Hidrojenlenme (hidrojenleşme) nedir ne demektir, nasıl yapılır? Hidrojenlenme açıklaması ve hidrojenlenme örnekleri nelerdir, hakkında bilgi.
Kimyada, bir bileşiğin yapısına hidrojen katma işidir. Hidrojen katılması daha çok karbon atomuna yapılır, karbonun birbiriyle veya başka bir cins atomla olan çift bağlı durumu bozulur, tek bağla eski bağlantısını devam ettirirken kopan öteki bağların ucuna hidrojen bağlanır. Bunu basit olarak şu örnekle gösterebiliriz:
Bu formül organik bir bileşiğin yapı formülüdür; organik bileşiklerde bulunan elemanların birleşme sıra ve şekillerini gösterir.
Hidrojenleşme için özel şartlar gerekir. Bu şartlar belirli sıcaklıklar, belirli basınçlar, çeşitli katalizörlerdir. Sıcaklık, basınç, elde edilecek bileşiğe göre değişir. Katalizör ise birkaç çeşittir. Bunlar metalik nikel, platin, palladyum, özel şekilde hazırlanmış kolloidal platin ve palladyum, bazı metal tuzlarıdır.
Organik kimyada hidrojenleşmeyle çok çeşitli bileşikler elde edilir. Bunlardan bazıları şunlardır: Etilenden etan; asetilenden etilen, ondan da etan; aldehit ve ketonlardan alkoller; nitro bileşiklerinden aminler; benzenden çiklo benzen; naftalinden tetralin, ondan da dekalin; fenoldan çiklo heksanol ve çiklo heksanon.
Hidrojenleşmenin endüstride kullanılış yerlerinden en önemlileri benzin ve margarin endüstrileridir.
Kömürden Benzin
Benzin elde edilmesi için kömür tozu, bazı ağır yağlarla karıştırılarak, 200-300 atmosfer basınç altında, 460° sıcaklıkta hidrojenle sıvı fazda karşılaştırılarak parçalanır. Bu sırada çoğu orta, pek azı hafif yağlar elde edilir. Bundan sonra hafif ve orta yağlar sabit katalizörler üzerinden gaz fazında olmak üzere 200-300 atmosfer baskı ve 420° sıcaklıkta yeniden parçalanır. Bu şekilde % 30-70 arası verimle benzin elde edilir. Burada kullanılan uygun katalizörler volfram ve mobilden sülfürlerdir. Bu usul Alman kimyacısı Bergius’ un adını taşır.
Bitkisel Yağların Katılaştırılması
Bugün besin endüstrisinde margarin yapımı önemli bir yer tutmaya başlamıştır. Eskiden yağ ihtiyacı hayvansal, az bir kısım .da bitkisel yağlarla karşılanırken daha sonra çoğalan insan kütlelerine hayvansal yağlar yetişmemiş, sindirim sistemimize daha uygun olan bitkisel yağlar yapılmıştır. Bitkilerden sıvı halde çıkarılan yağların tatları hayvansal katı yağlardan çok farklıdır. Bu sıvı yağlar hidrojenleşmeyle katılaştırılır, bazı bileşikler, vitaminler eklenerek hayvansal yağlardan tereyağına benzetilir.
Margarin yapımında en çok kullanılan yağlar ayçiçeği, pamuk, soya, zeytin yağlarıdır. Yağlar rafinasyondan sonra özel baskı kazanlarında ya l/l0.000 oranında palladyum siyahı, ya da 1/100 oranında nikel katalizör . yardımiyle hidrojenleştirîfir. Kazanlar dıştan buharla 125-200° ye ısıtılmıştır. Baskı 5-7 atmosfer arasıdır. Birçok kazanlar bir sırada bir batarya teşkil ederler. Yağ ve katalizör karışımı sıra ile bataryayı dolaşır, çıkışta yağın ne kadar hidrojen aldığı iyodla bulunur. Sonra yağ filtre preslerden süzülerek katalizörden ayrılır, 600° ye ısıtılarak tazelenir. Bu şekilde 80° de eriyen katı yağ (hidrojenleştirilmiş yağ) elde edilir. Çeşitli adlarla satılan margarin bu yağdan yapılır.
