küpün hacmi 1 m³ olarak bulunur. Buna metreküp adı verilir ve birim hacim olarak kullanılır.
Birim hacim metreküp (m3 ) V=a3
Her ölçü biriminde olduğu gibi hacim ölçü biriminin de alt ve üst katları vardır.
Hacim ölçüleri 1000’in katları olarak artar ve azalır. Günlük hayatta, özellikle sıvıların hacimlerinin ölçümünde yaygın olarak kullanılan litre (l) hacim birimi dm³e karşılık olarak alınmıştır. Litrenin de alt ve üst katları geliştirilmiştir.
Bu dönüşümdeki değişimler 10’un katları şeklinde artar ve azalır.
Hacim Birimleri ve Dönüştürülmesi
Laboratuvar çalışmalarında santimetreküp (cm³), litre (l) gibi birimler kullanılır. +4 ºC sıcaklıkta 1 kg suyun kapladığı hacme 1 l denir. Bu yaklaşık olarak 1000 cm³tür. Bu durumda (ml) ile (cm³) birimleri birbirinin yerine kullanılabilir.
Örneğin;
350 ml= 3,5 dl = 35 cl = 0,35 l olur.
2,5 l = 25 dl =250 cl= 2500 ml olur.
PİPET İLE HACİM ÖLÇME
Pipet Çeşitleri
Hacim ölçmede kullanılır ve genellikle cam malzemeden yapılmıştır. Plastikten yapılanları da vardır. Kullanım şekli ve ölçebildikleri hacimlere göre oldukça fazla çeşitlilik gösterir. En çok kullanılanları, dereceli ve otomatik pipetlerdir. Ayrıca her birinin de farklı büyüklükte hacimler ölçebilen tipleri bulunmaktadır.
Dereceli Pipetler: Dereceli pipetlerin sıfır çizgisi üstte veya altta olabilir. 0,1 ml ile 50 ml arasında ölçüm yapabilen çeşitleri vardır. Kimya laboratuvarında en sık kullanılanları 5 ve 10 ml’lik hacim ölçen pipetlerdir.
Tek Ölçümlü Pipetler: Sadece belirli bir hacimde ölçüm yapılabilen pipetlerdir. Ara bölmeleri yoktur. Sadece istenilen tek bir hacim ölçülebilir. Bullu pipet olarak da adlandırılır. Bu pipetlerin de değişik hacimde olanları vardır.
Otomatik pipetler: Otomatik pipetler de istenilen hacme ayarlandığından tek ölçümlük pipetler grubuna dâhil edilebilir. Bu tür pipetler daha hassas hacim ölçümlerinde kullanılır.
Pipetle Hacim Ölçme
Sıfır çizgisi üstte olan pipetlerle şu şekilde çalışılır:
Pipet daima temiz ve kuru olmalıdır.
Değişik hacmindeki dereceli pipetler
Pipet, alınacak sıvının orta yerine kadar daldırılır.
Parmak yardımı ile ya da puarla sıvı, üst ölçü çizgisinin biraz üstüne kadar çekilir. Pipetin ağzı işaret parmağı ile kapatılır.
Pipet ucu kabın iç çeperine değecek şekilde kaldırılır.
Göz, mümkün olduğunca sıvı seviyesi hizasına getirilir.
Parmak hafifçe gevşetilerek sıvının üst işaret çizgisine kadar ya da istenilen hacim işaretine kadar akması sağlanır. İşaret parmağı kuvvetle bastırılır.
Pipetin ucu kabın ağzına değdirilerek fazla damla alınır.
Parmak gevşetilmeden pipet, sıvının aktarılacağı kaba daldırılır. İşaret parmağı kaldırılarak sıvının serbestçe akması sağlanır.
Tüm sıvı aktıktan sonra duyarlı işlemlerde, örneğin kantitatif çalışmalarda, pipet ağzındaki damla kap çeperine değdirilerek alınır.
Uçta kalan kısım üflenerek lavaboya aktarılmalıdır.
Sıfır çizgisi altta olan pipetlerle şu şekilde çalışılır:
Pipetin üst işaret çizgisine kadar sıvı anlatıldığı şekilde alınır.
Aktarılacak kabın içine daldırılır.
Parmak hafifçe gevşetilerek sıvının istenilen hacme kadar damla damla akması sağlanır.
Hemen işaret parmağı kuvvetle bastırılarak sıvı akışının durması sağlanır.
Puar kullanıldığında şu şekilde çalışılır:
Temiz ve kuru pipet, puarın ucuna takılır. Puarın üst kısmı (A) iki parmakla sıkılırken puarın küresel gövdesi sıkılarak havası boşaltılır.
Pipet alınacak sıvı içine daldırılır.
Alttaki işaretli kısım (S) iki parmakla sıkılarak sıvının istenilen hacme kadar yükselmesi sağlanır.
Pipet ucu kap ağzına değdirilerek aktarılacak kap içine daldırılır.
Puarın en alttaki çıkıntı şeklindeki kısmı (E) iki parmakla sıkılarak istenilen miktarda sıvının akması sağlanır.
Puar içine sıvı kaçmamasına dikkat edilmeli, pipetin uç kısmına herhangi bir cisim sokulmamalıdır.
Ölçülü kaplardaki sıvı seviyesinin okunması:
Pipet içine alınan sıvıların özelliklerine göre sıvı hacimlerinin okuma şekilleri de farklılık gösterir. Hacmi ölçülecek sıvıların renkli ya da renksiz oluşuna göre hacim okuma da farklılık gösterir.
Saydam bir sıvı okunurken sıvı, pipet içinde iç bükey olarak görünür, sıvı tepe noktası olarak iç bükeyin alt tepe noktası kabul edilir. Saydam sıvıların hacimleri okunurken göz sıvı yüksekliği ile aynı seviyeye getirilir ve iç bükeyin alt noktasının teğet olduğu hacim çizgisi okunur ve hacim olarak belirlenir.
Pipetin ölçü çizgilerini kapatan renkli sıvılarda ise sıvı tepe noktası net görülmez. İç bükeyin alt noktası net görülemeyeceğinden okuma yaparken kabın çeperlerinde görünen en üst noktanın gösterdiği değer okunarak hacim belirlenir
MEZÜRLE HACİM ÖLÇÜMÜ
Mezür Çeşitleri
Silindir şeklinde olup üzeri derecelendirilmiştir. Hacim ölçümlerinde kullanılır. 10 ml ile 1000 ml hacimleri ölçebilen çeşitleri vardır. Genellikle cam malzemeden yapılmıştır. Plastik olanları da vardır. Tabanlarının geniş olması devrilmeden ayakta durmalarına yardımcı olur.
Mezürle Hacim Ölçme
Saydam ve saydam olmayan sıvıların hacimlerinin mezürdeki görünümleri
Mezür ile ölçüm yaparken öncelikle mezür düz bir zemine konur. Belirli hacimde alınacak olan sıvının bulunduğu şişe, uygun olarak tutulur ve azar azar istenilen düzeye kadar sıvı, mezür içine aktarılır. Aktarma işlemi tamamlandıktan sonra sıvı şişesinin ağzı hafifçe mezür ağzına değdirilerek doğrultulur. Sıvının bulunduğu şişe kapağı kapatılarak yerine kaldırılır. Mezürdeki sıvı artık istenilen hacimde sıvı içermektedir. İstenilen yere aktarılabilir. Hassas ölçüm yapmak için istenilen çözeltiden bir erlene bir miktar alınır, pipet yardımı ile ayarlama yapılır. Pipet içindeki sıvı hacimlerinin okunmasında olduğu gibi saydam olan ve saydam olmayan sıvıların hacimleri, pipette ne şekilde okunuyorsa mezürde de aynı şekilde okunmaktadır
BÜRETLE HACİM ÖLÇÜMÜ
Büret Çeşitleri
Büret,1-100 ml arasında sıvı hacimlerinin ölçümünde kullanılan, 40-87 cm boyunda 0,01- 0,2 ml arasında ölçü çizgileri bulunan, nicel analiz işlemlerinde ve duyarlı hacim ölçümlerinde kullanılan cam malzemedir. Düz musluklu, yandan musluklu, ucu damlalıklı, otomatik (depolu) ve dijital otomatik tipleri vardır
Büretle Hacim Ölçme İşlemi
Büretin doldurulması
Büret, büret fırçası yardımıyla yıkanır, temizlenir.
Hemen kullanılmayacaksa musluk kısmı yukarı gelecek şekilde destek çubuğuna (spor) bağlı kelebeğe takılır.
Büretin sökülüp takılması ve benzeri hareketleri yaparken kelebeğin kolları büretin rahatça hareket etmesini sağlayacak şekilde açılır. Aksi hâlde sürtünmeyle ölçü çizgileri silinebilir.
Doldurmak için büret ağzı yukarı gelecek şekilde spora kelebek yardımı ile takılır.
Spor ya da mesnet takımı büret takılı olarak düz bir zemine konur.
Uygun bir huni yardımı ile sıfır çizgisinden 1 cm yukarıya kadar sıvı ile doldurulur.
Büretin sıfır ayarı yapılması
Büret musluğu altına boş bir beher ya da erlen konur.
Büretin musluk kısmı avuç içinde kalacak şekilde, musluk sol elin ilk üç parmağı ile tutulur.
Büretin musluktan sonra kalan uç kısmı mutlaka sıvı ile doldurulmalıdır.
Hafifçe açılarak sıvının damla damla akması sağlanır. Bu sırada göz büretteki sıvı düzeyine bakmalıdır.
İç bükey sıvı düzeyi alt noktası sıfır çizgisine teğet olduğu anda musluk kapatılır.
Kabın ağız kısmı büret ağzına değdirilerek buradaki damla alınır.
Büretten belirli hacimde sıvı alınması
Sağ el ile sıvının akıtılacağı kap (erlen, beher vb.) büret musluğu altına tutulur.
Sol el ile büret musluğu kavranır.
Göz dikkatle sıvı düzeyini izlerken musluk hafifçe açılarak sıvının akması sağlanır.
İstenilen hacme yaklaşıldığında musluk sıvının damla damla akışını sağlayacak şekilde kısılır.
Sıvı, iç bükey kısmı istenilen hacim bölüntüsüne ulaştığında musluk kapatılır. Kabın ağzı büret ağzına değdirilerek buradaki damla alınır.
Sıfır çizgisinden başlanmamışsa sıvı yüzeyinin gösterdiği hacim bölüntüsü okunur (Çok duyarlı okuma isteniyorsa büyüteç kullanılabilir.). Alınacak sıvı hacmi ile okuma değeri toplanır. Belirlenen hacim bölüntüsüne kadar sıvı akıtılır.
Titrasyon çalışması: Bir çözeltinin içerdiği belirli bir madde ile büretteki ayıracın kaç ml’sinin tam olarak tepkimeye girdiğini belirleme işlemine titrasyon denir. Hatasız bir titrasyon yapabilmek için aşağıdaki işlem sırası takip edilir:
Titre edilecek madde (örnek) bir erlene konur.
Büret önce doldurulacak çözeltinin bir kısmı ile çalkalanarak yıkanır. Yıkama için kullanılan çözelti dökülür.
Büret doldurulup sıfırlanarak titrasyon için hazırlanır.
Erlendeki örneğe tepkime sonunun gözlenmesini sağlayacak bir madde (indikatör) eklenir.
Sol el ile büret musluğu kavranır, sağ ele örneğin konulduğu erlen alınır.
Erlenin ağzı büret ucunu ortalayacak şekilde getirilir.
Göz ile erlendeki renk değişimi dikkat ile izlenirken musluk hafifçe açılarak ayıracın damla damla akması sağlanır.
Ayıraç damlarken sağ el bilek hareketi ile erlen çalkalanır.
Erlen içindeki sıvı düzgün bir dönü sağlamalı sıçrama vb. olmamalıdır.
Erlen içeriğinin rengi değiştiği anda musluk kapatılır. Erlen ağzı ile büret ağzındaki damlanın sıvı içine akması sağlanır. Büretten akan sıvı hacmi okunur.
DİSPENSER İLE HACİM ÖLÇÜMÜ
Dispenser, reçete hazırlayan kimse, dağıtmak, ayrı tutmak, muaf tutmak, dağıtıcı anlamlarında kullanılan İngilizce kökenli bir kelimedir. Kimya laboratuvarlarındaki anlamı ise eşit miktarlardaki sıvıları arka arkaya tüplere veya şişelere aktarmak amacıyla kullanılan ve deneylerde tekrarlanabilirlik sağlayan hacim ölçüm aracıdır.
Dispenser Çeşitleri
Sıvı dispenseri: Düğmesine her bastığımızda aynı hacimdeki sıvının akışını sağlayan dispenserlerdir. Sıvı sabun, köpük sabun, bulaşık deterjanı dispenseri vb.
Katı dispenseri: Peçete, tuvalet kâğıdı ya da kâğıt havlu kullanımı için tasarlanan dispenser türleridir. Düğmeye her basışımızda belli sayıda ya da belli uzunlukta peçete, kâğıt vb. almamızı sağlayan dispenser türleridi
Laboratuvarda kullanılan dispenserler: Belli hacimde sıvı almamızı ve ayarlanan miktarda alınan sıvının kullanımını sağlayan ölçülü alettir.
Dispenserle Hacim Ölçme
Dispenser ile hacim ölçümü aşağıdaki basamaklar izlenerek yapılmaktadır:
Dispenser şişesine hacmi ölçülecek sıvı aktarılır.
Dispenser şişeye takılır
Ölçülecek hacme göre dispenser ayarlanır
Dispenserin havası alınarak ölçülecek sıvı çekilir.
Dispenserden sıvı istenilen bir kaba aktarılır
Kullanılan dispenseri temizlemek için emici tüpü ve enjeksiyon ucu çıkarıldıktan sonra dispensere 121 ºC’de maksimum 2 bara kadar buharla sterilizasyon uygulanabilir. Ayrıca dispenser kimyasal olarak alkoller, formaldehit vb. kimyasallar ile de sterilize edilebilir.
tekstilbilgi.net
