Kapat

Liquid Tension Experiment
Nedir? Şükrü Kaya 0

Yüzey gerilimi nedir?

Yüzey gerilimi basit bir tabirle; bir sıvının moleküller arası kuvvetlerden kaynaklı olarak yüzey alanını artırmak için gerekli olan enerjidir denilebilir. Moleküller arası kuvvetler sıvının ya da sıvı içerisindeki çözeltilerin doğasına bağlı olarak her sıvı ve solüsyon farklı yüzey gerilimi özellikleri gösterir.

Yüzey geriliminin ne olduğunu bilseniz de bilmeseniz de mutlaka en az birkaç defa karşılaşmışsınızdır. Ne zaman ki bir bardağı ağzına kadar su ile doldursanız su seviyesinin bardağın seviyesini bir miktar aştığına şahit olmuşsunuzdur.

surface tension

Yüzey Gerilimi Nasıl Çalışır

Bir su numunesinde dış ve iç moleküller olmak üzere iki tip molekül vardır. İç moleküller etrafında bulunan tüm moleküllerle etkileşim halinde iken dışta bulunan moleküller sadece dış yüzeyde ve kendinin altındaki iç moleküllerle etkileşim halindedir. İçerideki moleküller daha fazla molekülle etkileşim halinde bulunduğu için dış yüzeyde bulunan moleküllerden daha düşük enerjiye sahiptirler. Evrende bulunan her şey de minimum enerji eğiliminde oldukları için su molekülleri de yüzey alanını minimum seviyeye indirerek daha fazla su molekülünün düşük enerji seviyesini koruma eğilimine girerler. Aslında su yüzeyinde gördüğümüz bombe de suyun yüzey alanını bu sebeple düşürme eğiliminden kaynaklanmaktadır.

interior

Doğada Yüzey Gerilimi

hayvan gerilimi

Yıllarca doğru bildiğimiz yanlışlardan bir tanesini yüzey gerilimi sayesinde “hadi canım öyle miymiş, yok artık!” diyerek düzelteceğiz. İlk ve orta okulda bize bir sıvı içerisinde katı bir maddenin yüzebilmesi için sudan daha düşük yoğunlukta olması gerektiği öğretildi hep. Ama sivri bir öğrenci çıkıp “hocam o zaman çelikten yapılmış gemiler nasıl yüzüyor?” diye sorduğunda “evladım gak guk” cevabı almıştı genel olarak. Sıvının kendisinden daha yoğun bir katı üzerinde yüzmesini yüzey gerilimi ile açıklayabiliriz. Ayrıca su üzerinde yürüyen/koşan böceklerin de süper güçlerinin olmadığını, yüzey gerilimi sayesinde sağa sola artistlik yapabildiklerini rahatlıkla söyleyebiliriz. Mesela su üzerinde bir örümceğin koşabilmesinin nedeni; su yüzeyindeki moleküllerin moleküller arası etkileşimi ve örümceğin sekiz ayağının ucuna dağılmış olan ayaklarının yüzeyindeki kuvvetlerdir. Ayrıca bir sıvının damla şeklini alması da yine o sıvının yüzey geriliminden kaynaklı olarak yüzey alanını daraltma eğiliminden kaynaklıdır.

Kaynaklar

Petrucci, Ralph H., et al. General Chemistry: Principles and Modern Applications. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2007.

 

Sizin için önerdiklerimiz:

Şükrü Kaya

Malzeme Bilimi ve Mühendisliği lisans eğitimimi 2014 yılında Dumlupınar Üniversitesi'nde tamamladım. İstanbul Teknik Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Mühendisliği ABD'de yüksek lisans eğitimime devam etmekteyim. Soru ve önerileriniz için [email protected] mail adresimden ulaşabilirsiniz.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir