Skip to content Skip to navigation

Camlar Katı mıdır Yoksa Sıvı mıdır?

Dr. Mahir E. Ocak
20/11/2014 - 15:29

Camların nasıl sınıflandırılması gerektiği sorusuna cevap vermek için önce katılar ve sıvılar hakkındaki temel bilgilerimizi özetleyelim. Katıların çoğu düzenli kristal yapıdadır. Yapıdaki atomlar periyodik aralıklarla belirli konumlarda bulunur. Eğer saflığı bozan katkı maddeleri göz ardı edilirse, mutlak sıfır sıcaklığında kristal yapı mükemmel bir düzene sahiptir. Sıcaklık arttıkça yapıda bazı bozulmalar olur, ancak çoğu zaman bu bozuklukların oranı çok küçüktür. Sıvılarda ise düzenli bir yapı yoktur. Katılarda olduğu gibi belirli atomlar birbirlerine göre belirli konumlarda bulunmaz. Sıvıyı oluşturan moleküller belirli bir hacmin içine hapsolmuş bile olsalar birbirlerine göre konumlarını sürekli değiştirerek bulundukları hacmin içinde ötelenme hareketi yapar. Ayrıca sıvılar akışkandır. Akarak konum değiştirebilirler. Örneğin bir ırmağın akması ya da suyun bir kaptan boşalması gibi. Ancak sıvıların akışkanlıkları hayli değişkendir. Örneğin bal da bir sıvı olmasına rağmen bir kaptan boşalması su ya da diğer pek çok akışkana göre daha uzun sürer.

Camlar üretilirken önce ham maddeler çok yüksek sıcaklıklara ısıtılır. Bu sıcaklıklarda ham maddeler sıvı haldedir. Daha sonra malzeme çok hızlı bir biçimde soğutularak üretim tamamlanır. Malzemenin son sıcaklığı donma sıcaklığının altında olduğu ve bir akışkanlığı varsa bile çok düşük olduğu için elde edilen ürünün katı gibi göründüğü söylenebilir. Ancak camlar düzenli bir kristal yapıda değildir. Bu durumun nedeni soğutma işleminin çok hızlı yapılmasıdır. Normalde bir katı donarken önce çok küçük kristaller oluşur, daha sonra diğer atomların bu kristallerin etrafında düzenlenmesiyle makro büyüklükteki çok sayıda kristalden oluşan katılar meydana gelir. Ancak soğutma çok hızlı yapıldığı zaman, çok küçük kristaller oluşsa bile diğer atomlar bu çekirdeklerin etrafında düzenlenemeden “katılaşma” tamamlanır. Bu yüzden düzenli bir kristal yapı oluşamaz. Sonuç olarak camların akışkanlıklarının düşük olması ve görünüşleri nedeniyle katılara, düzenli bir yapıya sahip olmamaları nedeniyle sıvılara benzediği söylenebilir. Yapısı camlara benzeyen malzemeler, amorf (kristal yapısında olmayan) katılar olarak sınıflandırılır.

İlgili İçerikler

Fizik

James Watt’ın buhar motorunu keşfetmesi Sanayi Devrimi’nin başlangıcı olarak kabul edilir. James Watt, buhar motorunu madenlerde ortaya çıkan suyun dışarı pompalanması için etkili bir yöntem ararken geliştirdi. İlk yazımızda Arşimet, 12. yüzyılda yaşayan el-Cezeri ve 16. yüzyılda yaşayan Takiyüddin’in suyun yukarı taşınması için geliştirdikleri düzenekleri anlatmıştık.

Fizik

Uluslararası bir araştırma grubu, araçların arka kısımlarına hava püskürten cihazlar yerleştirerek hava sürtünmesini azaltmayı başardı. Dr. Ruiying Li ve arkadaşları tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Physical Review Fluids’te yayımlandı.

Fizik

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemelerden güneş enerjisi ile çalışan bir yel değirmeni düzeneği tasarlayarak enerji dönüşümünü gözlemleyeceğiz.

Fizik

Zürih Federal Teknoloji Enstitüsü ve Zürih Üniversitesinde çalışan bir grup araştırmacı, aşırı derecede düşük sıcaklıklara soğutulduğunda bile suyun donmasını engelleyen bir yöntem geliştirdi. 

Fizik

Nano ölçekteki malzemelerin özelliklerinin anlaşılması için gerçekleştirdiği uluslararası düzeyde üstün nitelikli çalışmalarıyla 2018 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’ne layık görülen Doç. Dr. Hasan Şahin ile bir söyleşi gerçekleştirdik.

Fizik

Gözümüz karanlık veya aydınlık ortamlarda, nesnelerin çok uzakta ya da çok yakında olduğu durumlarda net görüntüler oluşturabiliyor. Etkileyici fotoğraflar çekebilmek içinse fotoğraf makinesinde doğru ayarların yapılması gerekiyor. Gelin, görüntü oluşturma özelliğine sahip olan insan gözü ile fotoğraf makinesini karşılaştıralım.

Fizik

İletken, yüksüz iki levhanın birbirine paralel biçimde boşlukta konumlandırıldığını düşünelim. Klasik elektromanyetik kuram levhalara net bir elektriksel kuvvet etki etmeyeceğini söyler. Ancak gerçekte durum çok daha farklıdır. 

Fizik

Günümüzde sıcaklığı ölçmek hayli kolay. Peki, geçmişte insanlar sıcaklığı nasıl tanımlamıştı ve sıcaklığı nasıl ölçmüşlerdi? Gelin, termometrenin tarihî yolculuğuna birlikte göz atalım.

Fizik

Deneyler köşesinin yeni etkinliğinde, nişasta ve su kullanarak hazırladığımız oobleck ile üzerine kuvvet uygulandığında akışkanlığı değişen yani bazen sıvı bazen de katı gibi davranan maddelerin özelliklerini inceliyoruz.

Fizik

Bir önceki yazımızda kuantum bilgisayarlardan bahsetmiştik. Bu yazımızda ise kuatum bilgisayarlarda bilginin kodlandığı ve işlendiği temel birimler olan kübitlere değineceğiz.