Fizik kurallarına göre bir madde ısıtıldığında genişler, genleşir. Soğutulduğunda da büzüşür, yani hacmi azalır. Ancak su bu kurala uymaz, aksine sıfır derecenin altına soğutulduğunda donar ve buz olarak hacmi azalacağına artar. Saf su buza dönüşürken, hacminin yüzde 9'u oranında genişler.
Su donduğunda katı hale gelerek buza dönüşür. Su buza dönüşürken hacmi artar, daha fazla yer kaplar. Bu sadece suya özgü bir durumdur.Diğer sıvı maddeler ise katıya dönüşürken hacmi artmaz, azalır. Su donarken hacmi arttığı için yoğunluğu azalır.
Sıvı su soğuduğu zaman, beklendiği gibi, yaklaşık 4 derecelik bir sıcaklığa kadar daralır. Bundan sonra, donma noktasına ulaşıncaya dek hafifçe genişler ve ardından, donduğu zaman yaklaşık %9 oranında genişler. Bu olağandışı davranış, su molekülünün yapısından kaynaklanıyor.
Isıtılan bir sıvı, hacimce genleşir. İçi su dolu bir kap ısıtıldığında sıvının taşması, genleştiğini gösterir. Aynı cins sıvıların sıcaklığı eşit miktar artırılırsa, hacmi büyük olan sıvı daha fazla genleşir. Su diğer sıvılardan farklı şekilde genleşir.
Soğutulan sıvı suyun hacmi 4ºC'ye kadar beklendiği gibi azalırken, 4ºC'den sonra artmaya başar. Hacimde soğumayla beraber yaşanan bu artış donma sırasında da devam eder. Bu olguyu açıklayabilmek için su moleküllerinin katı haldeki kristal yapısına bakmak gerekir.
İlgili 33 soru bulundu
Büzülme Nedir, Nasıl Olur? Büzülme soğuk hava şartlarına göre gözlemlenen tepkimedir. Sıvı ve katı maddelerin soğuk ile temas etmesi veya soğuk ortam koşullarında kalması durumunda hacim kaybetmesidir. Yani madde sıvı veya katı olması fark etmeksizin soğuk ile temas edince hacim azalmaya başlar.
Bir maddenin öne çıkan fiziksel unsur ile birlikte daha küçük hacimlere ulaşması Üzülme olarak ifade edilir. Bu durum genelde bir maddenin ısı vermesi ile beraber ortaya çıkar. Böylece genleşmenin tam tersi olarak madde çok daha küçük boyutlara erişir.
Su sadece ısındıkça genleşmez soğudukça da genleşir. Bu yoğunlukla ilgilidir her maddenin en yoğun olduğu bir sıcaklık vardır. Suyun en yoğun olduğu sıcaklık +4 santigrat derecedir.
Hacim azalınca yoğunluk artar ve böylece soğuk olan kısımlar daha ağır hale gelir. Bu yüzden sıvı maddelerin katı halleri, sıvı hallerine göre daha ağırdır. Ama su, bilinen tüm sıvıların aksine, belirli bir ısıya (+ 4°C'ye) düşene kadar büzüşür, daha sonra birdenbire genleşmeye başlar. Donduğunda ise daha da genleşir.
Isıtma sisteminde kullanılan su, sıcaklıkla birlikte genişler. Su sıcaklığı 7 dereceden 90 dereceye çıktığında %4'lük bir hacim genleşmesi meydana gelir. Sistemdeki bu genleşmenin telafi edilmesi için kapalı veya açık genleşme tankı kullanılmalıdır.
Bu değer, 4 ℃ sıcaklıkta deniz seviyesinde atmosfer basıncındaki özkütle değeridir. Sıcaklık arttıkça hacim artar ve yoğunluk azalır. Su (H2O) kaynatıldığında genleşme olur ve suyun yoğunluğu azalarak ağırlığında düşüş yaşanır. Suyun yoğunluğu, ısı arttıkça düşmeye başlar. 0 ℃ den 4 ℃ ye gelindiğinde ise özkütle artar.
Su donunca boşluk daha da artar ve özkütle daha çok azalır. Yani, 0 °C ile +4 °C arasında hidrojen bağlanması baskındır; +4 °C'den yukarısında ise termal kuvvetler baskındır. +4 °C'de ise bu kuvvetler mükemmel bir denge içindedir; bu yüzden suyun özkütlesi +4 °C'de maksimumdur.
Buzun yoğunluğu sıvı hâldeki suyun yoğunluğundan düşüktür. Dolayısıyla su donarken hacmi artar yani genleşir.
Su 0 derecede iken özkütlesi; sıvı halde ise "0.9999" katı halde ise "0.9150" olmaktadır. Bu özkütleden dolayı aslında su 4 dereceyken 0 dereceye göre daha ağır olmaktadır. Bu sebepten dolayı katı su yani buz yüzeye çıkar. Yüzey donarken bu yüzden suyun altı donmaz.
Bunun sonucu olarak, su donarken genişler çünkü donduğunda moleküller daha düzenli ve düzenli bir yapıya sahip olurlar. Donan suyun hacmi sıvı suyun hacminden daha büyüktür ve bu nedenle donan su hacminin artması nedeniyle genleşir.
Şüphesiz bu durum şu ana kadar bildiğimiz gerçeklere aykırı. Örneğin sıcaklığı 30°C olan belli bir miktar su 10 dakikada donuyorsa sıcaklığı 70°C olan aynı miktarda suyun, sıcaklığı belli bir sürede 30°C'ye düştükten sonra, donması için 10 dakika daha geçmesi gerekir.
Düşük kütledeki su daha hızlı soğuyacağından, göller- de donma olayı gölün kenarlarındaki sığ alanlarda baş- layarak yüzeyin merkezine doğru ilerler. Buzun yoğun- luğu düşük olduğu için donan su yüzeyde kalır, gölün dibinde ise 4°C'deki yoğun su yer alır.
Suyun yoğunluğu buz halindeyken daha azdır. Göller neden tamamen donmaz? Tartışmalara şu anda erişim bulunmuyor.
Su donunca hacmi artar ancak yoğunluğu azalır ve bunun olduğu birkaç maddeden biridir. Çoğu madde donduğu zaman yoğunluğu artar ancak su için durum tam tersidir.
Su molekülleri de soğudukça birbirine yaklaşır fakat en büyük yoğunluğa +4 °C' ye geldiğinde ulaşır. Yani su moleküllerinin en yoğun olduğu hal katı hali değildir, +4 °C'deki (normal koşullarda 1 atm basınç altındaki) sıvı halidir.
Su donarken hacmi artar. Diğer birçok madde donarken hacimce küçülür.
su diğer sıvılara göre farklı davranır. kütlesi değişmez ama hacmi artar, genleşir.
Betonun içindeki suyun fiziksel ve/veya kimyasal nedenlerle azalması (kaybolması) sonucunda betonun boyunda ve hacminde yer alan küçülmeye büzülme denilmektedir.
Maddelerin dışarı ısı vermeleri sonucunda da hacimleri küçülür. Bu duruma da büzülme deniyor. Kısaca ısınan maddeler genleşir, soğuyan maddeler büzülür. Genleşme ile büzülme birbirinden farklıdır.
İçi sıcak hava dolu bir balonun ateş yakılmasından sonra şişmesi ve yükselmesi, yaz aylarında tren raylarının ısı nedeniyle uzaması, bir termometrenin içerisinde yer alan soğuk havanın büzülmesi ve aşağıya inmesi gibi örnekler genleşme için verilebilmektedir.
Benzer sorularSıkça sorulan sorular
DuyuruReklam alanı
Popüler SorularSıkça sorulan sorular
© 2009-2024 Usta Yemek Tarifleri