Önemli Rakamlar
Bir kimyager bir malzemenin yoğunluğunu ölçecek olsaydı, iki ölçüm yapılması gerekirdi: kütle ölçümü ve hacim ölçümü. Silindirlerden birinin yoğunluğunun, metalin kimliğinin belirlenebileceği şekilde ölçüleceğini hayal edin. Kimyager, silindirin kütlesini üç ondalık basamağa kadar okuyan dijital bir terazide ölçebilir. Numunenin kütlesi 92.280 g olsaydı, bu ölçümün içinde beş anlamlı rakam olurdu.
Numune silindirinizin hacmi dereceli silindir ile ölçülebilir. Her mililitrenin silindir üzerinde işaretli olduğuna dikkat edin. Bir kimyager, katı bir malzemenin yoğunluğunu, silindiri bilinen bir miktar su ile doldurarak, numuneyi su içeren dereceli silindire yerleştirerek ve numune ile suyun hacmini ölçerek ölçebilir.
Su hacmi ile numune ile suyun hacmi arasındaki fark, sadece numunenin hacmini verecektir. Her mililitre işaretlendiğinden ve herhangi bir ölçümdeki son basamak belirsiz bir basamağı temsil ettiğinden, resimde görülen dereceli silindir kullanılarak belirlenen hacim bir ondalık basamak içerecektir. Kimyager, su seviyesinin iki mezuniyet işareti arasında nereye düştüğüne bakarak onuncu yeri tahmin ederdi.
Deneyinizde, numune verilmeden önceki su seviyesinin 50.0 mL ve numune verildikten sonraki su seviyesinin 60.3 mL olduğunu hayal edin. Bu örnekte, silindirin hacmini 10.3 mL olarak hesaplarsınız.
Artık hem kütle hem de hacim ölçüldüğüne göre, silindirin yoğunluğunu hesaplayabilirsiniz. Yoğunluğu, kullanılan ölçüm sistemlerine dayalı olarak doğru sayıda anlamlı rakam kullanarak raporlamak için, hesaplamalarda ölçülen değerleri kullanırken anlamlı rakamlar kurallarını dikkate almanız gerekir.
Yoğunluğu hesaplarken, iki ölçülen değer kullanacaksınız: beş anlamlı rakam içeren 92.280 g’lık bir kütle ve üç anlamlı rakam içeren 10.3 mL’lik bir hacim. (Toplama/çıkarma anlamlı rakamlar kuralının hacmi hesaplamak için kullanıldığını ve bir ondalık basamak tutulduğunu unutmayın.) Yoğunluğu hesaplamak için kütle hacme bölündüğünden, çarpma ve bölme kuralını uygulayın ve bir yoğunluğu üç anlamlı rakamla bildirin.
- D = 92.280 g/10,3 mL
Bir hesaplama ekranı aşağıdaki 8.959223301 sayısını gösterecektir. Ancak, bu hesaplamaya giren ölçümlerin kesinliğine dayanarak, bu kadar çok rakamı bildirmek uygun olmaz. Bu nedenle, bildirilen yoğunluk yalnızca üç anlamlı rakam içermelidir. Bu örnekte, hesaplanan yoğunluğun 8,96 g/mL’ye eşit olduğunu bildireceksiniz.
Ölçümdeki hata bir hata ile karıştırılmamalıdır ve aslında kullanılan ölçüm sistemindeki bir değişikliktir. Hata, ölçümün temsil edebileceği toleranstır. Endüstride, süreçte veya olayda kabul edilen bu hata payıdır.
Burada toleransın artı veya eksi 1 olduğunu belirten ±1 gibi sayıları göreceksiniz. Tolerans, izin verilen potansiyel varyasyon aralığıdır. Örneğin, daha eski oksijen sensörleri, kabul edilebilir olan ve dolayısıyla cihazınızın toleransına eşit olan yüzde 0.1’lik bir sapmaya sahipti. Yüzde 0,2’lik bir hareket kabul edilemez ve bu nedenle oksijenin bu değerden düşürülmesi için potansiyel nedenler aranmalıdır.
505 gibi anlamlı sayılar
Anlamlı rakamlar yuvarlama Kimya
Anlamlı rakam Hesap Makinesi
Anlamlı rakamlar
Anlamlı rakamlar Kimya
4 haneli anlamlı sayılar
Anlamlı rakamlar toplama
Anlamlı rakamlar soru çözümü Kimya
Bilimsel Yöntem ve Karar Verme
Bilimsel yöntem
Tehlikeli maddeler veya kitle imha silahları (KİS) olayına her tepki verdiğinizde, bilimsel yöntemin ilkelerini kullanırsınız. Bu yöntem düşüncelerinizi düzenlemek için geliştirilmiştir. Mantıksal çıkarımların yapılabileceği bir adım sırasıdır.
Bilimsel yöntem dört adımdan oluşan bir süreçtir ve her adımın çok özel bir amacı vardır:
• Adım 1. Amaç, soru veya araştırma. Ne öğrenmek istiyorsunuz ve neden bu soruna bakıyorsunuz? Bilinen tüm bilgileri arayın.
• Adım 2. Hipotez. Bu, olabileceğini düşündüğünüz şeyin bir tahminidir.
• Adım 3. Deney ve analiz. Bu hipotezin testidir. Deney sırasında ne olduğunu kaydedin.
• Adım 4. Sonuç. Bu aşamada verilere bakın ve verilerin hipotezi destekleyip desteklemediğini sorun. Veriler hipotezi desteklemiyorsa, hipotezinizi daha fazla çürütmek veya daha makul bir hipotez bulmak için hangi ek deneylerin yapılabileceğini belirleyin.
Benner’ın modeli, doğal dünyada meydana gelen fenomenleri anlamak için bilimsel yöntemin kullanımına iyi bir örnektir. Bilimsel yöntem gözlemle başlar. Ludwig Benner tehlikeli madde olaylarını gözlemledi ve gözlemlediklerinde belirli kalıpları tanımaya başladı. Gözlem yapmak, veri toplamanın bir şeklidir. Bir kişinin bir eğilimi fark ettiğine inandıktan sonra, bir bilim adamı bir hipotez formüle edecektir.
Bir hipotez, gözlemlenen fenomeni açıklamaya çalışan test edilebilir bir ifadedir. Bu hipotez, bir deneyin sonucunu tahmin etmek için kullanılır. Deneyin sonuçlarına bağlı olarak, hipotez desteklenir veya desteklenmez. Deney hipotezi desteklemediğinde, gözlem, hipotez kurma ve deney yapma süreci tekrarlanır.
Bir olay yerine vardığınızda, aciliyete göre belirli konulara öncelik verilmelidir. Girişin engellenmesi, tutuşturucu kaynakların ortadan kaldırılması ve bir tahliye planının formüle edilmesi gibi acil sorunlar öncelikle ele alınmalıdır. Hava izleme ve/veya keşif görevleri gibi bilgi gerektirecek konular ikinci olarak ele alınmalıdır. Sonuncusu, ilk ikisi uygun şekilde ele alınana kadar bekleyebilecek sorunlardır.
Talihsiz kısım, acil durum olaylarının mutlaka zaman çizelgenizi takip etmemesi, bunun yerine çok hızlı veya yavaş olabilen fizik ve kimya yasalarının zaman çizelgesini takip etmesidir (GEMBO hakkındaki tartışmayı hatırlayın). Bir olay yerine vardığınızda, karar verme sürecini başlatmak için bilimsel yöntemi kullanabilirsiniz.
Örnek Olay Cevapları
1. Ne oldu?
Edinilen bilgilere göre, kazada bilinen iki kimyasal arabanın olduğu büyük bir raydan çıkma meydana geldi. Bu arabalar, belirtildiği gibi, LPG içerir. Değerlendirme sürecinin bir parçası, temel gerçeklere atıfta bulunmaktır. Bu vaka çalışmasında, 100-600 psi basınca ve 40.000-45.000 galon kapasiteye sahip olabilen iki tren vagonu vardır.
270:1 genleşme oranına sahip propan ile, 40.000 galonluk düşük seviyede olsa bile, kabaca 10 milyon galondan fazla buhar potansiyeline sahipsiniz (270 × 40.000 galon = 10.800.000 galon). Ayrıca raydan çıkmalarda, oyuklar, yarıklar ve gözyaşlarının büyük bir sorun olduğunu da biliyorsunuz. Bunda, birçok durumda olduğu gibi, zayıf bir nokta olduğu için bir kaynak dikişine karşı ray yanması meydana geldi. Ayrıca hareket taktikleri daha fazla hasara neden olmuş olabilir. GHMBO modeline bakarak bu olayı tahmin edebilirsiniz.
2. Ne olacak veya olabilir?
Görüyorsunuz, kaza anındaki sıcaklık 20oF aralığında ve belki de onlu yaşların ortalarındaki kadar düşük. Sıcaklık, kazanın olduğu zamandan, sıcaklığın 50’lerin ortalarına yükseldiği 24 Şubat’a kadar pek değişmiyor. Sıvılaştırılmış petrol gazının (LPG veya propan) kaynama noktasına baktığınızda, kaynama noktasının -43.6°F olduğunu görürsünüz. Gençlerin ortalarında veya 20’li yaşların başında gaz aktivitesi azalmıştı; ancak 50°F’de güneş yüküyle artık yepyeni bir sorununuz var. Ayrıca LPG nereye gidiyor?
Buhar (özgül) yoğunluğu nedir? İzleme sistemi nerede kullanıldı? Operatör, gazın alete girmesinin zaman aldığını hesaba kattı mı? Yoksa ortam, operatörün baştan beri üst patlama sınırında (UEL) olduğu ve hangi ölçeğin okunduğunu anlamadığı bir ortam mıydı? Gün boyu ikinci bir tahminde bulunabilirsiniz, ancak gerçekler devam ediyor: Bu, tehlikeli bir yanıcı ortamdı ve kontrollerin yerinde olması gerekirdi. GEBMO’yu kullanarak bu acil durumun nasıl biteceğini görebilirsiniz.
3. Neyi değiştirebilirsin?
Bilinen bir yanıcı gaz salınımında GEBMO’ya bakabilir ve olayın gelişimini görebilirsiniz. Tüm yanıcı gaz olaylarında tutuşturma kaynaklarının kontrol edilmesi, tahliye edilmesi ve araçların özenle yönetilmesi en önemli önceliklerdir. Çoğu zaman, bu olayda olduğu gibi, bölgeye ağır ekipman getirilmesi gerekir. Bunu yaparak bir ateşleme kaynağı yarattığınızı biliyorsunuz. Yanıcı gazı yönetirken aynı zamanda bu ateşleme kaynağını nasıl yöneteceğinizi bilmelisiniz.
