Is ı Al ı r Genle ş ir, Is ı Verir Büzülür

2. Isı Alır Genleşir, Isı Verir Büzülür Maddelere verilen ısı, sıcaklığı artırırken maddelerin boyutlarında da değişime neden olur. Isının etkisiyle maddelerin boyutlarındaki bu değişime genleşme diyoruz. Gazlar ve katılar gibi sıvılar da genleşir. Sıvıların genleşme özelliğinden yararlanılarak termometreler yapılmıştır. Günlük yaşantımızda kullandığımız maddelerin çoğu, sıcaklıkları arttığı zaman genleşir. Aynı maddeler, sıcaklıkları azaldığı zaman büzülür. Bu değişiklikleri çoğunlukla fark edemeyiz. Çünkü genleşme ve büzülme miktarları gözle görülmeyecek kadar küçük ve yavaştır.

3. Etrafımızda sık sık gördüğümüz birkaç genleşme olayını hatırlayalım: •Soba ilk defa yakılırken boruları, kalorifer yanarken de bağlantı yerleri çıtırdar. • Ağzına kadar suyla dolu çaydanlıktaki su kaynamaya başladığında taşar. • Termometrenin sıvısı sıcaklık arttıkça yükselir. • Kavanoz kapakları ısıtılınca daha kolay açılır. • Gözlük çerçevelerine camlar, çerçeve ısıtıldıktan sonra takılır.

4. Termostatlar, yangın alarm sistemleri ve termometreler maddelerin genleşme özelliğinden faydalanılarak yapılmış araçlardır. Yangın sırasında sıcaklık yükselir. Bunun sonunda yangın alarm zilinin elektrik devresi çalışmaya başlar. Zil çalar ve yangını haber verir. Evlerimizde kullandığımız çamaşır ve bulaşık makineleri, buzdolabı, fırın gibi aletlerde sıcaklık ayarını termostat yapar. Bu termostatlar farklı malzemelerin farklı oranlarda genleşmesi ilkesi üzerine yapılmıştır.

5. Genleşmenin Zararları Maddelerin genleşme özelliği göz önünde bulundurulmaz ise günlük yaşantımıza bazı zararlı etkileri olabilir. Sıcak suyun konulduğu cam bardak kırılabilir. Bunun nedeni camın sudan aldığı ısı etkisiyle çok hızlı bir şekilde genleşmesidir. Bu gibi durumlarda kaplar yavaş yavaş ısıtılmalı veya soğutulmalıdır. Mutfak tüpleri, konserve kutuları ve sprey tüplerinin genleşmenin olumsuz etkilerinden korunması için aşırı derecede ısınmamasına dikkat edilmelidir.

6. Buharlaşma ve Yoğuşma Maddenin bulunduğu hâlden diğer hâle geçmesine hâl değişimi adı verildiğini biliyoruz. Hâl değişiminin ısının etkisiyle meydana geldiğini öğrenmiştik. Suyun buharlaşması da bir hâl değişimidir. Su buharlaşırken ısı alışverişi olur. Sıvılar ısının etkisiyle buharlaşıp gaz hâline geçer. Sıvılar buharlaşırken çevresinden ısı alır.

7. Sıvılar Her Sıcaklıkta Buharlaşır mı? Buharlaşma her sıcaklıkta gerçekleşir. Sıcaklık yükseldikçe sıvıların buharlaşması hızlanır. Buharlaşmanın sıvıların yüzeyinden olduğunu hatırlayalım.

8. Yoğuşma Yeryüzündeki suların güneş ışınlarının etkisiyle buharlaştığını biliyoruz. Su buharının soğuk hava ile karşılaşınca çok küçük damlacıklara dönüştüğünü hatırlayalım. Bu damlacıklar bulutları oluşturur. Aynı şekilde banyo yaparken oluşan buhar sebebiyle aynanın üzerinde su damlacıkları meydana gelir. Soğuk kış günlerinde pencere camına soluğumuzu verdiğimizde, camın yüzeyi buğulanır. Sabahın erken saatlerinde ağaç yapraklarının üzerinde oluşan su damlacıklarını gözlemlemişsinizdir. Gazlar yoğuşup sıvı hâle geçerken dışarıya ısı verir. Sıcaklığın artması buharlaşmayı, düşmesi ise yoğuşmayı hızlandırır.

9. Kaynama Sıvının sıcaklığı belli bir noktaya ulaştığında her yerinden kabarcıklar çıkmaya başlar. Örneğin, ısıtılan suyun sıcaklığı arttıkça buhar oluşumu hızlanır. Bir süre sonra kabın içinde kabarcıklar oluşmaya başlar. Sıcaklık 100 °C‘a yaklaşınca suyun her yerinden kabarcıklar çıkmaya başlar. Bu kabarcıklar suyun yüzeyine ulaşarak havaya karışır. Sıvının her yerinden kabarcıklar hâlinde hızlı buharlaşması olayına kaynama denir. Kaynama sırasında su, her yerinden buharlaştığı için, buhar oluşumu hızlanmıştır. Bu sırada suyun yüzeyine ulaşan kabarcıklar suyun yüzeyinde patlar. Su kaynadığında bu kabarcıkların binlercesi patlarken duyduğumuz fokurtudan suyun kaynadığını anlarız. Kaynama olayında çıkan kabarcıklar su buharıdır.

10. Su, her sıcaklıkta, sürekli buharlaşır. Yani bir sıvının gaz hâline geçmesi için kaynaması gerekli değildir. Kaynama belli bir sıcaklıkta olur. Ancak kaynamaya başlayan suyu ısıtmaya devam ettiğimizde sıcaklık değişmez. Demek ki su kaynarken sıcaklığı hep sabit kalır. Kaynama sırasında suya verilen ısı, suyu buharlaştırmak için harcanır. Bu yüzden sıcaklık yükselmesi olmaz.

11. BUHARLAŞMA KAYNAMA • Sıvı, ısı alarak gâz hâline geçer. • Buharlaşma, her sıcaklıkta gerçekleşir. • Buharlaşma, sıvının yüzeyinde olur. • Buharlaşan sıvının sıcaklığı değişebilir. • Her kaynama, aynı zamanda bir buharlaşmadır. • Kaynama, belli sıcaklıkta gerçekleşir. • Sıvının her yerinde gaz hâline geçiş vardır. Kaynama süresince sıcaklık değişmez.

12. Erime ve Donma Maddeler, bulundukları ortam ile ısı alış verişine girerek hâl değiştirmeye başlar. Katı maddelerin ısı alarak sıvı hâle geçmesine erime adı verilir. Tersine, sıvı hâldeki maddelerin ısı vermesi sonucu katı hâle geçmesi olayına ise donma denir. Isı alan madde erimeye, ısı veren madde de donmaya başlar.