-
maddelerin öz ısıları
MADDELERİN ÖZISILARI
Öz ısı’ nın diğer bir adı da ISINMA ISISI’ dır. CGS birimleri sistemine göre bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1 C yükseltmek için verilmesi gereken ısıdır. CGS Birimleri, santimetre (uzunluk), gram (kütle) ve saniye (zaman) birimleri temeline dayanan ve tarafından SI Birimleri yeri alınana kadar bilim adamları arasında kullanılmış bulunan metrik sistemdir. SI Birimleri ise, adını Uluslararası Birimler Sistemi anlamına gelen Fransızca Systeme International d’Unites sözcüklerinin ilk harflerinden almış , birimler sistemidir. SI Birimleri sisteminde ISINMA ISISI, bir maddenin 1 kilogramının sıcaklığını 1 Kelvin derecesi yükseltmek için verilmesi gerekli ısı miktarı olarak tanımlanır.
Isınma Isısı (Öz ısı) kavramını Joseph Black adlı İskoçyalı fizikçi ve kimyacı bilim adamı ortaya koymuştur. Bu şahıs Isı ve Sıcaklık kavramlarını da birbirinden ayırt etmiştir. Pierre Louis DULONG adlı Fransız kimyacı ile Alexis Therese PETİT isimli Fransız fizikçi birlikte çalışmalar yaparak, elementlerin özgül ısıları ile atom ağırlıklarının ters orantılı olduklarını bulmuşlardır. Bu yasa DULONG VE PETİT KANUNU olarak adlandırılmıştır. Buna göre , çoğu elementlerin atom ağırlıkları ile ısınma ısılarının çarpımı sabit bir sayı verir. Buna dayanarak atom ağırlığı bilinmeyen elementlerin yaklaşık Atom Ağırlığı hesaplanabilmiştir. Dulong ve Petit Kanunu, hemen tüm elementlerde atomal ısının yaklaşık 26.4 Joule K. mol olmasına uygun düşmektedir.
ELEMENTİN ATOM AĞIRLIĞI x ISINMA ISISI 26.4 JOULE K.MOL
MADDENİN ADI ÖZISI (Cal/gC)
Su 1.00
Buz 0.50
Zeytinyağı 0.47
Naftalin 0.41
Hidrojen 0.41
Oksijen 0.22.
Bor 0.58
Magnezyum 0.26
Alüminyum 0.217
Krom 0.12
Manganez 0.115
Demir 0.115
Nikel 0.110
Bakır 0.1
Çinko 0.095
Kripton 0.074
Baryum 0.045
Uranyum 0.026
Cıva 0.033
Gümüş 0.056
Kurşun 0.031
Bizmut 0.294
Cam,kum 0.15
MADDENİN ADI ÖZISI (Cal/gC)
Hava(sabit basınçta) 0.23
Su buharı 0.48
Kobalt 0.107
Tabloyu incelediğimizde diğer elementlerin öz ısılarının suya göre daha az olduğunu görmekteyiz. Bu elementlerin hepsinden kütle olarak eşit miktarda ısı versek, sıcaklık artışı en az suda olur, diğerlerinin ısısı daha çok artar.
Örneğin civanın öz ısısı suyun 1/30’u kadardır. Aynı miktarda su ile cıvayı birer kaba koyup eşit miktarda ısı versek cıvadaki ısı artışının suya göre 30 kat daha fazla olduğunu görürüz.
C su = 1.0 Cal/gC Q = m . c . t
C cıva = 0.033 Cal/gC
m su . c su . t su = m cıva . c cıva . t cıva
Kütleler eşit olduğu için ; c su . t su = c cıva . t cıva
1.0x t su = 0.033x t cıva
t cıva =1/0.033 x t cıva
t cıva =30 x t su
Cıva kolay ısı artışı sağlayan bir madde olduğu için termometrelerde kullanılmaktadır.
Maddelerin ısınmalarındaki farklılıklar, maddelerin ayırt edici özelliklerinden biri olan öz ısı ile ilgilidir.
