Genleşme ve büzülme olaylarından yararlandığımız uygulamaları açıklayınız.

Genleşme ve büzülme olaylarından yararlandığımız uygulamaları açıklayınız. 

Maddelerin Sıkışma – Genleşme Özellikleri :

Doğada bulunan maddeler göründüğü gibi bütünsel (bütün gibi görünen) yapıda değildir. Doğada bulunan bütün maddeler taneciklerden oluşur ve bu taneciklerin arasında boşluk bulunur. Maddedeki tanecikler arasında bulunan boşluk miktarı maddenin haline göre değişir.

Katı haldeki maddeyi oluşturan tanecikler birbirlerine sıkıca bağlıdır ve taneciklerin arasındaki boşluk çok azdır. Katı tanecikleri arasındaki boşluk çok az olduğu için katılar sıkıştırılamazlar.

Sıvı haldeki maddeyi oluşturan tanecikler katılara göre birbirlerine daha zayıf bağlarla bağlıdır ve tanecikler birbirlerine daha uzaktır. Sıvı tanecikleri arasındaki boşluk katılara göre daha fazla olmasına rağmen sıvılar sıkıştırılamaz kabul edilirler.

Gaz halindeki maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki boşluk katı ve sıvılara göre daha fazladır ve gaz tanecikleri birbirlerinden tamamen bağımsız olup gelişigüzel (rast gele) hareket ederler. Gaz tanecikleri arasındaki boşluk çok fazla olduğu için gazlar sıkıştırılabilirler. 

Maddelerin sıkışma özelliği taneciklerinin arasında bulunan boşluk miktarına göre değişir. Maddenin taneciklerinin arasında bulunan boşluk miktarı da maddenin haline göre değişir. Katı, sıvı ve gaz halindeki maddelerin taneciklerinin arasında boşluk bulunmasına rağmen gazların taneciklerinin arasındaki boşluk miktarı fazla olduğu için sadece gazlar sıkıştırılabilirler. Katı ve sıvı haldeki maddelerin taneciklerinin arasındaki boşluk miktarı fazla olmadığı için katı ve sıvılar sıkıştırılamazlar.

Gaz halindeki maddeyi oluşturan tanecikler sıkıştırılabildikleri için tanecikler serbest kaldıklarında tekrar genleşebilirler (eski hallerine geri dönerler). Katı ve sıvı haldeki maddeyi oluşturan tanecikler sıkıştırılamadığı için tanecikler serbest bırakıldıklarında tekrar genleşemezler. 

NOT : 1- Sünger, pamuk, yün gibi maddeler sıkıştırılabilmelerine rağmen bu maddeler katı 

haldedir. Maddelerin sıkıştırılabilmelerinin nedeni ise bu maddelerin yapısında bulunan boşluklarda havanın bulunması ve havanın sıkıştırılmasıdır. Hava sıkıştırıldığı için madde sıkıştırılmış gibi görünür.

2- Katı ve sıvı haldeki maddeler hal değiştirerek gaz haline geçebildikleri için katı ve sıvı haldeki maddeler de taneciklerden oluşur.

3- Günlük hayatta kullanılan yangın söndürücüler, mutfak tüpleri, toplar, deodorantlar sıkıştırılmış gaz içerirler.

4- Maddeler bütünmüş (tek parça) gibi görünmesine rağmen bütünsel yapıda değildir. Bina tuğlalardan, tuğlalar kum yığınlarından, kum yığınları kum taneciklerinden, kum tanecikleri atomlardan oluşurlar.

5- Katı iyodun alkol çözeltisi mikrop öldürücü (antiseptik) özellik taşır ve tentürdiyot olarak kullanılır. Ayrıca, iyot denilen madensel tuz vücut için gereklidir. Fakat iyot, kimyasal madde olduğu için doğrudan tüketilemez. Vücuda besinler yoluyla alınması gerekir. (Deniz ürünleri, tahıl, yumurta, et, süt, ve iyotlu tuzlarda bulunur). İyot eksikliğinde büyüme yavaşlar, zeka geriliği ve guatr hastalığı oluşur.

6- İyot – alkol çözeltisinde, alkolü oluşturan tanecikler iyodun çevresini sarar ve iyodun alkole dağılmasını sağlar. Çözünme olayında iyot, taneciklerine ayrılarak alkolün her tarafına yayılır ve böylece alkol renklenir. Alkolün renklenmesi, renkli iyot taneciklerinin alkolün her tarafına yayılmasının sonucudur ve katılar da bu nedenle taneciklerden oluşurlar.

SORU : 1- Maddelerin sadece sıkışma özelliği ile madde tanınabilir mi?

2- Şırıngadaki hava sıkışıyorsa hava, bütünsel yapıda mıdır?

3- İçinde hava varken sıkıştırılan pistonun serbest bırakıldığında eski konumuna gelmesinin nedeni nedir?

4- Hava bütünsel yapıda olsaydı, içinde hava varken sıkıştırılan piston serbest bırakıldığında eski konumuna gelebilir miydi?

5- Araçlarda kullanılan hava yastıklarında gazların sıkışma özelliğinden nasıl yararlanılır? 

6- Araçlardaki hava yastıklarının yaşam açısından önemi nedir?

3. Etkinlik : Maddelerin Özelliklerini Bulalım (Çalışma Kitabı – 49)

Amaç : Maddenin halinin özelliklerinin belirlenmesinin sağlanması.

Yapılacaklar : • Verilen özellikler incelenerek maddenin hangi halinin bu özelliğe 

sahip olduğunu tespit etmek.

• Bir özelliğin maddenin farklı hallerinde de bulunabileceği belirtilir.

Balonlar Ürgüp ve çevresinde turistik gezi amaçlı kullanılmaktadır. Balonun sepet kısmında
bulunan ısıtıcı yardımıyla balonun içindeki hava ısıtılır. Isınan hava genleşir ve genleşen hava balonu şişirip havalanmasını sağlar. Balonun alçalması veya yere inmesi istendiğinde ise ısıtma işlemi durdurulur.

Termometreler de sıvıların ısı etkisi ile genleşmesi özelliğinden yararlanılarak yapılan araçlardır. Termometre haznesinin içerisinde bulunan sıvı sıcaklığı yüksek bir madde ile temas ettiğinde arasında ısı alışverişi gerçekleşir. Termometrenin içerisindeki sıvı, ısı aldığında genleşir ve cam boyunda yükselir. Temas ettiği maddenin sıcaklığı düşük olduğunda bu kez tersi gerçekleşir. Sıvı büzülür ve sıvının boyu aşağı doğru hareket eder.

Katı, sıvı ve gazların genleşmesi veya büzülmesi günlük yaşamda pek çok alanda kullanılmaktadır. Örneğin metal çerçevedeki gözlüklere cam takılırken ısı etkisi ile genleşme özelliğinden yararlanılır. Isıtılan çerçeve genleşir ve cam takılır. Daha sonra metal soğutulup cam çerçeve içerisine sıkıştırılır.

Katıların genleşme özelliğinden yararlanılarak yapılan metal çiftleri, yangın alarmı, fırın, ütü, buzdolabı gibi pek çok aracın veya sistemin yapısında bulunur.

Metal çiftleri eşit uzunluktaki farklı metal çubukların birbirine perçinlenmesi ile yapılır. İki metal çubuk ısıtıldığında aynı miktarda uzamayacağı için birbiri üzerine bükülür. Aşağıdaki şematik çizimde ütü vb. ısı veren araçlarda metal çiftlerinin termostat olarak nasıl kullanıldığı gösterilmiştir.

Açmakta zorlandığınız kavanoz kapağını ters çevirerek sıcak su içerisinde bekletirseniz kapak genleşeceği için kolayca açılır.