SIVILARDA KAYNAMA OLAYI

9. Sınıflar kimya dersi. Maddenin halleri konusu. Sıvılarda kaynama olayı ve kaynama noktası. Atmosferdeki bağıl nem. Konu anlatımı.


Kaynama Olayı

Bir sıvının buhar basıncı atmosfer basıncına eşit olduğunda sıvının her yanında buharlaşmalar ve kabarmalar meydana gelir. Bu olaya kaynama denilir.

Bir sıvıya verilen ısı sıvı moleküllerinin kinetik enerjisini artırır. Kinetik enerji artışı sıvının sıcaklığının yükselmesi demektir. Isı verilmeye devam edildikçe sıvının sıcaklığı yükselir. Sıvının sıcaklığı yükseldikçe buhar basıncı artar. Buhar basıncı belli bir sıcaklıkta atmosfer basıncına eşit olur. Sıvının buhar basıncı atmosfer basıncına eşit olunca sıvıda kaynama dediğimiz olay gerçekleşir. Sıvı hızlı bir şekilde buharlaşmaya başlar, buharlaşma sırasında sıvının her yerinde kabarmalar meydana gelir.

Sıvı kaynamaya başlayınca sıcaklık yükselmesi meydana gelmez. Bu esnada verilen ısı sıvı moleküllerinin buharlaşması için harcanmaktadır. Bir sıvı kaynarken ısıtıcının şiddetinin artırılması sıvının buharlaşma hızını artırır, sıvının tamamen buharlaşma süresini kısaltır.

Kaynama Noktası

Sıvı buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olduğu sıcaklığa kaynama noktası adı verilir. Kaynama noktası atmosfer basıncına bağlı olduğundan, kaynama sıcaklığı da sabit değildir. Kaynama noktası atmosfer basıncına bağlıdır.

1 atmosfer basıncı 760 mm civa yüksekliğine eşittir. 1 atmosfer basıncında suyun kaynama noktası 100 °C dir. Basınç düştükçe suyun kaynama noktası da düşer.

Deniz seviyesinde atmosfer basıncı 760 mm Hg = 1 atm dir. Yükseklere çıkıldıkça atmosfer basıncı düşer. Atmosfer basıncı düştükçe sıvının kaynama noktası da düşer.

Suyun düşük sıcaklıkta kaynaması, yemeklerin daha geç pişmesine neden olmaktadır. Düdüklü tencereler, tenceredeki basıncı yüksek tuttuğundan içindeki sıvı daha büyük sıcaklıklarda kaynar. Bu nedenle yemek daha çabuk ve iyi pişer.


Her maddenin kaynama noktası farklıdır. Her maddenin bağ yapısı ve molekülleri arasındaki çekim kuvveti farklı olduğundan her madde aynı atmosfer basıncında farklı bir sıcaklıkta kaynar. Kaynama noktası maddeler için ayırt edici bir özelliktir.

Sıvının saf olup olmaması da kaynama noktasını etkiler. Bir sıvıda uçucu olmayan bir katı çözünürse sıvının kaynama noktası yükselir.


Atmosferdeki Su Buharı

Su buharı taşımayan havaya kuru hava denir. Kuru havada %78 oranında azot, %21 oranında oksijen gazı ve %1 oranında diğer gazlar (Argon, H2 vs.) bulunur.

Ancak normalde atmosferde her zaman bir miktar su buharı bulunur. Atmosferdeki su buharının kaynağı yeryüzündeki sulardır. Deniz, göl ve okyanuslardan ve diğer su birikintilerinden buharlaşan su, havaya karışarak yükselir. Atmosferde yoğunlaşarak yeryüzüne inen su tekrar yoğunlaşarak atmosfere karışır. Bu olaya su döngüsü denir. Su döngüsü yeryüzünde canlı hayatının devamı için önemli bir rol oynar.

Havada bulunan her bir gazın tek başına yaptığı basınca o gazın kısmi basıncı denir. Normalde havada %4 oranında su buharı bulunur. Atmosferde bulunan su buharının belli bir sıcaklıkta yaptığı kısmi basınç su buharının aynı sıcaklıktaki denge buhar basıncından büyük olamaz.

Su buharının 30 °C de denge buhar basıncı 31,82 mm Hg , 10 °C de ise 9,21 mm Hg dır. Sıcaklık aniden 30 °C den 10 °C ye düşerse havadaki su buharı denge basıncını 9,21 mm Hg düzeyine getirinceye kadar yoğunlaşır. Bu olay soğuk sabahlarda gördüğümüz çiy olayını açıklar.


Nem

Havada bulunan su buharı miktarına nem adı verilir. Su buharı taşıyan havaya ise nemli hava denir.

Doyma Noktası

Hava kütlesinin belli bir sıcaklıkta alabileceği maksimum nem miktarına doyma noktası adı verilir. Bir yerde yağmur yağışının gerçekleşmesi için o bölgedeki hava kütlelerinin neme doymuş olması gerekir. Neme doymuş bir havanın sıcaklığı düşerse yağış olayı meydana gelir.


Bağıl Nem

Havada bulunan su buharının kısmi basıncının, aynı sıcaklıkta suyun denge buhar basıncına oranına bağıl nem adı verilir.

Bağıl Nem = Hava Bulunan Nemin Kısmi Basıncı/Aynı Sıcaklıkta Suyun Denge Buhar Basıncı x 100

Bağıl nem %100 değerine ulaşırsa buharlaşma olayı durur. Yoğunlaşma meydana gelir.

Bağıl nem %100 değerinden büyük olamaz. Hiçbir zaman havada bulunan nemin kısmi basıncı denge basıncından büyük olamaz.



Örnek:

25 °C de havada bulunan su buharının kısmi basıncı 18,5 mmHg olduğuna göre, bu havanın bağıl nemi kaçtır?

(Suyun 25 °C de buhar basıncı: 23,8 mmHg)


Çözüm:

Bağıl Nem = 18,5 . 100
23,8



Bağıl Nem = 77,7




Örnek:

40 °C sıcaklıkta bir havanın bağıl nemi %65 olarak ölçülmüştür. Hava sıcaklığı 25 °C ye düşerse bağıl nem ne olur?

(Suyun 25 °C de buhar basıncı: 23,8 mmHg, 40 °C de buhar basıncı: 55,00 mmHg)


Çözüm:

Önce 40 °C de havanın bağıl neminden kısmi basıncını bulacağız. Ardından bu basıncın 30 ° C de meydana getireceği bağıl nemi bulacağız.


65 = Pkısmi. 100
Pdenge



65 = Pkısmi . 100
55



Pkısmi  = 55 . 65
100



Pkısmi = 35,75 mm Hg olarak bulunur.

Suyun kısmi basıncı 35,75 mmHg dır. Hava sıcaklığı düşerse denge basıncı düşer.

Suyun 25°de buhar basıncı 23,8 mmHg dır. Bu miktar su buharının kısmi basıncından küçüktür. Bu nedenle mutlak nem %100 olacak, yoğunlaşma ve yağmur olayı meydana gelecektir. Havadaki buharın kısmi basıncı 23,8 mmHg nın altına düşünceye kadar yoğunlaşma ve yağmur olayları devam edecektir.


Sıvıların Viskozite Özelliği

Erime Donma ve Sublimleşme Olayları



SANATSAL BİLGİ

04/05/2017

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM
COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI