22.08.2014

    Erime, donma, yoğuma ve buharlaşmanın günlük hayattaki önemi nedir

    Sponsorlu Bağlantılar

    Maddenin ayırt edici özelliği olan kaynama, erime ve donma noktalarını bilmenin günlük hayattaki önemi yararı

    Sanayide kullanılan ham maddelerin saf olarak elde edilmesinde kullanılır. Veya çıkarılan madenlerin işlenmesinde.
    Örneklendirirsek:
    Çıkarılan madenlerin tamamına yakını saf olarak çıkarılmaz. Madenin içindeki diğer maddeleri ayrıştırmak için maddelerin ayırt edici özellikleri kullanılır. Veya Ham petrolun ayrıştırılması işlemi yine bu sayede gerçekleşir.

    - Maddelerin ayırt edici özelliklerinden yararlanılarak sanayide teknolojide birçok alanda yararlanılmaktadır. özkütle farkı ile çözünürlük ile hal değişimi kullanılarak ayrıştırma yapılmaktadır. yangın alarmlarında sigortalarda metallerin genleşme özelliğinden yararlanılmaktadır.

    - Gıda sanayiisinde öz kütle farkından dolayı maddelerin ayrıştırılmasını (süzme, damıtma vb.) yöntemler uygulanarak kullanılır.

    MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİĞİ OLAN KAYNAMA,ERİME DONMA NOKTALARINI BİLMENİN GÜNLÜK HAYATIMIZA GETİRDİĞİ YARARLAR NELERDİR

    Maddenin Ayırt Edici Özlliklerinin Saniyede ve Teknolojide Kullanımı

    Laboratuarda bir sıvının içinde çözünmüş olabilecek öteki maddelerden ayrıştırılarak arıtılması gerektiğinde kullanılan en kolay yöntem damıtmadır. Damıtma sıvının buharlaşıncaya kadar ısıtılıp daha sonra yükselen buharın bir soğutma yöntemiyle yeniden sıvılaştırılmasıdır. Böylece sıvı önceden içerdiği buharlaşmaz maddelerden arınmış olur. Kaynama noktaları değişik iki sıvının ayrıştırılmasında damıtma yöntemi kullanıldığında işleme ayrımsal damıtma adı verilir.
    Kapalı bir kapta buhar elli bir basınca ulaşıncaya kadar sıvı buharlaşacaktır. Bu basınç yalnız sıcaklığa bağlıdır ve buharlaşmanın belli bir sıvı için belli bir sıcaklıkta maksimum sınırını gösterir. Buharın doymuş olduğunu gösterir. Her sıvının özel bir basınç değeri vardır. Basınç değeri sıvının doğal yapısına uçuculuğunun yüksek ya da düşük olmasına bağlıdır ve maddenin miktarından bağımsızdır. Buhar basıncı hemen her zaman mili metre civa olarak tanımlanır. Bu aynı miktarda basınç yapma etkisindeki civa sütunun uzunluğudur.

    Bir sıvını buhar basıncı sıcaklığın artması ile yükselir. Suyun arıtılması buharlaşma hızını artırır. Sıcaklıktaki bu artış buhar basıncını sıvıya uygulanan dış basınca eşit duruma getirince sıvı kaynar,bir başka deyişle sıvı ile buhar arasındaki denge bozularak, sıvı tümüyle buhar haline geçer. Tüm hal değişimlerinde olduğu gibi ,kaynama sırasında tüm sıvı buhar haline geçinceyte kadar sıcaklık değişmez kalır. Deniz seviyesinde su 1atm basınç altındadır.100Cde suyun buhar basıncı 1atmye eşittir. Bu yüzden suyun kaynama noktası 100C’dir.
    Bir sıvı daha uçucu oldukça ,belli bir sıcaklıkta buhar basıncı yükselir ve dış basınca ulaşması kolay olur. Buna iyi bir örnek olan eterin kaynama noktası son derece yüksek bir buhar basıncının bir sonucu olarak 35C0’dir. Bu özelliklere dayanılarak bir çözelti ,içindeki katışıklardan arıtılabilir. Ama ,bir karışımındaki iki sıvının kaynama noktaları arasında 80C den yüksek bir fark varsa, bunların ayrıştırılması kolaydır, kaynama noktaları arasındaki fark 80C den az ise iki arı bileşe elde etmek zordur.

    DAMITMA SÜTUNLARI
    Kaynama noktaları biri birinden birkaç derece farklı bileşenlerin oluşturduğu karışımları ayrıştırmak,çok sık gerek duyulan ve özel aygıt kullanımı gerektiren bir iştir.
    Damıtma sırasında içinde karışımın kaynatıldığı cam kabın sıcaklığı karışımın kaynama noktasından her zaman yüksektir. Bu kullanılan aygıtta buharın hareketini hızlandırır.

    Kaynama noktaları birbirine çok yakın iki sıvıda , sıcaklığın biraz artması bile sıvıların her ikisinin de eş zamanda kaynayıp damıtılmasına yol açar. Bu yüzden ,buharın olabildiği kadar uzun bir hacimde yayılması ilkesinden yararlanılan damıtma sütunları kullanılır.

    Bu sıvıların , sütunların soğuk çeperlerine değdikten sonra daha kolay yeniden yoğunlaşarak, damıtma kabına düşmelerini sağlar, bu arada, daha uçucu maddeler başarıyla damıtılmış olur.

    DAMITMANIN KULLANIM ALANLARI

    Damıtma,laboratuarda vazgeçilmez bir yöntem olması yanı sıra ,sanayide de çok sık kullanılır. En yeni kullanımları arasında, deniz suyunun tuzunun giderilerek içme suyu elde edilmesidir. Bu işlem büyük sanayi tesisleriyle gerçekleştirilirse de yararlanılan ilke, laboratuarda yararlanılanla aynısıdır. Damıtma yöntemi, sanayi artıklarının yol açtığı su kirlenmesi sorununa da uygulanabilir, ama artıkların içinde buharlaşabilir kimyasal maddeler olduğu için bazı değişiklikler yapılmalıdır.

    Sıvılaşmış havanın ayrımsal damıtılması da ilgi çekicidir. Çok düşük ısıda sıvılaşan hava, sonra damıtılarak içindeki gazlar(azot, helyum vb.) ayrı ayrı elde edilebilir. Burada karşılaşılan teknik sorun,gazların çok düşük sıcaklıklarda yoğunlaştırılması için kullanmadan önce, soğutmada yararlanmaktır. Sıvılaşmış hava çok yüksek basınçta çeşitli basmaklarda sıkıştırılarak, sonrada bir delik yada memeden geçirilip hızla genişletilerek elde edilebilir. Roketlerin hareket etmelerini sağlayan düzenlemelerde kullanılan sıvı oksijen bu yolla elde edilir. Bununla birlikte asetilen gibi patlayıcı gazların birikmesini önlemek için de özen göstermek gerekir. Damıtmanın petrol sanayisinde geniş uygulama alanları vardır. Çeşitli akaryakıtların ayrıştırılması. Ayrıca kimya sanayisinde ve çözücü gerektiren sanayilerde kullanılır.

    GAZLARIN AYRIŞMASI

    1811 yılında İtalyan fizikçisi Amedeo Avogadro önemli bir fizik yasası buldu: Değişmez sıcaklık ve basınçta eşit hacimli tüm gazlar aynı sayıda molekülü kapsamaktadır. Bu yasa bazı koşullar altında ,bir gazın sıcaklık artışına bağlı olmadan nasıl artığını açıklamak açısından önemlidir.

    Bunun nedeni ayrışma olabilir: Daha önce yalnızca bir tanesinin bulunduğu yerde iki ya da daha çok molekülün bulunması hacimde kesinlikle bir artışa neden olacaktır. Bunun yanı sıra, kimyasal değişim, molekülün yapısında temel başkalaşımlar olduğunu gösterecektir.

    Bir laboratuar deneyde bakır, derişik nitrik asitle işlem görürse, elde ettiği ürünlerden biri azot dioksit olacaktır.

    Bununla birlikte , bu işlem orta sıcaklıkta yapılırsa elde edilecek gaz renksiz tetra oksit olacaktır:

    Yaklaşık 60C’lik bir sıcaklık artışı , gazın kızıl-kahve bir renk almasına neden olacaktır. Bu da, gazın azot dioksite ayrıştığını gösterir156C ayrışma hemen hemen tamamlanmıştır.
    Burada gazların sıcaklığın artışından ayrıştığını gözlüyoruz. Yani gazları damıtılabildiğini görebiliriz.

    DİĞER DAMITMA ŞEKİLLERİ 


    Geri akışlı damıtma :

    Büyük miktarlarda ürün işleyebilen tablalı kuleden gerçekleştirilir. Buhar kazanının üstünde bir dizi tablayla bölünmüş silindir biçiminde yada koşut yüzlü uzun bir kolon yer alır. Kazandan birinci tablaya gelen buharın bir bölümü yoğuşur, diğer bölümü ise, diğer bölümü ise yoğuşma olayının yenilendiği ikinci tablaya ulaşır. Üçüncü tablada da aynı olay yenilenir ve işlem böylece sürer. Çok zengin buhar, kulenin en üst bölümünden alınır. Yoğuşma ürününe doyan her tabladan, buhar kazanına inen bir artık ürün akımı oluşur

    Bileşimine giren çeşitli maddeleri odunda ayırmak için yapılan damıtmadır. Dikey yada yatay karnilere istiflenmiş, aynı boyda, yuvarlak yada yarılmış odunların ısıtılmasıyla gerçekleşir.
    Her biri 1300-2000kg odun alabilen karnillere damıtma için 12-15 saat gereklidir;sıcaklığın ilk 10 saat içinde 350C yi geçmemesi gerekir.;sonra sıcaklık 430C ye kadar yükseltilir.
    Büyük odun damıtma tesislerinde kaloriferli fırınlarda kullanılır
    Odunun damıtılması ile elde edilen ürünler odun kömüründen başka; ağır katran, odun asidi. Reçineli odunlardan çam esansı denilen özel bir esans elde edilir.

    PETROLÜN DAMITILMASI

    Bir rafineride ham petrole uygulanan ilk işlem ayrımsal yada bölümsel damıtmadır. Bu işlemle, on kadar temel petrol kesiti elde edilir. Bu kesitlerden her biri genellikle karbon atomları sayısıyla yada içerdiği hidrokarbonların ve diğer bileşiklerin normal kaynama sıcaklıkları dizisiyle tanımlanan bir uçuculuk aralığında yer alır. Damıtmayla ham petrolü ayrımlama ,üretim gereklerinin işlevlerine göre önemli değişiklikler gösterebilir.


    PETROLÜN DAMITILMASI İLE ELDE EDİLEN ÜRÜNLER

    Ham petrolü atmosfer basıncında damıtma :
    Atmosfer basıncından çok az yüksek bir basınçta yapıldığından bu adı alır ve arakat ürünleri veren bir damıtma kulesinde, ham petrolün birçok ana kesite ayrılmasını sağlar: gaz ve benzinler, kerosen, mazotlar, atmosfer artığı. Ham petrol kuleden çekilen ürünlerin ısıl enerjisini kullanan ısı değiştiricilerle ısıtıldıktan ve borulu bir fırında bölümsel olarak buharlaştırıldıktan sonra 340 ile380C de kulenin alt bölümüne yarı buharlaşmış halde verilir. Aynı andaki tesisteki kirlenmeyi ve korozyonu sınırlandırmak için ham petrole tuz giderme işlemi uygulanır: üretim yada taşımadan kaynaklanan mineral tuzlarını özütlemek için önce ham petrole su püskürtülür ardından yaklaşık 130C de tuz giderme balonunda elektrikle su ve ham petrolün karışması hızlandırılır ve karışım durutulur.

    Gazlardan ve benzinden oluşan en uçucu kesit,damıtma kulesinin tepesinde toplanır; kerosen ve mazotlar kulenin yan bölümünden alınır,sonra her biri daha küçük başka bir kuleye gönderilerek uçucu madde ayarları ayarlanır. Atmosfer basıncında damıtma artığı ana kulenin tabanından alınır.

    Gazları ve benzinleri ayırma işleminde genellikle çift ürünlü damıtma kulesi kullanılır. Gazlar önce kararlaştırıcı ya da bütan giderici kulede benzinlerden ayrılır.; sonra bir etan giderici bir propan gidericide, bölümsel damıtmayla propan ve bütan yanıcı gaz halinde ayrı ayrı özütlenir. Nihayet benzinleri bölümsel damıtma kulesinde ayırarak hafif ve ağır benzinler elde edilir.

    Atmosfer artığını boşlukta damıtma
    Arakat ürünleri veren bir damıtma kulesinde gerçekleştirilir; Bu kulenin çalışma ilkesi tepe bölümünde basınç 10 ile 70 mbar arasında değişen bir boşluk oluşturmak ve böylece atmosfer artığı bileşenleri, ısıl parçalanmaya yol açmayacak düşük bir sıcaklıkta damıtmaktır. Artıklar, borulu bir fırında bölümsel olarak buharlaştırıldıktan sonra kulenin alt bölümüne 370-410C sıcaklıkta yollanır. Boşluğu, kulenin tepesinde yoğunlaşmış gazları emen buhar enjektörleri sağlar. Böylece , ilk arakat ürünü olarak bir mazot, alt arakat ürünlerinden iki ya da daha çok damıtma ürünü ve kulenin dibinde ise boşlukta damıtma ürünü elde edilir.
    Bu üç tesis genellikle tak mbar üretim birimi içinde toplanır ve sığa göz önüne alındığında ayırt edici özelliğini ,aygıtların fırınların ,özellikle de kulelerin dev boyutları oluşturur. Bir atmosfer basıncında damıtma kulesinde yaklaşık 9 mye yaklaşık bir kule demektir.

    TUZ GİDERME, APANSIZ BUHARLAŞTIRMA İLE DAMITMA

    Bu işlem deniz suyunun tuzunu giderme yöntemlerinin en önemlisidir.Hem aşınmanın ve çökmenin önlenmesi için düşük sıcaklıklarda çalışmayı sağlar,hem de gizli ısıdan yararlanılır.Sıcak deniz suyu ,düşük basınçlı bir bölmeye geçirilince , bir bölümü hemen buharlaşır.Bu birdenbire kaynama ve ısı vermeden buharlaşmaya apansız buharlaşma denir.

    Damıtmadan sonra sıcak su soğutulur.Daha düşük basınç ve sıcaklıkta ikinci bir apansız buharlaştırma uygulanır ve işlem böylece sürer.Apansız buharlaştırma ile damıtma tesisi ,her biri bir öncekinden düşük sıcaklıkta çalışan bir dizi bölmeden oluşur.Deniz suyuna ilk ısı , geri geri basınçlı buhar türbünü gibi bir işletmeden düşük basınçlı bir buharla verilebilir.

    Isıtılmış tuzlu su,bir bölmeden ötekine akar.Oluşan su buharı,tuzlu su damlacıklarını ayıraçlardan geçer.
    Sonra buhar yoğuşur,tuzsuz su toplama kaplarına alınır ve depolanır.Tuzlu su, bir bölmeden ötekine geçerken yavaş yavaş soğur.Soğuyan su, yoğuşturma borularına geri
    pompalanır.Bu borularda deniz suyu ısı soğurur ve başlangıç noktasına oluşuncaya kadar,sıcaklığı bölmelerde yeniden dolaşması için gerekli olan sıcaklığa yaklaşır.

    Kurak kıyı bölgelerinde bu tip büyük tesisiler kurulmuştur.Meksika kıyılarında ,tijuana yakınlarındaki bir tesis 1970te tamamlanmıştır.Burada denizden günde 27 milyon litre tuzsuz su elde edilir.

    ALKOLÜN DAMITILMASI

    Yeterince zengin petrol ve kömür yatakları olan ülkeler ,alkol üretmek için kimyasal yöntemler kullanırlar.Petrolün parçalanmasından yada kömür katranın damıtılmasından elde edilen etilen bu bireşime örnektir.

    Etanol aynı zamanda , hidrojen ve karbondioksit genellikle krom oksit ve çinko oksit gibi uygun bir katalizör içinden 350-400C de geçirilmesinden oluşan ve stinol adı verilen bir yöntem ile elde edilebilir.Bu yöntem sanayide yaygın olarak kullanılır.

    Kaynama Erime ve Donma Noktalarını Bilmenin Günlük Hayatımızdaki Yararları

    Özkütle: maddenin kütlesine ve hacmine baglıdır
    Erime Noktası:Bir maddenin katı haleden sıvı hale geçmesidir.Sıvılar için ayırt edicidir.
    Donma Noktası:Bir maddenin sıvı halden katı hale geçmesidir. Sıvılar için ayırt edicidir.
    Kaynama Noktası: Bir maddenin sıvı halden gaz haline geçmesidir. Sıvılar için ayırt edicidir.
    Yoğunlaşma Noktası:Bir maddenin gaz halinden sıvı hale geçmesidir.Gazlar için ayırt edicidir.
    Süblinleşme: Bir maddenin katı halden gaz haline geçmesidir.Katılar için ayırt edici özelliktir.

    Etrafımızda çok değişik maddeler vardır.Bu maddelerin aynı yada farklı olduklarını nasıl ayırt edebilirsiniz.Bu maddelerin sadece kütlelerini yada hacimlerini ölçmemiz bunları farklılandırmak için yeterli mi?

    Bir maddenin farklı olduğunu hacim ve kütlelerini ölçmekle tamamen farklı olduğunu söyleyemeyiz. Bunun yanında karşılaştırılan maddelerin erime noktası, kaynama noktası gibi özelliklerine de bakmamız gerekmektedir. Sadece kütle ve hacimleri ölçmekle yoğunluk hesabı yaparak kısmen de olsa maddenin aynı ya da farklı olduğunu söylemek de mümkündür.

    Suyun kaynama noktası 100 oC dir. Su kaç oC de buharlaşır? Buharlaşma olayını açıklayarak, kaynama noktası ile karşılaştırmasını yapınız.

    Suyun kaynama noktası 100 oC olması demek suyun bu noktanın altında buharlaşmayacağını göstermez. Su her zaman donma noktasının üzerinde buharlaşır. Suyun Kaynama noktası dış basınca karşı yapılan bir işlemdir. Su dış basınç ile aynı düzeye geldiğinde kaynamaya başlar. Su donma noktasının dışında dışarıdan aldığı ısıyı değerlendirerek kaynama noktasına bakmaksızın buharlaşma işlemini gerçekleştirir.

    Göller ve nehirler kışın donarlar, ama içlerindeki hayat devam eder. Bu nasıl gerçekleşir?
    Buzun yoğunluğu suyunkinden azdır ve bu nedenle buz su üzerinde yüzer. Isı iletimi konusunda kötü bir iletken olan buz, suyu aşağıda yalıtır ve bu suyun sıcaklığının donma noktasının altında kalmasını sağlar. Aslında böyle olması işimize gelir, çünkü en üstten en alta kadar bütün su kütlesi donacak olsa, su içindeki hayat tamamen yok olurdu. Üstelik sıcaklık 0 o C’ın biraz üstüne çıktığında, buz tabakasının üst kısımları erimeye başlamaz. Bunun nedeni buzun bazen erime noktasının üzerindeyken bile yarı kararlı katı halde kalabilmesidir. Bu durum buzun saflık derecesiyle ilgilidir.

    Element : Yapısında tek cins atom ihtiva eden saf maddelerdir. Örneğin, Fe, C, N, O…

    Maddenin Ayırt Edici Özelliklerinin Bilmenin Yararları Nelerdir 

    Sanayide kullanılan ham maddelerin saf olarak elde edilmesinde kullanılır. Veya çıkarılan madenlerin işlenmesinde.

    Örneklendirirsek:Çıkarılan madenlerin tamamına yakını saf olarak çıkarılmaz. Madenin içindeki diğer maddeleri ayrıştırmak için maddelerin ayırt edici özellikleri kullanılır. Veya Ham petrolun ayrıştırılması işlemi yine bu sayede gerçekleşir.

    - Maddelerin ayırt edici özelliklerinden yararlanılarak sanayide teknolojide birçok alanda yararlanılmaktadır. özkütle farkı ile çözünürlük ile hal değişimi kullanılarak ayrıştırma yapılmaktadır. yangın alarmlarında sigortalarda metallerin genleşme özelliğinden yararlanılmaktadır.

    - Gıda sanayiisinde öz kütle farkından dolayı maddelerin ayrıştırılmasını (süzme, damıtma vb.) yöntemler uygulanarak kullanılır.

    Maddenin ayırt edici özellikleri günlük hayatta ne gibi kolaylıklar sağlar

    - Maddelerin ayırt edici özelliklerinden yararlanılarak sanayide teknolojide birçok alanda yararlanılmaktadır. özkütle farkı ile çözünürlük ile hal değişimi kullanılarak ayrıştırma yapılmaktadır. yangın alarmlarında sigortalarda metallerin genleşme özelliğinden yararlanılmaktadır.

    - Gıda sanayiisinde öz kütle farkından dolayı maddelerin ayrıştırılmasını (süzme, damıtma vb.) yöntemler uygulanarak kullanılır.

    Sanayide kullanılan ham maddelerin saf olarak elde edilmesinde kullanılır. Veya çıkarılan madenlerin işlenmesinde.
    Örneklendirirsek:
    Çıkarılan madenlerin tamamına yakını saf olarak çıkarılmaz. Madenin içindeki diğer maddeleri ayrıştırmak için maddelerin ayırt edici özellikleri kullanılır. Veya Ham petrolun ayrıştırılması işlemi yine bu sayede gerçekleşir.

    MADDELERİN ORTAK ÖZELLİKLERİ
    Maddenin ;
    ¾ Kütle,
    ¾ Hacim ve
    ¾ Eylemsizlik olmak üzere üç tane ortak özelliği vardır.
    Kütle: Cismin barındırdığı madde miktarı olarak tanımlanabilir. Eşit kollu terazi ile ölçülür. Bu ölçümde kilogram adı verilen bir birim referans olarak kullanılır. Ölçmede esas olan karşılaştırma olduğu için herhangi bir cismin kütle değeri evrenin her yerinde sabittir.
    1887 yılında, referans 1 kilogram olarak kabul edilen Platin-İridyum karmışımı silindir, Fransanın Serves Kentinde Uluslararası Ağırlık ve Ölçümler Bürosunda korunmaktadır.
    3,9 cm boyunda ve 3,9 cm çapında ki bu silindirin, platin-iridyum alaşımından yapılmasının nedeni bu alaşımın çok kararlı olmasıdır. Bu kararlılığı sayesinde yıllarca hiçbir kayba uğramadan saklanabilir.
    Ağırlık: Cisme uygulanan yerçekimi kuvvetine ağırlık denir, birimi Newton dur. Ağırlık, bir cismin üzerine yerkürenin uyguladığı çekim kuvvetidir. Kütle ile ağırlık terimleri farklıkavramlardır, karıştırılmamalıdır. Bir maddenin kütlesi değişmez. Ancak ağırlığı değişebilir. Cismin ağırlığı, hem kütlesi, hem de yer çekimi kuvveti ile orantılıdır. Yerçekimi İvmesi dünya üzerinde yükseklikle ve coğrafi enlemle değişmektedir Ağırlık yerçekimine bağlı olduğu için kütle değişmezken ağırlık ölçüldüğü bölgenin yer çekimi ivmesine bağlı olarak değişir. Bunun İçin cismin ağırlığı sabit değildir.Bundan dolayı madde miktarı ağırlık ile değil, kütle ile belirtilmelidir.
    Hacim: Cismin evrende kapladığı yere hacim denir. Her hangi bir cisim için hacim ortamın sıcaklığına ve basınca göre değişebilir.
    Eylemsizlik: Maddenin durumunu koruma eğilimine eylemsizlik adı verilir. Örneğin duran bir cisim herhangi bir kuvvet etkisinde kalmadığı sürece hareket etmez. Hareket eden bir cisim de herhangi bir kuvvet altında kalmadığı sürece durmaz.

    MADDELERİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ4
    Şöyle bir düşünelim, çevremizdeki bir çok maddeyi nasıl ayırır, bu maddelerin aynı yada farklı olduğunu nasıl anlarız? Meselâ, odun ile taş arasındaki farkı anlamak kolaydır. Aynışekilde su ile süt arasındaki fark ta kolayca anlaşılabilir. Ancak aynı sertlik ve parlaklıkta iki metalin aynı yada farklı olduğu ilk bakışta anlaşılamaz. Bu iki metal parçasının kütlesinin ve hacminin bilinmesi, metalin hangi metal olduğunu anlamaya yetmez. Aynımaddeden yapılmış eşit kütleli metaller olabileceği gibi, farklı metalden yapılmış eşit kütleli metaller de olabilir. Bu metallerin, hacminin bilinmesi de onun hangi metal olduğunun anlaşılmasında kullanılamaz. İki maddenin aynı yada farklı maddeden mi yapıldığını anlamak için birtakım özellikleri araştırmak gerekir. Bunlar maddenin ayırt edici özellikleridir. Maddenin ayırt edici özellikleri şekle, biçime ve miktara bağlı olmayıp, maddenin cinsine bağlıdır.
    A) ÖZKÜTLE (YOĞUNLUK)
    Birim hacimdeki madde miktarına denir. Yoğunluk; d ile gösterilir.Kütle ve hacim arasında;
    d= m. özkütle= ( gram) bağıntısı vardır.Gazların yoğunluğu için gram(g/L) kullanılır.
    3
    Vcmlitre

    Saf maddelerin (element,bileşik) belirli sıcaklık ve basınçta yoğunluğu; kütlesi veya
    3
    hacmi ne olursa olsun değişmez,sabittir. Mesela Alüminyumun 2,7 g/cm, demirin 7,4
    3
    g/cm, civanın 13,6 g/cm3 ve saf suyun +4 0C de 1 gramının yoğunluğu; 1 g/cm3 ,
    1 tonunun da yoğunluğu 1 g/cm3 tür. Fakat yoğunluğu 2,7 g/cm3 olan bir madde mutlaka
    Al olmadığı gibi yoğunluğu 1 g/cm3 olan madde de mutlaka su değildir. Çünkü madde bir
    karışım olabilir. Karışımların yoğunlukları
    +m2
    m1
    dk =
    formülünden hesaplanır..
    V1 + V2

    Molekül ağırlığı yaklaşık aynı olan maddeler vardır. Yoğunlukları hesaplanırsa aynı
    çıkar. Bütün gazların (eşit mol sayıdaki) kaplayacağı hacim aynıdır. Karbon monoksit
    (CO), Eten(C2H4) ve Azot ( N2 ) gazlarının mol kütleleri 28 g/mol dür.1 molleri
    alındığında normal şartlar altında 22,4 litre gelirler.
    4 Bu konunun bir kısmı “Zambak yayınları Kimya -1 Ders Kitabı”ndan alınmıştır.
    Yoğunlukları hesaplanırsa:
    dCO = 28 = g25 ,1 / lt
    4 ,22
    28

    /
    = 25 ,1 ltgdCO= dHC2 = d N2
    44
    dHC2 = 4 ,22
    /d N2 = 28 = 25 ,1 ltg
    4 ,22
    Görüldüğü gibi maddeler farklı farklı olmasına rağmen yoğunlukları 1,25 g/ lt. dir. Burada maddelerin mol kütleleri yaklaşık alındığından bu durum ortaya çıkmaktadır. Maddelerin gerçek değerleri eşit olmayacağından yoğunlukları eşit değildir.
    Saf katılar veya sıvılara ait d-m ve d-V grafikleri aşağıdaki gibidir.

    . Saf katı veya sıvının sıcaklığı arttırıldığında madde genleşir.
    Bir maddenin yoğunluğundan söz ederken sabit bir sıcaklıktaki yoğunluğundan söz edilmelidir. Sıcaklık değiştiğinde maddenin hacmi değişeceğinden yoğunluğu da de değişir. d(g/cm3)

    d =
    m

    Sıcaklık (0C)

    Genelde bütün maddelerin katı halinin yoğunluğu sıvıhalinin yoğunluğundan büyüktür. Suyun katı halinin yoğunluğu ise sıvı halinden küçüktür.Suyun 0°C’de buz hâlinde yoğunluğu (özkütlesi) 0,92 g/cm3 iken +4 °C’ de sıvı hâlinde
    1 g/cm3, 15°C’de 0,99 g/cm3’tür. Dikkat edilirse sıcaklık arttıkça yoğunluk önce artmakta +4°C’den sonra tekrar azalmaktadır. Suyun +4°C’ deki yoğunluğu maksimumdur. Bu özellik suya ait bir özelliktir. Böyle olması da tamamen donan göllerde buz kütlesinin altında canlı yaşamın devam etmesini sağlar.Yoğunluğu azalan buz kütleleri suyun yüzeyine çıkarken su dipte kalır. Eğer su dondukça ağırlaşmaya devam etseydi, buz sudan daha ağır olacaktı. Bunun sonucunda ise, deniz ve göllerdeki sular dipten yukarıya doğru donacaktı. Suyun altında toplanan buzlar ise, mevsimler değişse bile kolay kolay eriyemeyecekti ve bütün su altı hayatıyok olacaktı. Oysa su, her zaman için +4 0C en ağır olduğundan dolayı dipteki suyun sıcaklığıhep +4 0C civarında kalmakta, buzlar ise yüzeyde kalmaya devam etmektedirler. Hatta göller ve denizlerin yüzeyi buz tuttuğu zaman bir kapak görevi görmekte ve dibindeki ısının muhafaza edilmesine, dolayısıyla canlılığın sürmesine destek vermektedirler.
    B) GENLEŞME
    Genleşme, ısıtılan cisimlerin, boyunda, yüzeyinde veya hacmindeki değişmedir. Bir katının bîrim uzunluğunun, sıcaklığının 1°C artırılmasıyla uzadığı miktar boyca genleşme yada uzama katsayısıdır. Her maddenin uzama katsayıları farklı farklı olduğundan bu, katılar için ayırt edici bir özelliktir. Sıcaklığın artırılması ile taneciklerin kinetik enerjileri artar. Daha hızlı hareket . Sıcaklığın artırılmasıyla maddenin katı, sıvı ve gaz fazında genleşme olur.

    .Genleşme katı ve sıvılar için ayırt edici bir özelliktir. Her katı ve sıvının bir genleşme katsayısı vardır.
    . Ancak bütün gazların genleşme katsayısı aynıdır. Aynışartlarda eşit hacimdeki iki gaz örneği özdeş ısıtıcılarda aynı sürede ısıtıldıklarında hacimleri eşit miktarda artar.
    Sıcaklığın artırılmasıyla maddelerde gerçekleşen hacim değişimleri sıvılarda katılardan fazla, gazlarda da sıvılardan daha fazladır.

    C) ESNEKLİK
    Katıların gösterilen etkiye verdikleri tepkidir. Her katının kendine has bir esneme katsayısı vardır. Esneklik yalnız katılar için ayırt edici bir özelliktir. Sıvı ve gaz maddele-rin esneme özellikleri yoktur.

    D) ÇÖZÜNÜRLÜK
    İçerisinde daha fazla çözünen maddeden çözülemeyen çözeltilere doymuş çözelti denir.Sabit bir sıcaklıkta belli bir miktardaki çözücüde doymuş bir çözelti elde etmek için çözülebilecek maksimum madde miktarına çözünürlük denir. Doymuş çözeltideki 100 gram suda çözünmüş olan madde miktarı, o maddenin o sıcaklıktaki çözünürlüğüdür.Çözünürlük ;
    a) Çözücünün cinsine, d) Ortak iyonun varlığına ve
    b) çözünenin cinsine, e) Sıcaklık bağlıdır.
    c) Basınç,

    Sıcaklığın değiştirilmesi maddelerin çözünürlüğünü değiştirir. Genellikle sıcaklığın artırılması ile katılarda çözünürlük artarken gazlarda azalır.

    Değişik maddelerin aynışartlarda belirli bir çözücüdeki çözünürlükleri ayırt edici özelliktir. Çeşitli maddelerin çözünürlükleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.
    MADDE (100 cm3 suda, 20°C de)Çözünürlük
    Sofra Tuzu 35,85 g
    Şeker 190 g
    Yemek Sodası 9,57 g
    Etil Alkol Sonsuz
    Çözünürlük grafiği; bir maddenin lüğünün işimini gösteren grafiktir. Bazı maddelerin çözünürlük eğrileri yanda verilmiştir.
    E) İLETKENLİK
    Üzerinden geçen elektrik akımına karşı maddelerin gösterdiği kolaylık iletkenliktir. Bir madde elektrik akımına karşı ne kadar az direnç gösterirse o kadar iyi iletkendir. Maddelerdeki elektrik akımı iletkenliği elektronların hareketi ve iyonların hareketi ile ilgilidir. Elementlerden metaller elektrik akımını iletir, ametaller iletmez.

    F) KAYNAMA NOKTASI
    Kaynama, sıvının buhar basıncının dış basınca eşit olduğu noktada meydana gelir. Bir sıvının buhar basıncının dış basınca eşit olduğu sıcaklığa sıvının kaynama noktasıdenir. Bu sıcaklıkta, sıvının iç kesimlerinde açığa çıkan buhar, kaynama olayına ilişkin bir özellik olan kabarcık oluşumu ve türbülansa (çalkantıya) neden olur. Kaynama noktasının altındaki sıcaklıklarda kabarcık oluşumu olanaksızdır. Sıvının yüzeyindeki hava basıncı, bundan daha küçük bir iç basınca sahip olan kabarcıkların oluşumunu önler. Kaynayan bir sıvının sıcaklığı bütün sıvı buharlaşıncaya kadar sabit kalır. Açık bir kapta, bir sıvının ulaşabileceği maksimum buhar basıncı atmosfer basıncıdır. Bu buhar basıncı da kaynama noktasındaki buhar basıncıdır. Kaynama sırasında yüksek kinetik enerjili moleküller sıvıdan ayrıldığından, sıcaklığın sabit kalması için kaynayan bir sıvıya ısı verilmelidir. Kaynayan bir sıvıya ısı verilme hızı ne kadar büyükse sıvının kaynama hızı da o kadar büyük olur. Fakat bu sırada sıvının sıcaklığı yükselmez.

    Normal kaynama noktası yüksek olan veya ısıtılınca bozunan bir sıvı, basınç düşürülerek daha düşük sıcaklıklarda kaynatılabilir. Vakum altında damıtmada (vakum distilasyonu) bu yol izlenir. Basıncın 0,0121 atm’e düşürülmesiyle, su oda sıcaklığının çok altında bir sıcaklık olan 10°C de bile kaynatılabilir Pek çok gıda maddesinde istenmeyen su, düşük basınç altında kaynatılarak uzaklaştırılabilir. Bu yöntemle ürün, bozunabileceği veya renginin değişebileceği sıcaklıkların etkisinde kalmaz.

    G) ERİME NOKTASI
    Katı bir maddenin sıvı hale geçmesi olayına erime denir. Erime olayının olduğu bu sıcaklığa ise erime sıcaklığı denir. Buz 0 0C de erirken alüminyum 600 0C de erir. Böyle olunca her maddenin erime sıcaklığı farklı farklı olup 1 g maddenin erimesi için gerekli olan erime ısısı da farklıdır. Erime noktasında bir mol maddeyi eritmek için gerekli olan ısı miktarına molar erime ısısıdenir.
    .Erime süresince sıcaklık saf maddelerde sabit kalır.
    .Aynı maddenin erime noktası donma noktasına eşittir.
    .Katı madde sıvı hale geçerken ısı alır. Sıvı halden katı hale geçerken ise ısı verir. Bu olaya donma denir.
    Erime ve donma sıcaklığının madde miktarı ile ilişkisi yoktur. Madde miktarı, erime süresini değiştirir. Erime olayı süresince madde ısı alır, fakat sıcaklık değişmez.
    H) DONMA NOKTASI

    soğumuş veya süper soğumuş sıvılar denir. Böyle sistemler, bulundukları kabın iç cidarı bir cam bagetle sürtülerek veya içine etrafında kristalleşmenin olabileceği bir aşı kristali atılarak donma noktasına ve kararlı sıvı-katı dengesine getirilebilir. Kristallendirme işlemi sırasında dışarıya ısı verildiğinden, sistemin sıcaklığı normal kristalleşme tamamlanıncaya kadar donma noktasına yükseltilir.
    . Bazı aşırı soğumuş sıvılar bu halde uzun süre hatta devamlı olarak kalabilirler. Bu sıvılar soğutulduğunda, moleküller, bir kristalin geometrik düzeninde değil, bir sıvının tipik özelliği olan düzensiz bir yapıda katılaşır. Bu tür maddeler, kristalleşmenin güç olduğu karma-şık moleküler düzenlere sahip olup genellikle amorf katılar, camsı malzemeler veya camlar olarak isimlendirilir. Cam, katran ve bazı plastikler bu tür maddelere ilişkin tipik örneklerdir. Amorf katıların belirli bir donma ya da erime noktalan yoktur. Bu geçişler bir sıcaklık aralığında oluşur ve kırıldıklarında eğri istiridye kabuğuna benzer yüzeyli parçalara ayrılır. Kristal yapıdaki maddeler ise kırıldığında ana kristale benzeyen parçalara bölünür.
    ERİME ve KAYNAMA NOKTASI DİYAGRAMLARI Erime ve kaynama grafikleri ya verilen ısıya veya geçen zamana göre çizilir. Verilen ısıya göre ayarlamak zor olduğu için geçen zamana göre yapılır. Genellikle aşağıdaki şekilde gerçekleştirilir. Erime olayı çabuk olur ve erime ısısı düşüktür, kaynama olayı uzun ve yavaş yavaş gerçekleşir. Sıvının ısınma ısısı ise büyüktür.

    Grafiğe göre,
    I. bölgede katı madde ısınmaktadır. Isınma esnasında potansiyel enerji sabit kalır, kinetik enerji artar.
    II. bölgede madde erimektedir. Erime esnasında sıcaklık değişmediğinden potansiyel enerji artar,kinetik enerji sabit kalır.
    III.bölgede madde sıvı fazındadır. Sıcaklığı arttığından kinetik enerjisi artar, potansiyel enerjisi sabit kalır.
    IV.bölgede madde sıvı fazından gaz fazına geçmektedir, yani kaynama olmaktadır. Isı
    verilmesine rağmen sıcaklık değişmediğinden maddenin potansiyel enerjisi artar, kinetik
    enerjisi sabit kalır.
    V. bölgede ise gaz fazındaki maddenin zamanla kinetik enerjisi artar, potansiyel enerjisi sabit kalır.
    Maddelere ait sıcaklık – zaman grafiğinde;
    Maddenin cinsi: Sıcaklık ile tespit edilir.
    Geçen süre: Maddenin cinsine, madde miktarına ve ısıtıcı gücüne bağlıdır.
    Her maddenin katı-sıvı-gaz fazlarının aynı anda bulunması mümkündür. Bu noktaya üçlü nokta adı verilir. Buhar basıncı-sıcaklık diyagramında maddenin sıcaklık-buhar basıncına bakılarak hangi fazda olabileceği tespit edilir. Buhar basıncı ile sıcaklığın kesiştiği nokta maddenin fazınıverir.Arı suyun basınç-sıcaklık grafiği yanda verilmiştir. Grafiğe göre madde,
    760 mmHg basınçta 101 °C de gaz, 760 mmHg basınçta 99 °C de sıvı, 760 mmHg basınçta -1 °C de katı, 4,59 mmHg basınçta 1 °C de gaz,
    4,59 mmHg basınçta -1 °C de katı, 4,59 mmHg basınçta 0,01 °C de katı,
    sıvı, gaz fazlarında bulunurlar.

    Sponsorlu Bağlantılar

    Pmyo 2012 Giriş İçin Baraj Puanı Kaçtır

    Rakamlar kaç tanedir, toplam rakam sayısı kaçtır

    Bu sayfadaki "Erime, donma, yoğuma ve buharlaşmanın günlük hayattaki önemi nedir" konusuyla ilgili fikrinizi merak ediyoruz? Tespit ettiğiniz hata ve eksiklikleri bize yazın! Eleştirileriniz de en az övgüleriniz kadar bizim için değerlidir.

    2 Yorum

    1. şüheda tetik
      28 Mart 2012

      BENCE bu site gayet güzel ama benm istedklermden bazıları yok onlrda olursa herkese tavsiye edecegm mesela canlılar için önemini de eklersenzz cook sewnrmm (tesekkür ederim):)

    2. şüheda tetik
      28 Mart 2012

      ayrıca daha cooooooookk bilgi ekleyn lütfen benm o bilgilere cokk ihtiyacım var cookk saolun simdidenn :*

    Yorum Yapın

    E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

    Current day month ye@r *