19 Nisan 2009 Pazar

Katılar ve Kristaller

Katılar ve Kristaller
İrlanda'nın en çok turist çeken yerlerinden biri, birbirine çok yakın olan ve denize doğru bir merdiven oluşturan, arı kovam gibi çıkmış binlerce bazalt kay asıdır. Jeologlara göre bu yerin oluşmasının sebebi milyonlarca yıl önce oluşan bir lav tabakasının çok hızlı soğumasından dolayı çatlaklar oluşmasıdır,
KARŞI GÜÇLER
Dünyanın, karalarda ve okyanus altındaki kabuğu, diğer maddeler gibi moleküllerden meydana gel­miş kayalardan oluşmuştur. Bu atomlar sürekli hareket halindedir­ler fakat katılarda atomlar, katılar­la güçlü kuvvetlerle birbirlerine bağ­lıdırlar. Kendi yerlerinde hareket edebilirler ve titreşebilirler fakat birbirlerine göre hareket edemez­ler.
Dengede olan bir molekülde iki karşı kuvvet vardır. Çekme ve it­me. Bu kuvvetler molekülleri hem iterler hem de beraber durmaları-nı sağlarlar.
Bakır bir yüzük ısıtıldığı zaman genleşir çünkü bakır molekülleri daha büyük bir enerjiyle titreşme­ye başlarlar. Komşularına daha çok yaklaşan moleküller daha bü­yük bir kuvvetle itilirler ve molekül­ler arasındaki boşluk artar. Daha fazla enerji verildiği zaman, mole­küller arasındaki İtme ve çekme kuvveti yenilir ve moleküller ser­bestçe hareket etmeye başlarlar. Bu durumda bakır erimiş olur. Böylece katı olma olayı, molekül­lerin sabit bir yerde hareket etme­leri ve böylece maddenin şeklinin hiç değişmemesi olarak tanımla­nabilir.
İki tip katı cisim vardır- Belli bir eri­me noktası olanlar ve belli bir eri­me noktası olmayanlar.
106

KRİSTALLER
Kristal halinde olan katı maddale-rin yapılan beM olmaz Bazen, kris­talin gözükmeli için yüzeyin cüa-lanması gerekir v» bazen de kris­taller o kadar küçüktür ki gözte gö­rülmezler. Fakat, bötün mineralle­rin kendilerine özgü ve belli bir kimyasal yapılan olduğundan, bunlardan oluşan bütün kristalle­rin şekli aynı olacaktır. Bunun ne­deni de, katılardaki atomlar, 'kris­tal düzeni1 denilen düzenli bir şe-I kilde yerleşmişlerdir. Bu tür kristal-' ler birbirlerine çok sıkı bir şekilde
İ bağlanmışlardır. Bu tür bağın so­nucu üç boyutlu bir şekildir (Kris­tal). Bir parça kuvarsa bakarsak 1 pek çok yüzey görürüz. Kristatog-: rafçılar için önemli olan şeyse bu 1 yüzeylerin arasındaki açıdır. Kristal-I lerin sınıflandırılması bu matema­tiksel açılara bağlıdır. Kristal siste-] mi -sınıflandırmaya böyle denilir-yüzeylerin büyüklüğü ve şeklinden ziyade açı simetrisine dayanır.
BAĞ KURMA
Bir kristal şeklindeki katıların (pır­lantadan kar tanesine), gücü atom­ların birbirlerine, itme ve çekme güçleriyle nasıl bağlandıklarına bağhdır. Bağ kurma iyonik veya kovatent olabilir. Sodyum ktorür (NaCI) kristalleri birbirine karşı yüklerle bağlıdır; (iyonik bağa ör­nek). Sodyum atomu bir elektronu vererek artı yüklenir, klor atomu da bir elekron alarak eksi yüklenir.
Hidrojen klorürde (HCI) olduğu gi­bi en dıştaki elektronların iki atom tarafından da ortaklaşa kullanılma­sından oluşan bağa, kovalent bağ denir. Kristal yapısının temelini oluşturan en kuçuk atom düzeni­ne birim hücre denir. Bu birim hüc­re aynı düzende tekrar edilerek kristali oluşturur. Kristal üzerinde çalışmalar, yüzyıllar önce, Dani­markalı fizikçi Nîels Stenson tara­fından başlatıldı. Kendisi kuvars kristalinin yüzeyleri arasındaki açı­yı bulmaya çafcfiyordu. Bugünkü bilgimizin çoğu onun çabsmalan-na dayanır. \ ■
Sağda: Çoğu kristaHur
kesecek kadar örneğin, asitle katlı sütün ana proteini
(yukarıda). Aşağı kristaUeriyle birlikte, sodyum klorür (tuz) ve demir sülfürtm kristal düzenleri verilmiştir.
karbon atom
KARBON: BİR ELEMENT, PEK ÇOK ŞEKİL
Karbon dünyada en çok bulunan elementlerden biridir. Diğer mad­delerle başka bütün elementlerin yapabileceğinden daha çok bile­şik kurar. Saf olarak bulunabilen birkaç ametalden biridir. Karbon hem grafit, hem de elmas olarak bulunabilir. Elmas da grafit de ta­mamen karbon atomlarından ya­pılmışlardır. Fakat özellikleri fark­lıdır. Bunun sebebi karbon atom­larının kristaldeki yerleşim düze­nidir. Bir-iki bileşik arasındaki fark, hem görüntü, hem de kar­bon atomlarının yerleşimi olarak, sağdaki resimde görülebilir.
Elmas çok serttir (Sertlik katsa­yısı 10). Grafit ise kalem ucu ola­rak kullanılacak kadar yumuşak­tır. Grafit karadır. Elmas ise par­laktır. Elmas, endüstride sert maddelerin kesiminde kullanılır, grafit ise yüksek ısıda yağ olarak kullanılır.
En büyük fark ikisinin yapısında­dır. Elmas kristal düzeninde, her atom dört komşusuna kovalent bağla bağlanmıştır. Bir elması kırmak için bu bağlardan milyon­larca tanesinin kırılması gerekir.
Grafitte ise karbonlar arı kovanı şekli gibi dizilmişlerdir.
KATI CİSİMLER
Sıvıların ve gazların atomları belli bir düzende yerleşmişlerdir. Belli bir şekilleri yoktur ve her sekle gi­rebilirler. Fakat bazı katılar da her şekli girebilirler. Bunların bir kristal yapılan yoktur.
Bu, bir miktar su ihtiva eden bir çeşit silikandır. Eğer eski bir cam tabakasının kalınlığı üstten ve alt­tan ölçülürse, altının daha kalın olduğu görülür, çünkü cam yuka­rıdan aşağıya doğru akar. Bunun sebebi, camın oluşumunda kul­lanılan silîkanın katı kristal dü­zeni yerine esnek zincirlerden oluşmasıdır.
Cam normalde katı olarak sınıf­landırılır fakat bu akma olayı ne-. deniyle bazı bilim adamları bunu sıvı kabul ederler. Kendi kristal yapıları altında çöken başka katı cisimler de vardır.
oksijen atomu
atomu silikon atomu Silikat maddesinin düzgün dört yüzlü seklindeki yapısı.

SİMETRİ
Dünyanın yüzeyi üç çeşit kaya-. i dan meydana gelmiştir. Volkanik ,, I tortul ve metaformik. Değişik kaya tiplerinde değişik minaraller
bulunur. Tortul kayalarda, kalsi-
lityum karbonat bulunur. Altın ve ;'! ı^bakır ise metaformik kayalarda •; ! «bulunur.
iîii ü Mineral ye kristalleri bilimsel me-' rjtodlarla incelemeye başlayan ilk te kişi VV.Pryce'dir. Onun çalışma-I ki lan da bir Fransız olan l'Abbe' leRene Just Haüy tarafından de-bivam ettirilmiş ve sonunda mine-. mraloji önemli bir bilim durumuna tagelmiştir. Yedi kristal yöntemi hakkındaki tanımları bugün hâlâ rakullanılıyor. Bu sistemler: yüMonoklinik: En yaygın sistem­lerdir. Minerallerin % 50'si mono-tjiçklinik sisteme sahiptir. mOrtorombik: Minerallerin dörtte vivbiri bu sistemdedir. 2İvTriklinik: % 15'i bu yapıdadır. ' Kübik: Triklinikten daha az yay-! gındır. Bü kübik yapının yanında, M sekizgen ve rombik onikigenden _! çıkarılmış kübik yapılar vardır. pn Dörtgen: Ender bulunan kristal «M sistemlerinden biridir. lan Altıgen: En az bulunan kristal sistemidir.
Üçgen: Altıgen kristallerle çok il­gilidir ve genellikle onlarla grup lust
Tortul Kayalar
Dünya kabuğunun dan oluşan tortuların depolan­masından oluşmuştur
Metamorfik kayalar
Yüksek basıncın etkisiyle şen tortul veya volkanik kay Buna örnek mermerdir.
Volkanik kayalar
Dünyanın kabuğunun al­tındaki erimiş maddeden oluşmuştur.
ÖNEMLİ BİR KRİSTAL
Mineral biliminde kalsiyum kar­bonat çek önemli maddedir. Bir­çok şekilde bulunabilir, düz ve­ya sivri rombohedronaltıgen, çift amit ve altıgen prizma halinde Sunabilir. Bütün bu şekiller ay-m^ı nı yerde bi'birlerine yapışmış şe-aeni» WWa, h..ıunabinrler. şekillerin bir-a olmasına rağmen, bü­tün bu şekillerin hepsi aynı kim-elementlerden oluşmuştur. ıradan, hızlı bir vuruşun, sa-
_ açılı rombohedronlar oluştur-
markı dUğu anlaşıldı. Bu gerçek. Pryce i ÎÎ22S ve Haûy'u krislal yapılarını ince-, J*J» lemeye yöneltti. ' y'11"1 Saf halinde, kalsiyum karbonat bilgim renksizdir. Fakat geneUikle be-na "^ yaz veya pembe renkte bulunur. Bazen de soluk bir san veya sa­rımsı kahverengi olur. . .
3 Minerallerin önemi
JMinerallerin, insan yaşamındaki ^'üiönemı Yuz ardl edilemez. Bazı bi­lim adamları, bütün insan endüstleyecek kadar ileri gitmişlerdir. II-°tkel insanlar, mineralleri ateş yak­makta ve alet ile silah yapımında kullanmışlardır.
bir göl ve ırmaklar
yeraltı suyu
Sıvılar
Bu şekiller ■ suyun, yer üstünde ve allında ne miktarda olduğunu
gösteriyorlar. Sadece okyanuslar toplam suyun % 97.2'sini oluşturuyor. Aşağıda: Su, hayvan veya bitki, bütün yaşayan organizmaların en önemli ihtiyacıdır.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder