soru sorasın ki cevap bulasın

Kayıt Ol! Kayıt olduğunuzda sorduğunuz soruları takip edebilir
ve bilge üye olma şansını elde edebilirsiniz

Tüm Sorular (Alfanumerik Liste)

Soru:

Su neden 100 derecede kaynar?

Soruyu soran: Misafir | Tarih: 2007-10-10 | Okunma sayısı: 796

Soruya verilen cevaplar:

user avatar

Bir çaydanlık suyu alttan ısıttığımızı düşünelim.
Kaynama için, suyun daha sıcak olan en dip noktasında bir buhar kabarcığının oluşması lazım. Kabın dibinde kabarcıkların oluşması oldukça karmaşık bir konu (çoğunuz kabarcıkların, kabın yalnızca
belli noktalarından yükseldiğine dikkat etmişsinizdir). Onun için burada kabarcıkların nasıl ortaya çıktığından bahsetmeyeceğiz. Yalnızca bir kabarcık oluştuktan sonra meydana gelen olayları tarif etmeye çalışacağız.
Öncelikle, kabarcıklar tümüyle su buharından oluşur; yani içinde oksijen, azot gibi normal hava molekülleri yoktur. İkinci olarak, kabarcıktaki buharın gerçek basıncı, tümüyle dışarıdaki atmosfer ve suyun yüksekliği tarafından belirleniyor. Çaydanlık örneğinde bunu 1 atmosfer olarak düşünebiliriz.
Kısacası kabarcıktaki buharın gerçek basıncının suyun sıcaklığıyla ilgisi yok. Şimdi kabarcık çevresindeki bölgede suyun ve buharın sıcaklığının 99°C olduğunu varsayalım. Bu durumda, ‘denge halindeki buhar basıncı’ 0,96 atmosfer. Yani, kabarcık içinde ‘denge’ için yeterli olandan daha fazla buhar var. Bu durumda, yoğunlaşma buharlaşmadan daha hızlı olacak, kabarcık içindeki buhar sıvıya dönüşerek kabarcığın küçülmesine ve yok olmasına neden olacaktır: Yani, 100°C’nin altında bütün kabarcıklar yok olur.
Şimdi de kabarcığın bulunduğu bölgedeki sıcaklığın 101°C olduğunu varsayalım. Bu durumda ‘denge halindeki buhar basıncı’ 1,04 atmosfer. Yani kabarcık içinde denge için gerekenden daha az buhar var. Böyle bir durumda buharlaşma, yoğunlaşmadan daha hızlı olur ve kabarcık genişler: Yani, 100°C’nin üstünde bütün kabarcıklar büyür.
Kısacası, 100°C kabarcıkların büyüme yönünde dengesizleştiği bir dönüm noktası oluşturuyor. Kabarcıklar belirli bir büyüklüğe eriştikten sonra suyun kaldırma etkisi altında yükselmeye başlar. Bundan sonra iki olası durum var. Eğer çaydanlığın üst taraflarındaki su soğuksa, kabarcık buraya erişince hızla küçülür ve gürültü çıkararak yok olur (tıslama). Fakat, üst taraftaki su yeteri kadar sıcaksa, kabarcık suyun yüzeyine kadar çıkarak içindeki su buharını havaya karıştırır (fokurdama). Kaynama sıcaklığının atmosfer basıncına bağlı olması işte bu yüzden. Yüksek dağlarda atmosfer basıncı daha az olduğu için kaynama daha düşük sıcaklıkta gerçekleşir; derin madenlerde ya da düdüklü tencerelerdeyse daha yüksek sıcaklıklarda.
Özetle söylemek gerekirse kaynama için şu üç şartın sağlanması gerekiyor. 1) Yerçekimi olacak,
2) Ağzı açık kaptaki sıvı alttan ısıtılacak, ve 3) Bir atmosfer olacak. Buharlaşmaysa bütün koşullarda gerçekleşir. Günlük hayatımızda bu üç koşul doğal olarak sağlanıyor, ama bunlardan herhangi birinin eksik olduğu durumlar oluşturmak mümkün.
Örneğin uydulardaki ağırlıksız ortamda ya da bahsedilmeye bile değmeyecek kadar ince bir atmosferi
olan Ay’da. Buralarda da su buharlaşır ama ‘kaynama’ ya olmaz ya da farklı bir şekilde olur.

 http://www.biltek.tubitak.gov.tr/merak_ettikleriniz/index.php?kategori_id=6&soru_id=2286

Bu soruyu cevaplayın

Yeni bir soru sorun