MADDENİN HÂL DEĞİŞİMİ
Her mevsimin kendine göre farklı bir güzelliği vardır. İlkbahar ve yaz mevsimlerinde bazen dolu bazen yağmur, kış mevsiminde ise kar yağar. Soğuk havalarda ise yer yüzündeki su birikintileri buz hâline gelir. Soğuk günlerin ardından güneş ortaya çıktığında ise su birikintileri küçülerek azalır ve kaybolur. Doğada her gün gerçekleşen bu olayların temeli aslında maddenin hâl değişimidir. Bu bölümde maddenin ısı etkisiyle hâl değişimini öğreneceğiz.Maddeler doğada katı, sıvı ve gaz hâlinde bulunur. Maddelerin bir hâlden başka bir hâle geçmesine hâl değişimi denir. Günlük hayatta hâl değişimi olaylarına çok sık rastlarız. Buzluktan çıkardığımız buzun bir süre sonra suya dönüşmesi, katı hâlden sıvı hâle geçişe bir örnektir. Aynı şekilde çay yapmak için ısıttığımız sudan çıkan buhar, suyun sıvı hâlden gaz hâline geçtiğini gösterir.
Dolu
Yağmur
Kar
Erime-Donma-Buharlaşma
Yazın daha dondurmamızı bitirmeden dondurmanın külahtan akmaya başladığını, kışın ise çok soğuk havalarda su birikintilerinin ve hatta göllerin buz tuttuğunu görmüşsünüzdür. Peki, maddelerdeki bu değişimler sizce neden olmaktadır?
Erime-Donma-Buharlaşma Örneği
Bir maddenin ısı alarak katı hâlden sıvı hâle geçmesine erime denir. Buzun, demirin ve altının ısı alarak katı hâlden sıvı hâle geçmesi erime olayına örnektir. Benzer şekilde yemek yaparken tereyağının sıvı hâle geçmesi de erime olayına örnektir. Erime olayının gerçekleşmesi için maddeler çevrelerinden ısı alırlar. Elimize aldığımız buz elimizden ısı alarak erirken, elimiz ısı kaybettiği için üşür.
Erime olayının tersinde ise bir madde ısı vererek sıvı hâlden katı hâle geçer. Bu olaya donma denir. Kışın çok soğuk havalarda göllerin buz tutması, buzdolabına konulan erimiş hâldeki çikolatanın katılaşması donma olayına örnektir. Donan madde ısı verdiği için çevresindeki maddeler ısınır. Bu nedenle kar yağarken hava ısınır. Benzer şekilde buz kalıplarına su koyup buzluğa yerleştirdiğimizde, kalıptaki su ısı verip buz olarak katı hâle geçer.
Erime ve donma olayları birbirinin tersidir.
Erime ve donma olayları sayesinde maddelere şekil verebiliriz. Örneğin buzdolabından çıkardığımız çikolata sıcak havalarda belirli bir süre dışarıda bırakılırsa erir. Çikolatanın tekrar şekil alıp donması için çikolatayı buzdolabına koyarız. Benzer şekilde demir, plastik, cam ve altın gibi katılar ısı alarak erir ve sıvı hâle geçer. Daha sonra sıvı hâldeki bu maddeler kalıplara dökülerek dondurulur ve bu maddelerin şekil alması sağlanır. Erime ve donma olaylarından faydalanılarak çeşitli eşya, araç ve gereçler yapılır. Aynı zamanda atık demir, plastik ve cam gibi maddeler erime ve donma olayları sayesinde yeniden kullanılabilir hâle getirilir.
Yıkadığımız çamaşırlarımızın ve ıslak ellerimizin zamanla kuruduğunu görürüz. Bu olaylar esnasında madde ısı alarak sıvı hâlden gaz hâline geçer. Bir maddenin ısı alarak sıvı hâlden gaz hâline geçmesine buharlaşma denir.
Buharlaşmanın olabilmesi için madde çevresinden ısı alır. Bu yüzden madde ısınırken çevresinde soğuma olur. Örneğin, elimize kolonya döktüğümüzde kolonya elimizden ısı alarak buharlaşır, elimiz ise ısı verdiği için elimizde serinleme hissederiz. Aynı şekilde denizden çıktığımızda ıslak olan tenimizde bulunan su, vücudumuzdan ısı alarak buharlaşır. Bu durumda vücudumuz ısı verdiği için üşüdüğümüzü hissederiz.
Kaynama ve Yoğuşma
Buharlaşma ve kaynama olayları birbirinden farklı olmasına rağmen genellikle birbiriyle karıştırılmaktadır. Sıvılar her sıcaklıkta buharlaşır ve buharlaşma sadece sıvının yüzeyinde olur. Sıvılar ısıtıldığında buharlaşma miktarı artar. Bir süre sonra sıvının içerisinde kabarcıklar oluşur. Bu kabarcıklar sıvı hâlden gaz hâline geçen buhardır. Bu şekilde, buharlaşmanın en hızlı olduğu duruma kaynama denir. Örneğin makarna yapmak için suyu ısıttığımızda buharlaşma her sıcaklıkta gerçekleşir. Ancak bu durum, suyun kaynadığı anlamına gelmez. Yeterli buhar oluştuktan ve suyun sıcaklığı belli bir noktaya geldikten sonra kaynamaya başladığını görürüz. Buharlaşma sadece yüzeyde, kaynama ise sıvının her tarafında meydana gelir. Ayrıca buharlaşma her sıcaklıkta olurken, kaynama belirli bir sıcaklıkta olur. Bu nedenle saf maddelerin belirli bir kaynama noktası vardır. Deniz seviyesinde su 100 C’de kaynarken, etil alkol 78 C’de kaynar.
Buharlaşma olayının tersinde ise, madde ısı vererek gaz hâlinden sıvı hâle geçer. Bu olaya yoğuşma denir. Su buharından yağmur oluştuğunu, kışın evimizin camlarının buğulandığını, buzdolabından çıkardığımız şişenin yüzeyinde ve çimlerin üzerinde su damlacıklarının oluştuğunu görmüşsünüzdür. Bu olayların sebebi, havada bulunan su buharının soğuk bir ortamla karşılaşıp yoğuşmasıdır.
Buharlaşma ve yoğuşma olayları birbirinin tersidir.
Elbiselerimizi güveden korumak ve tuvaletlerdeki kokuyu gidermek için naftalin kullanırız. Dondurmanın erimesini engellemek için kuru buz olarak bilinen katı karbondioksit kullanılır. Hem naftalin hem de kuru buz, sıvı hâle geçmeden katı hâlden doğrudan gaz hâline geçer. Bu şekilde katı bir maddenin ısı alarak sıvı hâle geçmeden doğrudan gaz hâline geçmesine süblimleşme denir.
Süblimleşme ve Kırağılaşma
Süblimleşmenin tersine, gaz hâlindeki bir maddenin ısı vererek sıvı hâle geçmeden doğrudan katı hâle geçmesine ise kırağılaşma denir. Kırağılaşmaya, su buharının çok soğuk yüzeylerde katı hâle geçerek yaprakların, çimlerin ve arabaların üzerinde buz kristalleri oluşturması örnek olarak verilebilir.
Süblimleşme ve Kırağılaşma Örneği
Neler Öğrendik
