4. Ünite: MADDENİN ÖZELLİKLERİ

Maddeyi Niteleyen Özellikler

MADDE

Uzayda yer kaplayan her varlığa madde denir. Çevremizde gördüğümüz canlı ve cansız varlıklar birer maddedir. Gözümüzle göremediğimiz ama hissettiğimiz (tüp gaz, hava) varlıklar da maddedir.Rüzgar, ses, ışık, elektrik, gökkuşağı, duygular, rüya, şeytan, melek gibi varlıklar uzayda yer kaplamadıkları için madde değildir.

Rüzgar, ısı, ışık, elektrik madde değil bir çeşit enerjidir. Enerji madde değildir.

Göz, kulak, burun, dil, deri beş duyu organımızdır. Maddelerin varlığını duyu organlarımızla algılarız. Maddelerin bazı özelliklerini görerek, bazılarını duyarak, bazılarını koklayarak, bazılarını tadarak, bazılarına ise dokunarak anlarız. Ancak sağlığımız için tehlikeli olan bazı maddeler koklanmaz ve tadılmaz.

◆ Dondurmanın tadını dilimizle,
◆ Çiçeğin kokusunu burnumuzla,
◆ Kuşun sesini kulağımızla,
◆ Etrafımızdaki olayları gözümüzle,
◆ Bazı maddelerin sert yada yumuşak olduğunu dokunarak algılarız.

Maddenin bazı özellikleri ise beş duyu organımızla algılayamayız. Bunun için gözlem ve deneyler yapmalıyız. Bu özeliklerden bazıları;
◆ Suya batanlar-Suda yüzenler
◆ Suyu emenler-Suyu emmeyenler
◆ Mıknatısla çekilenler-çekilmeyenler

Suda Batan ve Suda Yüzen Maddeler

Taş, mermer, cam, demir suda batar. İçinde hava olan maddeler ya da yoğunluğu sudan az olan maddeler suda batmazlar. Top, tahta, yağ, can simidi, pinpon topu suda batmaz.

Suyun kaldırma kuvveti vardır. Küçücük bir çivi suya batarken, gemiler suya batmaz. Çünkü gemilerin içinde hava vardır. Cam bilye suya batar, büyük basketbol topu suya batmaz.

Suyu Emenler-Suyu Emmeyenler

Su ile temas ettiğinde suyu içine çeken pamuk, havlu, sünger, kâğıt, kumaş, kitap gibi maddeler suyu emen maddelerdir. Bu maddeler sıkıldığında ya da kurutulduğunda içindeki su gider.

Demir, taş, mermer, plastik, şemsiye, naylon, cam gibi maddeler su geçirmezler. Ancak sudan etkilenirler.

Mıknatıs Tarafından Çekilenler - Çekilmeyenler
Demir, nikel ve kobalttan yapılmış maddeler mıknatıs tarafından çekilirler. Çivi, vida, demirden yapılmış eşyalar, buzdolabı, araba, tencere vb.
Taş, plastik, ağaç, cam, kâğıt, kum, kumaş, alüminyum pencereler gibi maddeler mıknatıs tarafından çekilmezler.

MADDENIN ÖLÇÜLEBILIR ÖZELLIKLERI

KÜTLE

Varlıkları meydana getiren madde miktarına kütle adı verilir. Kütle, maddenin ölçülebilir özelliğidir. Kütleyi ölçmek için eşit kollu terazi, ve elektronik terazi kullanılır.

Kütle birimi kilogram (kg) ve gramdır (g). Madde miktarı az olan varlıkların kütlelerini ölçmek için gram, madde miktarı fazla olan varlıkların kütlelerini ölçmek içinse kilogram kullanılır. Kilogram ile gram birbirine dönüştürülebilir. Bu dönüşümü yapmak için kilogramı grama çevirirken sayıyı 1000 ile çarparız. Gramı kilograma çevirirken ise sayıyı 1000’e böleriz.

1 kg = 1000 g

Hava, tüy, mikroskobik canlılar, toz, un parçası gibi çok küçük tüm maddelerin bile kütlesi vardır ve ölçülebilir.

Eşit Kollu Terazi

Maddelerin kütlelerini ölçmek için eşit kollu terazi kullanılır. Terazi ile kütleyi ölçebilmek için kefelerden birine kütlesini ölçeceğimiz maddeyi, diğerine de kütle değerleri belli olan tartım takımının kütlelerinden birini yerleştiririz. Terazinin kefeleri dengelenene kadar uygun birim kütleleri kefeye yerleştiririz. Birim kütlelerin toplam değeri, kefedeki maddenin kütlesini verir.


Sıvı maddelerin belirli bir şekli yoktur. Bundan dolayı kütlelerini ölçebilmek için bir kabın içinde olmalıdırlar. Bunun için önce kabın içi boşken kütlesini ölçeriz. Buna dara adı verilir. Daha sonra kütlesi ölçülecek sıvıyı kap içine koyarız ve ölçüm yaparız. Bu değer, sıvının brüt kütlesidir. Brüt kütleden darayı çıkardığımızda sıvının kütlesini buluruz. Buna net kütle adı verilir.

Net kütle = Brüt kütle – Dara

Hacim

Her varlığın kapladığı bir yer vardır. Maddelerin boşlukta kapladığı yere hacim denir.

Katı, sıvı ve gaz hâldeki bütün maddelerin bir hacmi vardır. Hacim, maddelerin ölçülebilir özelliğidir.

Hacim ölçüsü birimi litre (L) ve mililitredir (mL). Litre ve mililitre birbirine dönüştürülebilir.

1000 mL = 1 L

Katıların hacmini ölçmek için de dereceli silindir kullanırız. Bunun için dereceli silindire bir miktar su doldurup kaptaki su seviyesindeki değeri okuruz. Daha sonra hacmini ölçeceğimiz maddeyi dereceli silindirin içine atarız. Suyun seviyesinin değerini tekrar okuruz. Maddenin hacmini ölçmek için son okuduğumuz değerden ilk okuduğumuz değeri çıkarırız.


Yukarıdaki şekilde katı cismin hacmi 210 - 150 = 60 cm³

Maddenin Halleri

Katı Maddeler
Katı maddelerin kendilerine has özellikleri vardır. Bu özellikler şunlardır:
• Belirli bir şekli vardır.
• Belirli bir kütlesi ve hacmi vardır.
• Katılar akışkan değildir.
• Tuz, toz şeker gibi konulduğu kabın şeklini alan katılar küçük taneli katılardandır.
Cam bardak, çivi, kitap, masa, kalem, çelik tencere, toz şeker, küp şeker ve kutu gibi maddeleri katı maddelere örnek olarak verebiliriz.

Sıvı Maddeler
Sıvı maddelerin kendilerine has özellikleri vardır. Bu özellikler şunlardır:
• Belirli bir şekli yoktur.
• Belirli bir kütlesi ve hacmi vardır.
• Akışkandır.
• İçine konuldukları kabın şeklini alır.
Sıvının miktarı, konulduğu kabın alabileceği miktardan fazla ise sıvı kaptan taşar. Süt, su, meyve suyu, kolonya, yağ ve cıva gibi maddeleri sıvı maddelere örnek olarak verebiliriz.

Gaz Maddeler
Gaz maddelerin kendilerine has özellikleri vardır:
• Belirli bir şekli yoktur.
• Bulundukları kabı doldururlar.
• Bulundukları ortama yayılırlar. Buna örnek olarak mutfakta pişen yemeğin kokusunun diğer odalara, bacalardan çıkan dumanın çevreye, çiçek kokularının etrafa yayılmasını verebiliriz.
• Sıkıştırılabilirler.
Dünya’mızın etrafını saran hava katmanı çeşitli gazlardan oluşur.
Tüp gaz, doğal gaz, balon içindeki hava, çakmak gazı gibi maddeleri gaz maddelere örnek olarak verebiliriz.

Hal Değişimi

Birçok madde birden fazla halde bulunabilir. Katı, sıvı, gaz. Örneğin su sıvıdır. Isıtılırsa buharlaşır ve gaz haline döner. Suyu dondurursak buz haline döner ve buz katıdır. Maddelerin ısı etkisiyle bir halden başka bir hale dönüşmesini hal değişimidenir.

Katı hâldeki bir maddenin ısı alarak sıvı hâle geçmesine erime denir.

Sıvı hâldeki bir maddenin ısı vererek katı hâle geçmesine ise donma adı verilir.

Sıvı hâldeki maddelerin ısı alarak gaz hâline geçmesine buharlaşma denir.

Isınma: Maddenin ısı alarak sıcaklığının yükselmesine ısınma denir. Maddeler güneş ısısı yada doğal yollarla (ateş, tüp) ısınır. Deniz suyu havanın sıcaklığına göre ısınır. Çaydanlıktaki suyu, tenceredeki yemeği tüpgaz ile ısıtabiliriz. Isı akışı, sıcak olan maddeden soğuk olan maddeye doğru gerçekleşir. Maddelerin sıcaklığını termometre ile ölçeriz. Termometrenin içinde bulunan civa maddesi ısı artınca yükselir, ısı düşünce azalır. Sıcaklık birimi derecedir.

Soğuma: Maddenin ısı vererek sıcaklığının düşmesine soğuma denir. Maddeler güneş ısısı yada doğal yollarla (buzdolabı, klima vs) soğur. Su, hava, toprak kış mevsiminde ya da güneş görmediği zaman soğur. Sıcak su açıkta beklerse havanın ısısına eşit oluncaya kadar soğur.

Erime: Katı maddelerin ısı alarak sıvı hale geçmesine erime denir. Örneğin margarin veya tereyağı ısıtılırsa erir. Kardanadam güneş ısısını çok alırsa erir. Dondurma havanın sıcaklığına göre çok çabuk erir. Demir gibi katı maddeleri eritmek için çok fazla ısıtmak gerekir.

Donma: Sıvı maddelerin ısı vererek katı hale geçmesine donma denir. Örneğin suyun buz haline gelmesi, havadaki nemlerin soğuyarak dolu olması.Su, yağ, süt, meyve suyu gibi sıvıların ısısı 0 (sıfır) dereceye ulaşırsa donarlar.

Buharlaşma: Sıvı maddelerin daha fazla ısı alarak gaz hale geçmesine buharlaşma denir. Örneğin suyun kaynatılıp su buharı olması, deniz suyunun güneş ısısıyla ısınıp bulut olması buharlaşmadır. Suyun ısısı arttıkça buharlaşma başlar. Su 100 dereceye ulaşınca hem kaynamaya ve fokurdamaya hem de tamamen buharlaşmaya başlar.

Saf Madde ve Karışım

Tek bir maddeden oluşan maddelere saf madde denir. Saf su, toz şeker, tuz, madenler, altın, bakır vs. saf maddedir.

Birden fazla maddeden oluşan maddelere karışım denir.

Limon, saf su ve şeker birer saf maddedir. Limonata; şeker, su ve limonun karışımıyla oluştuğu için karışımdır.


Salata bir karışımdır.

Yemekler, dondurma, tost, kek, ekmek gibi maddeler karışımdır. Bazı karışımlar:
Hava (oksijen, hidrojen, helyum, karbon) gibi gazlar birlikte bulunur.

Deniz suyu (su ve tuzdan oluşur) İçtiğimiz su ( İçinde klor, magnezyum, çinko, sodyum, potasyum gibi mineraller vardır)

Karışımları Ayırma Karışımları saf maddelere ayırmak için birçok yöntem kullanılır. Bunlardan bazıları eleme, süzme ve mıknatısla ayırma yöntemidir. Eleme: Katı maddeleri birbirinden ayırmak için eleme yöntemi kullanılır. Örneğin unun içindeki yabancı maddeleri ayırmak için elek kullanırız. Mıknatısla Ayırma: Toprağın kumun ya da birçok malzemenin içindeki demir parçalarını toplamak için mıknatıstan yararlanırız. Özellikle atık toplama merkezlerinde madenleri çöplerin içinden ayrıştırmak için büyük ve güçlü mıknatıslar kullanılır.

KARIŞIMLARIN EKONOMİK DEĞERİ

Karışımları ayırmanın ülke ekonomisine ve kaynakların etkili kullanımına katkısı oldukça büyüktür.

Plastik, kâğıt, metal gibi bazı maddeler kullanıldıktan sonra fabrikalarda işlenerek tekrar kullanılabilir hâle getirilebilir. Bu işleme geri dönüşüm adı verilir. Örneğin çöplerde diğer atıklarla karışık olarak bulunan kâğıtlar ayrıştırılarak geri dönüşüme kazandırılabilir. Böylece ham madde ihtiyacı için ağaçlar kesilmeden eldeki kaynaklar kullanılmış olur. Bunun sonucunda hem ormanlar korunmuş olur, hem de ülke ekonomisine katkıda bulunulmuş olur.

Doğadaki kaynakların sınırsız değildir. Karışımları ayırmanın ve ayrıştırılan maddeleri tekrar kullanmak çok önemlidir. Çünkü yeni bir madde üretmek için kaynakların kullanılması, zaman ve para harcanması anlamına gelir. Bunun yerine karışımları ayırarak elde edilen maddelerle bunların hepsinden tasarruf yapılabilir. Geri dönüşümde kullanılacak maddeleri diğerlerinden ayırmak için karışımları ayırma yöntemlerinden yararlanılabilir.

Plastik, cam, kâğıt gibi geri dönüştürülebilen atıkları çöpe değil geri dönüşüm kutularına atabiliriz. Böylece zaman ve emek israfını önlemiş oluruz.
Yaşadığımız çevre canlı ve cansız varlıklardan oluşur. Bize düşen görev bu çevreyi korumaktır. Karışımları ayırarak ve geri dönüşüme kazandırarak gelecek nesillere ekonomik olarak daha zengin bir ülke ve kaynakları tüketilmemiş bir çevre bırakabiliriz. Böylece her canlının yaşama hakkına saygı duyan, kendine ve ülkesine karşı sorumluluk bilincinde olan bireyler oluruz.