Arama

Maddenin Hal Değişimi

Güncelleme: 15 Aralık 2016 Gösterim: 19.128 Cevap: 4
ThinkerBeLL - avatarı
ThinkerBeLL
VIP VIP Üye
12 Mart 2009       Mesaj #1
ThinkerBeLL - avatarı
VIP VIP Üye

Maddenin Hal Değişimi

Ad:  Maddenin Hal Değişimi1.jpg
Gösterim: 6773
Boyut:  52.1 KB
Ad:  madde2.jpg
Gösterim: 5631
Boyut:  31.2 KB

Sponsorlu Bağlantılar
Hal değişimi, bir maddenin sıcaklığı değişmeden moleküller arası potansiyel enerjisinin ısı alarak ya da vererek değişmesi sonucu meydana gelir. Saf maddelerin hal değişimi sırasında, sıcaklığı değişmez.

Madde, genel olarak dört fazda bulunur.
  1. Katı
  2. Sıvı
  3. Gaz
  4. Plazma
Bunun dışında, madde farklı hallerde de bulunabilir. Bu farklı halleriyle birlikte madde evrende (alt dallanmalarıyla birlikte) 20 farklı halde bulunabilir. Ancak maddenin bu halleri dünyada doğal olarak bulunamaz. Deney ortamında denenebilir veya uzaydaki varlığı saptanabilir.
Maddenin bu genel dört hali birbirine dönüşebilir:
  • Katı, ısı alarak sıvı hale geçer. Bu olaya erime denir.
  • Katı, ısı alarak gaz hale geçer. Bu olaya süblimleşme denir.
  • Sıvı, ısı alarak gaz hale geçer. Bu olaya kaynama, buharlaşma denir.
  • Gaz, ısı alarak plazma hale geçer. Bu olaya iyonizasyon denir.
  • Plazma, ısı vererek gaz hale geçer. Bu olaya deiyonizasyon denir.
  • Gaz, ısı vererek sıvı hale geçer. Bu olaya yoğunlaşma denir.
  • Gaz, ısı vererek katı hale geçer. Bu olaya kırağılaşma denir.
  • Sıvı, ısı vererek katı hale geçer. Bu olaya donma denir.


BAKINIZ
Madde Nedir?
Maddenin Halleri
Maddenin Fiziksel Değişimi
Maddenin Kimyasal Değişimi
Erime Noktası Nedir?
Donma Noktası Nedir?
Kaynama Noktası Nedir?
Buhar ve Buharlaşma
Yoğuşma Nedir?

Yoğunlaşma Nedir? Yoğunlaşma Çeşitleri Nelerdir?
Soğutma Nedir?
Isı ve Sıcaklık

Son düzenleyen Safi; 15 Aralık 2016 00:08
Tanrı varsa eğer, ruhumu kutsasın... Ruhum varsa eğer!
Keten Prenses - avatarı
Keten Prenses
Kayıtlı Üye
31 Mart 2009       Mesaj #2
Keten Prenses - avatarı
Kayıtlı Üye

Hal Değiştirme


Bir maddenin katı, sıvı ve gaz halleri arasında geçişler yapmasına hal değiştirme denir.
Ad:  mh1.gif
Gösterim: 3084
Boyut:  1.4 KB
Erime: Bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesine erime, erimenin meydana geldiği sıcaklığa erime sıcaklığı denir.
Sponsorlu Bağlantılar

Donma: Bir maddenin sıvı halden katı hale geçmesine donma, donmanın meydana geldiği sıcaklığa donma sıcaklığı denir.

Kaynama: Bir maddenin sıvı halden gaz hale geçmesine kaynama, kaynamanın meydana geldiği sıcaklığa kaynama sıcaklığı denir. Kaynama ile buharlaşma aynı şey değildir. Buharlaşma her sıcaklıkta olurken kaynama belirli bir sıcaklıkta olur. Kaynama buharlaşmanın en yoğun olduğu andır.

Yoğunlaşma: Bir maddenin gaz halden sıvı hale geçmesine yoğunlaşma, yoğunlaşmanın meydana geldiği sıcaklığa yoğunlaşma sıcaklığı denir.

Süblimleşme: bir katının sıvı hale geçmeden gaz hale geçmesine süblimleşme denir. Naftalin ve tuvaletlerde kullanılan katı koku gidericiler buna örnektir.
Hal değiştirme ısısı:: 1gram maddeyi bir halden başka bir hale geçirmek için ona verilmesi veya ondan alınması gereken ısıdır.

Eğer madde eriyorsa erime ısısı(Le), kaynıyorsa kaynama ısısı(Lk) adını alır.

Özısı(c): 1 maddenin 1gramının sıcaklığını 1°C değiştirmek için ona verilmesi veya ondan alınması gereken ısıdır.

Hal değişimi sırasında erime ve kaynama noktalarında bir süre sıcaklık değişmez alınan ısı moleküllerin arasındaki bağları çözmek için harcanır. Bu noktalarda harcanan enerji aşağıdaki gibi hesaplanır.

Q = m.L
Q = ısı
m = kütle
L = Bu harlaşma yada erime erime ısı.

Hal değişiminde yukarıda anlatılan süre dışında harcanan ısı enerjisi miktarı aşağıdaki formül ile hesaplanır.
Q=m.c.Δt
Q = ısı
m = kütle
c = öz ısı
Δt= sıcaklık değişimi
Ad:  mh2.gif
Gösterim: 3813
Boyut:  2.6 KB
Hal Değiştirme İle İlgili Özellikler:

1. Hal değiştirme süresince sıcaklık sabit kalır.
2. Bir madde için ;
erime sıcaklığı=donma sıcaklığı
kaynama sıcaklığı=yoğunlaşma sıcaklığı
erime ısısı=donma ısısı
kaynama ısısı=yoğunlaşma ısısı’dır.

3. Her maddenin belirli bir basınç altında belirli bir erime noktası vardır. Erime sırasında hacmi artan maddeler de donma noktası basıncın artmasıyla artar. Erime sırasında hacmi azalan maddelerin donma noktası basıncın artmasıyla azalır, yani daha düşük sıcaklıklarda donar. Buzun üzerine basıldığında 0°C den daha düşük sıcaklıklarda da erimesi buna örnektir.
4. Her sıvının belirli bir basınç altında belirli bir kaynama noktası vardır. Basınç azaldıkça kaynama noktası düşer. Çünkü kaynama buhar basıncı ile dış ortam basıncın eşitlendiği anda başlar. Yükseklere çıkıldıkça atmosfer basıncı azaldığından kaynama noktası düşer.
5. Isı çoğaldıkça buharlaşma kolaylaşır.
6. Hava akımı buharlaşmayı kolaylaştırır.
7. Sıvı yüzeyi genişledikçe buharlaşma kolaylaşır.
8. Basınç azaldıkça buharlaşma kolaylaşır.
9. Erime, donma, kaynama, yoğunlaşma sıcaklıkları, özısı, hal değiştirme ısıları maddenin ayırt edici özelliklerindendir.

Son düzenleyen Safi; 17 Ağustos 2016 16:38
Quo vadis?
Misafir - avatarı
Misafir
Ziyaretçi
5 Nisan 2011       Mesaj #3
Misafir - avatarı
Ziyaretçi
Ad:  Maddenin Hal Değişimi2.jpg
Gösterim: 4922
Boyut:  36.5 KB
Hal değişimi, maddelerin bir halden başka bir hale geçmesine denir. Maddelerin içinde bulunduğu sıcaklığa göre, katı, sıvı ve gaz halinde bulundukları biliniyor. Maddeler ısı alarak ya da ısı vererek bir halden diğer bir hale geçiş yapabilirler.

Maddenin halleri ve hal değişimi:


Erime ve Donma


Maddelerin katı halden sıvı hale geçmesine erime, sıvı halden katı hale geçmesine de donma denir. Eğer bir maddeye ısı verildiği halde sıcaklığı değişmiyorsa madde hal değiştiriyor demektir. Madde hal değiştirirken sıcaklığı değişmez, verilen ısı enerjisi maddenin moleküller arasındaki bağları kopararak hal değiştirmesinde harcanır. Hal değişim sırasında maddelerin hacminde de değişme olur.

Erime Sıcaklığı


Sabit atmosfer basıncı altında bütün katı maddelerin katı halden sıvı hale geçtiği sabit bir sıcaklık değeri vardır. Bu sıcaklık değerine erime sıcaklığı ya da erime sıcaklık noktası denir. Sabit atmosfer basıncı altında her maddenin erime sıcaklığı farklı olduğu için maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Örneğin deniz düzeyinde buzun erime sıcaklığı 0 °C dir.

Erime Isısı


Erime sıcaklığındaki bir katının 1 gramının yine aynı sıcaklıkta sıvı hale gelmesi için verilmesi gerekli ısıya erime ısısı denir. Erime ısısı da ayırt edici bir özelliktir. Kütlesi m olan, erime sıcaklığındaki bir katıyı eritmek için verilmesi gereken ısı miktarı, Q=m. Le bağıntısı ile bulunur.

Örneğin, buzun erime ısısı Le = 80 cal/g dır.

Sıvı bir maddenin ısı vererek katı haline geçmesine donma denir. Sabit atmosfer basıncı altında bütün sıvı maddelerin katı hale geçtiği sabit bir sıcaklık değeri vardır. Bu değere donma sıcaklığı ya da donma sıcaklık noktası denir. Erime ile donma birbirinin tersidir. Bundan dolayı bir maddenin erime sıcaklığı, donma sıcaklığına eşittir. Erime ısısı da donma ısısına eşittir. Örneğin deniz düzeyinde 0 °C deki su donarken dışarı 80 cal/g lık ısı verir.
  • Madde hal değiştirirken sıcaklığı değişmez.
  • Bir maddenin erime sıcaklıkları ile donma sıcaklığı eşittir.
  • Erime sıcaklığı ve erime ısısı,maddenin ayırt edici özelliklerindendir.
Erime ve Donmaya Etki Eden Faktörler
Erime ve donma sıcaklığı normal şartlarda sabittir. Eğer basınç ve maddenin saflığı değiştirilirse, maddelerin erime ve donma sıcaklığıda değişir.

1. Basıncın Erime ve Donmaya Etkisi


Basınç, birim yüzeye etkiyen dik kuvvet olduğundan, maddenin moleküllerini bir arada tutarak dağılmasını önleme yönünde etki eder. Erirken hacmi artan maddeler için, basıncın artması erimeyi zorlaştırdığı için erime noktası yükselir. Basıncın azalması ise, erime noktasını düşürür. Buz erirken hacmi küçülür. Dolayısıyla basıncın artması, hacmin küçülmesine yardımcı olduğu için erime sıcaklığı azalır. Buz için yani erirken hacmi küçülen maddeler için basıncın azalması erime sıcaklığını yükseltir. Deniz düzeyinde, normal basınçta 0 °C de eriyen buz, basınç artırılmasıyla sıfırın altındaki bir sıcaklıkta da eriyebilir.
Yüksek dağların zirvesindeki karların yaz mevsiminde de erimemesinin nedenlerinden birisi de açık hava basıncının yükseklere çıkıldıkça azalması ve karın erime noktasının yükselmesidir.

2. Safsızlığın Erime ve Donmaya Etkisi


Saf bir maddenin içine başka bir madde karıştırılırsa, maddenin saflığı bozulur. Saf olmayan bu karışımın, saf maddeye göre erime ve donma sıcaklığı değişir. Arabaların soğutucu suyunun içine antifriz denen maddenin karıştırılması suyun donma noktasını –20 °C, – 25 °C gibi sıcaklıklara indirmektedir. Kışın hava sıcaklığının 0 °C nin altında olduğu durumlarda, yollardaki buzu eritmek için, tuz dökülür. Tuz, buzun erime noktasını düşürür ve (–) değerli sıcaklıklarda da buz eriyebilir.

Kaynama, Buharlaşma ve Süblimleşme


Kaynama


Bir kapta bulunan sıvı ısıtılırsa sıcaklığı yükselir ve buharlaşma artar. Sıvının sıcaklığının yükselmesiyle meydana gelen buhar basıncı, sıvının yüzeyine etki eden basınca eşit olduğu an, sıvı kaynamaya başlar. Kaynama sırasında sıvının sıcaklığı değişmez. Sabit atmosfer basıncı altında bütün sıvı maddelerin, sıvı halden gaz hale geçtiği sabit bir sıcaklık değeri vardır. Bu sıcaklık değerine kaynama noktası denir. Kaynama sıcaklığı maddeler için ayırt edici bir özelliktir.

Buharlaşma

Ad:  madde1.jpg
Gösterim: 3480
Boyut:  37.4 KB

Sıvı bir maddenin ısı olarak gaz haline geçmesi olayına buharlaşma denir. Buharlaşma olayı sıvı yüzeyinde olur. Isı alan sıvı moleküllerinden bazıları sıvı yüzeyinde, moleküller arası çekim kuvvetini ve sıvının yüzey gerilimini yenerek gaz fazına geçer.

Diğer fiziksel ve basıncın buharlaşmaya etkisi:
Buharlaşma her sıcaklıkta olabilir.
  • Maddeler dışarıdan ısı alarak buharlaşırlar. Dolayısıyla buharlaşmanın olduğu yerde serinleme olur.
  • Sıcaklığın artması buharlaşmayı hızlandırır.
  • Açık hava basıncının azalması buharlaşmayı artırır.
  • Sıvının açık yüzey alanı arttıkça buharlaşma daha fazla olur.
  • Rüzgarlı havada buharlaşma fazla olduğundan çamaşırlar daha çabuk kurur.

Buharlaşma ısısı


Kaynama noktasına gelmiş 1 gram sıvı maddenin tamamının aynı sıcaklıkta gaz haline gelmesi için verilmesi gereken ısıya buharlaşma ısısı denir. Buharlaşma ısısı Lb ile gösterilir. Kaynama sıcaklığındaki m gramlık maddeyi gaz haline getirmek için verilmesi gereken ısı miktarı Q=m.Lb bağıntısı ile bulunur. Suyun buharlaşma ısısı Lb = 540 cal/g dır. Buharlaşma ısısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Gaz halindeki bir maddenin ısı vererek sıvı hale geçmesine yoğunlaşma denir. Erime ve donmada olduğu gibi, yoğunlaşma da, kaynamanın tersidir. Dolayısıyla bir maddenin kaynama sıcaklığı ile yoğunlaşma sıcaklığı eşittir. Buharlaşma ısısı ile yoğunlaşma ısısı da eşittir.
  • Kaynama ve yoğunlaşma anında maddenin sıcaklığı değişmez.
  • Bir maddenin kaynama sıcaklığı ile yoğunlaşma ısısı eşittir
  • Bir maddenin buharlaşma ısısı ile yoğunlaşma ısısı eşittir.
  • Kaynama sıcaklığı ile buharlaşma ısıs ayırt edici özelliklerdendir.

Süblimleşme


Bazı katı maddeler ısıtılınca sıvı hâle geçmeden doğrudan gaz hâle geçerler. Bu olaya süblimleşme denir. Naftalin, ernet ve bazı koku yayan maddelerin zamanla azaldığı görülür. Fakat hiç sıvılaştığı görülmez. Bu tür maddelerde süblimleşme olur.

Kaynama ve Yoğunlaşmaya Etki Eden Faktörler

Yine erime ve donmada olduğu gibi, kaynama ve yoğunlaşmaya etki eden faktörler vardır. Basınç ve maddenin saflığının değiştirilmesi, kaynama sıcaklığını etkiler. Kaynama olayının gerçekleşmesi için, buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olması gerekir. Atmosfer basıncı artarsa, ağzı açık kaptaki sıvının kaynaması zorlaşır. Atmosfer basıncının azalması ise kaynamayı kolaylaştırır. Dolayısıyla sıvı daha düşük sıcaklıkta kaynar. Deniz düzeyinde 100 °C de kaynayan saf su, Ankara’da 96 °C de, Erzurum’da ise 94 °C de kaynar. Düdüklü tencerede basıncın artmasıyla sıvının kaynama sıcaklığı artırılır, dolayısıyla yemekler daha çabuk pişer. Saf sıvı içine karıştırılan farklı maddeler sıvının saflığını bozar. Saflığı bozulan sıvının kaynama noktası değişir. Örneğin suyun içine tuz karıştırılırsa, kaynama noktası yükselir.
Son düzenleyen Safi; 17 Ağustos 2016 18:37
Safi - avatarı
Safi
SMD MiSiM
16 Ağustos 2016       Mesaj #4
Safi - avatarı
SMD MiSiM

ISI ve SICAKLIK

Ad:  Maddenin Hal Değişimi3.jpg
Gösterim: 4052
Boyut:  28.1 KB

Kâinattaki tüm olaylarda ısı ve sıcaklık kavramlarının olmadığı hiçbir olay yok gibidir. Isı ve sıcaklık, canlılar için de çok önemlidir. Çünkü, çok düşük sıcaklıklarda canlılar yaşayamadığı gibi,çok yüksek sıcaklıklarda da canlılar yaşayamamaktadır.Isı enerjisi aslında kütlesi olmayan foton dediğimiz enerji paketçikleridir. Bundan dolayı ısı enerjisi boşlukta da yayılır. Bu enerji paketçikleri madde, atom ve moleküllerinin titreşim hareketinden meydana gelmektedir.
Teorik araştırmalara göre , -273 C de tüm maddelerin atom ve moleküllerinin titreşimi hemen hemen sıfır olmaktadır. Fakat şu ana kadar bu sıcaklığa inilememiştir. Isı enerjisi aynı zamanda kimyasal ve nükleer tepkimelerinde de açığa çıkmaktadır.

Isı


Bir maddenin katı, sıvı ve gaz halinde olduğu bilinmektedir. Madde bu üç halden hangisinde olursa olsun, molekülleri daima hareket halindedir. Her bir molekülün bir hareket enerjisi vardır. Bir maddenin moleküllerinin hareket enerjileri ile moleküller arası bağlanma enerjilerinin toplamına ısı enerjisi denir. Dolayısıyla ısı, madde miktarı ile doğru orantılıdır.

Sıcaklık


Bir maddenin belli bir standarda göre soğukluğunu veya ılıklığını gösteren nicelik sıcaklık olarak bilinir. Maddeyi oluşturan taneciklerin tek tek kinetik enerjileri aynı olabildiği gibi, farklı da olabilir. Bütün moleküllerin kinetik enerjileri toplanıp tanecik sayısına bölünürse ortalama bir değer bulunur. İşte sıcaklık dediğimiz şey madde moleküllerinin ortalama kinetik enerjileriyle orantılı bir büyüklüktür.
Buna göre;
  • Isı bir enerji çeşididir. Sıcaklık bir ölçümdür.
  • Isı kalorimetre ile ölçülür. Sıcaklık termometre ile ölçülür.
  • Isı birimi kalori veya joule dür. Sıcaklık birimi ise derecedir.

Isı Enerjisi


Sıcaklık, maddenin moleküllerinin hareket enerjisini ifade eden büyüklüktür. Sıcaklığı artırmak için cisme dışardan enerji vermek gerekir. Cismin sıcaklığını artırmak için verilmesi gereken enerji çeşidine ısı enerjisi denir. Q ile gösterilir.
1 kalori: 1 gram suyun sıcaklığını 1 C değiştirmek için verilmesi ya da alınması gereken ısı miktarına denir.
1 cal = 4,18 joule
Isı alıp veren maddelerde şu değişiklikler olur :
  1. Sıcaklık değişimi
  2. Hal değişimi
  3. Boyut değişimi

SICAKLIK DEĞİŞİMİ


Sıcaklık değişimi sırasında maddenin aldığı ya da verdiği ısı şunlara bağlıdır:
1. Maddenin alacağı ısı cismin kütlesiyle doğru orantılıdır.
2. Maddenin alacağı ısı sıcaklık artışı ya da azalışı ile doğru orantılıdır.
3. Maddenin alacağı enerjisi maddenin türüne de bağlıdır.

Öz ısı: Bir cismin birim kütlesinin sıcaklığını 1 C değiştirmek için gerekli ısı miktarına öz ısı denir. Öz ısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
NOT: Bir cismin m gramının sıcaklığını At kadar artırmak için verilmesi gereken ısı miktarı
Ad:  1.JPG
Gösterim: 3391
Boyut:  10.6 KB
Q: Cismin sıcaklığını artırmak için veya azaltmak için verilmesi gereken ısı miktarıdır.
M: Isınan ya da soğuyan cismin gram cinsinden kütlesi C: Cismin öz ısısı
A t: Maddenin sıcaklığındaki değişme miktarıdır.
NOT: Öz ısısı küçük olan maddeler kolay ısınır. Öz ısısı büyük olan maddeler zor ısınır.

Isı Sığası (m . c): Bir maddenin kütlesi ile öz ısısının çarpımına denir.

Isı Alışverişi


Isıca yalıtılmış bir ortamda sıcaklığı yüksek olan madde sıcaklığı düşük olan maddeye ısı verir. Bu ısı aktarılması sonucunda alınan ısı verilen ısıya eşit olur.
Qal = Qver
Alınan ısı verilen ısıya eşit olmasına rağmen ısı sığaları farklı ise sıcaklık değişimleri eşit olmaz. Isı sığaları eşit ise sıcaklık değişimleri de eşit olur. Fakat son sıcaklıkları daima eşit olur.
Not: Sıcaklıkları ti ve t2 olan aynı maddeden eşit kütlede karıştırılırsa karışımın son sıcaklığı:
Ad:  2.JPG
Gösterim: 3441
Boyut:  9.7 KB
ÖRNEK: Farklı sıcaklıktaki X ve Y katı cisimleri birbirlerine değecek biçimde yerleştiriliyor. Cisimler arasında ısı dengesinin kurulması sürecinde X cisminin hangi nicelikleri Y nin kine kesinlikle eşit olur?
ÇÖZÜM: Farklı sıcaklıktaki cisimler birbirlerine değecek biçimde yerleştirildiğinde ve yeteri süre beklenildiğinde son sıcaklıkları eşit olur. Sıcaklık dengesinin kurulması sırasında alınan ve verilen ısı enerjileri kesinlikle eşit olur.

HAL DEĞİŞİMİ


Katilar ısıtılınca molekülleri hızlanır, aralarındaki bağlar gevşer ve sıvılaşır. Sıvı molekülleri arasındaki bağlar ise koparak serbest hale gelir yani gaz haline geçer. Bu olayların tersi de meydana gelir.Gaz halindeki bir maddeden ısı alınırsa molekülleri birbirine bağlanmaya başlar ve dolayısıyla sıvılaşmaya geçerler. Sıvı halindeki bir maddeden de yeteri kadar ısı alınırsa molekülleri arasındaki mesafe azalır ve bağ kuvvetlenir. Bu olaylara hal değişimi denir. Hal değişimi olaylarında kinetik enerji değişmemekle beraber potansiyel enerji değişir.

Erime Ve Donma Olayı


Katı haldeki bir maddeye ısı verildiğinde sıcaklığı artar. Sıcaklığındaki artış miktarı,
Ad:  3.JPG
Gösterim: 3704
Boyut:  9.1 KBbağıntısı ile bulunur.
Cisme ısı vermeye devam edildiğinde sıcaklık öyle bir noktaya gelir ki ısı verilmesine rağmen sıcaklığı değişmez. Bunun nedeni şöyle açıklanabilir:
Isıtılan katıların molekülleri önce hızlanır. Yani kinetik enerjileri artar. Bu ise sıcaklığın artışı demektir. Isı vermeye devam ettiğimizde moleküllerin hızı öyle yükselir ki birbirlerinden uzaklaşmaya başlar. Yani erime olayı olur ve moleküller artık hızlanmazlar. Aldıkları enerjiyi birbirinden uzaklaşmak için kullanır. Dolayısıyla hal değiştirme sırasında sıcaklık sabit kalır.

Erime ve Donma Isıları


Moleküller arasındaki bağ bazı maddelerde zayıftır. Dolayısıyla bazı maddelerin moleküllerini birbirinden uzaklaştırmak için daha çok enerji, bazılarında da daha az enerji harcanır. O halde maddenin erimesi sırasında aldığı enerji maddenin cinsine ve kütlesine bağlıdır. Alınan ya da verilen ısı, Q = m . L ifadesinden bulunur.
Burada L maddenin cinsine bağlı büyüklük olup adına ‘hal değiştirme ısısı’ denir.
Erime Isısı: Erime sıcaklığına gelmiş bir katının 1 gramının sıvı hale gelmesi için gerekli ısıya denir.
Donma Isısı: Donma sıcaklığına gelmiş bir sıvının 1 gramının donması için dışarıya vermesi gereken ısıya denir. 
Erime sıcaklığı = Donma sıcaklığı
Erime ısısı = Donma ısısı

Erime ve Donma Sıcaklığına Etki Eden Faktörler


Erime ve donma noktasına iki faktör etki eder. Yani iki değişiklik yaparak erime ve donma noktaları değiştirilebilir.

Basıncın Erime ve Donmaya Etkisi
Basınç, birim yüzeye etkiyen dik kuvvettir. Bundan dolayı basınç bir maddenin moleküllerini bir arada tutarak parçalanıp dağılmasını önleyecek yönde etkir.
  • Erime sırasında hacmi artan maddelerde basıncın artması erimeyi zorlaştırır. Maddenin erime sıcaklığı basınçla yükselmiş olur.
  • Erime sırasında hacmi azalan maddelerde basıncın artması erimeyi kolaylaştırılır. Maddenin erime sıcaklığı düşer.
Safsızlığın Erime ve Donmaya Etkisi
Yabancı maddeler erimeye ve donmaya basınç gibi etki eder. Buzun içine tuz karıştırılması erime sıcaklığını düşürür. Suyun içine antifriz karıştırılması suyun donma sıcaklığını düşürür.

Kaynama ve Yoğunlaşma Olayları


Maddenin tamamı eridikten sonra cisme ısı vermeye devam ettiğimizde sıvının sıcaklığı artar ve bu sıcaklık artışı Ad:  4.JPG
Gösterim: 1812
Boyut:  9.1 KBbağıntısından hesap edilir. Bu sıcaklık öyle bir noktaya gelir ki, ısı verilmesine rağmen sıcaklığında değişme meydana gelmez. Burada verilen enerji erimede olduğu gibi sıvı molekülleri arasındaki bağı koparmaya ve molekülleri birbirinden uzaklaştırmaya harcanır.
Bir maddenin ısı alarak gaz haline geçmesi olayına buharlaşma, ısı vererek gaz halinden sıvı hale geçmesi olayına da yoğunlaşma denir.
Kaynama noktası: Bir sıvının buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olduğu andaki sıcaklığa kaynama sıcaklığı denir. 76 cm-Hg basıncında saf suyun kaynama sıcaklığı 100 C dir.
Yoğunlaşma sıcaklığı: Yoğunlaşma olayı kaynama olayının tersinir durumudur. Sabit basınç altında gaz haldeki madde yoğunlaşarak sıvı
hale geçerken sıcaklığı değişmez. Bu sıcaklık değerine yoğunlaşma sıcaklığı denir.
Bu durumda kaynama ve yoğunlaşma noktaları aynı olur. Kaynama ve yoğunlaşma noktaları madde miktarına bağlı değildir.
Yoğunlaşma ısısı: Yoğunlaşma sıcaklığına gelmiş 1 gram buharın 1 gram sıvı haline gelmesi için dışarıya vermesi gerekli ısıya o buharın yoğunlaşma ısısı denir.
Bir maddenin ;
Kaynama sıcaklığı = Yoğunlaşma sıcaklığı
Kaynama ısısı = Yoğunlaşma ısısıdır.
Erime ve buharlaşma olaylarının tersi donma ve yoğunlaşmadır. Sabit bir basınçta erime ve kaynama sıcaklığı, erime ve kaynama ısısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir.

Kaynama ve Yoğunlaşma Sıcaklıklarına Etki Eden Faktörler


Basıncın Kaynamaya Etkisi
  • Kaynama olayının gerçekleşmesi için sıvının buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olması gerekir. Buna göre atmosfer basıncı artarsa kaynama zorlaşır. Yani kaynama noktası yükselir. Düdüklü tencerede buhar basıncının artması kaynama noktasını 110 C veya 120 C’ lere yükseltir. Dolayısıyla yemek daha iyi pişer.
  • Basınç azalırsa kaynama noktası düşer. Deniz seviyesinden yükseldikçe açık hava basıncı azalacağından kaynama noktası düşer. Erzurum’da saf su yaklaşık 94 C de kaynar. Everest dağının tepesinde 75 C de kaynar.
  • Eğer yeryüzünde atmosfer olmasaydı bütün sular kaynayarak uzaya yayılırdı.

Buharlaşma


Sıvıların gaz haline geçmesi olayına buharlaşma denir. Buharlaşmada basınç ve diğer fiziksel şartların etkisi çoktur. Sıvı ısıtıldığında moleküllerin hızı artar. Hızla sıvı yüzeyine ulaşan molekül, moleküller arası çekim kuvvetini ve yüzey gerilimini yenerek sıvıyı terk eder. Bu olaya buharlaşma denir.
Buharlaşma Isısı: Kaynama sıcaklığındaki 1 gram sıvının buharlaşarak, aynı sıcaklıkta 1 gram buhar haline gelmesi için gerekli ısıya o sıvının buharlaşma ısısı denir.
  • Buharlaşma her sıcaklıkta olabilir.
  • Buharlaşma ısı soğurmayı gerektirir.Bütün soğutma makinelerinde özel bir sıvı buharlaştırılarak soğuma sağlanır. Testinin içindeki suyun soğuması buharlaşmanın bir sonucudur.
  • Basıncın artması buharlaşmayı zorlaştırır.Azalması ise buharlaşmayı kolaylaştırır. Rüzgarlı havalarda çamaşırların kolay kurumasının sebebi akışkanın hızının arttığı yerde basıncın azalmasındandır.
  • Sıvının açık yüzeyinin artması buharlaşmayı arttırır.
  • Buharlaşma hızı sıcaklıkla doğru orantılıdır.
Ad:  5.JPG
Gösterim: 2121
Boyut:  18.2 KB
Bir miktar buz parçasına verilen ısının sıcaklığa göre değişim grafiği şekildeki gibidir. Grafikte sıcaklığın değişmediği yerlerde madde hal değiştirmektedir. Yani hal değiştirme sırasında sıcaklık atışı gözlenmez.
Bir miktar buzu katı halden buhar haline getirmek için verilmesi gereken ısı grafiğin 1,2,3,4,5 aralıklarında ayrı ayrı verilmesi gereken ısıların toplamına eşittir.
  • Buzun erime ısısı Le: 80 cal/g, suyun kaynama ısısı Lk=540 cal/g olduğundan, ısı hızı sabit ocakla ısıtıldığında, grafikte ti süresi t2 süresinden daha küçüktür.
  • Grafikteki doğruların eğimi, t/Q =1/m . c dir.
Önemli Uyarılar
1. Isı alan veya veren bir madde hem hal değişikliği hem de sıcaklık değişiminin ikisini de yapabilir.
2. Sıcaklığı değişen bir maddenin kinetik enerjisi, hal değişikliği yapan bir maddenin de potansiyel enerjisi değişir.
3. Hal değişikliği yapan maddelerde erime ve kaynama süreleri madde miktarına bağlıdır.
4. Birden fazla sıvı karışımın olduğu bir kabı ısıttığımızda ilk önce kaynama noktası en küçük olan sıvı buharlaşır. Diğer sıvılarda bu sırayı takip eder. Kaptaki sıvının birisi kaynarken karışımdaki diğer sıvıların sıcaklığı değişmez.
5. Sıcaklıkları eşit olan maddelerde ısı alış-verişi olmaz.
6. Bir maddenin katı halden sıvı hale geçerken ve sıvı halden gaz hale geçerken yoğunluğu değişir.
7. Su hariç maddelerin yoğunlukları sıcaklıkla ters orantılıdır.

BOYUT DEĞİŞİMİ (GENLEŞME)


Genleşmeler ve Büzülmeler
Isı alan cisimlerin hareketleri hızlanır ve molekülleri arasındaki uzaklık artar. Bunun sonucunda da cisim genleşir yani hacmi artar. (Buz hariçtir. Buzun özel durumu vardır)
Bütün genleşmeler aslında hacimcedir. Uzun bir demir çubuk ısıtıldığı zaman boyu uzar, boyu uzamanın yanında kalınlığı da artar. Ancak kalınlığındaki artış boyundaki uzamanın yanında ihmal edilecek kadar küçük olduğundan bu olay sadece boyca uzama diye adlanır. Keza bunun gibi bir metal levha ısıtıldığında metal levhanın yüzeyi artar, yüzeyin artmasıyla birlikte kalınlığı da artar. Ancak kalınlığındaki artış yüzeyindeki artışın yanında ihmal edilecek kadar küçük olduğu için bu olay sadece yüzeyce genleşme diye adlandırılır.
Netice olarak diyebiliriz ki ısıtılan cisimlerin hacimlerinde meydana artışa genleşme denir. Bu olayın tersi ise büzülmedir. Üzerinden ısı alınan cisimlerin hacimlerinde meydana gelen küçülmeye büzülme denir.

Genleşme Nelere Bağlıdır?
Maddelerin ilk hacimleri büyükse aynı sıcaklık değişiminde genleşme miktarı da artar. O halde genleşme miktarı maddenin ilk hacmi ile doğru orantılıdır.
Faklı metallerin molekülleri arasındaki boşluk da farklıdır. Örneğin bakırın molekülleri arasındaki boşluk ile kurşunun molekülleri arasındaki boşluk aynı değildir. Bu nedenle genleşmeleri de aynı değildir. O halde genleşme, maddenin cinsine bağlıdır.
Sıcaklık artışı ne kadar çok olursa maddenin molekülleri de o kadar çok hızlanır. Bundan da anlaşılacağı gibi genleşme, sıcaklık artışı ile doğru orantılıdır.
Netice olarak ısıtılan bir maddenin, ilk hacmi V0, sıcaklığındaki artma t ise hacmindeki artma miktarı Ad:  6.JPG
Gösterim: 1804
Boyut:  9.4 KBbağıntısından bulunur.

Katilarda Genleşme Olayı


Isıtılan metal üç boyutta da uzadığından, boyca, yüzeyce, hacimce genleşmiş olur.

Boyca Uzama


Ad:  7.JPG
Gösterim: 2020
Boyut:  54.3 KB

Önemli Uyarılar
1. Boyca genleşme kat sayısı sadece katının cinsine bağlıdır. Katılar için ayırt edici özelliktir.
2. Aynı cins maddeden yapılan iki metalin ilk boyları aynı, kalınlıkları farklı olsun. Sıcaklık değişimleri aynı olacak şekilde ısıtıldığında son boyları yine aynı olur.
3. Aynı cins maddeden yapılan iki metalin ilk boyları aynı kütleleri farklı olsun. İlk sıcaklıları aynı olan bu metallere eşit miktarda ısı verdiğimizde son boyları eşit olmaz. Çünkü kütlesi büyük olanın sıcaklık artışı daha az olacağından uzama miktarı da az olur.
4. Aynı cins maddeden yapılan iki metalin ilk boyları ve sıcaklıkları aynı olsun. Sıcaklık farkları aynı olacak şekilde birisini ısıtıp diğerini soğuttuğumuzda , ısıtılanın boyu artar , soğutulanın boyu azalır. Ancak uzama ve kısalma miktarları aynı olur.
5. Birbirine perçinlenmiş X ve Y metal çubukları ısıtıldığında ve soğutulduğunda birbirlerini bırakmadıkları için bükülürler. Uzama kat sayısı büyük olan ısıtıldığında daha fazla uzar, soğutulduğunda daha fazla büzülür.

Yüzeyce Genleşme


Ad:  8.JPG
Gösterim: 1981
Boyut:  54.9 KB
Önemli Uyarı
1. Aynı cins maddeden yapılan iki metalin ilk yüzeyleri ve sıcaklıkları aynı, kalınlıkları farklı olsun. Kalınlıkları farklı olunca kütleleri de farklı olur. Bu metallere eşit miktarda ısı verelim. Kalın levhanın kütlesi ince levhanın kütlesinden büyük olduğu için, Q= m. c. At ye göre kütlesi büyük olanın sıcaklık değişimi küçük olur. Böylece yüzeyce genleşmeleri de farklı olur.

Hacimce Genleşme


Ad:  9.JPG
Gösterim: 1929
Boyut:  48.6 KB
Önemli Uyarılar
1. Aynı cins maddeden yapılan iki metal küreden birisinin boş, diğerinin içi dolu olup dış hacimleri ve ilk sıcaklıkları eşit olsun. Bu metal küreleri sıcaklık değişimleri eşit kalmak şartıyla ısıttığımızda ve soğuttuğumuzda dış hacimleri yine eşit olur.
2. Aynı şartlardaki metal kürelere eşit miktarda ısı verelim. İçi boş kürenin kütlesi, içi dolu olan kürenin kütlesinden küçük olduğu için, Ad:  4.JPG
Gösterim: 1812
Boyut:  9.1 KB ye göre Kütlesi küçük olanın sıcaklık değişimi büyük olur. Sonuçta eşit ısı verilen içi boş kürenin son hacmi daha büyük olur.
3. Sıvılar için hacimce genleşme kat sayısı ( a) verilir.

Sıvılarda Genleşme Olayı


Ad:  15.JPG
Gösterim: 1972
Boyut:  15.8 KB
Sıvılar kaba doldurulduklarında kabın şeklini aldıklarından bir geometrik şekli yoktur. Dolayısıyla boyca ve yüzeyce genleşmeden bahsetmek oldukça güçtür. Hacimsel olarak genleşmelerini incelemek ise oldukça kolaydır. Sıvının hacimsel olarak genleşme miktarı , Ad:  10.JPG
Gösterim: 1758
Boyut:  9.2 KB bağıntısından bulunur.
Burada;
V0: Sıvının t sıcaklığındaki hacmi
A: Hacimsel olarak genleşme katsayısıdır.
Su ise farklı özellik gösterir. Suyun 1 atmosferlik basınç altında +4 C altında ve üstündeki sıcaklıklarda suyun hacmi artar. Eğer suyun diğer sıvılardan farklı özelliği olmasaydı yani diğer sıvılar gibi davransaydı, sular üstten değil dipten donardı. Dolayısıyla denizlerde hayat olmazdı. Hâlbuki su üstten donup 1 m kalınlığında buz tabakası olsa da, suyun dip taraftaki sıcaklığı +4 civarındadır. Çünkü yoğunluğu en fazla olan sıvı dipte olur. Bizmut ve Antimon da su gibi davranır.

Gazlarda Genleşme Olayı


Gazlarda genleşme olayı sabit basınç altında olur. Kapalı kaplardaki gazların genleşmelerinden bahsedilemez. Genleşme katsayısı bütün gazlar için aynıdır. Dolayısıyla genleşme kat sayısı gazlar için ayırt edici bir özellik değildir.
Ad:  11.JPG
Gösterim: 1893
Boyut:  13.8 KB
Örnek: Bir kaptaki sıvı eşit zaman aralıklarında eşit enerji veren bir ısıtıcı ile 0—12 zaman aralığında ısıtılıyor. Bu arada kaptaki sıvı kütlesi-zaman grafiği gibidir.
Grafiğin yorumunu yapınız?
Çözüm:

Sıvıya 0-tı zaman aralığında sürekli ısı verildiği halde, sıvının kütlesi önce azalıyor sonra sabit kalıyor. Demek ki sıvı bir karışımdır ve karışımdaki kaynama noktası düşük olan sıvı gaz haline geçip kaptan ayrılıyor.
Sıvılardan biri hal değiştirirken kapta kalan diğer sıvının sıcaklığı sabit kalır. tı-t2 zaman aralığında ise kapta kaynama noktası yüksek olan diğer sıvı bulunmaktadır. Bu aralıkta kütle kaybolmadığına göre cisim hal değiştirmiyordur. Fakat ısı aldığından dolayı sıcaklığı artıyor ve genleşmesi sonucu öz kütlesi azalıyor.

Isı İletimi ve Yalıtımı


Sıcak ve soğuk maddeleri muhafaza eden termoslar, evlerin sıcak ve soğuktan korunması için ısı yalıtımını yapılması pencerelerin çift cam yapılması, kuşların tüylerini kabarması, su borularının izocamla sarılması gibi olaylar ısının yalıtımı ile ilgilidir. Isı aktarımı üç değişik yolla olmaktadır.
1. İletim yoluyla
2. Konveksiyon yoluyla
3. Işıma yoluyla

İletim


Isının bu yolla yayılması katılarda olur. Isıyı alan katı taneciklerinin hareket enerjileri artar. Bu tanecikler yerlerinden ayrılmayacağından titreşimleri artacak demektir. Titreşirken çevrelerindeki diğer tanecikleri de titreşime zorlarlar. Yani hareket enerjilerini çevrelerine de verirler. Böylece enerji tanecikte taneciğe iletilmiş olur.
Katı maddeler ısıyı bu şekilde iletirken bazı maddeler hızlı, bazı maddeler yavaş iletirler. Yani katıların ısı iletkenlikleri farklı farklıdır.
Mesela ocaktaki çorbayı metal kaşıkla karıştırırsak elimizin çabuk yandığını, tahta kaşıkla karıştırırsak elimizin yanmadığını görürüz. Bunun nedeni metalin ısıyı daha çabuk iletmesidir.
Örnek: Serin bir günde parkta tahta sırada oturmakta olan bir adam, beton bir sıraya geçerse daha fazla üşümeye başlar. Bunun nedeni nedir?
Çözüm: Adamın betonda daha fazla üşümesinin sebebi ısı iletkenliğidir. Beton ısıyı tahtadan daha iyi iletir. Beton ısıyı adamdan çeker. Dolayısıyla adam üşür. Betonun sıcaklığı tahtanın sıcaklığına eşittir. Çünkü ikisi de aynı ortamda olduğu için sıcaklık dengesi kurulmuştur. Dolayısıyla beton sırada oturanın üşümesi betonun sıcaklığının düşük olmasından değildir.

Konveksiyon


Sıvı ve gazlar kolay hareket edebilen akışkan maddelerdir. Isınan maddelerin hacmi artar dolayısıyla da yoğunluğu azalır. Yoğunluğu azalan sıvı ve gaz molekülleri yukarı doğru hareket ederler.
Isı kaynağından enerjiyi alan tanecikler başka yerlere giderken ısıyı da beraberinde taşırlar. Buna en iyi örnek soba ve kaloriferli odalardır. Sobada veya kalorifer peteğinde ısınan hava tanecikleri ısıyı beraberinde taşıyarak odayı ısıtır. Moleküllerin hareketinde dolayı oda içinde hafif rüzgârcıklar oluşur. Isını bu yolla yayılması sadece sıvı ve gazlarla mümkündür.

Örnek: Yeterince uzun 0 C de su dolu tüpün dibine yukarı çıkmayacak şekilde buz parçaları konuluyor. Suyun üst tarafı iyice ısıtılmasına rağmen buz erimiyor.
Bunun nedeni nedir?
Çözüm: Su alttan ısıtıldığında genleşen suyun öz kütlesi azalarak yukarı çıkar. Yukarıdaki soğuk ve öz kütlesi büyük olan su aşağı inerek konveksiyon akımı oluşturur. Su üstten ısıtıldığında öz kütlesi küçük olan ısınmış su aşağı inemez ve aşağıdaki soğuk su yukarı çıkamaz. Yani konveksiyon akım oluşmaz. Su kötü iletken olduğu için iletim yoluyla da ısı iletilemez. Böylece buz erimez.

Işıma


Kaynaktan çıkan ısı enerjisinin etrafa doğru enerji şeklinde yayılmasıyla gerçekleşir. Isı ışık gibi davranır. Yani boşlukta da yayılır. Parlak yüzeyler tarafından yansıtılır, mat yüzeyler tarafından soğurulur. Dolayısıyla ısıyı soğuran madde ısınır. Isının dünyamıza gelmesi bu yolla olur.
Isının iletim ve konveksiyon yoluyla yayılması için bir madde gerektiği halde ışıma yoluyla yayılması için bir maddeye ihtiyaç yoktur.
Bütün cisimler çevrelerine az veya çok ışıma yoluyla ısı verirler. Bu ısı verme cismin sıcaklığına ve yüzeyinin yapısına bağlıdır.

kaynak: S.Gülçek
BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 2 üye beğendi.
Son düzenleyen Safi; 17 Ağustos 2016 17:02
SİLENTİUM EST AURUM
Safi - avatarı
Safi
SMD MiSiM
16 Ağustos 2016       Mesaj #5
Safi - avatarı
SMD MiSiM

HAL DEĞİŞİMİ


Katilar ısıtılınca molekülleri hızlanır, aralarındaki bağlar gevşer ve sıvılaşır. Sıvı molekülleri arasındaki bağlar ise koparak serbest hale gelir yani gaz haline geçer. Bu olayların tersi de meydana gelir. Gaz halindeki bir maddeden ısı alınırsa molekülleri birbirine bağlanmaya başlar ve dolayısıyla sıvılaşmaya geçerler. Sıvı halindeki bir maddeden de yeteri kadar ısı alınırsa molekülleri arasındaki mesafe azalır ve bağ kuvvetlenir. Bu olaylara hal değişimi denir. Hal değişimi olaylarında kinetik enerji değişmemekle beraber potansiyel enerji değişir.

Erime ve Donma Olayı


Katı haldeki bir maddeye ısı verildiğinde sıcaklığı artar. Sıcaklığındaki artış miktarı Ad:  1.JPG
Gösterim: 1798
Boyut:  9.0 KB bağıntısı ile bulunur.
Cisme ısı vermeye devam edildiğinde sıcaklık öyle bir noktaya gelir ki ısı verilmesine rağmen sıcaklığı değişmez. Bunun nedeni şöyle açıklanabilir:
Isıtılan katıların molekülleri önce hızlanır. Yani kinetik enerjileri artar. Bu ise sıcaklığın artışı demektir. Isı vermeye devam ettiğimizde moleküllerin hızı öyle yükselir ki birbirlerinden uzaklaşmaya başlar. Yani erime olayı olur ve moleküller artık hızlanmazlar. Aldıkları enerjiyi birbirinden uzaklaşmak için kullanır.
Dolayısıyla hal değiştirme sırasında sıcaklık sabit kalır.

Erime ve Donma Isıları


Moleküller arasındaki bağ bazı maddelerde zayıftır. Dolayısıyla bazı maddelerin moleküllerini birbirinden uzaklaştırmak için daha çok enerji, bazılarında da daha az enerji harcanır. O halde maddenin erimesi sırasında aldığı enerji maddenin cinsine ve kütlesine bağlıdır.
Alınan ya da verilen ısı , Q = m.L ifadesinden bulunur.
Burada L maddenin cinsine bağlı büyüklük olup adına 'hal değiştirme ısısı' denir.
Erime Isısı: Erime sıcaklığına gelmiş bir katının 1 gramının sıvı hale gelmesi için gerekli ısıya denir.
Donma Isısı: Donma sıcaklığına gelmiş bir sıvının 1 gramının donması için dışarıya vermesi gereken ısıya denir.
Erime sıcaklığı = Donma sıcaklığı
Erime ısısı = Donma ısısı

Erime ve Donma Sıcaklığına Etki Eden Faktörler


Erime ve donma noktasına iki faktör etki eder. Yani iki değişiklik yaparak erime ve donma noktaları değiştirilebilir.
- Basınç
- Safsızlık
Basıncın Erime ve Donmaya Etkisi
Basınç birim yüzeye etkiyen dik kuvvettir. Bundan dolayı basınç bir maddenin moleküllerini bir arada tutarak parçalanıp dağılmasını önleyecek yönde etkir.
  • Erime sırasında hacmi artan maddelerde basıncın artması erimeyi zorlaştırır. Maddenin erime sıcaklığı basınçla yükselmiş olur.
  • Erime sırasında hacmi azalan maddelerde basıncın artması erimeyi kolaylaştırılır. Maddenin erime sıcaklığı düşer.
Safsızlığın Erime ve Donmaya Etkisi
Yabancı maddeler erimeye ve donmaya basınç gibi etki eder. Buzun içine tuz karıştırılması erime sıcaklığını düşürür. Suyun içine antifriz karıştırılması suyun donma sıcaklığını düşürür.

Kaynama ve Yoğunlaşma Olayları


Maddenin tamamı eridikten sonra cisme ısı vermeye devam ettiğimizde sıvının sıcaklığı artar ve bu sıcaklık artışı Ad:  1.JPG
Gösterim: 1798
Boyut:  9.0 KB bağıntısından hesap edilir. Bu sıcaklık öyle bir noktaya gelir ki, ısı verilmesine rağmen sıcaklığında değişme meydana gelmez
Burada verilen enerji erimede olduğu gibi sıvı molekülleri arasındaki bağı koparmaya ve molekülleri birbirinden uzaklaştırmaya harcanır.
Bir maddenin ısı alarak gaz haline geçmesi olayına buharlaşma, ısı vererek gaz halinden sıvı hale geçmesi olayına da yoğunlaşma denir.
Kaynama noktası: Bir sıvının buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olduğu andaki sıcaklığa kaynama sıcaklığı denir. 76 cm - Hg basıncında saf suyun kaynama sıcaklığı 100 °C dir.
Yoğunlaşma sıcaklığı: Yoğunlaşma olayı kaynama olayının tersinir durumudur.
Sabit basınç altında gaz haldeki madde yoğunlaşarak sıvı hale geçerken sıcaklığı değişmez.
Bu sıcaklık değerine yoğunlaşma sıcaklığı denir.
Bu durumda kaynama ve yoğunlaşma noktaları aynı olur. Kaynama ve yoğunlaşma noktaları madde miktarına bağlı değildir.
Yoğunlaşma ısısı: Yoğunlaşma sıcaklığına gelmiş 1 gram buharın 1 gram sıvı haline gelmesi için dışarıya vermesi gerekli ısıya o buharın yoğunlaşma ısısı denir.
Bir maddenin;
Kaynama sıcaklığı = Yoğunlaşma sıcaklığı
Kaynama ısısı = Yoğunlaşma ısısıdır.
Erime ve buharlaşma olaylarının tersi donma ve yoğunlaşmadır.
Sabit bir basınçta erime ve kaynama sıcaklığı, erime ve kaynama ısısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir.

Kaynama ve Yoğunlaşma Sıcaklıklarına Etki Eden Faktörler
- Basınç
- Safsızlık
Basıncın Kaynamaya Etkisi
Kaynama olayının gerçekleşmesi için sıvının buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olması gerekir. Buna göre atmosfer basıncı artarsa kaynama zorlaşır. Yani kaynama noktası yükselir. Düdüklü tencerede buhar basıncının artması kaynama noktasını 110 °C veya 120 °C lere yükseltir. Dolayısıyla yemek daha iyi pişer.
Basınç azalırsa kaynama noktası düşer. Deniz seviyesinden yükseldikçe açık hava basıncı azalacağından kaynama noktası düşer. Erzurum' da saf su yaklaşık 94 °C de kaynar. Everest dağının tepesinde 75 °C de kaynar.
Eğer yeryüzünde atmosfer olmasaydı bütün sular kaynayarak uzaya yayılırdı.

Buharlaşma


Sıvıların gaz haline geçmesi olayına buharlaşma denir. Buharlaşmada basınç ve diğer fiziksel şartların etkisi çoktur. Sıvı ısıtıldığında moleküllerin hızı artar. Hızla sıvı yüzeyine ulaşan molekül, moleküller arası çekim kuvvetini ve yüzey gerilimini
yenerek sıvıyı terk eder. Bu olaya buharlaşma denir.
Buharlaşma Isısı: Kaynama sıcaklığındaki 1 gram sıvının buharlaşarak, aynı sıcaklıkta 1 gram buhar haline gelmesi için gerekli ısıya o sıvının buharlaşma ısısı denir.
  • Buharlaşma her sıcaklıkta olabilir.
  • Buharlaşma ısı soğurmayı gerektirir. Bütün soğutma makinelerinde özel bir sıvı buharlaştırılarak soğuma sağlanır. Testinin içindeki suyun soğuması buharlaşmanın bir sonucudur.
  • Basıncın artması buharlaşmayı zorlaştırır. Azalması ise buharlaşmayı kolaylaştırır. Rüzgârlı havalarda çamaşırların kolay kurumasının sebebi akışkanın hızının arttığı yerde basıncın azalmasındandır.
  • Sıvının açık yüzeyinin artması buharlaşmayı arttırır.
Ad:  2.JPG
Gösterim: 2953
Boyut:  32.4 KB
Bir miktar buz parçasına verilen ısının sıcaklığa göre değişim grafiği şekildeki gibidir. Grafikte sıcaklığın değişmediği yerlerde madde hal değiştirmektedir. Yani hal değiştirme sırasında sıcaklık atışı gözlenmez.
Bir miktar buzu katı halden buhar haline getirmek için verilmesi gereken ısı grafiğin 1,2,3,4,5 aralıklarında ayrı ayrı verilmesi gereken ısıların toplamına eşittir
Ad:  3.JPG
Gösterim: 1833
Boyut:  15.1 KB
Dikkat edilecek noktalar
  • Isıalan veya veren bir madde hem hal değişikliği hem de sıcaklık değişiminin ikisini de yapabilir.
  • - Sıcaklığı değişen bir maddenin kinetik enerjisi, hal değişikliği yapan bir maddenin de potansiyel enerjisi değişir.
  • Hal değişikliği yapan maddelerde erime ve kaynama süreleri madde miktarına bağlıdır.
  • Birden fazla sıvı karışımın olduğu bir kabı ısıttığımızda ilk önce kaynama noktası en küçük olan sıvı buharlaşır. Diğer sıvılarda bu sırayı takip eder. Kaptaki sıvının birisi kaynarken karışımdaki diğer sıvıların sıcaklığı değişmez.
  • Sıcaklıkları eşit olan maddelerde ısı alış-verişi olmaz.
  • Bir maddenin katı halden sıvı hale geçerken ve sıvı halden gaz hale geçerken yoğunluğu değişir.
  • Su hariç maddelerin yoğunlukları sıcaklıkla ters orantılıdır.
Ad:  4.JPG
Gösterim: 1948
Boyut:  40.7 KB
Ad:  5.JPG
Gösterim: 1874
Boyut:  47.4 KB


BOYUT DEĞİŞİMİ (GENLEŞME)


Genleşmeler ve Büzülmeler
Isıtılan cisimlerin hareketleri hızlanır ve molekülleri arasındaki uzaklık artar. Bunun sonucunda da cisim genleşir yani hacmi artar.
Bütün genleşmeler aslında hacimcedir. Uzun bir demir çubuk ısıtıldığı zaman boyu uzar, boyu uzamanın yanında kalınlığı da artar. Ancak kalınlığındaki artış boyundaki uzamanın yanında ihmal edilecek kadar küçük olduğundan bu olay sadece boyca uzama diye adlanır. Keza bunun gibi bir metal levha ısıtıldığında metal levhanın yüzeyi artar, yüzeyin artmasıyla birlikte kalınlığı da artar. Ancak kalınlığındaki artış yüzeyindeki artışın yanında ihmal edilecek kadar küçük olduğu için bu olay sadece yüzeyce genleşme diye adlandırılır.
Netice olarak diyebiliriz ki ısıtılan cisimlerin hacimlerinde meydana artışa genleşme denir.
Bu olayın tersi ise büzülmedir. Üzerinden ısı alınan cisimlerin hacimlerinde meydana gelen küçülmeye büzülme denir.

Genleşme Nelere Bağlıdır?
Maddelerin ilk hacimleri büyükse aynı sıcaklık değişiminde genleşme miktarı da artar. O halde genleşme miktarı maddenin ilk hacmi ile doğru orantılıdır.
Faklı metallerin molekülleri arasındaki boşluk da farklıdır. Örneğin bakırın molekülleri arasındaki boşluk ile kurşunun molekülleri arasındaki boşluk aynı değildir. Bu nedenle genleşmeleri de aynı değildir. O halde genleşme, maddenin cinsine bağlıdır.
Sıcaklık artışı ne kadar çok olursa maddenin molekülleri de o kadar çok hızlanır. Bundan da anlaşılacağı gibi genleşme, sıcaklık artışı ile doğru orantılıdır.
Ad:  6.JPG
Gösterim: 1828
Boyut:  20.5 KB
BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 2 üye beğendi.
SİLENTİUM EST AURUM

Benzer Konular

16 Ağustos 2016 / SüüsLü Cevaplanmış
16 Ağustos 2016 / sevcn Cevaplanmış
19 Ocak 2017 / bella_sassy Fizik
19 Ocak 2017 / bella_sassy Kimya
17 Ağustos 2016 / Misafir Cevaplanmış