If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Bağlandığınız bilgisayar bir web filtresi kullanıyorsa, *.kastatic.org ve *.kasandbox.org adreslerinin engellerini kaldırmayı unutmayın.

Ana içerik
Güncel saat:0:00Toplam süre:8:26

Kılcal Hareket ve Kılcal Kaplar İçinde Sıvı Yüzeyinde Oluşan Menisküs

Video açıklaması

Hepinize merhaba Camdan yapılmış bir deney tüpü alıp, İçine su koyduğumuzda, Suyun yüzeyinin düz olmasını bekleriz. Ama düz değildir! Eğer, bunu daha öne şahit olmadıysanız, denemenizi öneririm. Evet, Böyle bir tüpe yakından baktığınızda göreceksiniz ki, Tüpün içindeki suyun, Cama yakın kısımlarının seviyesi, Camdan uzak olan kısımlarının seviyesinden daha yüksektir! Ve ortaya, buna benzeyen bir şekil çıkar. Buna ne ad verildiğini merak ediyorsanız, Sizi hemen aydınlatayım. Buna, sıvı yüzey eğriliği denir. Hatta sıvı, tüpe yakın kısımda yüksek, Tüpten uzak olan kısımda daha alçak olduğundan, Buna tam olarak “içbükey sıvı yüzey eğriliği” denir. Peki, içbükey sıvı yüzey eğriliği diye bir şey olduğuna göre, Dışbükey sıvı yüzey eğriliği var mıdır? Tabii ki! Aynı deney tüpüne, su yerine, Cıva koyarsanız, Dışbükey bir eğrilik elde edersiniz. Tüpten uzak kısımda bir tümsek oluşurken, Tüpe yakın yerler daha alçakta kalır. Bunun ismini de not edebiliriz. Dışbükey sıvı yüzey eğriliği. Bu durumları gözlemleyip, Bu içbükeydir, Bu dışbükeydir diye adlandırmak bir yana, Bu durumun neden ortaya çıktığı hakkında biraz konuşalım mı? İçbükey sıvı yüzey eğriliği, Sıvı cam daha çok çekildiği için oluşur. Bu noktada biraz yavaşlayalım. Suyun, kutuplaşmış yapısı, Kısmen negatif yüklü kısımları, Ve hidrojenlerin bulunduğu kısmen pozitif yüklü kısımları hakkında konuşmuştuk. Hemen şekil üzerinde göstereyim, Hidrojenlerin bulunduğu bu taraf, kısmen pozitif yüklüdür ve bu hidrojen bağlarının ortaya çıkmasına sebep olur. Hidrojen bağları, aynı zamanda, Suyun sahip olduğu muhteşem özelliklerin de sebebidir. Bu tekrardan sonra, az önce kaldığımız yere geri dönebiliriz. Size, suyun, cam tarafından çekildiğini, Hatta bu çekimin su molekülleri arasındaki çekimden, daha kuvvetli olduğunu söylüyordum. Bunun nedeni, Camın, oldukça kutuplaşmış moleküllerden meydana gelmesidir. Cam yani silikon dioksitte, Her silikon atomu için 2 tane oksijen atomu vardır. Bunu, şekil üzerinde de görebilirsiniz. Bakın, her silikon için 2 tane oksijen var. Silikon ile oksijen arasındaki elektronegatiflik farkı, Oksijen ile hidrojen arasındakinden çok daha büyüktür. Yani silikon, hidrojenden daha elektronegatiftir. Bunun için, oksijen, Silikonun, özellikle de bağ kuran elektronlarına saldırır! Bu durumda, silikonda kısmi pozitif yük, Oksijende ise, kısmi negatif yük ortaya çıkar. Evet, oksijenlerin etrafında negatif bir yük oluşur. Bunlar kısmen negatif olan, Silikonun etrafındakiler de, Kısmen pozitif olan yükler. Şimdi, ara yüzde ne olacağını tahmin edebiliyorsunuz değil mi? Daha açık olması için, Suyu işaretliyorum. Şu an, su moleküllerinin etrafını çiziyorum. Buradakiler de, cam molekülleri. Su molekülleri, hidrojen bağları yüzünden, Diğer su moleküllerine çekilir. Ve kinetik enerjileri vardır, Yani, bu moleküller sıvı haldeyken birbirlerini itip kakarlar. Mesela, diyelim ki, az önce burada olan bu molekül, Başka bir molekül tarafından itilip buraya zıplamış olsun. Evet, buraya zıplamasına yetecek kadar kinetik enerjisi olan bu molekül, Buraya geldiğinde cam yüzeyine temas eder ve yapışır! Neden? Çünkü suyun kısmen pozitif olan ve hidrojenlerin bulunduğu bu tarafı, Yeşille çizelim, Kısmen pozitif yüklü hidrojenler, Camdaki, kısmen negatif yüklü oksijenlerle buluşur! Suyun, cama yapışmasının sebebi budur! Camdaki oksijen ile silikon arasındaki yük farkı, Sudaki oksijen ile hidrojen arasındakinden daha az olduğu için, Buradaki kısmi negatif yük, sudakinden daha fazladır. Dediğim gibi, bu moleküller birbirlerini itip kakmaya devam ettikleri için, Bu sırada, yine bu yönde itilen bir başka su molekülü de, Cama yapışabilir! Bir maddenin, İçinde bulunduğu kaba ya da tüpe tutunması olayına, Adhezyon denir. Evet, burada gerçekleşen olaya, adhezyon adını veriyoruz. Suyun, burada biraz daha yüksek olmasının sebebi de adhezyondur. Bir maddenin, kendi kendine tutunması olayına da, Kohezyon denir. Bu, suyun içindeki hidrojen bağlarının yaptığı iştir. Evet, burada gerçekleşen olaya da, Ne deniyordu? Kohezyon! Sıvı yüzey eğriliği gibi durumların neden ortaya çıktığını öğrendiğimize göre, Adhezyonun daha da etkileyici özellikleri hakkında konuşabiliriz! Su dolu bir kap alalım. Ama bundan önce, cıva örneğinde ne olduğundan da kısaca bahsetmek istiyorum. Cıvanın kendi molekülleri arasındaki çekim, Cıva ile cam molekülleri arasındaki çekimden daha kuvvetli olduğu için, Cıva, camdan uzak olan kısımda yükselir. Harika! Şimdi, suya geri dönebiliriz. Evet, burada bir kap var, demiştik. İçine su koyuyoruz ve camdan bir tüp alıyoruz. Bu noktada, malzemenin önemli olduğunu vurgulamak istiyorum. Kutuplaşmış yapıda olan bir malzemeye ihtiyacımız var, Unutmayın! Buradaki yüzy eğriliğini görmemizin sebebi, Tüpün camdan yapılmış olmasıydı. Tüp, eğer plastik olsaydı, Aynı durumu gözlemleyemezdik çünkü plastik kutuplaşmış bir yapıda değildir. Ne diyorduk? Camdan yapılmış bir tüp alıyoruz, İncecik bir tüp. Deminki deney tüpünden bayağı ince. Evet, bu tüpü alıp suya daldırırsanız, Sizi hayretler içinde bırakacak bir olaya şahitlik edebilirsiniz! Eğer camdan yapılmış incecik bir tüp bulabilirseniz, bunu kesinlikle denemenizi tavsiye ediyorum. Su, yerçekimine meydan okuyarak, Tüpün içinde yükselmeye başlar! Peki, oldukça ilginç olan bu olay, Sizce neden gerçekleşiyor olabilir? Nedeninden önce, Bu olaya “kılcal hareket” dendiğini belirtmek istiyorum. Buradaki kılcal kelimesi, İncecik tüplerden, Vücudumuzda bulunan kılcal damarlara kadar, her şeyi kapsıyor. Kılcal damarlar, dolaşım sistemimizin en ince damarlarıdır Ve kılcal hareket, bu damarlar içinde de gerçekleşir. Her neyse, örneğe geri dönelim. Buna, kılcal hareket denir, demiştik. değil mi? Bu hareket, daha yoğun adhezyon yüzünden, Daha çok su molekülünün, Cam yüzeyle temas etmesi sonucu oluşur. Burada cam vardı, Eğer bu tarafta da cam olsaydı, Aslında sadece bir moleküllük bir kalınlığı olan bir tüp bulmak oldukça zor ama, Nasılsa ölçekli bir çizim yapmıyorum. Öyle değil mi? Evet, bu tarafta da cam olsaydı, Başka bir su molekülü buraya zıplayabilir ve cama tutunabilirdi. Bir başkası, bu tarafa doğru itilip, buraya çıkar ve yine cama tutunurdu. Kap eğer kutuplaşmış bir yapıda ya da hidrofil değilse, Zıplayan moleküller tekrar aşağı düşerdi. Ama bu tüp, camdan olduğu için, Buraya itilen su molekülü cama yapışıp kalır, Sonra, burada titremeye başlar, bir başka su molekülünü yukarı ittirir, Başka bir molekül, başkasını, Bir diğeri, diğerini derken, Su, tüp içinde yükselmeye başlar ve kılcal hareket meydana gelir. Kılcal hareketin, sakın ucuz bir hile olduğunu düşünmeyin, çünkü kılcal hareket, günlük hayatımızda sürekli karşımıza çıkan bir şey. Damarlarımız içinde gerçekleştiğinde yaşamamızı sağlarken, Masanın üzerine bir şey döktüğünüzde, Bu, döktüğümüz şey olsun, Su ya da ne bileyim? Mesela süt! Döktükten sonra, Elimize bir kağıt havlu alıp, Bunu dik olarak, bu şekilde tutarsak, Suyun ya da sütün, Kağıt havlu tarafından emildiğini görürüz. Ve gördüğümüz bu emilim olayı da, kılcal hareket sayesinde olur! Sıvı, kağıt havlu tarafından çekildiği için, Kağıt havlunun küçük boşluklarını doldurur!