[Blue Blood]

Maddenin Halleri
Vikipedi, özgür ansiklopedi

Maddenin halleri, katı, sıvı, gaz ve plazma olmak üzere dört tanedir. Gündelik hayatta maddeler genel olarak katı, sıvı ya da gaz halinde bulunur, ancak Dünya dışında, evrendeki maddenin %99'u plazma (iyonlaşmış gaz) halindedir. Madde, istenildiğinde ortam şartları elverişli hale getirilerek bir halden diğerine dönüştürülebilir.

Katı
Maddenin katı hali belirli bir şekle ve hacme sahiptir. Katı maddeyi oluşturan atom ve moleküller yok denecek kadar azdır. Atom ve moleküller arasında bir düzenlilik vardır. Atomlar titreşim hareketi yaparlar.Maddenin en düzenli halidir.

Sıvı
Maddenin sıvı hali, belirli bir şekle sahip değildir. Sıvılar akışkan olduklarından bulundukları kabın şeklini alır. Sıvı halde atom veya moleküller katılardan daha düzensiz olup tanecikler arası boşluklar katılardan daha fazladır ama sıkıştırlamazlar. Birazcık düzensiz hareket vardır. Ayrıca bulundukları kabın şeklini alırlar ve bir halden başka bir hale girebilirler.

Gaz
Atom veya moleküllerin arasında boşlukların en çok olduğu haldir. Gaz tanecikleri arasında boşluk fazla olduğunda gazlar sıkıştırılabilirler. Gaz tanecikleri düzensiz olarak hareket ederler. Bu hareketleri sırasında gaz molekülleri birbiri ile homojen olarak karışabilirler. Bunların yayılmaları hissedilebilir veya gözle takip edilebilir. Bir odaya damlatılan bir kolonyanın kokusu kısa sürede hissedilirken, bir sigara dumanının yayılması da gözle takip edilebilir. Konuldukları kabı dolduracak şekilde genleşerek kabın şeklini ve hacmini alırlar. Gazlar maddenin en düzensiz halidir ve sadece gazlar (tanecikler arasındaki boşluk fazla olduğu için) sıkıştırılabilme özelliğine sahiptir.

Plazma

Plasma.jpg
Plazma

Gaz halindeki maddeye enerji vermeye devam edersek, atomların dış kabuklarındaki elektronlar atomdan ayrılmaya başlar. Bu durumda madde, artı ve eksi yüklü parçacıklardan oluşan yüksek enerjili bir gaz haline gelir. Artı ve eksi yükler, birbirlerini çekmelerine rağmen, birleşerek nötr bir atom oluşturamazlar çünkü parçacıkların kinetik enerjileri, aralarındaki elektrostatik bağ enerjisinden fazladır. Güneş ve diğer yıldızlar (nötron yıldızları hariç) tamamen plazma halindedir. Plazma haline uzay boşluğunda da bolca rastlanır. Uzaydaki plazma çok daha soğuk olmasına rağmen, çok seyreltik olduğu için birleşerek nötr atomlar oluşturma ihtimali düşüktür. Gazlardan örnekler; hava, doğal gaz, likit gaz, sera gazları, vb. gibidir.

Su örneği
Bir madde farklı sıcaklık ve basınç şartlarında üç halde de bulunabilir. Örneğin saf su, H2O ile formüle edilir.

• Katı halde buz,
• sıvı halde su,
• ve gaz halinde su buharı,

şeklinde bulunur.

Maddenin Bazı Özellikleri

1. Buhar basıncı
Bir sıvının buharının sıvı yüzeyine yapışmış olduğu basınca sıvı-buhar basıncı denir. Buhar basıncı ile ilgili bazı koşullar şöyledir.

• Sıcaklık arttıkça buhar basıncı artar.
• Aynı ortamda buhar basıncı yüksek olan sıvıların buharlaşması kolay olacağından kaynama noktaları düşük olur.
• Buhar basıncı yüksak olan sıvı moleküllerinin moleküller arası çekim kuvveti zayıftır.
• Bir sıvı içinde katı çözündüğünde buharlaşmayı azaltacağından buhar basıncını da düşürür. Buhar basıncındaki düşme çözünen madde miktarıyla doğru orantılıdır.

2. Genleşme
Isınan maddelerin yüzey veya hacimlerindeki artışa genleşme denir. Katı ve sıvıların genleşme katsayıları faklı olduğundan bu maddelerin genleşme miktarları ayırt edici özelliktir. Fakat gazların tümünde 1ºC artışı için genleşme 1/273 kat olduğundan genleşme gazlar için ayırtedici özellik değildir.Yani gazlar katı ve sıvılardan bağımsız, daha çok genleşir genleşme gazlarda çok fazla olur.
3. Esneklik
Esneklik yalnızca katılar için ayırtedici bir özelliktir. Sıvı ve gazların esnekliği söz konusu değildir.
4. Çözünürlük
Aynı şartlarda bir çözücünün birim hacminde çözünebilen maddenin maksimum miktarına o maddenin çözünürlüğü denir. Çözünürlük her üç hal için ayırtedici bir özelliktir.

Hal Değişimi

• Katı eriyerek sıvıya, süblimleşerek gaza dönüşür.
• Sıvı buharlaşarak gaza, donarak katıya dönüşür.
• Gaz yoğunlaşarak sıvıya, depozisyon ile ise katıya dönüşür.
• Plazma ise kinetik enerjisi arttırılarak yani ısıtılarak sırasıyla önce sıvıya ardından da gaza dönüşür. Gaz halinden sonra daha fazla ısıtıldığı takdirde iyonlaşmaya, elektron kaybederek (+) yani pozitif yüklenmeye başlar.

[Keten Prenses]

MADDENİN HALLERİ

Maddeler üç fiziksel halde bulunabilir. Katı , sıvı ve gaz haller. Madde bu üç hal arasında geçişler yapabilir. Örneğin katıdan sıvıya, sıvıdan gaza, katıdan gaza geçer veya bunların tersini yapabilir. Maddenin katıdan sıvıya geçmesi olayı erime, sıvıdan gaza geçmesi olayı buharlaşma (veya kaynama), bu olayların tersi, yani, sıvıdan katıya geçme donma, gazdan sıvıya geçme yoğunlaşma dır.



Katı erime--->----> Sıvı ---->----kaynama(buharlaşma*)--->----> Gaz
Katı ---<----donma---<---< Sıvı ---<---yoğunlaşma----<----< Gaz
Katı ------>------>----->Katı -------<------<------< kırağlaşma (depozisyon da denilir)-------<-------<------------->------> Gaz

Gaz

buharlaşma kaynamadan farklı olarak her sıcaklıkta olabilir

Su

Su, kimya ile ilgili yazılarda tadı ve kokusu olmayan bir sıvı olarak tanımlanır.İçine başka bir madde karışmamışsa kokusunun olmadığı doğrudur.Ama susuz kaldığımız zamanlarda içtiğimiz suyun nekadar tatlı olduğunu hepimiz biliriz.
Bir bardak içinde olsun,bir çukuru doldurmuş olsun,sakin sakin akan bir akarsuda,hatta rüzgarsız bir günde denizde gördüğümüz su,ilk bakışta bize durgun ve zararsız izlenimi verir.Oysa kendisini etkileyen şartlara bağlı olarak zararlı bir nitelik kazanabilir.Çok soğuk bölgelerin denizine düştüğümüzde donabiliriz.Kaynama noktasına gelmiş suda haşlanarak ölebiliriz.Ama yaşam için gereken en önemli maddelerden birisidir.Öyle ki canlılara hayat veren ortamı sağladığı gibi bizzat o canlının yapısında yer alır.
*
Sıvıların çoğu donma noktasına gelince hacımlarının hemen hemen yüzde onunu kaybederler.Bu özellik su için de aynıdır.Ama ilginç bir özelliği daha vardır.Donma noktasının tam sınırında genişlemeye başlar.Donma gerçekleştiğinde katı hale gelir.İşte bu durumda eskisinden aşağı yukarı yüzde 10 kadar bir oranda daha hacım kazanmış olur.Artık ona buz deriz,ve o,suyun üzerinde yüzme kabiliyetindedir.Suyun bu özelliği sayesinde yeryüzü hayat verme özelliğini sürdürmektedir.Aksi olsaydı,yani buz suyun üzerinde yüzemeseydi,göller ve okyanusların dibi buzlarla kaplanırdı.Yüzeyde kalan buzun yüzey altının ısısını koruma özelliği ortadan kalkacağı için diplerden başlayan donma gittikçe yukarılara doğru yükselirdi.Böylece göl ve okyanuslar en sonunda birer buz yığınına dönerlerdi.
*
Tek bir su molekülünde bir adet oksijen atomu,iki adet hidrojen atomuyla bağlı haldedir.Tek moleküldeki hidrojen atomları kendi oksijen atomuna çok sıkı sarılıdırlar,ama diğer su molekülleriyle olan bağları o kadar sıkı değildir.Böylece herhangi bir su molekülü diğer su molekülleri ile birleşip ayrılma durumunu sürekli tekrarlar.Bir parkta otururken gördüğümüz ufacık bir su birikintisinde bile izlediğimiz o sakin görünüm bizim için biraz aldatıcıdır.Molekülleri görme özelliğimiz olsaydı,durgun görünen bu ufacık su kütlesi içindeki herbir molekülün saniyede milyarlarca birbiri ile bağlantı kurup ayrıldığı,sonra tekrar bağlantı kurduğu izlenirdi.Gerçi su molekülleri bir araya gelip kütle oluştururlar,giderek göl ve okyanus boyutlarına ulaşırlar,ama molekülleri birbirine çok sıkı sarılmadıkları için dışarıdan gelen bir madde olduğunda ayrılmaları çok kolay olur.Su ile kaplı bir yüzeyde yürürken bunu kolayca gözlemleriz.Ama su molekülleri aynı zamanda güçlü bir bağ özelliği de gösterir.Yüzey direnci denilen olayın sebebi de budur.Bir su kütlesinin yüzeyindeki moleküllerinin,alt ve yan taraflarındaki moleküllerle oluşan bağları,üstlerdeki hava molekülleriyle oluşturdukları bağlardan daha güçlüdür.Bu türden bir bağlılık sayesinde böcekleri,hatta su üstünde kaydırılan ağır cisimleri bile taşıyabilen bir zar yaratılmış olur.Suyun bu çeşit direncini,ona uygun bir açıyla atlamayan,örneğin karınüstü atlayan biri biraz acıyla öğrenmiş olur.
*
İnsan yapısının yüzde 65’ini su oluşturur.Bu nedenle yaşamın devamı için vazgeçilmesi olanaksız bir sıvıdır.Ama dünya üzerinde insanların içmek için yararlandığı su miktarı o kadar bol değildir.Zira dünyamızdaki su miktarının çok az bir bölümü dışında kalan kısmı tuz içerdiği için içilemez.Zaten tüm su miktarı 1,3 milyar kilometreküptür ve bunun yüzde 97’si denizlerdedir.Geriye kalan yüzde 3’lük miktar olan tatlı suyun büyük kısmı buz katmanlarında bulunur.
*
Suyu oluşturan oksijen ve hidrojen elementleri tek başlarına farklı özellik taşıyan maddelerdir. Oksijen yanmayı sağlayan elementtir.Hidrojenin bizzat kendisi yanıcı özelliktedir.Yanmaya eğilimli bu iki element uygun oranda birleşince ateş söndürücü hale gelmiş olur.
Eğer bir cismin yoğunluğu,yani birim hacmıne düşen madde miktarı,suyun yoğunluğundan daha fazla ise o cisim batar.Suyun yoğunluğu 1 gr./1 cm.3 tür.
Başka bir ifadeyle bir santimetre küp su,bir gram gelir.Her gün gördüğümüz büyük gemiler muazzam çelik kütlelerden yapılmış olmalarına rağmen denizin üzerinde rahatlıkla yüzerler.Bunun sebebi,geminin tümü gözönüne alındığında,içinde büyük oranda hava barındırıyor olmasındandır.Şöyle de söyleyebiliriz:Çelik,diğer yapı malzemeleri ve hava hepsi birlikte ele alındığında hepsinin ortalama yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha azdır.Ancak geminin içine su girerse,geminin ortalama yoğunluğu,üzerinde yüzdüğü suyun yoğunluğunu aşacağından batacaktır.

kaynak