Page 50 - Fen Lisesi Kimya 10 | 2. Ünite

Karbon dioksitin faz diyagramı incelendiğinde farklı bir durum oldu-
ğu görülür. Görüldüğü gibi sıvı fazın tümü atmosfer basıncının üstünde
yer almaktadır ve dolayısıyla karbon dioksitin 1 atm’de erimesi mümkün
o
değildir. Buna karşın 1 atm’deki katı karbon dioksit, -78 C’nin üstündeki
bir sıcaklığa kadar ısıtılırsa süblimleşir. Katı karbon dioksit şekil olarak
buza benzediği için kuru buz olarak adlandırılır (Görsel 2.29). Kuru buz,
1 atm basınçta sıcaklık artışı ile erimeden doğrudan gaz hâline geçer.
Bu özelliğinden dolayı kuru buz iyi bir soğutucudur. Kuru buz, erimeden
düşük sıcaklık sağladığından soğutma ve besin koruma işlemlerinde
yaygın olarak kullanılır.

Gaz, Buhar ve Kritik Sıcaklık
Buharlaşmanın tersi yoğunlaşmadır ve bir gaz iki şekilde sıvılaştırı-
labilir. Birinci yöntem gazın soğutularak moleküllerin kinetik enerjilerinin
düşürülmesi ve böylece gaz moleküllerinin bir araya kümelenerek kü-
çük sıvı damlaları şeklinde yoğunlaşmasının sağlanmasıdır. İkinci yön-
tem ise gazlara basınç uygulanarak moleküller arası mesafenin azaltıl-
ması ve moleküler çekim kuvvetlerinin arttırılarak yoğunlaştırılmasıdır.
Sanayide sıvılaştırma işlemi bu iki yöntemin bileşimini içermektedir.
Görsel 2.29: Kuru buz
(katı karbon dioksit) Her maddenin, uygulanan basınç ne kadar yüksek olursa olsun sı-
vılaştırılamadığı bir sıcaklık değeri vardır. Bir maddenin uygulanan ba-
sınçla sıvılaşabildiği en yüksek sıcaklığa kritik sıcaklık (T ) denir. Kritik
k
sıcaklık bir maddenin sıvı hâlde bulunabileceği en yüksek sıcaklıktır ve
bu sıcaklığın üzerindeki gaz sıvılaştırılamaz. Kritik sıcaklıkta sıvılaştır-
manın sağlanabileceği en düşük basınca da kritik basınç (P ) denir.
k
Kritik sıcaklığın nicel olarak açıklanması moleküller arası kuvvetler ile
yapılabilir. Herhangi bir bileşikte moleküller arası kuvvetler kritik sıcaklık
değerinin altında molekülleri sıvı hâlde bir arada tutmaya yeterlidir. Kritik
sıcaklığın üstünde ise moleküller öylesine hareketlidir ki bu çekim kuvvet-
lerini kolaylıkla kırıp yenebilir. Görsel 2.30’da kükürt heksaflorürün (SF )
6
o
kritik sıcaklığı olan 45,5 C’nin üzerine kadar ısıtılması ve daha sonra
o
45 C’nin altına kadar soğutulmasına ait hâl durumları gösterilmiştir.

a) b) c) d)

Görsel 2.30: Kükürt heksaflorürde kritik olgu a) Kritik sıcaklık altındaki
saydam sıvı faz b) Kritik sıcaklık üzerindeki sıvı fazın yok olması c) Kritik
sıcaklığın hemen altına kadar soğutulduğunda sis oluşumu ve buharın yoğun-
laşması d) Sıvı fazın tekrar ortaya çıkması

142 KİMYA 11. SINIF