Erime Ve Donma

[JaCk]

Maddelerin içinde bulunduğu sıcaklığa göre katı sıvı ve gaz halinde bulundukları biliniyor. Maddeler ısı alarak ya da ısı vererek bir halden diğer bir hale geçiş yapabilirler. Maddelerin bir halden başka bir hale geçmesine hal değiştirme denir. Maddelerin katı halden sıvı hale geçmesine erime sıvı halden katı hale geçmesine de donma denir.

Eğer bir maddeye ısı verildiği halde sıcaklığı değişmiyorsa madde hal değiştiriyor demektir. Madde hal değiştirirken sıcaklığı değişmez verilen ısı enerjisi maddenin moleküller arasındaki bağları kopararak hal değiştirmesinde harcanır. Hal değişim sırasında maddelerin hacminde de değişme olur.

Erime Sıcaklığı
Sabit atmosfer basıncı altında bütün katı maddelerin katı halden sıvı hale geçtiği sabit bir sıcaklık değeri vardır. Bu sıcaklık değerine erime sıcaklığı ya da erime sıcaklık noktası denir.
Sabit atmosfer basıncı altında her maddenin erime sıcaklığı farklı olduğu için maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Örneğin deniz düzeyinde buzun erime sıcaklığı 0 °C dir.
Erime Isısı
Erime sıcaklığındaki bir katının 1 gramının yine aynı sıcaklıkta sıvı hale gelmesi için verilmesi gerekli ısıya erime ısısı denir. Erime ısısı da ayırt edici bir özelliktir. Kütlesi m olan erime sıcaklığındaki bir katıyı eritmek için verilmesi gereken ısı miktarı Q=m. Lebağıntısı ile bulunur.

Örneğin buzun erime ısısı Le = 80 cal/g dır.

Sıvı bir maddenin ısı vererek katı haline geçmesine donma denir. Sabit atmosfer basıncı altında bütün sıvı maddelerin katı hale geçtiği sabit bir sıcaklık değeri vardır. Bu değere donma sıcaklığı ya da donma sıcaklık noktası denir.

Erime ile donma birbirinin tersidir. Bundan dolayı bir maddenin erime sıcaklığı donmasıcaklığına eşittir. Erime ısısı da donma ısısına eşittir. Örneğin deniz düzeyinde 0 °C deki su donarken dışarı 80 cal/g lık ısı verir.
·Madde hal değiştirirken sıcaklığı değişmez.
·Bir maddenin erime sıcaklıkları ile donma sıcaklığı eşittir.
·Erime sıcaklığı ve erime ısısımaddenin ayırt edici özelliklerindendir.

Erime ve Donmaya Etki Eden Faktörler
Erime ve donma sıcaklığı normal şartlarda sabittir. Eğer basınç ve maddenin saflığı değiştirilirse maddelerin erime ve donma sıcaklığıda değişir.
1. Basıncın Erime ve Donmaya Etkisi
Basınç birim yüzeye etkiyen dik kuvvet olduğundan maddenin moleküllerini bir arada tutarak dağılmasını önleme yönünde etki eder.

Erirken hacmi artan maddeler için basıncın artması erimeyi zorlaştırdığı için erime noktası yükselir. Basıncın azalması ise erime noktasını düşürür.

Buz erirken hacmi küçülür. Dolayısıyla basıncın artması hacmin küçülmesine yardımcı olduğu için erime sıcaklığı azalır. Buz için yani erirken hacmi küçülen maddeler için basıncın azalması erime sıcaklığını yükseltir. Deniz düzeyinde normal basınçta 0 °C de eriyen buz basınç artırılmasıyla sıfırın altındaki bir sıcaklıkta da eriyebilir.

Yüksek dağların zirvesindeki karların yaz mevsiminde de erimemesinin nedenlerinden birisi de açık hava basıncının yükseklere çıkıldıkça azalması ve karın erime noktasının yükselmesidir.

2. Safsızlığın Erime ve Donmaya Etkisi
Saf bir maddenin içine başka bir madde karıştırılırsa maddenin saflığı bozulur. Saf olmayan bu karışımın saf maddeye göre erime ve donma sıcaklığı değişir.

Arabaların soğutucu suyunun içine antifriz denen maddenin karıştırılması suyun donma noktasını – 20 °C – 25 °C gibi sıcaklıklara indirmektedir.

Kışın hava sıcaklığının 0 °C nin altında olduğu durumlarda yollardaki buzu eritmek için tuz dökülür. Tuz buzun erime noktasını düşürür ve (–) değerli sıcaklıklarda da buz eriyebilir.