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

Deneyler köşesinin yeni etkinliğinde Faraday kafesinin çalışma prensibini ve günlük hayatımızda nerelerde kullanıldığını öğreniyoruz.

Fizik

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler kullanarak sabit makaralar, kaldıraç ve tekerleklerden oluşan ve bir bileşik makine olan “lastik tekerlekli vinç” düzeneği tasarlayacağız.

Fizik

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde basit bir kondansatör tasarlayıp birçok elektrik devresinde kullanılan bu elektronik devre elemanının çalışma prensibini öğreniyoruz.

Fizik

Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında güneş enerjisi geliyor. Ancak güneş ışığından aldığı enerjiyi elektriğe dönüştüren geleneksel fotovoltaik gözeler sadece gündüzleri çalışıyor. Gündüzleri elde edilen enerjiyi geceleri kullanabilmek içinse başka enerji biçimlerine dönüştürüp depolamak gerekiyor.

Fizik

Fren pedalına hafif bir dokunmayla, yüklü bir kamyonun nasıl durduğunu öğrenmek ister misiniz? Sürücü tarafından fren pedalına uygulanan kuvvet, fren hidroliği tarafından balatalara iletilir. Balatalar da tekerleklerle bağlantılı fren disklerini sıkıştırarak aracın yavaşlamasını ve durmasını sağlar.

Fizik

Yarasalar ilgi çekici bir özelliğe sahip: Ses dalgalarını kullanarak tamamen karanlık bir ortamda çevrelerindeki nesnelerin yerini belirleyebiliyorlar. Görme engelli bazı insanların da bu özelliğe sahip olduğu biliniyor.

Fizik

Tasarla ve Yap köşesinin bu etkinliğinde maliyeti uygun malzemeler kullanarak elektrik enerjisi elde edip enerjiyi ışık, hareket ve ses enerjisine dönüştüren bir düzenek tasarlayacağız.

Fizik

Su, elektrik enerjisi kullanılmadan bulunduğu yerden daha yükseğe nasıl taşınabilir? Arşimet bu sorunu milattan önce üçüncü yüzyılda icat ettiği Arşimet vidası ile çözmüştü. Deneyler köşesinin bu etkinliğinde, Arşimet vidası tasarlayarak suyu yukarı taşımak amacıyla kullanılabilecek bir pompa yapıyoruz.

Fizik

Bilim Genç olarak ODTÜ Saçılmalı Demet Hattı ve İVME-R’de yürütülen çalışmalarla ilgili ODTÜ Fizik Bölümü Öğretim Üyesi ve İVME-R Müdürü Prof. Dr. Bilge Demirköz ile bir söyleşi gerçekleştirdik.

Fizik

Bundan yüzyıllar önce Dünya’nın kendi etrafında dönüp dönmediği, ayrıca Dünya’nın mı Güneş’in etrafında yoksa Güneş’in mi Dünya’nın etrafında dolandığı bilim insanları arasındaki en hararetli tartışma konularından biriydi.