Sıvılar - WordPress.com

SIVILAR VE ÖZELLİKLERİ:
1.SIVILAR VE ÖZELLİKLERİ:
Sıcaklık düşürüldükçe kinetik enerjileri azalan gaz molekülleri sıvı hale geçer. Sıvı haldeki
moleküller birbirine temas edecek kadar yakın olduğundan aralarındaki çekim kuvvetleri gazlara göre
daha fazladır. Moleküllerin sıvı haldeki hareketleri gaz haldeki hareketlerine göre daha kısıtlıdır.
Sıvı molekülleri titreşim hareketinin yanı sıra öteleme hareketi de yapar. Bu hareket sonucunda
sıvılar dolduruldukları kabın bulunduğu bölümünün şeklini alır. Sıvıların hacimleri belirlidir.
Sıvı molekülleri arasındaki çekim kuvveti gaz moleküllerine göre fazla olduğundan moleküller
arası boşluklar gazlara göre daha azdır. Sıvılar hemen hemen hiç sıkıştırılamayan akışkanlardır.
Gazlardaki yayılma sıvılara göre çok daha hızlıdır. Sıvıdaki moleküller, komşu moleküller ile
çarpışmadan çok fazla yol alamaz.
2.SIVILARIN YÜZEY GERİLİMİ:
Sıvılarda, içteki moleküller her yönden eşit ölçüde çekildiği için, moleküller arası bağlarla
dengelenmiştir. Yüzeydeki moleküller ise moleküller arası bağlarla dengelenmemiştir. Bu nedenle pek
çok molekül sıvının içine gitmeye çalışırken az sayıdaki molekül ise yüzeyde kalır. Bir sıvının yüzey
alanını genişletmek için moleküllerin sıvının içinden yüzeyine doğru hareket ettirilmesi gerekir ki bu da bir
iş yapılması demektir.Bir sıvının yüzey alanını arttırmak için gereken enerji ya da işe “YÜZEY GERİLİMİ”
denir.
Sıcaklık, moleküller arası kuvvetleri azalttığı için sıcaklığın artması yüzey gerilimini düşürür.
Sıvılar yüzey gerilimi nedeniyle yüzey alanlarını minimum düzeyde tutmak ister. Bu nedenle sıvı
damlaları küre biçimindedir. Ancak yer çekimi nedeniyle kürenin biçimi bir miktar bozulur.
3.ADHEZYON VE KOHEZYON KUVVETLERİ:
Sıvının bir yüzeyi ıslatması ya da yüzeyde küresel damlalar halinde kalması aşağıda tanımlanan
iki kuvvete bağlıdır.
Sıvı molekülleri (benzer moleküller) arasındaki çekim kuvvetlerine “KOHEZYON KUVVETLERİ” ;
sıvı molekülleri ile kap çeperleri (farklı moleküller) arasındaki çekim kuvvetlerine de “ADHEZYON
KUVVETLERİ” denir.
Kohezyon kuvvetleri adhezyon kuvvetlerinden daha büyükse damla biçimini korur. Eğer
adhezyon kuvvetleri büyükse damla film şeridi şeklinde yayılır, yüzeyi ıslatır.
I.de sıvı ile cam arasındaki adhezyon kuvvetleri sıvı
molekülleri arasındaki kohezyon kuvvetlerinden büyük
olduğundan sıvı yüzeyi iç bükeydir.
II.de kohezyon kuvvetleri, adhezyon kuvvetlerinden
büyük olduğundan sıvı yüzeyi dış bükeydir.
I
Adh Kuv>Koh Kuv
II
Koh Kuv>Adh Kuv
Sıvı ve cam gibi maddeler arasındaki adhezyon kuvvetleri büyükse sıvı molekülleri kılcal cam
boruda yükselir. Bu olaya “KAPİLER ETKİ” denir.
Kılcal cam boru ile sıvı molekülleri arasında meydana gelen adhezyon kuvvetleri kohezyon
kuvvetlerinden küçük ise kılcal cam boruda sıvı seviyesinde alçalma meydana gelir.
4.YÜZEY GERİLİMİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER:
Bir sıvı üzerindeki gazın basıncı artırıldığında ya da sıvı üzerine bu sıvıda çözünmeyen bir başka
sıvı eklendiğinde sıvının yüzey gerilimi azalır. Bunun nedeni sıvının yüzeyindeki moleküllerin karşı
fazdaki moleküllerle yaptığı etkileşimdir.
Sıcaklığın artırılması, sıvının yüzey gerilimini düşürür. Çünkü sıcaklık arttıkça moleküllerin
hareketi artar. Artan hareket de moleküller arası çekim kuvvetlerinin etkisini azaltır.
Saf sıvıya (çözücü) içerisinde çözünen bir madde eklendiğinde ise çözünen ve çözücünün
yapısına bağlı olarak yüzey gerilimi değişir. Çözücünün yüzey gerilimini düşüren maddelere “YÜZEY
AKTİF MADDELER” denir. Sulu çözeltilerin yüzey aktif maddeleri sabunlar, deterjanlar, organik asitler,
alkoller, esterler, eterler sayılabilir.Yüzey gerilimini değiştirmeyenlere ise “YÜZEY İNAKTİF MADDELER”
denir. Şeker, gliserin, organik asit tuzları yüzey inaktif maddelerdir.
5.VİSKOZİTE:
Bir sıvının akmaya karşı gösterdiği dirence VİSKOZİTE denir.Viskozitenin tersine AKICILIK denir.
Moleküller arası çekim kuvvetlerinin artması viskoziteyi artırır.Kuvvetli moleküller arası güçler, molekülleri
bir arada tutar ve moleküllerin hareketlerini sınırlar.
*Genellikle sıcaklık yükseldikçe viskozite düşer.
*Viskozite fazla olan sıvının akış hızı düşüktür.
Bir sıvının viskozluğu, o sıvının molekül kütlesi ve moleküllerin geometrik yapısına bağlıdır.
Büyük ve gelişigüzel molekül yapısına sahip sıvıların viskozluğu yüksek iken, küçük ve küresel
moleküllerden oluşan sıvıların viskozluğu düşüktür. Basınç artışı viskozluğu artırır.
HÂL DEĞİŞİMLERİ:
1.MADDENİN HÂLLERİ:
Plâzma Hâli: Yanan mumlar, şimşek, Güneş ve yıldızlarda maddenin önceden bildiğimiz hâllerinden başka
plâzma hâlidir.
Plâzma sürekli hareket halinde olan ve birbiriyle etkileşimde bulunan yüklü parçacıklar topluluğudur.
Plâzma elektriği iyi iletmesine karşın nötral yapıdadır. Pozitif yüklerin sayısı negatif yüklerin sayısına eşittir.
2.HÂL DEĞİŞİM OLAYLARI VE ISI:
Enerji, iş yapabilme kapasitesidir. Sıcak bir cisimden soğuk bir cisme aktarılan enerjiye “ısı” denir. Isı,
sıcaklık farkından ileri gelen enerjidir.
Isı akımı sadece sıcaklıkta değişikliğe neden olmaz, aynı zamanda bazı durumlarda, maddenin hâlini de
değiştirebilir. Madde hâl değiştirirken çoğu kez ısı alır veya verir.
Maddenin bir hâlden diğer hâline dönüşümüne “HÂL DEĞİŞİMİ” denir.
Erime ve Donma:
Erime: Katı maddelerin ısı alarak sıvı hale geçmesine “ERİME” denir.
Erime Noktası: Bir maddenin belli basınç altında katı halden sıvı hale geçtiği sıcaklığa “ERİME NOKTASI”
denir.
Erime Isısı: Erime noktasındaki 1 gram katının erimesi için gerekli ısı miktarına “ERİME ISISI” denir. “Le” ile
gösterilir.
Donma: Maddelerin ısı vererek katı hale geçmesine “DONMA” denir.
Donma Noktası: Bir maddenin belli basınç altında sıvı halden katı hale geçtiği sıcaklığa “DONMA
NOKTASI” denir.
Bir maddenin aynı basınç altında erime ve donma noktası birbirine eşittir.
Donma Isısı: Donma noktasındaki 1 gram sıvının donarken açığa çıkardığı ısı miktarıdır. “Ld” ile gösterilir.
 Maddelerin donma ve erime ısıları aynı bağıntı ile hesaplanır.
 Bir maddenin erime ve donma ısıları birbirine eşittir.
Buharlaşma ve Yoğunlaşma:
Buharlaşma: Bir sıvının gaz hale geçmesine “BUHARLAŞMA” denir.
Yoğunlaşma (yoğuşma): Bir gazın sıvı hale geçmesi olayına “YOĞUŞMA” denir.
Buharlaşma ısısı: 1 gram sıvının gaz hale geçmesi için gereken ısıya denir. “Lb” ile gösterilir.
Yoğunlaşma ısısı: 1 gram gazın yoğunlaşması sırasında açığa çıkan ısıya denir.
Süblimleşme:
Süblimleşme: Maddenin katı halden sıvı hale dönüşmeden gaz hale dönüşmesine “SÜBLİMLEŞME” denir.
Süblimleşmenin tersine maddenin gaz halden doğrudan katı hale geçmesine “GERİ SÜBLİMLEŞME” denir.
Gaz haldeki su moleküllerinin katı hale geçmesine “KIRAĞILAŞMA” denir.
3.SUYUN HÂL DEĞİŞİMİ:
Hâl değişim ısısı ( L ): Maddenin 1 gramının bir hâlden başka bir hâle geçmesi sırasındaki ısı değişimidir.
Birimi “j/g” dır.
Erime ısısı: Le
Buharlaşma ısısı: Lb
Kütle (m): Hâl değişimine uğrayan maddenin kütlesidir. Birimi gramdır.
Öz ısı (c): Bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1 °C artırmak için gereken ısı miktarıdır. Birimi J/g°C tır.
Sıcaklık farkı (Δt): Son sıcaklık ile ilk sıcaklık arasındaki farktır. Birimi °C tır. ( Δt=t 2-t1 )
Hâl değişimi sırasında erime, donma, kaynama ve yoğuşma süresince sıcaklık değişmez.
Sıcaklık sabit kaldığında; Q=m.L bağıntısı,
Sıcaklık değiştiğinde; Q=m.c.Δt bağıntısı kullanılır.
5.BUHAR BASINCI:
Kapalı bir kaba konulan sıvı buharlaşır ancak kabı terk edemez. Zamanla gaz ( buhar ) fazdaki molekül
sayısı artar. Buhar moleküllerinden çarpışmalar sonucu enerji kaybedenleri tekrar sıvı faza dönerler.
Belli bir süre sonra birim zamanda buharlaşan molekül sayısı ile yoğunlaşan molekül sayısı birbirine eşit
olur. Bu durumda sıvı, buharı ile dengededir.
H2O(s)
H2O(g)
Denge durumunda buharlaşma hızı yoğunlaşma hızına eşittir.
Sıvısı ile dengede bulunan buharın yaptığı basınca DENGE BUHAR BASINCI denir.
Sıvıların denge buhar basıncı şunlara bağlıdır:
 Sıvı türü (uçucu olan sıvının buhar basıncı yüksektir ).
 Sıcaklık (sıcaklık arttıkça buhar basıncı da artar).
 Sıvı saflığı (sıvıda uçucu olmayan bir katı çözünürse buhar basıncı düşer).
Sıvının buhar basıncını sıvı içinde bulunduğu kabın hacmi, şekli ve sıvı miktarı etkilemez.
Oda sıcaklığında yüksek buhar basıncına sahip sıvılara UÇUCU SIVILAR, düşük buhar basıncına sahip
olan sıvılara da UÇUCU OLMAYAN SIVILAR denir.
Moleküller arası kuvvetler azaldıkça, uçuculuk artar.
Bağıl Nem:
İçinde su buharı bulunmayan havaya “KURU HAVA” denir.
Nemli hava ise içinde su buharı ve kuru havanın bulunduğu karışımdır.
Dalton’un Kısmî Basınçlar Kanunu’na göre; atmosferdeki havanın toplam basıncı, kuru havanın ve su
buharının kısmî basınçlarının toplamına eşittir.
Havada bulunabilecek su buharına “NEM” denir. Nem sıcaklıkla doğru orantılıdır.
Bir hava kütlesinin bulunduğu sıcaklık derecesine göre alacağı nem miktarının sınırı vardır. Bu sınıra
havanın DOYGUNLUK NOKTASI denir. Doygunluk noktasına gelen hava daha fazla nem almaz. Hava nem
yönünden doygunluğa ulaştığında sıcaklık da düşükse yağış başlar.
Bağıl Nem; su buharı kısmî basıncının aynı sıcaklıkta havayı doyuran su buharının kısmî basıncına
oranıdır. Yüzde ile verilir.
Su buharının kısmî basıncı
Bağıl nem = ------------------------------------- x 100
Suyun buhar basıncı
Kaynama ve Kaynama Noktası:
Bir sıvının buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olduğu andaki sıcaklığına KAYNAMA NOKTASI denir.
Kaynama ve buharlaşma kavramları birbiriyle karıştırılmamalıdır. Buharlaşma, her sıcaklıkta ve sıvının
yüzeyinde gerçekleşir. Kaynama ise, belirli bir sıcaklıkta sıvının her tarafından kabarcıklar çıkmasıdır.




Sıvıların kaynama noktası şunlara bağlıdır:
Sıvı türü (uçucu olan sıvının kaynama noktası düşüktür).
Açık hava basıncı (sıvının üzerindeki açık hava basıncı arttıkça kaynama noktası yükselir).
Sıvının saflığı (sıvıda uçucu olmayan katı çözünürse kaynama noktası yükselir).
Moleküller arası çekim kuvveti (moleküller arası çekim kuvveti fazla olan sıvının kaynama noktası da
yükselir).
Sıvıların kaynama noktaları “sıvı miktarına” ve “sıvıyı ısıtmada kullanılan ısıtıcının gücüne” bağlı değildir.
Kaynama Noktasına Dış Basıncın Etkisi:
Yüksek rakamlara çıkıldığında atmosferin uyguladığı basınç azalır ve basınç azaldıkça suyun kaynama
noktası da düşer. Bu yüzden yükseklerde su her zamankinden çabuk kaynar.
6.BUHARLAŞMA HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER:
Birim zamanda sıvı halden gaz hale dönüşen tanecik sayısına “BUHARLAŞMA HIZI” denir.
Buharlaşma hızına etki eden faktörler:
Sıvı cinsi (uçucu olan sıvının buharlaşma hızı daha fazladır).
Sıcaklık (sıcaklık arttıkça buharlaşma hızı da artar).
Sıvının saflık derecesi (sıvıda uçucu olmayan katı çözünürse buharlaşma hızı da artar).
Buharlaşma yüzey alanı (sıvının açık yüzeyi arttıkça, buharlaşma hızı da artar).
Ortamın bağıl nemi (ortamın bağıl nemi arttıkça buharlaşma hızı da azalır).
Rüzgâr (esintili ortamda buharlaşma hızı artar).