1.1Buharlaşma Olayı Nedir?
Buharlaşma olayı en temelde maddenin sıvı halde yuzeyde bulunan taneciklerinin diğer tanecikleri ile arasında oluşturduğu cekim kuvvetini yenip gaz hale gecmesidir.
Peki bu olay nasıl gercekleşiyor?
Sıvının yuzeyinin dışında bulunan ve gaz haldeki tanecikler sahip oldukları yuksek kinetik enerjilerinden dolayı epey hareketliler. Bu hareketleri surekli hareket etmelerini sağlıyor. Bu hareketleri sırasında sıvının yuzeyinde bulunan sıvı tanecikleri ile carpışarak sahip olduğu kinetik enerjisini sıvı taneciği ile paylaşıyor. Bu paylaşım sadece yuzey ile arasında etkili olduğundan buharlaşma olayı sadece yuzeyde gercekleşiyor. Paylaşma sonucu enerjisi bir sure sonra artan tanecik artık etkisi altında bulunduğu cekim kuvvetinden kurtuluyor ve gaz haline gecerek fiziksel hal değişimine uğruyor. Peki sıvıların her sıcaklıkta buharlaşabilmesinin sebebi nedir?
Buharlaşmanın her sıcaklıkta gercekleşmesinin sebebi gaz taneciklerinin her sıcaklıkta bulunması ve yuzeydeki tanecikler ile carpışıp ısıyı aktarmasıdır.
1.2 Buhar Basıncı Nedir?
Buharlaşma olayı sonucunda sıvının cekiminden kurtulan tanecikler sıvı yuzeyinde birikerek sıvının yuzeyine basınc uygular, bu basınca buhar basıncı denir.
Buhar basıncını etkileyen faktorler nelerdir?
Buhar basıncını tanecikler arasında cekim kuvveti etkilemektedir. Bunun sebebi ise tanecikler ne kadar birbirini sıkı cekerse taneciklerin birbirinden kopması o kadar da gucleşir. Buhar basıncını sıcaklık etkilemektedir. Bunun sebebi ise sıcaklık arttığı zaman taneciklerin sahip olduğu kinetik enerji artar ve tanecikler arasındaki cekim kuvveti zayıflayarak birbirinden uzaklaşır. Bu da taneciklerin daha hızlı buharlaşmasına sebep olur. Buhar basıncını sıvının cinsi etkiler, bunun sebebi ise tanecikler arasındaki cekim kuvvetinin sıvının cinsine bağlı olmasıdır. Ortamdaki nem miktarı buhar basıncını olumsuz etkiler. Bunun sebebi ise nemin sıvının yuzeyine baskı oluşturması ve taneciklerin kopmasını gucleştirmesidir. Sıvının safsızlığı buhar basıncını etkiler. Peki nedir bu safsızlık. Safsızlık en kısa şekilde maddenin saf olmama yani yapısında farklı tanecikleri de bulundurmasıdır. Bu olayı daha da acalım ve ucucu olan ve ucucu olmayan maddelerden bahsedelim. Bu maddeler sıvının safsızlığını etkileyen maddelerdir. Bir maddenin ucucu olması onun tanecikleri arasında bulunan bağların zayıf olmasıdır. Bu maddeler sıvının icerisine atıldığında sıvıdaki buharlaşma olayı hızlanır. Bunun sebebi ise artık sıvının icinde cabuk buharlaşabilen madde olmasıdır. Ucucu olmayan maddeler ise tanecikleri arasında bulunan bağların daha da guclu olmasıdır. Bu maddeler sıvının icerisine atıldığında buharlaşma olayı yavaşlar. Bu olaya en iyi orneği sofra tuzu (NaCl [Sodyum Klorur[İyonlardan oluşan iyonik yapılı bileşik.]]) ile verebiliriz. Tuzun tanecikleri arasındaki bağ iyonik bağdır. Bu bağı kısaca tanımlayacak olursak metal veya ametal, kokler arasında oluşan ve elektrostatik (zıt yukler arasındaki [+ ve -]) cekim kuvvetidir. Bu bağlar guclu etkileşimli bağlardır. İyonik bağlı bileşikler sıvı icerisine girdiklerinde iyonlarına ayrılır ve iyon halde bulunmalarından diğer tanecikleri sımsıkı ceker. Bundan dolayı da buharlaşma olayı yavaşlar. Sıvının yuzey alanı buhar basıncını etkilemez. Sebebi ise buharlaşma her ne kadar artsa da yuzey genişlediğinden birim yuzeye uygulanan basıncın değişmemesidir.
1.3 Buharlaşma Hızı Nedir?
Birim zamanda gaz hale gecen tanecik miktarına veya bir başka deyişle birim zamanda sıvının taneciklerinin cekim kuvvetini yenen tanecik miktarına denir.
Buharlaşma hızını neler etkiler?
Tanecikler arasındaki cekim kuvveti buharlaşma hızını etkiler. Bunun sebebi ise taneciklerin daha rahat kopmasıdır. Bu sayede normalde 2X surede kopan tanecikler X surede kopar. Sıcaklık buharlaşma hızını etkiler. Bunun sebebi ise tanecikler arasındaki cekim kuvvetini etkilemesidir. Sıvının cinsi de gene buharlaşma hızını etkilemesidir. Sebebi ise onceden bahsettiğim gibi tanecikler arasındaki cekim kuvvetinin sıvının cinsine gredeğişmesidir. Safsızlık yine buharlaşma hızını etkilemektedir. Madde ucucu ise buharlaşma hızı fazla, ucucu değilse buharlaşma hızı az olur. Havadaki nem oranı da buharlaşma hızını onceden bahsettiğim nedenlerden dolayı duşurmektedir.
1.4 Denge Buhar Basıncı Nedir?
Kapalı bir kapta bulunan sıvının buhar basıncının yoğuşma hızına eşit olduğu anda ki buhar basıncına denge buhar basıncı denir.
Sıvı maddeler kapalı kapta iken neler yaşanır?
Kap icerisinde bulunan gaz tanecikleri etkisi ile veya dışarıdan etki eden sıcaklığın sonucunda kapalı kapta da buharlaşma olayı devam eder ama kap kapalı olduğu icin buharlaşan sıvı bir yere gidemeyeceğinden kap icerisinde tanecikler yeniden bir araya gelerek bir sure sonra yoğuşma yani gaz fazdan sıvı faza geciş mişlemi başlar. Yoğuşma işlemi başladıktan bir sure sonra kapalı kapta birim zamanda gercekleşen buharlaşma hızı ve yoğuşma hızı birbirine eşit olur. Bu eşitlik anından sonraki sıvı yuzeyine uygulanan buhar basıncı ise bize denge buhar basıncını verir.
2.1 Kaynama Olayı Nedir?
Buhar basıncının atmosfer basıncına (dış basınc) eşit olduğu anda sıvıda gercekleşen olaya kaynama denir. Peki nedir bu olaylar?
Sıvının her yerinde buharlaşma olayı başlar ve buharlaşma hat safaya cıkar. Sıvıda fokurdamalar meydana gelir. Sıvı ısı almayı bırakır. Bu sebepten dolayı sıvının kinetik enerjisi sabitlenir ve sıvıya verilen enerji yok olamayacağından potansiyel enerjiye donuşur. Ayrıca kaynama olayı her zaman gercekleşmez. Kaynama olayının gercekleştiği sıcaklığa kaynama noktası denir.
Kaynama noktasını neler etkiler?
Tanecikler arasındaki cekim kuvveti arttıkca buharlaşma hızı yani birim zamanda kopan tanecik sayısı azalır. Bundan dolayı sıvının kaynaması icin sıvıya daha fazla enerji verilmesi verilmelidir. Bu enerjilerden biri de ısıdır. Isı kaynama noktasını etkiliyorsa maddenin sıcaklığını arttırmalıyız ki sıvının buhar basıncı artsın. O zaman sıcaklık da kaynama noktasını etkiler diyebiliriz. Bir başka tanımla eskiden sıvının buhar basıncını X seviyesine cıkartmak icin gereken ortam sıcaklığı 50 derece ise artık bu sıcaklık arttı. Sıvının safsızlığı da tanecikler arasındaki cekim kuvvetini etkilediğinde kaynama noktasını etkiler. Atmosfer basıncınınj artnması da kaynama noktasını arttırır. Bunun sebebi ise buhar basıncının atmosfer basoıncına ulaşması icin daha fazkla enerjiye gereksinim duymasıdır. 3. Kaynama İle Buharlaşma Arasındaki Fark Nedir?
Buharlaşma:
Her sıcaklıkta gercekleşir.
Sıvının yuzeyinde gercekleşir.
Kaynama:
Sadece kaynama noktasında gercekleşir. Sıvının her tarafında gercekleşir.
Umarım yazı sizin icin faydalı olur. Ezberden cok mantığı ile beraber anlatmak istedim.
Guncelleme:
Konuda eksiklikler ve yazım yanlışları var. En kısa surede duzeltilip not duşunecektir. Keyifli oğrenmeler.