Su, bu konuda az sayıdaki istisnadan biridir. 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.
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.
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.
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 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.
İlgili 16 soru bulundu
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.
Donan suyun hacmi sıvı suyun hacminden daha büyüktür ve bu nedenle donan su hacminin artması nedeniyle genleşir.
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.
Suyun ve buzun yoğunluğu
Buzun yoğunluğunun daha düşük olması, su donarken hidrojen bağlarının yön değiştirmesinden kaynaklanır. Daha net olmak gerekise, buzdaki moleküller arası uzaklık sudakine oranla daha fazladır. Bu, suyun donarken genleşmesi anlamına gelir.
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.
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.
Genleşme Neye Bağlıdır? Genleşmenin oluşması için belirli bir ısı artışına ihtiyaç duyulur. Örneğin; katılarda genleşme için cismin başlangıç boyu, ısısı ve verilen ısının ne kadar değiştiği göz önüne alınır. Katılarda genleşmeyi hesaplarken ilk sıcaklık ve son sıcaklık arasındaki farka dikkat edilir.
Çünkü ; Bir birim su : 100 ºC de 1700 kat genleşir. 126 ºC de 1827 kat genleşir 226 ºC de 2298 kat genleşir. 326 ºC de 2760 kat genleşir.
Sıvı ve katı maddelerde genleşme yazın olur. Genleşme durumunda madde hacim kazanır. Hacim kazanma nedeni sıcak ile tepkimeye girmesidir. Sıcak artıkça genleşme de maddenin ''genleşme hacmine'' göre artar.
Örneğin su 0 santigrat derecede donma noktasına ulaşır ve donar. Ancak son yıllarda yapılan çalışmalar neticesinde, saf suyun sıfırın altında 48 derecede donduğu biliniyor. Yani su içeriğindeki mineral yapılara bağlı olarak 0 santigrat derecede ya da sıfırın altında 48 santigrat derecede donabilmektedir.
Buzun yoğunluğu sıvı hâldeki suyun yoğunluğundan düşüktür. Dolayısıyla su donarken hacmi artar yani genleşir.
Suyun katı ve sıvı ile gaz hali üzerinden, değişik hallerde bulunur. Bu doğrultuda özellikle buzun erime noktası ile beraber katıdan sıvıya geçiş yapması belli bir derece kapsamında gerçekleşir. Bu bağlamda örneğin su 0 santigrat derece üzerinden deniz seviyesinde donma noktasına ulaşır.
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 sıvı halden haz halien geçmesine buharlaşma(evaporasyon) denir. Su yüzeyindeki moleküller yeterli bir kinetik enerji kazandıkları zaman havaya fırlarlar. Su yüzeyi yakınlarında sürekli olarak sudan havaya, havadan suya geçen moleküllere rastlanır.
Ama cismin kütlesi arttıkça yoğunluğu artmıyor. Çünkü cismin kütlesi arttıkça hacmi de artar. Onun için yoğunluk aynı cisim için sabittir. Sonuç olarak suyun kütlesi artsa da yoğunluğu artmaz.
Buharlaşmayı hesaba katmadığımız takdirde donunca suyun kütlesi azalmaz. 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, orta sıcaklıkta bir sıvı halde olup ve bir gaz değildir. Suyun farklı bir madde molekülleri arasındaki çekiciliği adhezyon olarak adlandırılır. Su, hidrojen bağları oluşturabilen herhangi bir moleküle yapıştırıcıdır. Sudaki yapışkanlık nedeniyle, kılcal hareket oluşur.
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.
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.
Su donarken hacmi artacağı için buzun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha küçük olur. Bu yüzden buz parçaları suda yüzer.
Benzer sorularSıkça sorulan sorular
DuyuruReklam alanı
Popüler SorularSıkça sorulan sorular
© 2009-2024 Usta Yemek Tarifleri