Basınç hal değişimini nasıl etkiler

Basıncın hal değişimine etkisi, birim yüzeyine etkisini dik olarak gösteren kuvvete basınç denilmektedir. Bu durumda basınç bu kuvvet maddelerini oluşturan molekülleri bir arada tutulmasını sağlar. Katı maddeler eridiği zaman hacimleri de büyüme gösterir, donduğu zaman ise, hacimleri de küçülmeye başlar. Eridiği zaman hacimlerinin büyüdüğünü gösteren maddelerde basınç kuvveti yükselirken erimenin zorlaştığı durumlarda ise, erime noktasının değerlerinin de yükseldiği görülmektedir. Basıncın azaldığı durumlarda ise, erime noktasının değerleri bu oranda düşüş gösterir. Ancak bu her madde için geçerli bir durum değildir. Çünkü bazı maddeler dondukları halde hacimleri büyür ve eridikleri zaman hacimlerinin küçüldüğü gözlenir.

Basıncın hal değişimine etkisi örnekler

Bu duruma bir örnek verecek olursak; Suyu buzluğa koydunuz zaman donar ve bulunduğu kabın hacmini alarak büyür. Suyun öz kütlesi ise, azalma gösterir. Bu nedenle beli ağırlığının kaybolacağından buz kütlesi su yüzeyinde rahatlıkla durabilir ve yüzebilir. Ağzına kadar dolu olan su şişesini buz dolabına koydunuz zaman su şişesi içindeki su donduğu zaman su şişesini patlatacaktır. Bunun nedeni, suyun donduğu zaman belli bir oranda hacminin büyümesidir. Bu nedenle su, şişeye sığmaz ve taşar. Yükseltisi fazla olan bir dağın tepesinde erimeyen karın, yaz mevsiminde erime göstermesinin tek nedeni de, yüksek kesimlerde açık hava basıncının yüksek kesimlere doğru çıktıkça, azalma göstermesi ve bu durum ile birlikte erime noktasının da yükselme göstermesi diyebiliriz.

Maddeden ısı alınması durumda veya maddeye bir ısı verilmesi durumunda hal değişimi ortaya çıkmaktadır. Bu durumda da dış basınç zorlaşabilir yada daha çok kolaylaşabilir. Bu maddenin özelliğine bağlıdır. Sıvı üzerindeki basıncın artması aynı zamanda buharlaşmayı da zorlaştırabilir. Kaynama farklı bir durum buharlaşma da farklı bir durumdur. Bir sıvı varsa her durumda buharlaşma gerçekleşir ve molekülleri etkiler.

Erime ve donmaya basıncın etkisi

Erime durumunda hacmi büyüyen bir maddenin basınç hacminde artış da zorlaşabilir. Bu nedenle daha zor erimektedir. Yani erime noktası yükselme gösterir.

Buz, bizmut gibi sıvı maddeler erirken hacmi azalır. Bu nedenle de basıncının artması erimeyi de kolaylaştırır. Bu durumda erime noktasının yükselmesine neden olur.

Kaynamaya basıncın etkisi

Sıvı yüzeyine etki eden dış basınç artması nedeni ile kaynama noktası da yükselme gösterir. Bu durumda da dış basınç azalır. Bu nedenle kaynama noktası da düşme gösterir. Asılında dış basıncın artması durumunda kaynama noktasının yükselmesi iyi birşeydir.

Tamamen kapalı ve hava almayan bir tencere de sıvı dışarıdan ısı verilerek kaynaştırılamaz. Bu nedenle kaynaması için bir miktar hava alması gerekir. Düdüklü tencerede kaynama noktası giderek yükselme gösterir. Bu nedenle yiyecekler kısa süre içinde pişmektedir. Diyelim ki düdüklü tencerede bir kuru fasulye pişirmek istiyorsunuz. 100 derecede kaynaması istenen kuru fasulye 120 derecede yükseleceği için kısa süre içinde pişecektir. Dış basıncın azalması durumunda kaynama gerçekleşmez. Bunun nedeni ise, kaynama noktasına geldikçe, hiç bir şekilde hava almadığı için buhar yukarı doğru çıkar, ancak hava almadığı için tekrar aşağı iner. Tekrar buharlaşır ve tekrar iner. Düdüklü tencerenin kapağını çıkarırken de buharlaşmayı fark edersiniz.