Maddelerin Isı ile Dansı: Hâl Değişimi

Maddelerin Isı ile Eğlenceli Yolculuğu

Merhaba genç bilim insanları! Sıcak bir yaz gününde elinizde tuttuğunuz dondurmanın nasıl olup da yavaş yavaş eriyip parmaklarınızdan damladığını hiç düşündünüz mü? Veya kışın camların neden buğulandığını? Bütün bu sihirli gibi görünen olayların arkasında tek bir kahraman var: Isı!

Isı Almak ve Isı Vermek Ne Demek?

Maddeler doğada üç temel hâlde bulunur: Katı, sıvı ve gaz. Bir madde, bulunduğu ortamdan sıcaklık aldığında buna 'ısı alma', kendi sıcaklığını çevreye verdiğinde ise 'ısı verme' diyoruz. Maddelerin ısı etkisiyle bir hâlden başka bir hâle geçmesine 'hâl değişimi' adı verilir. Hâl değişimi sırasında maddenin yapısı bozulmaz, sadece görünümü ve şekli değişir.

Hâl Değişimi Çeşitleri Nelerdir?

• Erime: Katı bir maddenin dışarıdan ısı alarak sıvı hâle geçmesidir. Tavadaki tereyağının veya güneş altındaki kardan adamın erimesi buna örnektir.
• Donma: Sıvı bir maddenin çevresine ısı vererek katı hâle geçmesidir. Suyu buz kalıplarına koyup dondurucuya attığımızda, su ısı vererek buza dönüşür.
• Buharlaşma: Sıvı bir maddenin ısı alarak gaz hâline geçmesidir. Kaynayan çorbanın üzerinden yükselen buhar veya ıslak çamaşırların güneşte kuruması buharlaşma sayesinde olur.
• Yoğuşma (Yoğunlaşma): Gaz hâlindeki bir maddenin çevresine ısı vererek sıvı hâle geçmesidir. Soğuk kış günlerinde nefesimizin camı buğulandırması veya bulutlardaki su buharının yağmur damlalarına dönüşmesi yoğuşmaya örnektir.

Bilim İnsanı Gibi Deney Tasarlayalım

Bir deney tasarlayarak bu olayları kendi gözlerimizle görebiliriz. Araştırma sorumuz: 'Acaba ortamın sıcaklığı, buzun erime hızını nasıl etkiler?' Özdeş iki cam bardağa aynı büyüklükte üçer parça buz koyalım. Bir bardağı güneş alan sıcak bir pencere kenarına, diğer bardağı ise gölge ve serin bir köşeye yerleştirelim. Elimize bir kronometre (saat) alıp buzların tamamen suya dönüşme (erime) sürelerini tabloya kaydedelim.

Topladığımız verileri analiz ettiğimizde, güneşli ortamdaki buzun çevreden daha fazla 'ısı aldığı' için çok daha hızlı eridiğini göreceğiz. Tebrikler, artık maddelerin ısı ile olan ilişkisini kanıtlayan bir deney tasarladınız ve verilerinizi analiz ettiniz!