MADDENİN DEĞİŞİMİ VE TANINMASI ÜNİTE : 2 MADDENİN DEĞİŞİMİ VE TANINMASI

DOĞADAKİ SU KAYNAKLARI Yer kabuğunun ¾’ü sularla kaplıdır. Su doğada çeşitli ortamlarda bulunur. 1-Yer altı suları a-Pınar (kaynak) b-Artezyen c-Kuyu 2-Yer yüzü suları a-Buzullar b-Durgun sular c-Akar sular

TUZLU SULAR Okyanuslar, Denizler, Tuz gölleri. TATLI SULAR Göl, Irmak, Dere, Çay ve Yer altı sularında bulunur.

Yağan yağmur ve eriyen kar suları yer altına sızar. Toprak altına inen su, geçirgen olmayan tabakalar üzerinde birikerek yer altı sularını oluşturur. Yer altı sularının yer yüzüne çıktığı yerlere kaynak, böyle sulara da kaynak suları adı verilir. Sular çok derinlere inerse, yeryüzüne sıcak su olarak çıkar. Bu sulara kaplıca suları denir. Kuyular açılarak yer altı sularından faydalanılabilir.

Kuyular; adi kuyular ve artezyen kuyuları olmak üzere ikiye ayrılır. Adi kuyularda; su kova ya da motorla yeryüzüne çıkarılır. Artezyen kuyularında; geçirgen olmayan tabakada biriken su, tabaka delinirse basınçlı bir şekilde yeryüzüne çıkar.

SUYUN DOĞADA BULUNUŞ ŞEKİLLERİ Su doğada; Katı (buz), Sıvı (su) ve Gaz (su buharı) şeklinde bulunur. Su ısı etkisiyle; * nem, * sulu sepken, * bulut, * dolu, * sis, * çiy, * yağmur, * kırağı, * kar gibi hava olaylarını oluşturur.

NEM: Yeryüzündeki su kaynaklarından buharlaşarak atmosfere karışan suya nem denir. BULUT: Nemli havanın yükselmesiyle oluşan, su buharı, su zerrecikleri, buz kristalleri ya da bunların karışımına bulut denir. SİS: Bol su buharı taşıyan havanın, yeryüzüne yakın yerlerde yoğuşmasından meydana gelen bulutlara sis denir. YAĞMUR: Su buharı yüklü bulutlar, soğuk hava tabakalarına rastlayınca, su buharı yoğuşur, damlalar halinde yeryüzüne düşer. Buna yağmur denir.

KAR: Bulutlar,0 derecenin altında bir hava katmanına girince, küçük su damlaları birden bire donarak altı köşeli kar tanecikleri şeklinde yeryüzüne düşerler. SULU SEPKEN: Yağmurla karışık kara, sulu sepken denir.

DOLU: Yağmur damlaları yere düşerken, kuvvetli rüzgarlar, bunları yukarılardaki daha soğuk hava katmanlarına iter. Damlalar donar. Buna dolu denir. ÇİY: Yer yüzü gündüz ısınır, gece soğur. Nemli havadaki su buharı, bitkiler ve taşlar üzerinde yoğuşarak su damlacıkları oluşturur. Buna çiy denir. KIRAĞI: Çok soğuk gecelerde, havadaki su buharı, sıvı hale gelmeden donarak bitkiler, taş ve toprak üzerinde ince bir kar tabakası oluşturur. Buna kırağı denir.

SU DÖNGÜSÜ Yeryüzündeki sular, Güneş’in ısı enerjisi etkisiyle buharlaşır. Ayrıca bitki ve diğer canlılardan terleme yoluyla buharlaşan su, atmosfere karışır. Atmosferde yaşanan hava hareketleriyle değişik bölgelere taşınır. Su buharı, atmosferde soğuk hava tabakalarında yoğuşarak; Yağmur, Kar, Dolu şeklinde yeryüzüne iner.

SU DÖNGÜSÜ bulut yağışlar su geçirmez toprak katmanı bulut

Yeryüzündeki suların buharlaştıktan sonra yağış şeklinde tekrar yeryüzüne dönmesine su döngüsü denir. Suyun doğadaki bu dolanımı aynı zamanda iklimleri de etkiler. Bir bölgede uzun süre içerisinde yinelenen hava olaylarına iklim denir.

ENERJİ KAYNAĞI GÜNEŞ Güneş enerjisi; Yeryüzündeki karaları, suları, havayı ve tüm canlıları ısıtır. Su döngüsü ve diğer hava olaylarının oluşmasını sağlar. Enerjisinden yararlandığımız deniz dalgaları ve rüzgarı oluşturur. Yeryüzündeki canlıların yaşamlarının devamını sağlar. Buna göre; Yakıtlardan elde ettiğimiz enerjinin kaynağı güneştir.

Güneş Dünya’daki enerjinin hemen hepsinin ana kaynağıdır. Güneş enerjisini farklı enerji türlerine dönüştürebilecek teknolojiler vardır. * Güneş pilleri, * Güneş kollektörleri

ISI VE SICAKLIK Tüm maddeler atom ve molekül adı verilen taneciklerden oluşur. Maddeyi oluşturan tanecikler; Katılarda çok sıkı, Sıvılarda seyrek, Gazlarda daha seyrektir. ISI Sıcak ya da soğuk her maddenin bir ısı enerjisi vardır. Bir maddenin sahip olduğu ısı miktarı; Cinsine, kütlesine ve sıcaklığına bağlıdır.

SICAKLIK Sıcaklık maddenin aldığı ısı enerjisinin bir ölçüsüdür. Isı alan maddelerin sıcaklığı artar. ISI VE SICAKLIK FARKLIDIR Isı bir enerji, sıcaklık ise algılamadır. Isı maddelerde hal değişimine neden olur. Sıcaklık termometre ile ölçülür. Isı enerjisi birimi olarak; joule (jul) ve Calorie (kalori) kullanılır.

YAKITLAR Yakıldığı zaman ısı enerjisi veren maddelere yakıt denir. Günümüzde kullanılan yakıtlar üç ana bölümde incelenir: 1-Katı yakıtlar 2-Sıvı yakıtlar 3-Gaz yakıtlar Yakıtlarda depolanmış enerjinin kökeni güneş enerjisidir. Yeşil bitkiler besinlerini yaparken güneş enerjisini kullanır.

Milyonlarca yıl önce yaşamış ağaçlar ve dev bitkiler yer kabuğu hareketleri ile yerin derinliklerine iner. Değişime uğrayarak bugün yakıt olarak kullandığımız kömürler oluşur. Milyonlarca yıl önce denizlerde yaşamış bitkiler ve hayvan kalıntılarının deniz tabanlarına çöküp değişimi ile petrol ve doğal gaz yakıtları oluşmuştur.

YAKITLARDAN NASIL YARARLANIRIZ? Tüm yakıtlarda yanan madde karbondur. Yakıtlar yanarken havadan oksijen alır. Yanma sonucunda karbondioksit oluşur. Fosil yakıtların (petrol, kömür, vb.) yanması sonucu zehirli gazlar oluşur. Yakıtları; Uygun teknikle yakmalıyız. Çevre kirliliği konusunda önlem almalıyız. Tutumlu kullanmalıyız. NOT:Gaz yakıtlar çevreyi daha az kirletir.

ISI ENERJİSİ HAREKETE DÖNÜŞEBİLİR Yakıtların yanması ile elde edilen ısının harekete dönüştürülmesinden; Isı motorları (otomobil, kamyon, vb.), Buhar makineleri (buharlı tren), Buhar türbinleri (termik elektrik santralleri) yapılmıştır. ISI BİRİMLERİ Jul (j) ve kalori (cal) dir. 1 kalori 1 gram suyun sıcaklığını 1 derece arttıran ısı miktarıdır. 1 cal = 4 J’dür. (1000 cal = 1 kilokalori) 1000 jul = 1 kilojul dür.

Vücudumuz, gereksinimi olan enerjiyi çeşitli besinlerden sağlar Vücudumuz, gereksinimi olan enerjiyi çeşitli besinlerden sağlar. Besin çeşitlerinin de verdikleri enerjiler farklıdır. Örneğin: 100 g ekmekte : 250 cal 100 g patateste : 90 cal 100 g kuru fasulyede : 330 cal bulunur. Örnek: 11 yaşında bir çocuğun günlük enerji ihtiyacı 2100 cal’dir. Buna göre enerji ihtiyacı kaç juldür. 1 cal = 4 jul olduğundan Enerji = 2100 x 4 = 8400 jul olur.

Örnek: 100 g ekmeğin verdiği enerji 250 cal’dir Örnek: 100 g ekmeğin verdiği enerji 250 cal’dir. Bir öğünde 200 g ekmek yiyen biri kaç cal enerji kazanır? 100 g ekmek 250 cal verdiğine göre; Enerji = 2 x 250 = 500 cal olur. Örnek: 4000 jul enerji kaç kJ’dür? 1000 J = 1 kJ olduğundan 4000 J = 4000:1000 = 4 kJ bulunur.

ISI ALAN MADDENİN SICAKLIĞI ARTAR Isı enerjisi alan maddenin sıcaklığı yükselir (ısınır). Isı enerjisi kaybeden maddenin sıcaklığı düşer (soğur). Örneğin; buzdolabından çıkardığımız yemeğimizi ısıtırsak, sıcaklık yükselir. Oda sıcaklığındaki yemeği buzdolabına koyarsak bu sefer de ısı kaybederek soğur. Aynı cins ve aynı miktardaki maddelere eşit ısı verildiğinde sıcaklık artışı aynı olur.

ISI MADDELERİ ETKİLER Isı alan maddelerin sıcaklığı değişir. Isı maddelerde hal değişikliğine neden olur. Isı alan katı madde sıvı, sıvı madde de gaz haline geçer. Isıtılan maddelerin boyutları değişir, hacmi artar yani genleşir. Isı atmosferde bazı olaylara neden olur. Rüzgar ve yağışların meydana gelmesi ısıyla ilgilidir. Sonuç olarak ısı; sıcaklık değişimi, boyut değişimi ve hava değişimine neden olur.

GENLEŞME Isıtılan maddelerin; Boyu uzar, Yüzeyi büyür, Hacmi artar. Buna genleşme denir. Genleşmenin tersi büzüşmedir. Soğuyan maddeler büzüşür. Isı verilen bütün katı cisimler genleşir. Her katı cismin genleşme miktarı farklıdır. Genleşme katılarda ayırt edici bir özelliktir.

SIVI MADDELERDE GENLEŞME Isı enerjisi verilen bütün maddeler genleşir. Her sıvının genleşme miktarı farklıdır. (Alkolün genleşme miktarı suyunkinden daha büyüktür.) Genleşme sıvılarda ayırt edici bir özelliktir. Su donarken de hacmi büyür.

GAZLARIN GENLEŞMESİ Aynı derecede ısıtılan, hacimleri eşit gazlar, aynı ölçüde genleşirler. Genleşme, gazlar için ayırt edici bir özellik değildir. Isı etkisiyle genleşme; En fazla gazlarda, Sonra sıvılarda, En az katılarda olur.

TERMOMETRE Maddenin sıcaklığını ölçmeye yarayan araçlara termometre denir. Termometreler katı, sıvı ve gazların genleşme özelliğinden yararlanarak yapılmıştır. Üç çeşit termometre vardır: 1-Sıvılı termometre, 2-Metal termometre, 3-Gazlı termometre.

HAL DEĞİŞİMİ 1-Sıvı maddenin gaz haline geçmesi (buharlaşma) 2-Gaz maddenin sıvı hale geçmesi (yoğuşma) 3-Katı maddenin sıvı hale geçmesi (erime) 4-Sıvı maddenin katı hale geçmesi (donma) 5-Katı maddenin doğrudan gaz hale geçmesi ya da gaz maddenin doğrudan katı hale geçmesi (süblimleşme) olmak üzere beş şekilde gerçekleşir.

BUHARLAŞMA Sıvı bir maddenin ısı enerjisi alarak gaz haline geçmesine buharlaşma denir. Buharlaşma her sıcaklık derecesinde olur. Dışarıya asılan ıslak çamaşırlar üzerindeki su damlacıkları ortamdan ısı alarak buharlaşınca çamaşırlar kurumuş olur. Buharlaşma hızı; Sıcaklık artışıyla, Rüzgarla, Havadaki nemin azalması ve Sıvı yüzeyinin genişlemesiyle artar.

YOĞUŞMA Gaz halindeki bir maddenin ısı enerjisi vererek sıvı hale dönüşmesine yoğuşma denir. Çaydanlığın emziğinden çıkan su buharına soğuk bir kaşık tutarsak, su buharı soğuk kaşık yüzeyine çarparak soğur. Buhar, su haline dönüşerek kaşıktan damlalar halinde düşer. Bu olay yoğuşmadır. Piştikten sonra ağzı kapatılarak bekletilen yemek tenceresinin kapağında oluşan su damlacıkları da yoğuşmadır.

KAYNAMA Sıvı içinde oluşan hızlı buharlaşmaya kaynama denir. Kaynama, sıvı taneciklerinin gaz haline geçmesi ve sıvıyı terk etmesidir. NOT: Kaynama süresince sıcaklık değişmez. Su ısıtılırsa 100 derecede kaynamaya başlar. Kaynama sıcaklığı sabittir. Sıvıları tanımakta kullanılabilir. Alkol 79, civa 359 derecede kaynar.

ERİME Bir katı maddenin ısı enerjisi alarak sıvı hale geçmesine erime denir. Erime sıcaklığı: Saf bir katının sıvı hale gelmeye başladığı sıcaklık derecesine denir. Buzun erime sıcaklığı 0 derece, Mumun erime sıcaklığı 56 derece, Demirin erime sıcaklığı 1540 derece dir. Erime sıcaklığı; sabittir. Büyüklüğü maddenin kütlesine bağlı değildir. Saf katıları tanımakta kullanılır.

Suyun donma sıcaklığı 0 derece, Mumun donma sıcaklığı 56 derece, DONMA: Sıvı haldeki bir maddenin ısı enerjisi vererek katı hale geçmesine dona denir. Örnek: Bir kap içindeki suyu buzdolabının buzluğuna koyarak bekletirsek, bir süre sonra katı hale geçer. Donma sıcaklığı: Saf bir sıvının donmaya başladığı sıcaklık derecesine denir. Suyun donma sıcaklığı 0 derece, Mumun donma sıcaklığı 56 derece, Demirin donma sıcaklığı 1540 derecedir. Donma sıcaklığı her maddenin sabittir. Saf maddelerin erime donma sıcaklıkları eşittir.

SÜBLİMLEŞME Katı haldeki bir maddenin ısı enerjisi alarak sıvılaşmadan doğrudan gaz haline geçmesine, ya da gaz halindeki bir maddenin ısı enerjisi vererek sıvılaşmadan doğrudan katı hale geçmesine denir. Naftalin ve iyot süblimleşir. NOT: Hal değişimi maddenin kütlesini değiştirmez.

YOĞUNLUK (ÖZKÜTLE) Bir maddenin birim hacminin kütlesine yoğunluk ya da özkütle denir. Ayırt edici bir özelliktir. Yoğunluk birimleri; Kg/m küp g/mL g/L g/cm küp tür. Bir maddenin atıldığı sıvıda batması veya yüzmesi yoğunluğa bağlıdır.

SUYUN KATI VE SIVI HALLERNİN YOĞUNLUK FARKININ ÖNEMİ Suyun genleşmesi diğer maddelerden farklıdır. Su soğurken hacmi küçülür. +4 derecede en küçük hacme ve en büyük yoğunluğa sahip olur.(1 g/cm küp) 0 derecede buz olunca hacmi büyür, yoğunluğu azalır. Buz sudan hafif olur. Bu nedenle; Su yüzeyinde donan su, buz tabakası oluşturarak yüzer.

En soğuk günlerde bile deniz ve göllerin diplerindeki sıcaklık +4 dereceden aşağı düşmez. Deniz göllerin diplerindeki su donmadığından, buradaki canlılar yaşamlarını sürdürürler. Ortam sıcaklığı düştükçe deniz ve göl yüzündeki buz tabakası kalınlaşır ve alt tabakalardaki suyun soğumasını önler.

Hazırlayan : Adem TIMARTAŞ Yeşilbayır İlköğretim Okulu 5/A Sınıf Öğretmeni