Faz Geçişleri

Faz Geçişleri

Faz geçişleri olarak maddenin gaz, sıvı ve katı halleri arasındaki geçişleri adlandırılır.

Kimya

Etiketler

faz değişimi, erime, donma, kaynak, buharlaşma, yoğunlaşma, süblimleşme, kristalleşme, sıvı, katı, gaz, maddenin hali, fiziksel özellik, sıcaklık, basınç, dönüşüm, ekzotermik, endotermik, difüzyon, termodinamik, kimya, fiziki, _javasolt

İlgili ekstralar

Görüntüler

Maddenin halleri

  • katı
  • sıvı
  • gaz

Doğada çoğu madde birden fazla halde mevcuttur. En bilinen üç hal; katı, sıvı ve gaz halleridir.
Bilim insanlarınca olağanüstü durumlarda oluşan bundan farklı fazlar da bilinir.

Su gibi bazı maddeler her üç halinde kolayca gözlemlenebilir, helyum gibi bazıları ise normalde sadece bir halinde rastlanır, ancak çok düşük sıcaklıkta veya çok yüksek basınçta başka hale de geçebilirler.

Maddenin halleri arasındaki en önemli fark, farklı sıcaklık veya basınç nedeniyle parçacıklar arasındaki çekim gücünün daha güçlü ve daha zayıf olmasıdır.

Katı

Maddeyi oluşturan parçacıklar katı maddelerde de hareket eder, ancak genellikle bunu diğer hallerdekinden daha yavaş yaparlar. Bu nedenle parçacıklar arasındaki çekim daha güçlüdür, parçacıkların konumu değişmez, aynı yerde titriyor gibi hareket ederler. Katı maddelerin değişmeyen hacmi ve şekli var.

Katı bir madde, kristal ve amorf olmak üzere iki tipten olabilir. Kristal yapılı bir maddede parçacıklar kolayca anlaşılan geometrik bir düzende yerleşir. Buz, elmas ve grafit de bu tiptendir.
Bal mumu, bitumen, cam ve çoğu plastik gibi amorf yapılı maddelerde kolayca belirlenebilen bir geometrik düzen yoktur.
Kristallerin sabit bir erime noktası var, amorf maddeler ise yavaş yavaş yumuşar.
Kristalli ve amorf yapılı katı maddeler arasında keskin bir geçis yoktur, amorf bir maddede de kristal yapılı kısımlar oluşabilir ve kristaller de her zaman monokristal olmayıp kristal parçacıklardan oluşan kütlelerdir.

Sıvı

Sıvı halde olan maddelerde parçacıklar katı maddelerdekinden daha hızlı, gazlardakinden daha yavaş hareket ederler.
Aralarındaki çekim gücü sayesinde birbirlerinden uzaklaşamazlar, ancak mutlak konuma da sahip değiller; Sıvının içinde birbirlerinin üzerinde yuvarlanarak serbestçe yer değiştirirler.
Sıvı maddeler, mutlak bir şekle sahip olmayıp içinde oldukları kabın şeklini alırlar, ancak hacimleri her zaman aşağı yukarı aynıdır.

Bazı sıvılar şekillerini kolayca değiştirirken bazıları daha zor şekillendirilir. Örneğin su baldan ve yağdan daha hızlı akar.
Sıvıların viskozitesi, yani iç sürtünmesi yoğunluk ile aynı özellik değildir. Viskozitesi çok büyük olan sıvılar ile amorf katı maddeler arasında keskin bir fark yok, örneğin cam yavaşça akan bir sıvı olarak da kabul edilebilir.

Gaz

Gaz halindeki maddelerde parçacıklar o kadar hızlı hareket eder ve birbirlerinden o kadar uzakta kalır ki aralarındaki çekim gücü etki edemez.
Aslında serbestçe uçuşurlar ve bu sırada birbirlerine ve kabın duvarına çarparlar.
Kabın duvarında gerçekleşen sürekli çarpışmalar dışarıdan bakılınca düzenli basınç olarak algılanır. Bu demektir ki gazlar basınca sahiptir, bu basınç ise sadece ağırlıklarından kaynaklanmayıp parçacıkların hızlı hareket etmesinden de kaynaklanır.

Buharlar da vardır. Buhar da gaz fazında, kaynama noktasının üzerinde, ancak kritik sıcaklıktan daha düşük bir sıcaklıkta bulunan bir maddedir, bu nedenle sıkıştırılarak daha yoğunlaştırılabilir. Ancak kritik sıcaklığın üzerinde olan gaz artık sıkıştırılarak sıvı hale getirilemez.
Günlük hayatta sıcak suyun üstünde görülen sis benzeri buğuya da sıklıkla buhar denir, ancak buğu, buhar olmayıp yoğunlaşmış birçok ufak su damlasından oluşur ve parçacıkların ışığı kırdıkları için şeffaf değil. Bunun aksine buhar ve gaz şeffaftır.

Faz geçişleri

  • katı
  • sıvı
  • gaz
  • erime
  • donma
  • kaynama, buharlaşma
  • yoğunlaşma
  • kristalleşme
  • süblimleşme

Faz geçişleri sırasında maddede kimyasal bir değişim gerçekleşmez, aynı parçacıklardan oluşmaya devam eder, sadece parçacıkların konumu ve hareketi değişir.
Bir maddenin olduğu faz, sıcaklığa ve basınca bağlıdır.
Faz değişimi sıcaklık veya basınç değiştirilerek tetiklenir.

Örneğin buz basınç arttıkça erir, su ise basınç azalınca kaynar.
Erimenin gerçekleştiği sıcaklık erime noktası, kaynamak için gerekli sıcaklık ise kaynama noktası olarak adlandırılır ve ikisi de basınca güçlü bir şekilde bağlıdır. Çoğu madde ile ilgili her iki nokta da (basınca göre) kesin bir şekilde belirlenebilir. Ancak amorf denilen maddelerde fazlar arasındaki geçiş süreklidir, yani belirgin bir erime noktasına sahip değiller.

Hemen hemen tüm maddelerde katı ve gaz halleri arasında doğrudan bir geçiş de meydana gelebilir. Bu demek ki katıdan gaz haline, gazdan katı haline geçmeleri için sıvı fazına gerek yoktur. Katı bir maddeden bir gazın oluştuğu süreç süblimleşme olarak adlandırılır.
Örneğin kuru buz ve kâfur süblimleşir. Sürecin tersine desüblimleşme, kırağılaşma veya biriktirme denir.

Sıvıdan gaza geçiş, buharlaşma ve kaynama olmak üzere iki yolla gerçekleşebilir. Aralarındaki fark, buharlaşmanın sadece sıvıların yüzeyinde ve herhangi sıcaklıkta gerçekleşmesidir.
Kaynama sırasında sıvının içinde buhar kabarcıkları meydana gelip yüzeye çıkarlar, bu da sadece kaynama noktası diye adlandırılan belirli bir sıcaklıkta gerçekleşebilir. Bu sıcaklıkta kabarcıklarda oluşan buharın basıncı atmosferik basıncını dengelemek için yeterince büyüktür.

Süreçler

  • erime
  • donma
  • kaynama, buharlaşma
  • yoğunlaşma
  • kristalleşme
  • süblimleşme
  • ısı verilmesi
  • ısı alınması

Anlatma

Doğada çoğu madde birden fazla halde mevcuttur. En bilinen üç hal; katı, sıvı ve gaz halleridir.
Bilim insanlarınca olağanüstü durumlarda oluşan bundan farklı fazlar da bilinir.

Maddenin halleri arasındaki en önemli fark, farklı sıcaklık veya basınç nedeniyle parçacıklar arasındaki çekim gücünün daha güçlü ve daha zayıf olmasıdır.

Maddeyi oluşturan parçacıklar katı maddelerde de hareket eder, ancak genellikle bunu diğer hallerdekinden daha yavaş yaparlar. Bu nedenle parçacıklar arasındaki çekim daha güçlüdür, parçacıkların konumu değişmez, aynı yerde titriyor gibi hareket ederler. Katı maddelerin değişmeyen hacmi ve şekli var.

Sıvı halde olan maddelerde parçacıklar katı maddelerdekinden daha hızlı, gazlardakinden daha yavaş hareket ederler. Aralarındaki çekim gücü sayesinde birbirlerinden uzaklaşamazlar, ancak mutlak konuma da sahip değiller; Sıvının içinde birbirlerinin üzerinde yuvarlanarak serbestçe yer değiştirirler.
Sıvı maddeler, mutlak bir şekle sahip olmayıp içinde oldukları kabın şeklini alırlar, ancak hacimleri her zaman aşağı yukarı aynıdır.

Gaz halindeki maddelerde parçacıklar o kadar hızlı hareket eder ve birbirlerinden o kadar uzakta kalır ki aralarındaki çekim gücü etki edemez.
Aslında serbestçe uçuşurlar ve bu sırada birbirlerine ve kabın duvarına çarparlar.
Kabın duvarında gerçekleşen sürekli çarpışmalar dışarıdan bakılınca düzenli basınç olarak algılanır. Bu demektir ki gazlar basınca sahiptir, bu basınç ise sadece ağırlıklarından kaynaklanmayıp parçacıkların hızlı hareket etmesinden de kaynaklanır.

Faz geçişleri sırasında maddede kimyasal bir değişim gerçekleşmez, aynı parçacıklardan oluşmaya devam eder, sadece parçacıkların konumu ve hareketi değişir.
Bir maddenin olduğu faz, sıcaklığa ve basınca bağlıdır.
Faz değişimi sıcaklık veya basınç değiştirilerek tetiklenir.

Hemen hemen tüm maddelerde katı ve gaz halleri arasında doğrudan bir geçiş de meydana gelebilir. Bu demek ki katıdan gaz haline, gazdan katı haline geçmeleri için sıvı fazına gerek yoktur. Katı bir maddeden bir gazın oluştuğu süreç süblimleşme olarak adlandırılır.
Örneğin kuru buz ve kâfur süblimleşir. Sürecin tersine desüblimleşme, kırağılaşma veya biriktirme denir.

İlgili ekstralar

Buharlaşma ve Kaynama

Kaynama ve buharlaşma sırasında bir sıvıda hangi olaylar meydana gelir? Bir sıvının kaynama noktası nelere bağlıdır?

Elektrikli Süpürge Nasıl Çalışır?

Elektrikli süpürge hafif vakum oluşturur ve içine giren daha yüksek basınçlı havanın yardımıyla tozu da emer.

Erime ve Donma

Donma sırasında su molekülleri arasında hidrojen bağları oluşur ve kristal yapı meydana gelir.

İdeal Gazların P-V-T Diyagramı

İdeal gazların basıncı, hacmi ve sıcaklığı arasındaki ilişkiyi birleşik gaz yasası açıklar.

Mumun Yanması

Mumlar eski zamanlardan beri aydınlatmada kullanılmaktadır.

Su (H₂O)

Yaşam için vazgeçilmez, hidrojenin ve oksijenin çok stabil bileşiği. Doğada sıvı, katı ve gaz halinde de bulunur.

Termometreler

Sıcaklığı ölçmek için çeşitli termometreler kullanılır.

Yüzey Gerilimi

Yüzey gerilimi sıvıların mümkün olan en küçük yüzey alanına sahip olma isteğidir.

Buzdolabı Nasıl Çalışır?

Animasyonda buzdolabının yapısı ve çalışması tanıtılıyor.

Klima Nasıl Çalışır?

Klima, ısıyı iç ortamdan dış ortama taşıyarak içerideki havayı soğutur.

Saç Kurutma Makinesi Nasıl Çalışır?

Animasyonda saç kurutma makinesinin yapısı ve çalışması tanıtılıyor.

Added to your cart.