Gazlar Ne Renk, Nasıl Kokar? Metan, Siyanür, CO₂, Klor, H₂S, NO₂

Ders notu: Gazlar Ne Renk, Nasıl Kokar? Metan, Siyanür, CO₂, Klor, H₂S, NO₂

Altı gazı renginden ve kokusundan tanıyın

Önce gözünüz ve burnunuz. Altı gazdan yalnızca ikisi renkli: klor yeşilimsi sarı, azot dioksit kırmızımsı kahverengi. İkisinin de kokusu keskin. Hidrojen sülfür ve hidrojen siyanür renksizdir ama kokuları ünlüdür: hidrojen sülfür çürük yumurta, hidrojen siyanür acı badem. Metan ile karbon dioksit ise hem renksiz hem kokusuz. Metan, karbon dioksit, klor ve hidrojen sülfürü kendi derslerinde tek tek görmüştük; bugün onları yan yana koyuyoruz.

Koku güvenilir bir uyarı değildir

Ama dikkat: koku size güvenilir bir alarm vermez. Hidrojen siyanürün acı badem kokusunu herkes alamaz; bu yetenek kalıtsal, bazı insanlarda hiç yok. Hidrojen sülfür, kendi dersinde gördüğümüz gibi, koku duyusunu çabuk yorar; koku kesildi diye gaz gitti sanmayın. Metanın kendisi kokusuzdur; evdeki doğal gazda duyduğunuz koku sonradan eklenen maddeden gelir. Yani uyarıyı burun değil, gaz ölçüm cihazı verir. Örneğin grizulu maden ocaklarında, birbirinden ayrı noktalarda çalışan her ekipte metan, karbon monoksit, oksijen ve hidrojen sülfürü ölçen en az bir seyyar gaz ölçüm cihazı bulunması şart.

Havadan hafif mi, ağır mı?

Şimdi gaz sızınca nereye gider, ona bakalım. Ölçütümüz bağıl yoğunluk; hava bir kabul ediliyor. Metan 0,6 ile belirgin biçimde hafif, yükselir. Hidrojen siyanür 0,94; havadan biraz hafif. Geri kalan dördü havadan ağır: hidrojen sülfür 1,19, karbon dioksit 1,5, azot dioksit 1,58 ve 2,5 ile en ağırı klor. Ağır gazlar alçak ve kapalı yerlerde birikir.

Üçü yanar, üçü yanmaz

Yanıcılıkta tablo üçe üç. Metan, hidrojen sülfür ve hidrojen siyanür yanıcıdır; havayla patlayıcı karışım oluşturabilirler. Karbon dioksit yanmaz, hatta söndürmede kullanılır. Klor ve azot dioksit ise kendileri yanmaz ama oksitleyici oldukları için başka maddelerin yanmasını artırır. Küçük bir ipucu: renkli olan iki gaz, yanmayı besleyen iki gazla aynı; klor ve NO₂.

Siyanür tek madde değil, bir aile

Siyanür derken tek bir maddeden değil, bir aileden söz ediyoruz. Hidrojen siyanürün diğer adları hidrosiyanik asit ve prussik asittir. Ailede sodyum siyanür, potasyum siyanür ve siyanojen klorür de var. Hidrojen siyanürün kimyasal boğucu olduğunu gaz gruplarını işlediğimiz derste görmüştük. İşyerinde iki senaryoyu bilin: metal kaplama banyolarında olduğu gibi siyanür tuzuna asit karışırsa hidrojen siyanür gazı açığa çıkar. Ayrıca yün, ipek, plastik gibi azot içeren maddeler yanarken de hidrojen siyanür oluşabilir; yangın dumanında da bulunabilir.

NO₂: silo, kaynak ve patlatma gazı

Son gazımız azot dioksit. Yüksek sıcaklıktaki yanmada oluşur; günlük hayatta en bilinen kaynağı içten yanmalı motorlar. İş hayatında üç yeri aklınıza yazın: oksi-asetilen kaynağı, yeraltında patlatma ve taze doldurulmuş silolar. Silaj konduktan sonraki 1 ila 10 gün içinde siloya girenlerde görülen tabloya silo doldurucu hastalığı denir; silo dolduran hastalığı diye de geçer, ikisi aynı hastalıktır. Sebebi azot dioksittir. Azot dioksit, gaz gruplarını işlediğimiz derste gördüğümüz tahriş edici gazlardandır ama sinsidir: fosgen ve ozon gibi suda az çözündüğü için üst solunum yolunu fazla uyarmadan derine iner ve akciğer ödemi yapabilir.

Sınavda sorulabilecek ayrıntılar

• Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hk. Yön. (RG 12.08.2013/28733) Ek-1: hidrojen siyanür (siyanür olarak) 8 saatlik (TWA) 1 mg/m³ – 0,9 ppm, 15 dakikalık (STEL) 5 mg/m³ – 4,5 ppm, "Deri" işaretli; nitrojen (azot) dioksit TWA 0,96 mg/m³ – 0,5 ppm, STEL 1,91 mg/m³ – 1 ppm; nitrojen monoksit TWA 2,5 mg/m³ – 2 ppm. "Deri" işareti, maddenin vücuda önemli miktarda deri yoluyla geçebileceğini gösterir (Ek-1 dipnot 3).
• Aynı Ek-1'deki diğer dört gaz (hatırlatma): klor yalnız STEL 1,5 mg/m³ – 0,5 ppm; hidrojen sülfür TWA 7 mg/m³ – 5 ppm, STEL 14 mg/m³ – 10 ppm; karbon dioksit TWA 9000 mg/m³ – 5000 ppm; metan için Ek-1'de değer yoktur.
• Hidrojen siyanür fiziksel bilgiler: kaynama noktası yaklaşık 26 °C; bu sıcaklığın altında renksiz ya da soluk mavi sıvıdır. Havadaki patlama sınırları hacimce %5,6 – %40 (NFPA). Kokuyu alamayanların oranı kaynağa göre değişir: Haz-Map'e göre nüfusun %20–40'ı; ATSDR'ye göre yüksek derişimde bile kişilerin %20'ye kadarı.
• Siyanür tuzu + su: siyanür tuzuyla bulaşmış giysiyle duş almak bile HCN açığa çıkarabilir; deriye geniş temas öldürücü miktarda emilime yol açabilir (PubChem CID 768, Sullivan).
• Azot dioksit: 21,2 °C altında sarımsı kahverengi sıvıdır; NO₂ ve diğer azot oksitler atmosferde asit yağmuruna ve güneş ışığıyla ozon oluşumuna katkı verir (PubChem CID 3032552; Wikipedia, US EPA).
• Karbon dioksitin kokusu: CO₂ olağan derişimde kokusuzdur; çok yüksek derişimde keskin, asidik bir koku hissedilebilir (Wikipedia 'Carbon dioxide'; PubChem CID 280, HSDB: 'Faintly pungent odor').
• Sera gazı tuzağı: Kyoto Protokolü Ek-A'daki yedi sera gazı: CO₂, CH₄, N₂O, HFC'ler, PFC'ler, SF₆ ve NF₃ (NF₃ ikinci dönem için Doha değişikliğiyle eklendi). Listede azot dioksit (NO₂) yoktur; listedeki azotlu gaz diazot monoksittir (N₂O). İkisini karıştırmayın.
• Maden İşyerlerinde İSG Yön. Ek-3, 10.4 bendi (10. Grizulu maden ocakları): grizulu ocakta yeterli sayıda kalibre edilmiş seyyar gaz ölçüm cihazı bulundurulur; birbirinden ayrı noktalarda çalışan her ekipte en az bir cihaz bulunur; cihazlar metan, karbonmonoksit, oksijen ve hidrojensülfürü ölçer.

Sık sorulan sorular

Bu altı gazdan renkli olan ikisi hangileri?

Klor (yeşilimsi sarı) ve azot dioksit (kırmızımsı kahverengi).

Hidrojen siyanürün kokusunu herkes alabilir mi?

Hayır. Acı badem kokusunu alma yeteneği kalıtsaldır; bazı insanlarda yoktur.

Bu altı gazdan havadan hafif olanlar hangileri?

Metan (0,6) ve hidrojen siyanür (0,94).

Altı gazın en ağırı hangisi?

Klor: bağıl yoğunluğu 2,5; alçak yerlerde birikir.

Bu altı gazdan hangileri yanıcıdır?

Metan, hidrojen sülfür ve hidrojen siyanür.

Prussik asit hangi maddenin diğer adıdır?

Hidrojen siyanürün (hidrosiyanik asit).

Siyanür tuzuna asit karışırsa ne olur?

Hidrojen siyanür gazı açığa çıkar.

NO₂ neden sinsi bir tahriş edicidir?

Fosgen ve ozon gibi az çözünür; üst solunum yolunu az uyarır, akciğer ödemi yapabilir.

Kaynaklar

• PubChem CID 24526 Physical Description
• PubChem CID 3032552 Physical Description
• PubChem CID 402
• PubChem CID 768
• PubChem CID 297: 'Methane is a colorless odorless gas' / ICSC 'COLOURLESS ODOURLESS COMPRE
• Wikipedia 'Carbon dioxide'