Maddenin Fiziksel Halleri

MADDENİN FİZİKSEL HALLERİ

Madde katı, sıvı, gaz ve plazma olmak üzere dört temel fiziksel halde bulunur. Madde ısı alış verişi sonucu bu fiziksel haller arasında geçiş yapabilir. Bu geçişlere hal değişimi denir. Hal değişimi sırasında zayıf etkileşimler kopar ya da oluşur. Bu da hal değişiminin fiziksel bir olay olduğunu gösterir.

Bir maddenin ısı alarak
Katı hâlden sıvı hâle geçmesine erime,Sıvı hâlden gaz hâline geçmesine buharlaşma,
Katı hâlden gaz hâline geçmesine süblimleşme,
Gaz hâlden plazma hâline geçmesine iyonizasyon,ısı vererek
Gaz hâlden sıvı hâline geçmesine yoğuşma,
Sıvı hâlden katı hâline geçmesine donma,
Gaz hâlden katı hâline geçmesine kırağılaşma,
Plazma hâlden gaz hâline geçmesine deiyonizasyon denir.

Maddenin fiziksel halleri ve özellikleri

 

 

 

 

 

 

 

Bir maddenin ısı alarak katı-sıvı-gaz hal değişimleri meydana geldiği sırada:

1. Tanecikler arası boşluk artar.
2. Sistem ısı alır, olay endotermiktir.
3. Düzensizlik artar.
4. Potansiyel enerji artar.
5. Sıcaklık değişmez.
6. Kinetik enerji değişmez.
7. Tanecikler arası çekim kuvveti azalır.

Havadan Azot ve Oksijen Eldesi

Azot gazı, -196oC’ta sıvılaştığı için sıvı azot en soğuk maddelerden biridir. Bu nedenle temas ettiği her şeyi dondurur. Bu özelliğinden dolayı tıpta organların dondurulmasında kullanılır. Çok geniş kullanım alanlarına sahip olan azot ve oksijenin elde edildiği en önemli kaynak havadır. Kuru hava hacimsel olarak yaklaşık % 78 azot, % 21 oksijen, % 1 diğer gazları (argon, karbon dioksit, su buharı vb) içerir. Havadan azot ve oksijenin elde edilmesi ayrımsal damıtma yöntemiyle gerçekleştirilir. Bu yöntemde oksijen ve azotun kaynama noktaları farkından yararlanılarak sırasıyla aşağıdaki işlemler uygulanır:

Havadan azot ve oksijenin ayrıştırılması

1. Hava, normal atmosfer basıncının yaklaşık 40 katı kadar yüksek bir basınçla sıkıştırılır.

2. Sıkıştırılan hava sıvı azot ünitesinde yaklaşık -200 oC’a kadar soğutularak sıvı hâle getirilir. Sıvı hâldeki karışımın içinde bulunan karbon dioksit ve su -200 oC’ta katı hâlde olacağı için karışımdan ilk olarak karbon dioksit ve su ayrılır. Sıvı karışımda ise azot ve oksijen kalır.
3. Sıkıştırılmış havanın genleşmesine izin verilir.
4. Kolona gelen sıvı karışımındaki azot, kaynama noktası daha düşük (-196oC) olduğu için kolonun üstünden gaz olarak çıkar. Azotun gaz olarak bulunduğu sıcaklıkta (-183oC) oksijen hâlâ sıvıdır. Sıvı olan oksijen kolonun alt kısmından ayrılır.
Yapılan işlem sonucunda havadan azot ve oksijen elde edilir.