MADDELERİN SINIFLANDIRILMASI VE ÖZELLİKLERİ

9. sınıflar ve Ygs fizik dersi. Maddelerin özellikleri konusu. Maddeler hangi hallerde bulunur. Maddelerin katı, sıvı, gaz ve plazma halleri konu anlatımı.

Madde Nedir.

Uzayda yer kaplayan kütlesi, hacmi ve eylemsizliği olan varlıklara madde denir.

Maddeler doğada katı, sıvı, gaz ve plazma halinde bulunur. Maddelerin çoğunu görebiliriz. Taş, toprak, demir, bakır, tahta görebildiğimiz maddeler iken, hava göremediğimiz maddeye örnektir.

Isı, ışık, ses ise birer enerji çeşididir madde değildir.

Tüm maddeler atom denilen taneciklerden meydana gelir. Bir madde aynı tür veya farklı tür atomların birleşmesiyle meydana gelebilir. Aynı tür atomlardan oluşan maddelere element, farklı tür atomlardan meydana gelen maddelere ise bileşik denir. Örneğin H₂O (su) hidrojen ve oksijenden meydana gelen bileşik bir maddedir, Fe (Demir ) ise tek tür atomlardan meydana gelen bir elementtir.

Cisim : Katı maddelerin şekil almış halidir.

Maddeler evrende katı, sıvı ve gaz halinde bulunur. Plazma denilen maddenin dördüncü hali ise çok yüksek sıcaklıklarda maddenin hamurumsu - bulutsu bir şekil almasıyla oluşur.

Katı Maddeler

Belirli bir şekli ve hacmi olan maddelerdir. Katı maddelerin atom ve molekülleri birbirlerine çok sıkı bağlarla bağlanmışlardır. Bu durum katı maddeleri oluşturan taneciklerin öteleme hareketi yapmasını engeller, bu maddelere kararlı bir yapı kazandırır.

Ancak katı madde parçacıklarının öteleme yapmaması hareketsiz oldukları anlamına gelmez. Katı maddeleri oluşturan parçacıklarda sürekli hareket halindedir fakat bunların hareketi bulundukları yerde titreşme şeklinde olur.

Şeker, tuz, kaya, demir katı maddelere örnektir.

Sıvı Maddeler

Sıvılar akışkan maddelerdir, bu maddeleri oluşturan bağlar katılarınkine göre daha esnek bir yapıdadır ve bu esneklik sıvı maddeleri oluşturan moleküllerin birbirleri üzerlerinden kaymasına olanak verir. Bu nedenle sıvı maddeler içinde bulundukları kabın şeklini alır.

Su, civa, alkol sıvı maddelere örnektir.

Adezyon Kuvveti

Farklı türde moleküllerin birbirlerini çekmesi olayına adezyon kuvveti denir. Bir bardak ıslatılırsa bardağın çeperlerinde su damlacıkları kalır. Bu olay cam molekülleri ile su damlacıklarının birbirlerini çekmesinden kaynaklanır. Adezyon olayına bir başka örnek bitki gövdelerinde ve dalların alt kısımlarında su damlacıklarının asılı kalması olayıdır. Buda bitki molekülleri ile su damlacıklarının birbirlerini çekmesi ile oluşur. Adezyon kuvveti yapışma kuvveti olarak da adlandırılır.

Kohezyon Kuvveti

Birbirini çeken moleküller aynı maddeye ait ise bu moleküller arasındaki çekim kuvvetine kohezyon kuvveti denir. 

Yüzey gerilimi

Bir su kütlesinin üst kısmında bulunan su molekülleri diğer moleküller tarafından sıvı içine doğru çekilir. Aynı zamanda bu moleküller yan taraflara doğru da çekilmektedir. Sıvı derinliklerindeki moleküller 4 yönden çekme kuvvetine maruz kalır. Sıvı içinde kalan moleküllere sağdan uygulanan çekme kuvveti soldan uygulanan kuvvet ile yukarıdan uygulanan kuvvet ise aşağıdan uygulanan kuvvet ile dengelenir. Dolayısıyla sıvı içindeki moleküller dengede olur.

Sıvı yüzeyindeki moleküllerin aşağı doğru çekilmesini dengeleyecek kuvvet bulunmadığından bu moleküller yüzey alanlarının maksimum derecede gererek büyütür. Bunun sonucunda sıvı yüzeyi gergin bir zar gibi olur. Bu olaya “sıvı yüzey gerilimi” adı verilir. Bazı böceklerin sıvı üzerinde batmadan yürüyebilmesi sıvı yüzeyinin gergin bir zar yapısında olmasından kaynaklanır.

Sıvı yüzeylerinin gergin olması nedeniyle bazı böcekler su üzerinde batmadan yürüyebilir, su üzerine bırakılan bir iğne batmadan su üzerinde kalabilir, su üzerine dikkatlice bırakılan bir kağıt klibi su üzerinde kayabilir.

Kılcallık

Kılcallık olayı adezyon ve kohezyon kuvvetlerinin etkileşimi sonucu ortaya çıkan bir olaydır. İçi su dolu bir kaba ince bir cam boru daldırılırsa suyun cam boruda yükseldiği görülür. Bu olayda adezyon kuvvet yani cam ile suyun birbirini çekmesi kuvveti, su moleküllerinin birbirlerine uyguladığı çekim kuvvetinden daha büyük olduğu için meydana gelir. Cam boru ne kadar ince olursa, su o kadar fazla yükselir.

Tersi bir durumda yani kohezyon kuvvetlerinin adezyon kuvvetlerini yenmesi durumunda sıvı bu kez cam boru içinde daha fazla aşağıda kalır.

Bu olaylar kılcallık olarak adlandırılır.

Gaz Maddeler

Gaz halindeki maddelerde, maddeyi oluşturan moleküller serbest haldedirler aralarında bir bağ bulunmaz. Bu maddeler bulundukları kabın her yanına dağılırlar, belirli bir şekil ve hacimleri yoktur, düzensiz olarak hareket ederler. Gazlar tanecikleri arasındaki geniş boşluklar nedeniyle sıkıştırılabilirler. Gazlar, içinde bulundukları kabın yüzeylerine çarparak bu yüzeylere bir basınç uygularlar.

Örnek: Azot, helyum, oksijen

Plazma

Maddelerin 4. bir hali plazma halidir.

Maddeler belirli bir sıcaklıkta gaz haline geçer. Gaz haline geçmiş maddeler ısı almaya devam ederse bu maddenin atom ve moleküllerinden elektron kopmaları oluşur ve bu atom ve moleküller iyonik hale gelir. İyonlar sistemde (+) ve (-) yüklü olarak bulunurlar. Sıcaklık çok yüksek olduğundan maddeler kararlı hale geçemez.

Sonuçta ortada elektron kopmuş (+) yüklü atomlar ve serbest dolaşan elektronlardan meydana gelen yüksek enerjili bir bulut oluşur. Bu yapıya Plazma denir

Plazma hali gaz yapısına benzer. Ancak plazma tanecikleri gaz taneciklerinden farklı olarak maddenin yapıtaşlarına ayrılmış durumdadır ve yüksek enerjili elektrik yüklü parçacıklar durumundadır. Bir plazma da nötr atomlar, iyonlar ve elektronlar karışık halde bulunur. Bu olay gaz halindeki maddenin enerji almaya devam etmesi ve bunun sonucunda elektronların atom çekirdeğinin çekim kuvvetlerinden kurtulması sonucunda oluşur.

Plazmalar elektrik akımını iletirler ve manyetik alan oluştururlar. Elektronların ve iyonların ayrılması elektrik alanları oluşturur ve hem elektronların hem de iyonların hareketi elektrik ve manyetik alanlar üretir. Elektrik alanları plazmaları çok yüksek enerjilere doğru hızlandırmaya meyilli olurken, manyetik alanlar elektronları yönlendirir.

Evrendeki bilinen en yaygın madde plazmadır. Yıldızlar, güneş ve bunlar arasındaki plazma halindeki maddeler evrenin büyük kısmını oluşturur.

Günlük hayatta kullandığımız floresan ampuller ve neon lambaları plazma halindedir. Bu maddelerin cam kapları içinde plazma maddesi bulunur. Bu ampullerin içindeki bir çeşit gaz yüksek voltaja maruz kalınca elektronlar gazın atomlarından ayrılır ve daha yüksek enerji seviyelerine itilir. Ampul içindeki gaz iletken bir plazma haline gelir. Önceki enerji seviyelerine düşen elektronlar foton yayar.

Plazma TV lerde aynı şekilde çalışır. Bir gaz (genellikle neon veya ksenon) iki cam panel arasındaki sızdırmaz bölüme enjekte edilir. Gazın içinden elektrik akımı geçince gaz parlar.

SANATSAL BİLGİ

07/09/2016