Suyu ısıttığınızda, buharlaşmanın etkisiyle sıvı halden gaz hale geçer. Bunu, suda oluşan gaz kabarcıkla-rından anlayabilirsiniz. Başlangıçta ısıtma kabının alt kısmında tek tük oluşan gaz kabarcıklarının sayısı daha sonra artar ve suyun yüzeyine ulaşmaya başlar. Hızlı bir buharlaşma olayı gerçekleşir. Bu, kaynamadır. Suyun ısınmasıyla oluşan olayları tekrar inceleyelim. Isıtıcının enerjisi sayesinde suyun sıcaklığı artar. Ancak belirli bir sıcaklıkta, ısı enerjisi yalnızca suyun buhara dönüşmesi işini görür. Böyle bir noktaya ulaşıldığında, sıcaklık bir süre sabit kalır. Bunu, termometreden gözleyebilirsiniz. İşte bu, suyun kaynama sıcaklığıdır ve yalnızca suya özgüdür. Sıcaklığın bir süreliğine sabit kalması ilginç değil mi? Suyu ısıttıkça sıvı halden gaza dönüşür. Bunu, ısıtma kabının tabanına yakın yerde oluşan gaz kabarcıklarından anlayacağımızı söylemiştik. 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 görürüz. Hatta bunu, fokurdama olarak adlandırırız. Suyun sıcaklığı sabit kalır ve bu sıcaklık elbette kaynama sıcaklığıdır.
Projenin Yapılışı:
Bu, bir bilimsel proje olduğuna göre bir varsayımda bulunarak işe başlamalısınız. Suyun hacmi, deneyi yaptığınız yerin sıcaklığı, yani oda sıcaklığı, okulunuzun bulunduğu yerin yüksekliği (rakım) ya da ısıtıcının tipi gibi etkenler suyun kaynama sıcaklığını nasıl etkiler, bunu araştırıyoruz değil mi? Örneğin, yüksekliğin suyun kaynama sıcaklığını etkileyeceğini düşünüyorsanız, Yükseklere çıkıldıkça kaynama sıcaklığı artar ya da Yükseklere çıkıldıkça kaynama sıcaklığı düşer şeklinde bir varsayım kurabilirsiniz.
Varsayımınızın ne olacağına, bir ön araştırma yaptıktan sonra karar vermek akıllıca olur. Ön-araştırmanızda size yardımcı olacak kaynaklara yer verdik.
Varsayımı oluşturduktan sonra deney aşamasına geçeceksiniz. Deneyde kullanacağız malzemeler belirli:
•Suyu kaynatmak için ısıya dayanıklı bir kap
•Saf su (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 (Yemek yaparken kullanılan ölçü kapları da işe yarar.)
•Bir kimya termometresi (Termometreyle suyun sıcaklığını ölçeceğiz. Evinizdeki duvar termometrelerini ya da ateşimizi ölçmekte kullandığımız termometreleri deney için kullanamazsınız. Çünkü duvar termometresiyle -30°C ile 50°C arasındaki bir sıcaklık ölçülebilir. Oysa tipik bir kimya termometresi -10°C ile 110°C arasındaki bir sıcaklığı ölçebilir. Bu da size, suyun 50°C’nin üzerinde kaynayacağı ipucunu versin.)
•Isıtıcı
Malzemlerinizi tamamladıktan sonra deneyinize başlayabilirsiniz.
•İlk olarak suyun miktarını belirleyin ve bunu not edin. Deneyinizi yaparken bir gözlem kâğıdına notlar almanız gerekecek. Yaptığınız deneyle ilgili her şeyi bu gözlem kâğıdına kaydedebilirsiniz. Bu, deney bittiğinde bilgileri inceleyebilmenizi kolaylaştırır.
•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 gözlem kâğıdınıza yazın. Bunları, bir tablo halinde göstermek, sonuçları anlaşılır hale getirir. Zaman ilerledikçe sıcaklığın yükseldiğini gözleyeceksiniz. Sıcaklığın, en azından be. 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. Geriye sonuçları değerlendirmek ve proje raporunuzu yazmak kalıyor. Sonuçlarınızı bildirmek için proje formunu doldurup bize gönderin. Ayrıca bu formla birlikte proje çalışmalarınız sırasında çektiğiniz fotoğrafları da göndermenizi bekliyoruz. Ancak fotoğrafların net ve anlaşılır olmalarına dikkat edin.