🧪 2026 TYT Kimya: Süperkritik Akışkan Yoğunluğu Nasıl Değişir?
Süperkritik akışkanlar, maddenin ne tam gaz ne de tam sıvı olduğu özel bir halidir. Bu akışkanların yoğunluğu, sıcaklık ve basınç değişimlerine karşı oldukça hassastır. Gelin, bu ilginç konuyu TYT Kimya sınavı için inceleyelim.
🌡️ Süperkritik Akışkan Nedir?
- ✨ Bir madde, kritik sıcaklık ve kritik basıncın üzerinde bir sıcaklık ve basınca ulaştığında süperkritik akışkan haline gelir.
- 🌀 Bu noktada, madde hem gaz hem de sıvı özelliklerini taşır. Yani, gaz gibi yayılabilir ve sıvı gibi çözücü olabilir.
💧 Yoğunluğu Etkileyen Faktörler
- 🔥 Sıcaklık: Sabit basınçta sıcaklık arttıkça, süperkritik akışkanın yoğunluğu genellikle azalır. Çünkü sıcaklık arttıkça moleküller daha hızlı hareket eder ve birbirlerinden uzaklaşır.
- ⚙️ Basınç: Sabit sıcaklıkta basınç arttıkça, süperkritik akışkanın yoğunluğu genellikle artar. Çünkü basınç arttıkça moleküller birbirine daha çok yaklaşır.
📊 Yoğunluk Değişiminin Grafikle Gösterimi
Süperkritik akışkanın yoğunluğunun sıcaklık ve basınçla nasıl değiştiğini bir grafik üzerinde inceleyelim:
Sıcaklık-Yoğunluk Grafiği (Sabit Basınçta):
- 📉 Grafikte sıcaklık arttıkça yoğunluğun azaldığını görürüz. Bu, sıcaklık arttıkça moleküllerin daha fazla hareketlenmesi ve birbirinden uzaklaşmasıyla açıklanır.
Basınç-Yoğunluk Grafiği (Sabit Sıcaklıkta):
- 📈 Grafikte basınç arttıkça yoğunluğun arttığını görürüz. Bu, basınç arttıkça moleküllerin birbirine daha çok yaklaşmasıyla açıklanır.
⚗️ Yoğunluk Değişiminin Uygulamaları
- ☕ Kafein Ayırma: Süperkritik karbondioksit ($CO_2$), kahve çekirdeklerinden kafeini ayırmak için kullanılır. Yoğunluğu ayarlayarak, sadece kafeini seçici olarak çözebiliriz.
- 🌿 Bitkisel Yağ Ekstraksiyonu: Bitkilerden yağ elde etmek için süperkritik akışkanlar kullanılabilir. Bu yöntem, geleneksel yöntemlere göre daha temiz ve verimlidir.
📝 Özet
- 🎯 Süperkritik akışkanların yoğunluğu, sıcaklık ve basınçla kontrol edilebilir.
- 🧪 Sıcaklık arttıkça yoğunluk azalır, basınç arttıkça yoğunluk artar.
- 🌱 Bu özellik, birçok endüstriyel uygulamada kullanılır.
❓ TYT Tadında Soru
Aşağıdaki koşullardan hangisi süperkritik $CO_2$'nin yoğunluğunu artırır?
- Sıcaklığı artırmak, basıncı azaltmak
- Sıcaklığı azaltmak, basıncı artırmak
- Hem sıcaklığı hem de basıncı artırmak
- Hem sıcaklığı hem de basıncı azaltmak
Doğru Cevap: b) Sıcaklığı azaltmak, basıncı artırmak