Suyun Kaynama Sıcaklığı Nedir?

Su, ısıttığınızda buharlaşmanın etkisiyle sıvı halden gaz hale geçer. Bunu, suda oluşan gaz kabarcıklarından anlayabilirsiniz. Başlangıçta ısıtma kabının alt kısmında tek tük oluşan gaz kabarcıkları artar ve suyun yüzeyine ulaşmaya başlar. Ancak kabın dışındaki hava basıncı başlangıçta bu kabarcıkları patlatır. Çünkü suyun içinde, dışarıdaki hava basıncına karşı koyacak yeterli basınç yoktur. Daha fazla enerji aldıkça suyun içinde, dışarıdaki hava basıncına karşı koyan iri gaz kabarcıkları görülür. Hatta bu, "fokurdama" olarak adlandırılır. Hızlı bir buharlaşma olayı gerçekleşir. Bu, kaynamadır. Kaynama başladığı anda sıcaklık bir süre sabit kalır. İşte bu da, suyun kaynama sıcaklığıdır ve yalnızca suya özgüdür. Sıcaklığın bir süreliğine sabit kalması ilginç değil mi?

Neden Suyun Kaynama Sıcaklığını Ölçüyoruz?

İlk projemizde termometre aracılığıyla oda sıcaklığındaki saf suyun kaynama sıcaklığını ölçeceğiz. Projemizi ilginç hale getiren, yüksekliğin, basınç nedeniyle suyun kaynama sıcaklığını etkilemesi. Araştırınca göreceksiniz, kitaplarda suyun kaynama sıcaklığı 100ºC olarak verilir. Ancak bu, deniz seviyesindeki kaynama sıcaklığıdır. Yükseklere çıktıkça kaynama sıcaklığı düşer, çünkü yükseklere çıktıkça hava basıncı azalır. Suyun ısınınca sıvı halden gaz hale geçtiğini, kaynamaya başlayınca da içinde gaz kabarcıkları oluştuğunu; ancak başlangıçta bu kabarcıkların dışarıdaki hava basıncına karşı koyamayıp patladıklarını hatırlayın. İşte, hava basıncının düşük olduğu yüksek bölgelerde, gaz kabarcıklarının oluşması ve suyun fokurdaması için daha düşük enerji gerekir. Bu da, daha düşük bir kaynama sıcaklığı demektir. Acaba, kaynama sıcaklığının 1ºC düşmesi için kaç metre yüksekliğe çıkmak gerekir? Bu bilgiyi, engebeli coğrafyamızın her yerinden bize ulaşacak sonuçlarla verebiliriz. Bakalım, suyun kaynama sıcaklığı Ankara'da, Mersin'de, Ordu'da, Van'da, Denizli'de, Edirne'de kaç çıkacak?

Projeye Nasıl Katılacaksınız?

• İlköğretim Okulları Bilim Çocuk Projeleri'nin en önemli özelliği, grup çalışmasıyla gerçekleştirilmeleri. Okulunuzda projeye katılmak isteyen arkadaşlarınız ve size rehberlik edecek bir öğretmeninizle bir grup kurun. İsterseniz sınıf olarak da katılabilirsiniz.
• Konuyu biz vereceğiz. Siz de belirlediğimiz malzemeleri kullanarak bir deney yapacaksınız. Deneyin sonuçlarını bize mektupla ya da e-postayla göndereceksiniz. Biz de bunları web sayfamızda yayımlayacağız. Böylece birçok grubun katılımıyla elde edilen bilgileri birleştirip ülke çapında bir bilgi birikimi oluşturacağız. Anlayacağınız, bu proje çalışmalarıyla birbirimizin öğrenmesine de katkıda bulunacağız.
• Adres:

  Bilim Çocuk Dergisi
  Bilim Çocuk İlköğretim Projeleri, Suyun Kaynama Sıcaklığı Projesi
  Atatürk Bulvarı No 221 Kavaklıdere Ankara 06100

  e posta: cocuk@tubitak.gov.tr

Haydi Projeye Başlayın

Projeyi nasıl yapacaksınız? Hangi malzemeleri kullanacaksınız? Deneyi nasıl yapacaksınız? işte bu soruların yanıtları:

Araştırma Yapın!

Suyun kaynama sıcaklığıyla ilgili araştırma yapın. Araştırma sonuçlarını, özellikle suyun kaynama sıcaklığıyla ilgili bulduğunuz ilginç bilgileri, aklınıza takılan soruları bir deftere not etmeyi unutmayın. Bu defteri projeniz boyunca kullanın.

Deney Malzemelerini Toplayın!

Gerekli Malzeme:

• Suyu kaynatmak için bir kap gerekir. Yalnız kullanacağınız kap ısıya dayanıklı olmalı.
• Bir de saf su kullanmanız gerekiyor. Musluk suyu, dere suyu vb. farklı sular deneyinizin sonuçlarını etkiler.
• Marketlerden ütü suyu alıp kullanabilirsiniz, çünkü ütü suyu saf sudur.
• Suyun hacmini ölçmek için dereceli silindir bulmalısınız. Yemek yaparken kullanılan ölçü kapları da işe yarar.
• Bir kimya termometresi en önemli malzememiz. Termometreyle suyun sıcaklığını ölçeceğiz.
• Son olarak da bir ısıtıcı buldunuz mu, deneye başlayabilirsiniz.

Deneyi Yapın!

• İlk olarak suyun miktarını belirleyin ve bunu not edin. Kullanacağınız suyun miktarının 250 - 750 ml arasında olması yeterli.
• Suyu, ısıya dayanıklı kabınıza koyun. Kabı da ısıtıcının üzerine yerleştirin. Kullandığınız ısıtıcı tipini de mutlaka gözlem kâğıdınıza yazın.
• Isıtıcıyı çalıştırmadan önce termometreyi suyun içine bırakın ve ilk sıcaklığı kaydedin.
• Isıtıcıyı çalıştırın ve her 30 saniyede sıcaklığı ölçerek defterinize yazın. Bunları, bir tablo halinde göstermek, sonuçları anlaşılır hale getirir. Zaman ilerledikçe sıcaklığın yükseldiğini gözleyeceksiniz. Sıcaklığın, en azından beş dakika boyunca değişmediğini farkettiğinizde, hemen bu sıcaklığı not edin. Çünkü bu, kaynama sıcaklığıdır. Bu arada suyun da fokurdadığını gözleyeceksiniz.
• Atmosfer koşullarını da hesaba katarak deneyinizi üç gün boyunca tekrarlayın. Deneyi her tekrarladığınızda mutlaka aynı miktarda su ve aynı ısıtıcıyı kullanın. Her seferinde oda sıcaklığını da ölçmeyi unutmayın. Bize göndereceğiniz kaynama sıcaklığı ve oda sıcaklığı üç günlük ölçümlerin ortalaması olacak.
• Ayrıca sonuçlarınızı sıcaklık-zaman grafiği yaparak gösterebilirsiniz.
• Bir de bulunduğunuz yerin yüksekliğini (rakım) öğrenmeniz gerekiyor. Bunu, altimetreyle ölçebilir ya da resmi kaynaklardan araştırabilirsiniz.

Sonuç Bildirim Formunu Dodurun

Deney sonucunda elde ettiğiniz bilgileri bize gönderin. Bunun için bir sonuç bildirim formu hazırladık. Bu formda okulunuz, sınıfınız, şubeniz, grubunuz, yaşadığınız kent, deneyi yaptığınız tarih, kullandığınız ısıtıcı tipi, suyun hacmi, bulunduğunuz yerin yüksekliği, ortalama oda sıcaklığı, suyun ortalama kaynama sıcaklığı, rehber öğretmeniniz ve iletişim adresinizle ilgili bilgiler olacak.

Bu formla birlikte proje çalışmalarınız sırasında çektiğiniz fotoğrafları da göndermenizi bekliyoruz. Ancak fotoğrafların net ve anlaşılır olmalarına dikkat edin.

Projeye Katılan Okullar

Bu projeye katılan okulların listesini görmek için tıklayın.

Projeye katılan okulların gönderdikleri fotoğraflara ulaşmak için tıklayın.

Sonuçları Değerlendirin

Yaptığınız deneyi yorumlayın. Neler gözlemlediniz? Neler buldunuz? Bu bilgiler ne işe yarar? Bu bilgilerden yararlanarak hangi projeyi yapabilirsiniz? Aklınıza takılan sorular var mı? Projede ilginizi ne çekti? Bu soruların yanıtlarını verin.