Skip to content Skip to navigation

Suyu 50°C’de Kaynatmak Mümkün mü?

Dr. Sevda Seçer
26/11/2019 - 20:12

Suyun kaç derecede kaynadığını biliyor musunuz? Muhtemelen cevabınız 100°C olacaktır. Çünkü suyun deniz seviyesindeki kaynama noktası 100°C’dir. Peki, suyu daha düşük ya da yüksek sıcaklıklarda kaynatmak mümkün olabilir mi?

 

Bilmekte Fayda Var!

Kaynama, bir sıvının sıvı hâlden gaz hâle geçmesidir. Bu genel tanımı hepimiz biliyoruz. Bir sıvının kaynama noktasını daha detaylı tanımlarsak, kaynama noktası sıvının yüzeyinde buharlaşma ile oluşan basıncın (sıvının buhar basıncı olarak tanımlanır) sıvının yüzeyine etki eden dış basınca eşit olduğu sıcaklıktır. Yani bir sıvının kaynama noktası dış basınca bağlıdır. Örneğin deniz seviyesinde suyun buhar basıncı atmosfer basıncına eşit olduğunda su kaynar.

Suya ısı verdiğimizde su moleküllerinin hızını yani kinetik enerjilerini artırırız. Moleküller hızlandıkça buharlaşma miktarı artar. Suyun buhar basıncı atmosfer basına eşit olduğunda ise su kaynamaya başlar. Bu nedenle suyun deniz seviyesindeki kaynama noktası ile bir dağın tepe noktasındaki kaynama noktası aynı değildir. Su deniz seviyesinde yani atmosfer basıncının 1 atm olduğu durumda 100°C'de kaynar. Deniz seviyesinden daha yükseğe çıkıldığında ise atmosfer basıncı azalır. Bu durumda suyun buhar basıncı daha düşük sıcaklıklarda dış basınca eşitlenir. Böylece suyu 100°C’den daha düşük sıcaklıkta kaynatmış oluruz. Deniz seviyesinin altında ise su 100°C’nin üzerinde kaynar. Örneğin deniz seviyesinin 28 metre altında bulanan Bakü’de su 100,1°C’de kaynar.

Peki, deniz seviyesinden yukarı çıkmadan suyun kaynamasını sağlayabilir miyiz? Deneyler köşesinin bu etkinliğinde, suyun yüzeyine etki eden basıncı azaltarak suyun 50°C’de kaynamasını sağlıyoruz.

 

Nelere İhtiyacımız Var?

  • Bir bardak su
  • Isıya dayanaklı kap
  • Isıtıcı
  • Termometre
  • Hacmi 20 mililitre olan bir şırınga

 

Ne Yapıyoruz?

Bir bardak suyu ısıya dayanaklı bir kabın içine boşaltalım ve suyu ısıtmaya başlayalım.

Suyun içine termometreyi yerleştirelim ve sıcaklığını ölçelim.

 

Suyun sıcaklığı yaklaşık 50°C’ye ulaştığında şırıngaya bir miktar su çekelim.

 

Şırınganın içindeki havayı boşaltalım.

 

Parmağımızla şırınganın ucunu sıkıca kapatalım.

Şırınganın ucu kapalıyken şırınganın pistonunu kendimize doğru çekelim.

 

 

 

Ne Oldu?

Sıcaklığı 50°C olan suyu pistonun içine çektikten sonra içindeki havayı boşaltıp şırınganın ucunu parmağımızla kapattık. Şırınganın pistonunu kendimize doğru çektiğimizde şırınganın içindeki hacmi artırmış oluruz. Şırınganın içine hava girmemesine rağmen hacmi arttığında içindeki basınç azalır. Bu durumda suyun üzerine etki eden basınç da azalır. Suyun buhar basıncı şırınganın içindeki basınca eşit olduğunda ise şırınganın içinde su kabarcıkları oluşmaya yani su kaynamaya başlar. Bu sırada su molekülleri sıvı hâlden gaz hâle geçerken ısı alması gerekir. Ancak hazırladığımız şırınga düzeneğinde suya dışarıdan ısı verilmediği için su molekülleri sıvı hâlden gaz hâle geçmek için gereken ısıyı suyun kendisinden alır. Bu nedenle suyun sıcaklığı giderek düşer ve suyu kaynatmak zorlaşır.

Kaynaklar:

 

Yazar Hakkında:
Dr. Sevda Seçer
Zeytinburnu Şehitler Bilim ve Sanat Merkezi Fen Bilimleri Öğretmeni

İlgili İçerikler

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. 

Fizik

Rice Üniversitesinde Prof. Dr. James M. Tour önderliğinde çalışmalar yapan bir grup araştırmacı, karbon içeren atıklardan grafen üretmeye imkân veren bir yöntem geliştirdi. Araştırma ile ilgili makale Nature’da yayımlandı.

Fizik

Gençleri bilim insanlarıyla bir masa etrafında buluşturan TÜBİTAK Bilim Genç Kafe 11 Şubat Uluslararası Bilimde Kadınlar ve Kız Çocukları Günü’nde Ankara, İstanbul ve Samsun’da düzenleniyor. Etkinliğin Ankara’daki konuğu 2019 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’nü kazanan Dr. Öğr. Üyesi Emine Ülkü Sarıtaş.