5.Sınıf Fen Bilimleri 4.Ünite Madde ve Değişim

1.MADDENİN HÂL DEĞİŞİMİ

Maddeler doğada katı, sıvı ve gaz hâllerinde bulunabilir. Maddelerin ısı aldığında ya da verdiğinde bir hâlden başka bir hâle dönüşmesine hâl değişimi denir.

5.SINIF TÜM DERSLERİN PAYLAŞILDIĞI WHATSAPP GRUBU İÇİN TIKLAYINIZ

KİTAP ÇEKİLİŞLERİNİN YAPILACAĞI GRUBUMUZA KATILMAK İÇİN TIKLAYINIZ

Bir maddenin ısı alarak katı hâlden sıvı hâle geçmesine erime denir. Erime olayının gerçekleşmesi için maddeler çevrelerinden Isı alırlar.

Sıcak bir yaz gününde dondurma yerken dondurmanın eridiğini gözlemleriz. Buzdolabından çıkardığımız buz parçalarında bir süre sonra erime gözlenir. Tavada ısıttığımız tereyağında da erime gerçekleşir.

Donma olayı erime olayının tersidir. Bir madde ısı vererek sıvı hâlden katı hâle geçer. Bu olaya donma denir. Donma olayının gerçekleşmesi için maddeler çevrelerine Isı verirler.

Havadaki su tanecikleri donma sırasında havaya ısı verirler. Bu yüzden kar yağarken hava ısınır. Kışın göllerin donması, buzdolabına koyduğumuz suyun buza dönüşmesi donma olayına örnektir.                                     

Erime ve donma olayları sayesinde maddelere şekil verebiliriz.

Altın, gümüş gibi takıların yapımında önce altının yüksek sıcaklıkta erimesi sağlanır. Eritilen altın istenilen şekildeki kalıba dökülerek dondurulur.evdekihocam.com

Sıvı halindeki bir madde dışarıdan ısı aldığında gaz hale geçiyorsa bu olaya buharlaşma denir. Buharlaşma olayının gerçekleşmesi için maddeler çevrelerinden Isı alırlar.

Gaz halindeki bir madde dışarıya ısı verdiğinde sıvı hale geçiyorsa bu olaya yoğuşma denir. Yoğuşma olayının gerçekleşmesi için maddeler çevrelerine Isı verirler.

Islak çamaşırların kuruması, barajlardaki su seviyesinin azalması, bulut oluşumu gibi olaylar buharlaşma sonucunda gerçekleşir. Reçel ve salça yapımında da buharlaştırma işlemi yapılır. Deniz ve göllerden alınan tuzlu suların Isıtılıp buharlaştırılmasıyla tuz elde edilir.evdekihocam.com

Yağmurda ıslandığımızda üşüdüğümüzü hissederiz. Bunun sebebi giysilerimizdeki suyun buharlaşabilmesi için gereken ısıyı vücudumuzdan almasıdır. Giysilerdeki su buharlaşırken vücudumuz ısı verdiği için üşüdüğümüzü hissederiz.

Buharlaşmanın en hızlı olduğu duruma kaynama denir.  Buharlama olayı her sıcaklıkta gerçekleşebilir. Fakat kaynama olayının gerçekleştiği belli bir sıcaklık değeri vardır. Örneğin deniz seviyesinde saf su 100°C’ta kaynarken, aseton 56°C’ta, metil alkol ise 65°C’ta kaynar. Islak suyun buharlaşması ile bir süre sonra saçlarımız kurur. Hava sıcaklığı saçlarımızın kuruma süresine etki eder. Sıcak havalarda saçlarımız daha çabuk kururken soğuk havalarda daha geç kurur.

Buharlaşma sadece sıvının yüzeyinde olur. Kaynama ise sıvının her tarafında gerçekleşir ve her yerinde buhar çıkışı gözlemlenir. Buharlaşma her sıcaklıkta olurken, kaynama belirli bir sıcaklıkta olur. Kaynama sırasında sıvının içinde kabarcık benzeri oluşumlar görülür.

Gaz halindeki bir madde dışarıya ısı verdiğinde sıvı hale geçiyorsa bu olaya yoğuşma denir. Yoğuşma olayının gerçekleşmesi için maddeler çevrelerine Isı verirler.

Yemeğin pişmesi sırasında tencerenin kapağında oluşan damlacıkları fark etmişsinizdir. Yemekten çıkan su buharı çok sıcaktır ve daha soğuk olan kapağa çarptığında aniden hâl değiştirir. Yemekten çıkan su buharının bu şekilde su damlacıklarına dönüşmesi yoğuşma olayına örnektir. Kışın pencerelerinizin iç tarafında su damlacıklarının oluştuğunu görürsünüz. Benzer şekilde, buzdolabından çıkardığınız şişenin dışında da kısa sürede damlacıklar oluşur.  Bu olayların sebebi, odada bulunan sıcak havadaki su buharının soğuk maddeye çarptığında yoğuşmasıdır.

Katı bir maddenin ısı alarak sıvı hâle geçmeden doğrudan gaz hâline geçmesine süblimleşme denir.

Naftalin ve kuru buz sıvı hâle geçmeden katı hâlden doğrudan gaz hâline geçer.

Dondurulmuş ürünlerin sevkiyatında ürünlerin erimemesi için kuru buz kullanılır. Kuru buz, karbondioksit gazının katı hâlidir. Giysilerimizi güvelerden korumak için naftalin kullanılır.evdekihocam.com

Gaz hâlindeki bir maddenin ısı vererek sıvı hâle geçmeden doğrudan katı hâle geçmesine ise kırağılaşma denir. Süblimleşmenin tam tersi olan olaydır. Soğuk günlerde, çimlerin üzerini ya da otomobillerin camlarını ince bir buz tabakasının kaplaması kırağılaşmaya örnektir.

Kırağılaşma, havada bulunan su buharının bulunduğu yerde aniden gaz hâlden katı hâle dönüşmesidir. Kırağılaşma sonucunda oluşan bu hava olayı kırağı olarak adlandırılır.

2.MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ

Doğada çok çeşitli maddeler bulunur. Bu maddelerden renk, koku, tat, sertlik, yumuşaklık, esneklik, kırılganlık gibi fiziksel özellikleri ve bazıları görünüşleri bakımından neredeyse aynıdır.

Maddeleri diğer maddelerden ayırt etmeye yarayan özelliklere maddenin ayırt edici özellikleri denir. Maddenin ayırt edici özelliklerinden bazıları erime, donma ve kaynama noktalarıdır.

Saf bir katı madde ısı aldığında sıcaklığı yükselebilir. Sıcaklık belli bir değere ulaştığında katı madde erimeye başlar. Saf maddelerin erimeye başladığı bu sıcaklık değerine erime noktası denir. Katı maddenin tamamı eriyene kadar sıcaklık sabit kalır.evdekihocam.com

Sıvı haldeki saf bir madde ısı verdiğinde sıcaklığı düşebilir.

Sıcaklık belirli bir değere düştüğünde madde donmaya başlar.

Saf sıvı maddelerin donmaya başladığı bu sıcaklık değerine donma noktası denir.

Sıvı maddenin tamamı donana kadar sıcaklık sabit kalır.

Aynı maddenin erime noktası ile donma noktası aynıdır.

Buzun erime noktası 0°C ‘tur.

Suyun donma noktası 0°C’tur.

Saf maddelerin erime ve donma noktası madde miktarına bağlı değildir. Maddenin miktarı erime ve donma noktalarını etkilenmezken erime ve donma sürelerini değiştirir.

Saf Katıların Erime Noktaları

Saf sıvılar belirli bir sıcaklık değerinde kaynamaya başlar.

Saf sıvıların kaynamaya başladıkları bu sıcaklık değerine kaynama noktası denir.  Her saf madde farklı sıcaklıkta kaynadığı için kaynama noktası saf maddeler için ayırt edici bir özelliktir.

Suyun kaynama noktası 100°C’tur

Örnek: Elif ve Ege öğretmenlerinin kontrolünde saf bir katıyı ispirto ocağıyla ısıtıyorlar. Sıcaklık değişimini termometreyle ölçüp aşağıdaki grafiği çiziyorlar. Grafiğe göre aşağıdaki soruları cevaplandırın.

Erime noktası nedir?   : 60  ⁰C

Kaynama noktası nedir? : 120 ⁰C

Hangi zaman aralığında sıcaklık artmıştır?            : 0-4  ve 6-8 zaman aralığı

Hangi zaman aralığında sıcaklık sabit kalmıştır?  : 4-6 ve 8-10 zaman aralığı

3.ISI VE SICAKLIK

Soğuk bir günde odamızı ısıtmak için soba, kalorifer gibi ısı kaynaklarından faydalanırız. Isı kaynaklarının etrafa yaydığı ısı enerjisi sayesinde odamızın sıcaklığı yükselir. ‘’Isı’’ ve ‘’sıcaklık’’ kelimelerini günlük hayatta birbirinin yerine kullansak da aslında bu ikisi farklı kavramlardır.

ISI: Sıcaklık farkından dolayı maddeler arasında alınıp verilebilen bir enerji türüdür. Isı bir enerjidir. Isı kalorimetre ile hesaplanır.  Birimi kalori(cal) ve joule’dür (j). Maddeler arasında alınıp verilebilir.

SICAKLIK: Bir maddenin diğer maddeden ne kadar sıcak veya ne kadar soğuk olduğunu gösteren bir ölçüdür. Sıcaklık enerji değildir. Sıcaklık termometre ile ölçülür. Birimi derece Celcius’tur (Selsiyus). ⁰C ile gösterilir. Maddeler arasında alınıp verilmez.

Elimize aldığımız buz erir. Elimiz buzdan sıcak olduğu için elimizden buza ısı akışı olur. Elimizin sıcaklığı düşer.

Isı akışı, sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye doğrudur.

Sıcaklığı farklı maddeler birbirine temas ettirildiğinde maddelerin sıcaklıkları eşitlenene kadar sıcaklığı yüksek olan maddeden düşük olan maddeye ısı aktarır.

Özdeş A ve B cisimleri birbirine temas ettirildiğinde sıcaklığı 60°C olan A cisminden sıcaklığı 10°C olan B cismine doğru ısı akışı gerçekleşir. A cismi ısı verirken B cismi ısı alır. Isı aktarımı sonunda cisimlerin sıcaklıkları 35°C’ta eşitlenir. Sıcaklıkları eşit olan maddeler arasında ısı alıverişi gerçeklemez.

Sıcak çay bardağını elimize aldığımızda elimizin yandığını hissederiz. Bu durumun sebebi elimizin bardaktan ısı almasıdır. Kışın soğuk bir sandalyeye oturunca üşümemizin sebebi de bedenimizin soğuk sandalyeye ısı vermesidir.

4.ISI MADDELERİ ETKİLER

Maddelerin ısı alması sonucu hacimlerinin artmasına genleşme denir.

Maddelerin ısı vermesi sonucu hacimlerinin azalmasına büzülme denir.

Isı alan maddeler genleşirken, ısı veren maddeler büzülür.

Katılarda genleşme ve büzülme:

Yazın elektrik direklerindeki teller sıcaklığın artmasıyla genleşerek uzar. Kışın ise ısı verip büzülürler.

Demir yolu rayları yazın hava sıcak olduğundan ısınarak genleşir ve uzar. Rayların şekillerinin bozulmaması için rayların arasına boşluk (genleşme payı) bırakılır.

Gözlük yapımında da metallerin genleşme ve büzülme özelliğinden faydalanılır. Önce gözlüğün çerçevesi ısıtılıp genişletilir. Daha sonra gözlük camı çerçeveye yerleştirilir. Çerçeve soğutulunca büzülerek sıkışır. Cam çerçevenin içine sıkıca oturtulmuş olur.

Binaların yapısındaki metal iskeletlerde esneme payı bırakılır. Çünkü sıcak havalarda metal malzemeler genleşerek binanın yapısını bozabilir.

Sıkışıp açılmayan kavanoz kapaklarını açmak için kavanozun kapağı sıcak suya tutulabilir. Böylece kapak genleşerek büyür ve kavanoz rahatlıkla açılır.

Elektrikli aletlerin içinde sıcaklık kontrolünü sağlayan termostatlar vardır. Bunların yapımında da maddelerin genleşme ve büzülme özelliğinden faydalanır.

Sıvılarda genleşme ve büzülme:

Sıvılar ısı aldıklarında genellikle hacimleri artar, ısı verdiklerinde genellikle hacimleri azalır. Sıcaklık arttığında termometrenin içindeki sıvı genleşir. Genleşen sıvının hacmi artar. Böylece termometredeki sıvı seviyesi yükselir. Sıcaklık azaldığında termometrenin içindeki sıvıda büzülme gerçekleşir. Büzülen sıvının hacmi azalır. Böylece termometredeki sıvı seviyesi de azalır.

Gazlarda genleşme ve büzülme:

Katı ve sıvılarda olduğu gibi gazlarda da genleşme ve büzülme görülür.

Kışın otomobil lastiklerinin içindeki hava soğuğun etkisiyle büzülür.

Böylece otomobil lastikleri yumuşar. Yazın ise sıcaklığın yükselmesiyle

lastiklerdeki hava genleşir. Böylece otomobil lastikleri daha sert ve şişkin hale gelir.

Sıcak hava balonlarında balon içerisindeki hava ısıtılınca genleşir ve balon yükselir. Isıtma durdurulduğunda balon içerisindeki havanın soğumasıyla büzülme  olur balon alçalır.