MADDENİN GENEL ÖZELLİKLERİ

9. SINIF MADDE

Etrafımızda çok değişik maddeler vardır.



Bu maddelerin aynı yada farklı olduklarını nasıl ayırt edebilirsiniz? 
Bu maddelerin sadece kütlelerini yada hacimlerini ölçmemiz bunları farklılandırmak için yeterli mi? 




Bir maddenin farklı olduğunu hacim ve kütlelerini ölçmekle tamamen farklı olduğunu söyleyemeyiz. 
Bunun yanında karşılaştırılan maddelerin erime noktası, kaynama noktası gibi özelliklerine de bakmamız gerekmektedir. 
Sadece kütle ve hacimleri ölçmekle yoğunluk hesabı yaparak kısmen de olsa maddenin aynı ya da farklı olduğunu söylemek de mümkündür.




Suyun kaynama noktası 100 oC dir. Su kaç oC de buharlaşır? Buharlaşma olayını açıklayarak, kaynama noktası ile karşılaştırmasını yapınız. 
Suyun kaynama noktası 100 oC olması demek suyun bu noktanın altında buharlaşmayacağını göstermez. 
Su her zaman donma noktasının üzerinde buharlaşır. Suyun Kaynama noktası dış basınca karşı yapılan bir işlemdir. 
Su dış basınç ile aynı düzeye geldiğinde kaynamaya başlar. 
Su donma noktasının dışında dışarıdan aldığı ısıyı değerlendirerek kaynama noktasına bakmaksızın buharlaşma işlemini gerçekleştirir.


Göller ve nehirler kışın donarlar, ama içlerindeki hayat devam eder. Bu nasıl gerçekleşir? 
Buzun yoğunluğu suyunkinden azdır ve bu nedenle buz su üzerinde yüzer. 
Isı iletimi konusunda kötü bir iletken olan buz, suyu aşağıda yalıtır ve bu suyun sıcaklığının donma noktasının altında kalmasını sağlar. 
Aslında böyle olması işimize gelir, çünkü en üstten en alta kadar bütün su kütlesi donacak olsa, su içindeki hayat tamamen yok olurdu. 
Üstelik sıcaklık 0 o C’ın biraz üstüne çıktığında, buz tabakasının üst kısımları erimeye başlamaz. 
Bunun nedeni buzun bazen erime noktasının üzerindeyken bile yarı kararlı katı halde kalabilmesidir. Bu durum buzun saflık derecesiyle ilgilidir.




MADDENİN GENEL ÖZELLİKLERİ :

Boşlukta yer kaplayan,kütlesi ve hacmi olan her varlığa madde diyoruz.Etrafınızda gördüğünüz hava ,su, canlılar,bitkiler....hepsi birer maddedir.Maddenin özelliklerinden bahsederken,maddeyi ortak ve ayırt edici özelliklerine göre iki başlık altında toplayabiliriz.



Fiziksel özellikler


- Maddenin bir başka maddeye dönüşmeksizin gözlenebilen ve ölçülebilen dış görünüşü ile ilgili özellikleridir.
- Maddenin rengi, kokusu, tadı, çözünürlüğü, sertliği, hacmi, ısı ve elektrik iletkenliği, katı, sıvı, gaz hâlleri, erime noktası, kaynama noktası fiziksel özelliklerdir.



Kimyasal özellikleri 


- Maddenin reaksiyon verebilme veya başka maddeler ile birleşerek yeni madde oluşturabilme kapasitesidir.
- Bir maddenin başka madde ile etkileşmesi veya etkileşmemesi, onun kimyasal yapısı ile ilgili özelliklerdendir.
- Yanıcı olup olmaması, asidik ya da bazik olması, suyla reaksiyona girip girmemesi kimyasal özelliklere örnek verilebilir.




Radyoaktif özellikler 


- Bazı maddeler kendiliğinden ışın yayar. Bu özelliği yapısında bulunduran elementlere radyoaktif elementler denir.
Uranyum, radyum, toryum gibi elementler radyoaktiftir.




MADDENİN ÖZELLİKLERİ
Maddenin iki tür özelliği vardır:


1. Ortak özellikler: Farklı maddelerin aynı olabilecek özellikleridir. Kütle, hacim, eylemsizlik, boşluklu yapı gibi.



2. Ayırt Edici Özellikler: Aynı şartlarda altında ölçüldüğünde farklı maddeler için farklı değerler alır.
       Maddenin ortak özellikleri: 
1-Eylemsizlik
2-Hacim
3-Kütle 

1-Eylemsizlik: Bir maddenin sahip olduğu hareket ve şekil durumunu koruma meyline eylemsizlik denir. Arabanın Üzerinde arabayla beraber giden bir cisim için,arabanın aniden yavaşlaması halinde,cisim hareketini devam ettirmek ister ve arabadan ileri doğru hareket eder. Ayrıca arabanın aniden hızlanması sırasında geriye doğru hareketimiz ve aniden fren yapmasında da ileri doğru hareket etmemiz eylemsizlik prensibine uymamızdan dolayıdır.
2-Hacim: Hacim, maddenin boşlukta işgal ettiği yerdir. Aynı yerde iki madde bulunamaz Örneğin testiye su doldursanız, testinin içindeki hava dışarıya çıkar. Su dolu kaba bir cisim atıldığında, cisim sıvını yerini değiştirir. Hacim V sembolü ile gösterilir.
3-Kütle: Bir cismin içerdiği madde miktarına o maddenin kütlesi denir. Kütle “M” harfi ile gösterilir. Bir maddenin kütlesi sıcaklık ve içinde bulunduğu yere göre değişmez. Dünyanın ve uzayın her yerinde sabittir. Kütle birimleri g-kütle ve kg-kütledir. 
Madenin ayırt edici özellikleri:
1-Özkütle 
2-Hal Değiştirme Sıcaklıkları
3-Çözünürlülük 
4-İletkenlik 
5-Genleşme 
6-Özısı
7-Esneklik 
8-Mıknatıslanma
9-Radyoaktiflik 
10-Kimyasal Özellikler1-Özkütle: Bir maddenin birim hacminin kütlesine özkütle denir. Özkütle “d” sembolü ile gösterilir. Saf maddenin özkütleleri, yani birim hacimdeki kütle miktarları farklıdır. Normal koşullar altında; Saf alüminyum 1cm3 ü, 2,7 gram Saf demirin 1cm3 ü, 7,8 gram

Özkütle=Kütle /Hacim bağıntısından bulunur.


Aynı şartlarda özkütle, kütle ve hacmin miktarına bağlı değildir. 
Örneğin 10cm3 alüminyum ile 20cm3 alüminyumun özkütlesi aynıdır. 
Aynı sıcaklıktaki 1 gram demir ile 1 ton demirin özkütleleri aynıdır. Çünkü fiziksel şartlar yani sıcaklık ve basınç sabit iken kütle ile hacim doğru orantılıdır. Cismin özkütlesi iki nedenden dolayı değişebilir;

1-Basıncın etkisiyle özkütle değişebilir. Kütle sabit kalmak şartıyla basınçla madde sıkıştırılabilir ve hacim azalmasıyla da özkütle artar.

2-Sıcaklık sabitse kütle hacimle doğru orantılı olarak artar. Eğer kütle ikinci dereceden artıyorsa(m=d.v) hem hacim hem de özkütle artıyordur. 
Özkütlenin artması cismin soğuduğunu gösterir. 

Aynı şekilde de kütlenin hacme göre azalması özkütlenin azaldığını gösterir ki o da cismin ısınması manasına gelir. 3-Hal Değiştirme Sıcaklıkları: Katılar ısıtılınca molekülleri hızlanır,aralarındaki bağlar gevşer ve sıvılaşır. Sıvı molekülleri aralarındaki bağlar ise ısıtılınca koparak serbest hale gelir yani gaz haline geçer.
Bu olayların terside meydana gelir. Yani gaz halindeki bir maddeden ısı alınırsa molekülleri birbirine bağlanmaya başlar ve dolayısıyla sıvılaşmaya geçerler. Sıvı halindeki bir maddeden de yeteri kadar ısı alınırsa, molekülleri arasındaki mesafe azalır ve bağ kuvvetlenir. Bütün bu olaylara hal değişimi denir.4-Çözünürlük: Bir maddenin iyon veya moleküllerinin başka bir madde içerisinde gözle görülmeyecek şekilde homojen dağılmasına çözünme denir.

Bir bardak çaya atılan şekeri karıştırdığımızda şekerin kaybolduğunu görürüz. İşte bu çözünmedir. Çözünme sonucunda oluşan maddeye çözelti denir.

Çözeltiler en az iki çeşit madde içerir. Çözeltideki maddelerden birine çözücü diğerine çözünen adı verilir. Bir sıvı faz içinde difüzyonla dağılıp yayılan ve homojen karışım meydana getiren maddelere çözünen denir.
Sabit bir sıcaklıkta belirli bir çözücüde çözünebilen maksimum madde miktarına çözünürlük denir. Yani çözünürlük belli bir sıcaklıkta bir çözücüyü doyuran çözünen madde derişimidir.20 celcius’da 100cm3 suda 36 gram yemek tuzu çözmek mümkündür. Bu değer (36g/100cm3 su)şeklinde gösterilir5-İletkenlik: Elimizle tuttuğumuz metal bir çubuğu kürke sürttüğümüzde elektriklenmediğini gözleriz,ancak metal çubuğa camdan ya da plastikten yalıtkan bir sap yapıp bu saptan tutarak elimizi çubuğa hiç değirmeden kürke sürttüğümüzde metal çubuk elektriklenir. Önceki durumda metaldeki yükler insan vücudundan toprağa aktığında metal çubuk yüklenmemiştir. İşte metaller, insan vücudu ve toprak gibi cisimler elektriği ilettiğinden bunlara iletken denir. Plastik, cam, mika ve bunun gibi maddeler ise elektriği iletmezler. Bunlara yalıtkan denir.
İletkenlerde pozitif elektrik yükleri serbest olarak hareket etmezler. Genel olarak metaller iyi iletkendir. Metal olmayan maddeler ise yalıtkandır. Gerçekte tam bir yalıtkan madde yoktur. Mesela kuartz tam bir yalıtkan değildir. Ancak yalıtkanlık özelliği bakırınkinden 1025 kat daha büyüktür.6-Genleşme:  Isıalan cisimlerin(taneciklerin) hareketleri hızlanır ve molekülleri arasındaki uzaklık artar. Bunun sonucunda da cisim genleşir yani hacmi artar.
Bütün genleşmeler aslında hacimcedir. Uzun bir demir çubuk ısıtıldığı zaman boyu uzar, boyu uzamanın yanı sıra kalınlığı da artar. Ancak kalınlığındaki artış,boyundaki uzamanın yanında ihmal edilecek kadar küçük olduğundan,bu olay sadece boyca uzama diye tanımlanır. Ayrıca bunun gibi metal levha ısıtıldığında metal levhanın yüzeyi artar, yüzeyin artmasıyla birlikte kalınlığı da artar. Yani hacmi de genleşir. Ancak kalınlığındaki artış yüzeyindeki artışın yanında ihmal edilecek kadar küçük olduğundan,bu olay sadece yüzeyce genleşme diye tanımlanır.

Netice olarak diye biliriz ki, ısıtılan cisimlerin hacminde meydana gelen artışa genleşme denir.

7-Esneklik: Bir kuvvetin etkisi altında kalan madde az ya da çok şekil değiştirir eğer kuvvet ortadan kalktığında madde eski haline dönemiyorsa bu tür şekil değişikliğine kalıcı şekil değişikliği denir. Kuvvet ortadan kalktığında eski hale dönüyorsa bu tür şekil değişikliğine denir. Esneklik geçici şekil değişikliğiyle ilgilidir
A-)Katıların Esnekliği: Katı bir maddeye kuvvet uygulandığında şekil değişiyorsa kuvvet ortadan kalktığında eski hale geliyorsa bu tür maddelere esnek maddeler denir.

Bir kuvvetin etkisi altında kalan metal telin boyunda meydana gelen uzama;
1-)Uygulanan kuvvetle doğru orantılıdır.
2-)Telin uzunluğu ile doğru orantılıdır.
3-)Esneklik kat sayısıyla doğru orantılıdır.
4-)Telin kesiti ile ters orantılıdır.NOT: Bir maddenin esneklik sınırı aşıldığında madde eski haline dönemez ya da kırılır.
B-)Sıvıların Esnekliği: Bir sıvı madde üzerine uygulanan basınç kuvveti sıvının hacmini gözle fark edilemeyecek şekilde değiştirir. Sıvının hacminde meydana gelen değişme çok küçük olduğundan esneklik ayırt edici özellik olarak kabul edilmez.
C-Gazların Esnekliği: Gaz maddeler katı ve sıvı maddelere oranla çok daha fazla esnektir. Yapılan deneyler eşit hacimdeki farklı gazlara aynı kuvvet uygulandığında gazların hacminde meydana gelen değişmenin aynı olduğu görülmüştür. Bundan dolayı esneklik ayırt edici özellik değildir.
8-Özısı:Bir cimin birin kütlesinin sıcaklığını 1 Celcius derece değiştirmek için gerekli ısı miktarına özısı denir. Her madde için farklı farklıdır.
ISI VE SICAKLIK
ISI: Bir madde moleküllerinin sahip olduğu potansiyel enerjileri ile kinetik enerjilerinin toplamıdır. 

Isı bir enerjidir.SICAKLIK: Bir maddenin moleküllerinin ortalama kinetik enerjisidir. Enerji değildir. Aralarındaki farklar aşağıdaki gibidir.
Bir cismin m gramının sıcaklığını dT kadar arttırmak için verilmesi gerekli ısı miktarı(veya dT kadar azaltmak için cisimden alınması gerekli ısı miktarı) 
Q=m.c.dT bağıntısıyla bulunur

ISI 

Enerjidir. Kalorimetre kabıyla ölçülür. Birimi Cal, Joule'dur. SICAKLIK Enerji değildir. Termometre ile ölçülür. Birimi, 0C,0K veya 0F'dir. Termometre çeşitleri ve özellikleri: 

IŞIK:

Kaynağı akkor haline gelmiş çok sıcak bir madde olan, eşyayı aydınlatıp görmemize ve renkleri ayırt etmemize yarayan bir enerji.

Işık, bir ışık kaynağından çıkar. Güneş yıldızlar, akkor haline gelmiş katı cisimler, gazlar birer ışık kaynağıdır. Işık kaynakları tarafından aydınlatılmış cisimlerden; bazıları da etraflarına ışık yayarlar. Bunlar da aydınlatılmış cisimleri meydana getirirler. En doğal ışık kaynağı güneştir. Yeryüzü, güneşin gönderdiği ışıkla aydınlanır.

Bir ışık kaynağından çıkan ışık, doğru yolla çevresine ışınlar halinde yayılır. Işığın yayılma yolu üzerine çıkan cisimlerden saydam olmayanlar ise ışığın geçmesine engel olurlar. Işığın yayılma yolu üzerindeki bu cisimlerin durumuna göre, gölge yarım gölge ve karanlık alanlar belirir.

Işığın da, ses gibi, fakat çok daha büyük bir yayılma hızı vardır. Işığın hızı, ilkin XVII. yüzyılda, Danimarkalı bir astronom tarafından ölçülmüştür. Bu ölçüye ve sonradan yapılan bir çok ölçülere göre, ışığın havada ve boşluktaki hızı saniyede 300,000 metredir.Işık, her hangi bir parlak cisim üzerine geldiğinde, doğrultusunu değiştirerek, geldiği ortama doğru, yine belirli bir doğrultudan gider. Bu olay, ışığın gelme açısı yansıma açısı, ve yansıyan ışın, aynı düzlem içindedir. Gelme açısı da yansıma açısına eşittir.Işık, saydam bir ortamdan, başka saydam bir ortama geçtiğinde ise doğrultusunda bir değişiklik meydana gelmek suretiyle yoluna devam eder. Bu olay,ışığın kırılmasını meydana getirir.OPTİK
Fiziğin ışık olaylarını inceleyen dalına optik denir.


IŞIĞIN YAYILMASI
Işık ışınları homojen saydam ortamlar ve boşlukta doğrular halinde yayılır.


1. Işık Kaynağı
Işık vererek çevrelerini aydınlatan cisimlere denir. Güneş ve yıldızlar doğal ışık kaynaklarıdır. Yanan lamba ve mum gibi cisimler de suni (yapay) ışık kaynaklarıdır.


2. Işık ışınları
Işık kaynağından çıkan ve ışığın yolunu belirten doğrulara ışık ışınları veya kısaca ışınlar denir.


3. Aydınlatılmış Cisimler
Bir ışık kaynağından ışık alarak görünür hale geçen cisimlere aydınlatılmış cisimler denir.


4. Saydam Cisimler
Işığı tamamen geçiren cisimlere saydam cisimler denir. Cam, hava ve su gibi maddeler saydam cisimlerdir.


5. Yarı Saydam Cisimler
Işığı kısmen geçiren cisimlere yarı saydam cisimler denir. Buzlu cam ve yağlı kağıt gibi maddeler yarı saydam cisimlere örnek verilebilir.


6. Saydam Olmayan Cisimler
Işığı geçirmeyen cisimlere saydam olmayan cisimler denir. Tahta ve demir gibi maddeler saydam olmayan cisimlerdir.


7. Renkli ve Siyah Görme
Bir cisim, üzerine düşen güneş ışığının tamamını yansıtıyorsa bu cisim beyaz görünür. Cisim, üzerine düşen ışığın tamamını tutuyorsa bu durumda cisim siyah görünür. Eğer cisim, üzerine düşen ışığın bir kısmını yansıtıyorsa bu durumda cisim yansıttığı ışığın renginde görülür.


8. Işık Hızı
Işığın birim zamanda aldığı yola ışık hızı denir. Işık hızı, ışığın hareket ettiği ortama göre değişir. Aşağıdaki tabloda ışığın bazı ortamlardaki hızı verilmiştir.

Maddeler ve özellikler: Bu bölümde öğrenilecek kavramlar
A) MADDELERİN SINIFLANDIRILMASI
Kütlesi, hacmi ve eylemsizliği olan, uzayda yer kaplayan her şeye madde denir. Çevremizde sayılamayacak kadar çok madde vardır. Bu maddelerden bazılarını çıplak gözle görebilmekteyiz(su, toprak, taş), fakat bazıları ise ancak mikroskoplarla görülebilmektedir.(Mikroplar, bakteriler, virüsler).
Bir maddenin sahip olduğu bazı özellikler vardır. Bu özelliklerden bir kısmı maddeyi tanımaya ve ayırt etmeye yarar. Bu özelliklere ayırt edici özellikler denir.
a) Maddenin ortak özellikleri
1. Kütle
2. hacim
3. eylemsizlik
4. Tanecik yapı
b) Maddenin ayırt edici özellikleri
1. Özkütle(yoğunluk)
2. Erime ve kaynama
3. Esneklik
4. Genleşme
5. Öz ısı
6. Çözünürlük


Maddenin Halleri
Maddeler doğada bulundukları hallere göre katı, sıvı ve gaz olmak üzere 3 gruba ayrılırlar.
KATI: Katılarda maddeyi oluşturan tanecikler birbirine yakın ve düzenli bir şekilde sıralanmıştır. Duvardaki tuğlalar gibi düzgünce sıralanan tanecikler maddenin sert olmasını, dışarıdan kuvvet uygulandığında kolayca bozulmamasını sağlar. Bakır, demir, alüminyum gibi katı maddeleri düşündüğümüzde serttir, şekillerini büyük kuvvet uygulayarak değiştirebiliriz.
SIVI: Sıvı maddeler birbiri üzerinden yuvarlanarak hareket eden tanecikleri vardır. Tanecikler arasında boşluklar vardır. Bu sayede hareket edebilirler. Su, yağ gibi sıvılar bir yere döküldüğünde taneciklerinin yuvarlanması sonucu gidebildiği yere kadar yol alırlar. Herhangi bir kaba koyduğumuzda kabın şeklini alırlar, aralarında boşluklar olduğundan genelde ışığı geçirecek şeffaflıktadırlar.
GAZ: Gazlar fark edilmesi en zor olan maddelerdir. Çünkü bu maddelerin tanecikleri birbirlerinde çok uzaklıktadırlar. Tenis topu büyüklüğünde atomları olan gaz olsaydı atomlarında biri İzmir'deyken diğeri Ankara'da olurdu. Aralarında ki bu büyük boşluk yüzünden gazlar birbiri içerisinde karışabilir
Atmosfer tabakası yüzlerce farklı gazın karışımıdır. Gaz tanecikleri aynı zamanda çok serbesttirler. Kapalı kaplarda saklanabilirler. Bir kişinin odada parfüm sürmesi aynı odadaki kişiler bu kokuyu algılar, çünkü koku molekülleri gaz halde ulaşabildikleri yere kadar giderler.
alıntıdır!