Şengül Şirin
|
Katı-Maddenin Hali
Katı-Maddenin Hali
Maddenin üç temel hali vardır: Katı, sıvı ve gaz Bütün maddeler bu üç halden birinde bulunur ve herhangi bir madde olağan koşullarda yalnızca o haliyle bilinir Katı maddelerin, toz biçimine getirilmediği sürece, belirli bir biçimi ve hacmi vardır Maddenin Öbür iki hali olan sıvı ve gazın kendi başına belirli bir biçimi yoktur; sıvılar bulunduğu kabın biçimini alır, gazlar ise kabın içinde yayılarak her tarafını doldurur Herhangi bir katı madde ile bir başka katı, sıvı ya da gaz arasındaki sınır çok belirgindir, ama sıvılar ve gazlar için durum böyle değildir (Ayrıca bak GAZ; MADDE; SiVI )
Bütün maddeler moleküllerden, moleküller de bir ya da daha çok atomdan oluşur (bak Atom,Molekül) Bir maddenin katı, sıvı ya da gaz halinde bulunması, moleküllerinin birbirine ne kadar yakın ya da uzak olduğuna bağlıdır Katılarda atomlar, kimyasal bağ denen çekim kuvvetlerinin etkisiyle, sıkışık
biçimde bir arada tutulur (bak KİMYA) Atomların oluşturduğu moleküller ise, bağlanma kuvvetinin (kohezyon) etkisiyle bulundukları konumu korurlar
Hemen hemen tüm katışıksız maddeler katı haldeyken kristal yapıdadır; yani bunların, molekülleri ve atomları düzenli bir biçimde yerleşmiştir Çok değişik türde kristal yapılı madde vardır (bak ALAŞIM; Kristal, Metal, Mineral) Atom ve molekül yapıları düzenli bir yerleşim göstermeyen katı maddelere ise, amorf ya da kristal yapılı olmayan katılar denir Ama amorf gibi gözüken katıların pek çoğu aslında çok küçük kristallerden oluşmuştur; kurum, cam, plastik ve reçine gibi maddeler ise gerçekten amorf katı maddelerdir Pek çok madde (bileşikler), katı haldeyken birden çok biçimde bulunabilir; bu özelliğe polimorfizm ya da çokbiçimlilik denir Örneğin, beyaz renkli bir katı madde olan kalsiyum karbonat, doğada iki ayn kristal yapıda bulunabilir; bunlar kalsit ve aragonittir Bazı kimyasal elementler de, katı haldeyken değişik biçimlerde bulunabilir Aynı elementin değişik biçimlerine alotrop ya da ayrı biçim denir Elmas ve grafit, katışıksız karbonun değişik alotroplarıdır (bak Karbon; KİMYASAL Elementler)
Bir katının molekülleri, olağan sıcaklıklarda tamamen hareketsiz değildir; bu moleküller, bulundukları noktalarda sürekli titreşirler, ama bu titreşimleri komşu moleküllerin çekiminden kurtulacak ya da konumlarını değiştirecek kadar güçlü değildir Bu nedenle de katı, kendi biçimini korur Bir katı madde ısıtıldığı zaman, molekülleri daha büyük bir enerjiyle titreşir ve birbirlerinden daha çok uzaklaşırlar Katıların ısıtıldıkları zaman genleşmelerinin nedeni budur (bak GENLEŞME) Eğer, ısıtma sürerse, titreşimler artar ve sonunda, katı yapıyı bir arada tutan çekim kuvvetlerini yenecek bir büyüklüğe ulaşır O zaman moleküller, çevrelerinde dolaşabilecek duruma gelirler ve katı eriyerek sıvı hale geçer Her katışıksız maddenin kendine özgü bir erime noktası vardır Örneğin buz 0°C'de erir ve suya dönüşür Katışıksız olmayan, yani katışık maddeler ise birkaç derecelik bir sıcaklık aralığında erir; ama bunların erime noktası her zaman, maddenin katışıksız halinin erime sıcaklığından daha düşüktür Bu nedenle erime noktası,
herhangi bir maddenin ne kadar katışıksız olduğunu gösteren iyi bir göstergedir (bak DONMA VE Erime) Bazı katılar ısıtıldıklarında, sıvılaşmadan doğrudan gaz haline geçer Bu özelliğe süblimleşme ya da uçunum denir Örneğin katı karbon dioksit (kuru buz), iyot, güvelere karşı kullanılan naftalin ve katı parfümler sıvılaşmadan süblimleşir
Eğer bir katı madde bir sıvıya atıldığında erirse, yani sıvı (çözücü) içinde çözünürse, bir çözelti oluşturur (bak ÇÖZELTİ VE ASILTI) Değişik katılar, değişik çözücülerde değişik biçimlerde çözünür; bu, o katıların kendilerine özgü bir özelliğidir Katıların öteki özellikleri de, molekül yapılarına ve katıyı bir arada tutan bağların tipine bağlı olarak belirlenir Bu nedenle katıların, sertlik, gevreklik (kırılganlık), dövülebilirlik (katının biçimlendirilebilme kolaylığı), süneklik (katının silindirlerin arasından çekilerek ya da dövülerek incel
tilebilirle kolaylığı), basınca karşı direnç gibi pek çok özelliği birbirinden farklıdır
Maddenin katı hali önceleri fazlaca incelenmemişti ve bilim adamları daha çok gazları araştırmışlardı 20 yüzyılın başlarında ise, bilimsel araştırmalar sıvılar üzerinde yoğunlaştırıldı Ama bugün katı hal sanayi açısından büyük önem taşımaktadır (bak Transistor) ve günümüzde bu alanda binlerce bilim adamı araştırma yapmaktadır Katı hal ya da katılar fiziği, fiziğin yeni ama çok önemli bir dalı durumuna gelmiştir
__________________
Arkadaşlar, efendiler ve ey millet, iyi biliniz ki, Türkiye Cumhuriyeti şeyhler, dervişler, müritler, meczuplar memleketi olamaz En doğru, en hakiki tarikat, medeniyet tarikatıdır
|