Yoğunluk (birim hacim kütle)

Maddelerin suda yüzmelerinin ya da batmalarının nedeni ağır ya da hafif olmalarından değildir. Ağır olan koca bir tomruk, su üzerinde yüzerken hafif olan küçük bir taş hemen batar. Bunun nedeni maddenin boyutlarına göre ağır ya da hafif olmasıdır.

Suda yüzme – batmanın tek başına kütle ya da hacimle ilgisi yoktur. Her ikisi ile birden ilişkisi vardır.

Cismin kütlesi büyük, hacmi küçük olursa batar.

Bir cismin suda batması için daha ağır olması önemli değildir. Maddenin yoğun olması önemlidir.

Suda batan madde, yüzen maddeden daha yoğundur.

Her maddenin yoğunluğu, 1 ml hacmindeki kütlesi tartılarak bulunur.

Maddenin 1 ml hacmindeki kütle miktarı yoğunluk ya da birim hacim kütle diye tanımlanır.

Her maddenin birim hacim kütlesi farklıdır. Aşağıdaki tabloda bazı maddelerin birim hacim kütlesi verilmiştir. Bunu hep birlikte inceleyelim.

Madde Birim hacim kütle (g/ml)

Su 1

Hava 0,0013

Zeytinyağı 0,9

İspirto 0,8

Buz 0,9

Alüminyum 2,7

Bakır 8,9

Benzin 0,7

Demir 7,8

Gümüş 10,5

Altın 19,3

Genellikle maddelerin, sıcaklıkları arttıkça hacimleri genişler.

Maddelerin katı hâlleri sıvı hâllerinden daha yoğundur.

Su donarken yoğunluğu azalır, buz su üstünde yüzer.

YOĞUNLUK NİÇİN ÖNEMLİDİR?

Tek katlı binalar yoğunluğu az olan ahşap, tuğla, kerpiç gibi malzemeler kullanılarak yapılabilir.

Çok katlı binaların yapımında kullanılan malzemelerde ise dayanıklılık, fazla yük taşıma gibi özellikler aranır. Bu nedenle çok katlı binaların yapımında demir, çelik gibi yoğunluğu fazla olan malzemeler kullanılır.

Uçakların kolayca uçabilmesi için uçak yapımında demir yerine alüminyum kullanılır. Çünkü yoğunluğu demirden az olan alüminyum, ayrıca demire göre daha hafif ve daha dayanıklı bir maddedir.

Bir maddeyi diğerlerinden ayırmamıza ve ayırdığımız maddeyi tanımamıza yarayan özelliklere denir.

Bu ayır edici özellikler, fiziksel, kimyasal, biyolojik, nükleer… Şeklinde sınıflandırılabilir. Şimdi bu özellikleri tek tek inceleyelim.

ÖZ KÜTLE: Sabit sıcaklık ve basınçta birim hacimdeki madde miktarıdır. Katı ve sıvılarda birim hacim genellikle Gram/ cm3 alınır. Gazlarda ise hacim litre alınır. Öz kütle “d” ile sembolize edilir.

ERİME NOKTASI: Sabit sıcaklıkta ve basınçta katı saf bir maddenin katı halden sıvı hale geçtiği sıcaklıktır. Genellikle birimi ( 0C ) olarak verilir.

DONMA NOKTASI: Sabit sıcaklıkta ve basınçta saf sıvı bir maddenin, sıvı halden katı hale geçtiği sıcaklıktır. Genellikle birimi ( 0C ) olarak verilir.

ERİME – DONMA OLAYI: Katı bir maddenin ısıtıldığında sıvı hale geçmesi olayına erime denir. Bu olayın tersine yani sıvı bir maddenin ısı kaybı sonucu katılaşması olayına donma denir. Bu hal değişim olayları saf maddelerde sabit (belirli) sıcaklıklarda olur.

Bu durumda;

* Arı (saf) maddelerin erime ve donma süresince sıcaklıkları sabittir.

KAYNAMA – YOĞUNLAŞMA OLAYI VE BUHARLAŞMA

Bir miktar su ağzı açık kaba konulduğunda zamanla suyun azaldığı gözlenir. Bu olayda sıvı molekülleri bulunduğu ortamdan ısı alarak sıvı halden buhar haline geçmiştir. Bu olaya buharlaşma denir. Sıvılar bulunduğu her sıcaklıkta buharlaşabilirler. Sıvı moleküller, buhar haline gelirken sıvıdan ayrılanlar dış ortama basınç yaparlar. Yaptıkları bu basınca denge buhar basıncı denir.

Sıvıların sıcaklığı artıkça buharlaşması hızlanır. Dolayısı ile denge buhar basıncı da artar. Denge buhar basıncının bu artışı en nihayetinde açık hava basıncına (Po) eşik oluncaya kadar devam eder.

Sıvının buhar basıncının; açık hava basıncına eşit olduğu anda kaynama olayı gerçekleşir. Kaynama olayının başladığı sıcaklığa da kaynama noktası (sıcaklığı) denir.

KAYNAMA NOKTASI: Sabit sıcaklıkta ve basınçta saf sıvı bir maddenin, sıvı halden gaz hale geçtiği sıcaklıktır. Genellikle birimi ( 0C ) olarak verilir.

* Saf suyun donma noktası 0 0C, kaynama noktası ise 100 0C”dir ( 1 atmosfer basınçta)

* Saf (arı) sıvıların kaynama süresince hem sıcaklığı hem de buhar basıncı sabittir.

* Saf olmayan sıvıların ise kaynama süresince sıcaklığı değiştiği halde buhar basıncı değişmez.

* Sıvıların 1 atm. Basınçta elde edilen kaynama sıcaklıklarına “normal kaynama sıcaklığı” denir.

* Kaynama sıcaklığı saf sıvılar için ayırt edici özelliktir.

YOĞUNLAŞMA NOKTASI: Sabit sıcaklıkta ve basınçta saf gaz bir maddenin, gaz halden sıvı hale geçtiği sıcaklıktır. Genellikle birimi ( 0C ) olarak verilir.

*Saf bir katı eridiği sıcaklıkta, sıvısı da donar; Yine aynı şekilde saf bir sıvının buharlaştığı sıcaklıkta, buharı da yoğunlaşır.

KAYNAMA NOKTASINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER:

1- Sıvının cinsi: Sıvının kimyasal yapısı değiştikçe kaynama noktası değişir. Kısaca sıvı molekülleri arasındaki çekim kuvveti arttıkça sıvının kaynama noktası artar.

2- Açık hava basıncı: Sıvı yüzeyine etki eden açık hava basıncı (Po) arttıkça sıvının kaynama noktası yükselir.

3- Yükselti (Rakım): Deniz seviyesinden yükseklere çıkıldıkça sıvının kaynama noktası düşer. Bu olay dolaylı yoldan açık hava basıncının azalmasına bağlıdır.

4- Sıvıda yabancı madde çözünmesi: Çözüneni uçucu olamayan çözeltilerde (katı – sıvı) çözünen madde miktarı arttıkça çözeltinin kaynama noktası artar.

 Aynı rotamda kaynayan bütün sıvıların kaynama süresince buhar basınçları birbirine eşittir.

 Bütün sıvıların sıcaklığı arttıkça buhar basıncı artar. Ancak kaynama başladıktan sonra buhar basıncı sabit kalır

 Bütün sıvıların sıcaklığı arttıkça buhar basıncı artar demiştik. Ancak saf sıvılarda kaynama noktasından sonra hem sıcaklığı hem de buhar basıncı sabitleşir. Oysa tuzlu su gibi çözeltilerde kaynamaya başlama sıcaklığına kadar hem sıcaklık hem de buhar basıncı artar, kaynama başladığı andan itibaren, sıcaklığı arttığı halde buhar basıncı değişmez.

 Sıvıların aynı ortamda kaynama noktaları ile buhar basınçları arasında ters orantı ilişkisi vardır. Yani kaynama sıcaklığı yüksek olan sıvının buhar basıncı daha düşüktür.

ESNEKLİK: Katı bir maddeye dışarıdan bir kuvvet uygulandığında maddenin şekli değişir. Kuvvet ortadan kaldırıldığında madde tekrar eski hale geliyorsa bu olaya esneklik denir.                                                                                                                                                           Katı maddenin biçim değiştirmeksizin etkisinde kalacağı büyük bir gerilme değeri vardır. Bu değere esneklik sınırı denir. Esneklik sınırı aşılınca maddenin şekli değişir, eğilir kırılır…

GENLEŞME: Her hangi bir madde dışarıdan ısı aldığında eninde boyunda veya hacminde bir artış oluyorsa bu olaya genleşme denir. Genleşme katı, sıvı ve gazlarda görülür. Ancak genleşme kat sayısı yalnızca katı ve sıvılarda ayırt edici özelliktir. Gazlarda ise ortak özelliktir.

Genleşme katsayısı: 1 0C’ sıcaklık artışında maddenin hacmindeki oransal artışa denir.

Uzama katsayısı: 1 0C’ sıcaklık artışında maddenin boyundaki uzama miktarıdır.

İLETKENLİK: İletkenlik bir maddenin ısı ve elektriği iletip iletmemesi olayıdır. Katı ve sıvılarda ayırt edici bir özelliktir. gazlarda ise değildir. Demir, bakır, grafit, lehim gibi maddeler elektriği iyi ilettiği halde; Elmas, hava, saf su, plastik gibi maddeler iyi iletmezler. Onun için iletkenlik katı ve sıvılarda ayırt edicidir.

Elektrik iletkenliği: Bir maddenin üzerinden geçen elektrik akımına karşılık, o maddenin elektrik akımına gösterdiği kolaylıktır. Yani maddeden elektrik akımı ne kadar kolay geçerse (direnci ne kadar az ise) o madde o kadar iyi iletkendir.

* Suda moleküller halinde çözünen maddelerin sulu çözeltileri iletken değildir. Ancak buda iyonlaşan bileşiklerin sulu çözeltileri iletkendir. Şekerli su iletken değildir ama tuzlu su iletkendir.

Maddelerde Elektrik İletkenliği:

1- Elektron hareketi ile olur. Buna birinci sınıf iletkenlik denir. Metallerde ve alaşımlarda görülür. Bu maddeler katı, sıvı ve gaz hallerin hepsinde iletkendirler.

2- İyonların hareketi (göçü) ile olur. Buna ikinci sınıf iletkenlik denir. Asit baz ve tuzların sulu çözeltilerinde görülür.

ÇÖZÜNÜRLÜK: Sabit sıcaklık ve basınçta birim hacim çözücüde çözünmüş madde miktarıdır. Genellikle sulu çözeltilerde birim hacim 100 cm3 alınır. Çözünürlük kavramı çözeltiler konusunda detaylı bir şekilde işlenecektir.

Fiziksel ayrıt edici özelliklerin yanında birçok kimyasal ve nükleer ayırt edici özellikte vardır bunlardan bazılarını şöyle sıralayabiliriz.

Yanıcılık, Tutuşma sıcaklığı, asit ve bazlarla etkileşme, atom numarası, yarılanma süresi, aktiflik, indirgenme potansiyeli… gibi.

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logo

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Twitter picture

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Facebook photo

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Google+ photo

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Connecting to %s