Maddenin doğada bulunuş halleri özellikleri

'Bilgi Rehberi' forumunda anniccha tarafından 22 Aralık 2010 tarihinde açılan konu


  1. Maddenin doğada bulunuş halleri özellikleri

    SUYUN DOĞADA BULUNUŞ ŞEKİLLERİ
    Su doğada;

    * Katı (buz),
    * Sıvı (su) ve
    * Gaz (su buharı) şeklinde bulunur.

    Su ısı etkisiyle;
    * nem, * sulu sepken,
    * bulut, * dolu,
    * sis, * çiy,
    * yağmur, * kırağı,
    * kar gibi hava olaylarını oluşturur.

    * NEM: Yeryüzündeki su kaynaklarından buharlaşarak atmosfere karışan suya nem denir.
    * BULUT: Nemli havanın yükselmesiyle oluşan, su buharı, su zerrecikleri, buz kristalleri ya da bunların karışımına bulut denir.
    * SİS: Bol su buharı taşıyan havanın, yeryüzüne yakın yerlerde yoğuşmasından meydana gelen bulutlara sis denir.
    * YAĞMUR: Su buharı yüklü bulutlar, soğuk hava tabakalarına rastlayınca, su buharı yoğuşur, damlalar halinde yeryüzüne düşer. Buna yağmur denir.
    * KAR: Bulutlar,0 derecenin altında bir hava katmanına girince, küçük su damlaları birden bire donarak altı köşeli kar tanecikleri şeklinde yeryüzüne düşerler.
    * SULU SEPKEN: Yağmurla karışık kara, sulu sepken denir.
    * DOLU: Yağmur damlaları yere düşerken, kuvvetli rüzgarlar, bunları yukarılardaki daha soğuk hava katmanlarına iter. Damlalar donar. Buna dolu denir.
    * ÇİY: Yer yüzü gündüz ısınır, gece soğur. Nemli havadaki su buharı, bitkiler ve taşlar üzerinde yoğuşarak su damlacıkları oluşturur. Buna çiy denir.
    * KIRAĞI: Çok soğuk gecelerde, havadaki su buharı, sıvı hale gelmeden donarak bitkiler, taş ve toprak üzerinde ince bir kar tabakası oluşturur. Buna kırağı denir.


    SU DÖNGÜSÜ
    * Yeryüzündeki sular, Güneş’in ısı enerjisi etkisiyle buharlaşır.
    * Ayrıca bitki ve diğer canlılardan terleme yoluyla buharlaşan su, atmosfere karışır.
    * Atmosferde yaşanan hava hareketleriyle değişik bölgelere taşınır.
    * Su buharı, atmosferde soğuk hava tabakalarında yoğuşarak;
    * Yağmur,
    * Kar,
    * Dolu şeklinde yeryüzüne iner.
    su geçirmez toprak katmanı
    bulut
    bulut
     



  2. SU DÖNGÜSÜ

    * Yeryüzündeki suların buharlaştıktan sonra yağış şeklinde tekrar yeryüzüne dönmesine su döngüsü denir.
    * Suyun doğadaki bu dolanımı aynı zamanda iklimleri de etkiler.
    * Bir bölgede uzun süre içerisinde yinelenen hava olaylarına iklim denir.

    ENERJİ KAYNAĞI GÜNEŞ
    Güneş enerjisi;

    * Yeryüzündeki karaları, suları, havayı ve tüm canlıları ısıtır.
    * Su döngüsü ve diğer hava olaylarının oluşmasını sağlar.
    * Enerjisinden yararlandığımız deniz dalgaları ve rüzgarı oluşturur.
    * Yeryüzündeki canlıların yaşamlarının devamını sağlar.

    Buna göre;

    * Yakıtlardan elde ettiğimiz enerjinin kaynağı güneştir.
    * Güneş Dünya’daki enerjinin hemen hepsinin ana kaynağıdır.
    * Güneş enerjisini farklı enerji türlerine dönüştürebilecek teknolojiler vardır.

    * Güneş pilleri,
    * Güneş kollektörleri


    ISI VE SICAKLIK

    * Tüm maddeler atom ve molekül adı verilen taneciklerden oluşur.

    Maddeyi oluşturan tanecikler;

    * Katılarda çok sıkı,
    * Sıvılarda seyrek,
    * Gazlarda daha seyrektir.

    ISI

    * Sıcak ya da soğuk her maddenin bir ısı enerjisi vardır.
    * Bir maddenin sahip olduğu ısı miktarı;
    * Cinsine, kütlesine ve sıcaklığına bağlıdır.

    SICAKLIK

    * Sıcaklık maddenin aldığı ısı enerjisinin bir ölçüsüdür. Isı alan maddelerin sıcaklığı artar.

    ISI VE SICAKLIK FARKLIDIR

    * Isı bir enerji, sıcaklık ise algılamadır.
    * Isı maddelerde hal değişimine neden olur.
    * Sıcaklık termometre ile ölçülür.
    * Isı enerjisi birimi olarak;
    * joule (jul) ve
    * Calorie (kalori) kullanılır.


    YAKITLAR

    * Yakıldığı zaman ısı enerjisi veren maddelere yakıt denir.
    * Günümüzde kullanılan yakıtlar üç ana bölümde incelenir:

    1-Katı yakıtlar
    2-Sıvı yakıtlar
    3-Gaz yakıtlar

    * Yakıtlarda depolanmış enerjinin kökeni güneş enerjisidir.
    * Yeşil bitkiler besinlerini yaparken güneş enerjisini kullanır.
    * Milyonlarca yıl önce yaşamış ağaçlar ve dev bitkiler yer kabuğu hareketleri ile yerin derinliklerine iner. Değişime uğrayarak bugün yakıt olarak kullandığımız kömürler oluşur.
    * Milyonlarca yıl önce denizlerde yaşamış bitkiler ve hayvan kalıntılarının deniz tabanlarına çöküp değişimi ile petrol ve doğal gaz yakıtları oluşmuştur.

    YAKITLARDAN NASIL YARARLANIRIZ?

    * Tüm yakıtlarda yanan madde karbondur.
    * Yakıtlar yanarken havadan oksijen alır.
    * Yanma sonucunda karbondioksit oluşur.
    * Fosil yakıtların (petrol, kömür, vb.) yanması sonucu zehirli gazlar oluşur.

    Yakıtları;

    * Uygun teknikle yakmalıyız.
    * Çevre kirliliği konusunda önlem almalıyız.
    * Tutumlu kullanmalıyız.

    NOT:Gaz yakıtlar çevreyi daha az kirletir.

    ISI ENERJİSİ HAREKETE DÖNÜŞEBİLİR

    * Yakıtların yanması ile elde edilen ısının harekete dönüştürülmesinden;
    * Isı motorları (otomobil, kamyon, vb.),
    * Buhar makineleri (buharlı tren),
    * Buhar türbinleri (termik elektrik santralleri) yapılmıştır.

    ISI BİRİMLERİ

    * Jul (j) ve kalori (cal) dir.
    * 1 kalori 1 gram suyun sıcaklığını 1 derece arttıran ısı miktarıdır.
    * 1 cal = 4 J’dür. (1000 cal = 1 kilokalori)
    * 1000 jul = 1 kilojul dür.

    * Vücudumuz, gereksinimi olan enerjiyi çeşitli besinlerden sağlar. Besin çeşitlerinin de verdikleri enerjiler farklıdır.

    Örneğin:

    * 100 g ekmekte : 250 cal
    * 100 g patateste : 90 cal
    * 100 g kuru fasulyede : 330 cal bulunur.

    Örnek: 11 yaşında bir çocuğun günlük enerji ihtiyacı 2100 cal’dir. Buna göre enerji ihtiyacı kaç juldür.
    1 cal = 4 jul olduğundan
    Enerji = 2100 x 4 = 8400 jul olur.


    Örnek: 100 g ekmeğin verdiği enerji 250 cal’dir. Bir öğünde 200 g ekmek yiyen biri kaç cal enerji kazanır?
    100 g ekmek 250 cal verdiğine göre;
    Enerji = 2 x 250 = 500 cal olur.
    Örnek: 4000 jul enerji kaç kJ’dür?
    1000 J = 1 kJ olduğundan
    4000 J = 4000:1000 = 4 kJ bulunur.


    ISI ALAN MADDENİN SICAKLIĞI ARTAR

    * Isı enerjisi alan maddenin sıcaklığı yükselir (ısınır).
    * Isı enerjisi kaybeden maddenin sıcaklığı düşer (soğur).
    * Örneğin; buzdolabından çıkardığımız yemeğimizi ısıtırsak, sıcaklık yükselir. Oda sıcaklığındaki yemeği buzdolabına koyarsak bu sefer de ısı kaybederek soğur.
    * Aynı cins ve aynı miktardaki maddelere eşit ısı verildiğinde sıcaklık artışı aynı olur.


    ISI MADDELERİ ETKİLER

    * Isı alan maddelerin sıcaklığı değişir.
    * Isı maddelerde hal değişikliğine neden olur. Isı alan katı madde sıvı, sıvı madde de gaz haline geçer.
    * Isıtılan maddelerin boyutları değişir, hacmi artar yani genleşir.
    * Isı atmosferde bazı olaylara neden olur. Rüzgar ve yağışların meydana gelmesi ısıyla ilgilidir.
    * Sonuç olarak ısı; sıcaklık değişimi, boyut değişimi ve hava değişimine neden olur.

    GENLEŞME
    Isıtılan maddelerin;

    * Boyu uzar,
    * Yüzeyi büyür,
    * Hacmi artar.

    Buna genleşme denir.
    * Genleşmenin tersi büzüşmedir. Soğuyan maddeler büzüşür.
    * Isı verilen bütün katı cisimler genleşir.
    * Her katı cismin genleşme miktarı farklıdır.
    * Genleşme katılarda ayırt edici bir özelliktir.

    SIVI MADDELERDE GENLEŞME
    * Isı enerjisi verilen bütün maddeler genleşir.
    * Her sıvının genleşme miktarı farklıdır.

    (Alkolün genleşme miktarı suyunkinden daha büyüktür.)

    * Genleşme sıvılarda ayırt edici bir özelliktir.
    * Su donarken de hacmi büyür.

    GAZLARIN GENLEŞMESİ
    * Aynı derecede ısıtılan, hacimleri eşit gazlar, aynı ölçüde genleşirler.
    * Genleşme, gazlar için ayırt edici bir özellik değildir.
    * Isı etkisiyle genleşme;
    * En fazla gazlarda,
    * Sonra sıvılarda,
    * En az katılarda olur.

    TERMOMETRE
    * Maddenin sıcaklığını ölçmeye yarayan araçlara termometre denir.
    * Termometreler katı, sıvı ve gazların genleşme özelliğinden yararlanarak yapılmıştır.
    * Üç çeşit termometre vardır:

    1-Sıvılı termometre,
    2-Metal termometre,
    3-Gazlı termometre.

    HAL DEĞİŞİMİ:
    1-Sıvı maddenin gaz haline geçmesi (buharlaşma)
    2-Gaz maddenin sıvı hale geçmesi (yoğuşma)
    3-Katı maddenin sıvı hale geçmesi (erime)
    4-Sıvı maddenin katı hale geçmesi (donma)
    5-Katı maddenin doğrudan gaz hale geçmesi ya da gaz maddenin doğrudan katı hale geçmesi (süblimleşme) olmak üzere beş şekilde gerçekleşir.

    BUHARLAŞMA:
    * Sıvı bir maddenin ısı enerjisi alarak gaz haline geçmesine buharlaşma denir.
    * Buharlaşma her sıcaklık derecesinde olur.
    * Dışarıya asılan ıslak çamaşırlar üzerindeki su damlacıkları ortamdan ısı alarak buharlaşınca çamaşırlar kurumuş olur.

    Buharlaşma hızı;
    * Sıcaklık artışıyla,
    * Rüzgarla,
    * Havadaki nemin azalması ve
    * Sıvı yüzeyinin genişlemesiyle artar.

    YOĞUŞMA:
    * Gaz halindeki bir maddenin ısı enerjisi vererek sıvı hale dönüşmesine yoğuşma denir.
    * Çaydanlığın emziğinden çıkan su buharına soğuk bir kaşık tutarsak, su buharı soğuk kaşık yüzeyine çarparak soğur.
    * Buhar, su haline dönüşerek kaşıktan damlalar halinde düşer. Bu olay yoğuşmadır.
    * Piştikten sonra ağzı kapatılarak bekletilen yemek tenceresinin kapağında oluşan su damlacıkları da yoğuşmadır.


    KAYNAMA:
    * Sıvı içinde oluşan hızlı buharlaşmaya kaynama denir.
    * Kaynama, sıvı taneciklerinin gaz haline geçmesi ve sıvıyı terk etmesidir.
    * NOT: Kaynama süresince sıcaklık değişmez.
    * Su ısıtılırsa 100 derecede kaynamaya başlar.
    * Kaynama sıcaklığı sabittir.
    * Sıvıları tanımakta kullanılabilir.
    * Alkol 79, civa 359 derecede kaynar.

    ERİME:
    * Bir katı maddenin ısı enerjisi alarak sıvı hale geçmesine erime denir.
    * Erime sıcaklığı: Saf bir katının sıvı hale gelmeye başladığı sıcaklık derecesine denir.
    * Buzun erime sıcaklığı 0 derece,
    * Mumun erime sıcaklığı 56 derece,
    * Demirin erime sıcaklığı 1540 derece dir.
    * Erime sıcaklığı; sabittir.
    * Büyüklüğü maddenin kütlesine bağlı değildir. Saf katıları tanımakta kullanılır.

    DONMA: Sıvı haldeki bir maddenin ısı enerjisi vererek katı hale geçmesine dona denir.
    * Örnek: Bir kap içindeki suyu buzdolabının buzluğuna koyarak bekletirsek, bir süre sonra katı hale geçer.
    * Donma sıcaklığı: Saf bir sıvının donmaya başladığı sıcaklık derecesine denir.
    * Suyun donma sıcaklığı 0 derece,
    * Mumun donma sıcaklığı 56 derece,
    * Demirin donma sıcaklığı 1540 derecedir.
    * Donma sıcaklığı her maddenin sabittir.
    * Saf maddelerin erime donma sıcaklıkları eşittir.

    SÜBLİMLEŞME
    * Katı haldeki bir maddenin ısı enerjisi alarak sıvılaşmadan doğrudan gaz haline geçmesine, ya da gaz halindeki bir maddenin ısı enerjisi vererek sıvılaşmadan doğrudan katı hale geçmesine denir.
    * Naftalin ve iyot süblimleşir.

    Hal değişimi maddenin kütlesini değiştirmez.

    YOĞUNLUK (ÖZKÜTLE)
    * Bir maddenin birim hacminin kütlesine yoğunluk ya da özkütle denir.
    * Ayırt edici bir özelliktir.

    Yoğunluk birimleri;
    * Kg/m küp
    * g/mL
    * g/L
    * g/cm küp tür.
    * Bir maddenin atıldığı sıvıda batması veya yüzmesi yoğunluğa bağlıdır.

    SUYUN KATI VE SIVI HALLERNİN YOĞUNLUK FARKININ ÖNEMİ
    * Suyun genleşmesi diğer maddelerden farklıdır.
    * Su soğurken hacmi küçülür.
    * +4 derecede en küçük hacme ve en büyük yoğunluğa sahip olur.(1 g/cm küp)
    * 0 derecede buz olunca hacmi büyür, yoğunluğu azalır. Buz sudan hafif olur.

    Bu nedenle;
    * Su yüzeyinde donan su, buz tabakası oluşturarak yüzer.
    * En soğuk günlerde bile deniz ve göllerin diplerindeki sıcaklık +4 dereceden aşağı düşmez.
    * Deniz göllerin diplerindeki su donmadığından, buradaki canlılar yaşamlarını sürdürürler.
    * Ortam sıcaklığı düştükçe deniz ve göl yüzündeki buz tabakası kalınlaşır ve alt tabakalardaki suyun