Maddenin Değişimi

MADDENİN HAL DEĞİŞİMİ

KATIDAN SIVIYA, SIVIDAN GAZA 

Su Döngüsü Yeryüzünde bulunan sular (deniz, göl, akarsu…) güneşin etkisiyle ısınır. Isınan sular buharlaşarak gökyüzüne yükselir. Gaz halde olan su buharı atmosferde soğuk havanın etkisiyle sıvı hale geçer. Bu olaya yoğuşma denir. Yoğuşma sonucunda bir araya gelerek ağırlaşan su damlacıkları yeryüzüne yağış olarak düşer. Yağışlarla sular; denizlere, göllere, akarsulara ve yeraltı sularına karışır. Suyun hiç durmadan devam eden bu serüvenine su döngüsü denir.

Su, yeryüzünde üç halde bulunur (Katı, sıvı ve gaz). Suyun bir halden başka bir hale geçerek sürekli yaptığı bu dolanımıyla su döngüsü gerçekleşmiş olur. Dünya yüzeyinin yaklaşık dörtte üçü su ile kaplıdır. Tüm canlıların yaşamını sürdürmesi için su hayati önem taşır.

MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ

Maddeleri bazı özelliklerine bakarak birbirinden ayırt edebiliriz. Maddeleri ayırt etmemizi sağlayan özellikler hissedilebilen ve ölçülebilen özellikler olarak ayrılır.

Maddenin Ayırt Edici Özellikleri

Hissedilebilen Özellikler

Renk, koku, sertlik, yumuşaklık, tat…

Ölçülebilen özellikler

Kaynama noktası, Erime noktası, Donma noktası, Yoğunluk…

• Ölçülebilen özellikler saf maddeleri tanımak ve diğer maddelerden ayırmak için kullanılır. Çünkü bu özellikler her saf madde için farklılık gösterir.

• Hissedilebilen özellikler maddeleri ayırt etmemizde bilimsel geçerlilik sağlamaz.

Kaynama Sıcaklığı Belli bir süre ısıtılan sıvıların sıcaklıkları kaynamaya başlayıncaya kadar artar. Ancak kaynama başlayınca sıcaklık değişmez. Kaynama olayı bitene kadar sabit kalır. Kaynama süresince sabit kalan bu sıcaklık değerine kaynama sıcaklığı veya kaynama noktası denir. Saf maddelerin tümünün kaynama sıcaklıkları farklıdır. örneğin; su 100 derecede, etil alkol 78, cıva 357, demir 3750 derecede kaynar.

Erime Noktası

Katı bir maddenin ısı alarak sıvı hâle geçmesine erime denir. Katı maddeler ısı aldığında sıcaklık artışı olur. Bu sıcaklık artışı belli bir noktaya geldiğinde sabit kalır. Bu noktadan sonra madde ısı almaya devam etse de hâl değişimi boyunca sıcaklık değişmez. Katı maddelerin erimeye başladığı bu sıcaklığa erime sıcaklığı veya erime noktası denir. Erime noktası maddeler için ayırt edici bir özelliktir.

Donma Noktası

Sıvı bir maddenin ısı vererek katı hale geçmesine donma denir. Saf bir sıvı madde belli bir sıcaklığa kadar soğutulduğunda sıcaklığı artık düşmemeye başlar, hal değişimi boyunca sıcaklık sabit kalır. Sıvı maddelerin donmaya başladığı bu sıcaklığa donma sıcaklığı veya donma noktası denir. Donma noktası saf maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
** Saf maddelerin erimeye başladığı sıcaklık ile donmaya başladığı sıcaklık birbirine eşittir. Örneğin; buz ve suyun erime ve donma noktaları 0 derecedir.

ISI VE SICAKLIK

Sıcaklığı yüksek olan bir madde ile sıcaklığı düşük olan bir madde birbirine temas ettiğinde aralarında ısı akışı gerçekleşir. Isı akışı, sıcaklığı yüksek olan maddeden, sıcaklığı daha düşük olan maddeye doğru olur. Maddeler arasındaki ısı akışı iki maddenin de sıcaklıkları eşit duruma gelinceye kadar devam eder. Maddeler arasında sıcaklık farkından dolayı aktarılan enerjiye ısı denir. Termometre ile yaptığımız ölçüm sonucunda elde ettiğimiz değere ise sıcaklık adı verilir. Isı ve sıcaklık kavramları birbirleriyle ilişki olmalarına rağmen farklı anlamlara gelir.

  •  Isı bir enerji türüdür.
  •  Isı kalorimetre kabı ile ölçülür.
  •  Isı enerjisi birimi kalori (cal) veya joule (J)’dür.
  • Sıcaklık bir enerji türü değildir.
  • Sıcaklık termometreyle ölçülür.
  • Sıcaklık birimi derece selsiyus (°C)’dur.

Bir Maddenin Sıcaklığı Nelere Bağlı Olarak Değişir?

Süre: Bir maddeye kısa süre ısı enerjisi verildiğinde az ısınır; daha uzun süre ısı enerjisi verildiğinde daha çok ısınır.

Isıtıcı Sayısı: Aynı maddeye eşit sürede, farklı sayılarda ısıtıcıyla ısı verildiğinde, ısıtıcı sayısı fazla olan maddenin sıcaklığı, ısıtıcı sayısı az olan maddenin sıcaklığından daha yüksek olur.

Madde Miktarı: Bir maddenin farklı miktarlarına eşit ısı enerjisi verildiğinde; miktarı az olan maddenin sıcaklığı, miktarı çok olan maddenin sıcaklığından daha yüksek olur.

ISINAN MADDELERE NE OLUR?

Isı bir enerjidir. Bu enerji maddelerin taneciklerini harekete geçirir. Isı verildiğinde tanecikler hızlı hareket eder, ısı kaybettiğinde ise hareket yavaşlar. Bu hareketler maddenin hâl değiştirmesine neden olduğu gibi madde taneciklerinin yayılmasına da neden olur.

Genleşme: Isı enerjisi alan maddelerin tanecikleri yayılır ve genişler. Böylece maddenin hacminde büyüme olur. Bu olaya genleşme denir.

Büzülme: Isı enerjisi veren maddelerin tanecikleri küçülür, büzülür. Böylece maddenin hacminde bir küçülme olur. Bu olaya büzülme adı verilir. Büzülme, genleşme olayının tersidir. Bir madde ısı aldığında ne kadar genleşirse; ısı kaybettiğinde de o kadar büzülür.

Buharlaşma :Bir maddenin ortamdan ısı alarak sıvı halden gaz hale geçmesine buharlaşma denir. Buharlaşma sırasında madde ortamdan ısı aldığı için ortamda ısı kaybı yaşanır. Yazın sıcaklarda yollar, kapı önleri, bahçeler sulanır. Bu sayede ortam ısı kaybettiği için serinlemiş oluruz.

Yoğuşma: Bir maddenin ortama ısı vererek gaz halden sıvı hale geçmesine yoğuşma denir.Kar yağdığında hava sıcaklığı artar. Bu durum havada bulunan su buharının yoğuşarak kara dönüşürken ortama ısı vermesinden kaynaklanır.

Kaynama: Isı enerjisi alan sıvı maddelerin sıcaklığı belli bir noktaya gelene kadar artar. Sıcaklığın sabit kaldığı ve hızlı bir buharlaşmanın başladığı noktaya kaynama noktası; bu olaya ise kaynama denir. • Kaynama, hızlı ve yoğun buharlaşmanın olduğu bir hâl değişimidir. Kaynama noktası her madde için farklı sıcaklıkta olup, hâl değişimi boyunca sıcaklık sabit kalır.

Buharlaşma ve Kaynama Arasındaki Fark

  • Buharlaşma her sıcaklıkta gerçekleşir. Kaynama belli bir sıcaklıkta gerçekleşir.
  • Buharlaşma hızı sıvının sıcaklığına göre değişir. Kaynama sırasında sıcaklık hiç değişmez sabit kalır.
  • Buharlaşma sıvının yüzeyinde gerçekleşir. Kaynama sıvının her yerinde gerçekleşir.

Erime: Katı maddelerin ısı alarak sıvı hale geçmesine erime denir. Erime süresince maddenin sıcaklığı sabit kalır.
Donma: Sıvı maddelerin ısı vererek katı hale geçmesine donma denir. Donma süresince maddenin sıcaklığı sabit kalır.