Back to chapter

1.3:

Maddenin Haline Göre Sınıflandırılması

JoVE Core
Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Chemistry
Classifying Matter by State

Languages

Share

Kütlesi olan ve yer kaplayan her şey maddedir. Vücudumuz, soluduğumuz hava ve üzerinde yürüdüğümüz yer dahil çevremizdeki her şey maddedir. Madde üç ana biçimde bulunur;katı, sıvı ve gaz.Bilim adamları ayrıca maddenin dördüncü bir temel halini tanımladılar:plazma. Katı maddelerin belirli bir şekli ve hacmi vardır. Örneğin, bir bardağa buz küpleri koyalım.Buz küpleri katı haldedir akmaz ve sıkıştırılamaz. Bu katı hal korunur çünkü buzu oluşturan parçacıklar, onları yerinde tutan güçlü parçacıklar arası kuvvetlerle birbirine yakın şekilde düzenlenmiştir. Bu parçacıklar, sabit konumlarında yalnızca hafifçe titreşerek dururlar ve bu durum onlara sabit bir şekil ve hacim verir.Öte yandan sıvılar sabit bir hacme sahiptir, ancak belirli bir şekilleri yoktur. Buz küpleri ile aynı miktarda su başka bir kaba konulursa buz küpünden farklı olarak şekli kaba göre değişecektir. Katılar gibi sıvılar da sıkıştırılamaz.Sıvıları oluşturan parçacıklar hala birbirine yakındır ancak parçacıklar arası kuvvetler katılara göre daha zayıftır, yani parçacıklar hareket edebilir ve birbirinin üzerinden rahatça kayabilir. Bu durum sıvılara akışkanlık kazandırır. Gazların sabit bir şekli veya hacmi yoktur.Gazlar, bulundukları kabın şeklini ve hacmini alır. Örneğin, bir silindirden gelen ve bir balonu dolduran havayı düşünün. Gazı oluşturan parçacıklar çok az veya neredeyse hiç parçacıklar arası kuvvet olmadan çok gevşek bir şekilde bir arada tutulur.Sonuç olarak, gazların şekil ve hacimleri sabit değildir, hızlı hareket edebilirler ve yoğunlukları katı ve sıvılardan daha düşüktür. Gazlar partikülleri arasındaki geniş boşluklar nedeniyle oldukça sıkıştırılabilir, yani küçük bir balonun içine hapsedilebilir veya geniş bir odayı kaplayacak şekilde genişleyebilir. Plazma, gazın çok yüksek sıcaklıklara ısıtılmasıyla elde edilen maddenin dördüncü halidir.Plazma elektrik yüklü parçacıklardan oluşur. Plazmalar, yıldızların iç kısımlarında, kutupları çevreleyen auroralarda ve floresan ampullerde bulunmaktadır. Bazı maddeler, belirli sıcaklık veya basınç değişiklikleri ile vya her ikisinin de etkisiyle00 bir durumdan diğerine geçiş yapabilir.Örneğin, katı haldeki buz ısıtılırsa erir ve sıvı formdaki su haline gelir. Daha fazla ısıtma ile su buhara dönüşür. Soğutma ile bu durum değişiklikleri tersine çevrilebilir.

1.3:

Maddenin Haline Göre Sınıflandırılması

Kimya, maddenin ve maruz kaldığı değişikliklerin incelenmesidir. Madde, kütlesi olan ve alan kaplayan her şeydir. Etrafımızdaki her şey maddedir; hava, su, toprak, dağlar, hatta vücudumuz bile madde örnekleridir. Madde, yeryüzünde yaygın olarak bulunan üç hale ayrılır – katı, sıvı ve gaz. Madde dördüncü hali olan plazma, doğal olarak yıldızların iç kısımlarında bulunur.

Katılar, kesin bir şekil ve hacim ile karakterize edilir. Katı halde parçacıklar (atomlar veya moleküller) çok yakından paketlenmiştir ve çok az bir hareket özgürlüğü altında güçlü bağlar tarafından sıkıca tutulurlar. Parçacıklar, sabit pozisyonlarında yalnızca hafifçe titrerler. Bu durum, katı maddeleri sıkıştırılamaz hale getirir. Buz, alüminyum ve altın, katı haldeki maddelerin örnekleridir.

Sıvılar belirli bir hacmi sahipken, şekilleri belirsizdir; içinde bulundakları kabın şeklini alırlar. Sıvılarda partiküller yakın şekilde yer almasına rağmen, partiküller arası güçler katılardan zayıftır. Partiküller titreşirler ve yer değiştirebilirler. Su, alkol ve yağ sıvı haldedir.

Gazlar sabit bir hacim ve şekle sahip değildir. Bulundukları kabın hacmini ve şeklini alırlar. Gazlarda partiküller birbirinden uzakta yer alır ve partiküller arasındaki kuvvetler çok zayıftır (ya da neredeyse ihmal edilebilir). Partilüller birbirlerine doğru serbestçe hareket edebilirler ve bu da gazları yüksek oranda sıkıştırılabilir yapar. Bu nedenle gazlar, katı ve sıvıların aksine çok daha küçük hacimlere sıkıştırılabilir ya da büyük hacimlere genişletilebilir. Oda sıcaklığında gaz halinde bulunan maddeler arasında helyum, oksijen, nitrojen ve karbon dioksit bulunur.

Plazma 

Maddenin dördüncü hali olan plazma, gaz halden gelişmiştir ve kayda değer sayıda elektrik yüklü parçacıklar içerir. Plazma gazlar gibi sabit bir şekle ve hacme sahip değildir ve katı ya da sıvılara göre daga az yoğundur. Yıldızların içi, şimşekler, kutuplardaki auroralar, kuyruklu yıldızın kuyruğu, plazma TV ekranları, floresan lambalar ve neon ışıklar birer plazma örneğidir.

Fiziksel Değişimler: Maddenin Bir Halinden Diğer Haline Geçişi

Sıcaklık ve/veya basınçtaki değişimşer, maddenin bir halinden diğerine geçmesine sebep olabilir. Bu durum yakından bildiğimiz buzun erimesi ya da suyun kaynaması gibi süreçler ile örneklendirilir. Örneğin, katı haldeki buz ısıtılınca sıvı haldeki suya dönüşür. Daha fazla ısıtılırsa su gaz haldeki buhara dönüşür. Soğutma ise süreci tersine döndürür.

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section 1.2: Phases and Classification of Matter.