RSS

MADDENİN 4. HALİ

28 Haz

28.06.2024-Ferhat BÜLBÜL …
GİRİŞ: Maddenin halleri genel olarak ilköğretimde ve hatta ortaöğretimde katı, sıvı ve gaz
olmak üzere hala üç halde anlatılmaktadır. Fizik, kimya ve mühendislik alanlarında yükseköğretim yapan öğrencilere dahi, maddenin dördüncü hali olan plazma kavramından nerdeyse hiç değinilmemekte, değinilse dahi bu kavramı anlatmada güçlükler yaşanmaktadır. Bu çalışmada, davranışsal yaklaşıma göre, bilhassa yükseköğretim öğrencilerine; bilişsel yaklaşıma göre de özellikle ilköğretim öğrencilerine maddenin halleri ve plazma kavramını en basit ve en etkili anlatmaya yönelik bazı görüşler
sunulmuştur. Bu görüşlerin yüksek öğrenimle olan bölümleri, mühendislik öğrencilerine (kimya ve makine mühendisliği) uygulanmış ve yazılı ve sözlü sınavlarda yüksek başarı elde edilmiştir.

Katı hal: Katıda atomların sıkı bir şekilde dizildikleri, düzenli bir şekilde yani yapı içerisinde 3 boyutlu bir geometrik düzen oluşturarak istifleniyorlarsa bunlara “kristal katılar” denildiği ve bu kristal yapıların çoğunu genellikle metallerin içerdiği belirtilecek. Bu kristal yapıya oda sıcaklığında HMK (hacim merkezli kübik) kristal düzenindeki demir metali verilecek. Atomların düzenli bir şekilde dizilmediği ve gelişigüzel bir şekilde dağıldığı yapılara da düzensiz (amorf) katılar olarak tanımlandığı ifade edilecek. Bu yapıya örnek olarak da polimer malzemelerden naylon verilecek. Katı dendiği zaman kristal ve amorf kavramlarının akla gelmesi gerektiği özellikle vurgulanacak.

Sıvı hal: Katının almış olduğu enerji ile sıkı dizilen atomlarının birbirlerinden uzaklaştıkları ve maddede oluşan bu hale de “sıvı hal” dendiği ve bu süreçle ilgili olarak buzun eriyerek su haline geçmesi verilecek. Yine bu bilgi demir-karbon diyagramında düşük karbonlu çeliğin yaklaşık 1500ºC’nin üzerinde sıvı hale geçtiği gösterilecek ve sıcaklığın bu değere gelinceye kadar demirde farklı kristal yapıların ve
fazların (α-hacim merkezli kübik, γ-yüzey merkezli kübik, δ-hacim merkezli kübik, sıvı) oluştuğuna dikkat çekilecek. Dolayısıyla ısı enerjisinin hallerin dönüşümünde ne kadar etkili olduğu bir kez daha dile getirilmiş olacak. Sıvı dendiği zaman önce moleküler yapı kavramının akla gelmesi gerektiği özellikle vurgulanacak.
Gaz hali: Sıvı halde bulunan bir sıvının enerji alması ile atomlarının birbirlerinden daha da uzaklaşmasının söz konusu olduğu ve bu olayın sonucunda ortaya çıkan hale de “gaz hali” dendiği ifade edilecek. Gaz haline kaplama sisteminde kullanılan argon gazı verilecek. Gaz dendiği zaman önce atomik yapı kavramının akla gelmesi gerektiği özellikle vurgulanacak.

Plazma hali: Atomik halde bulunan gaza biraz daha enerji alması ile mevcut gaz atomlarının son yörüngesindeki elektronları bıraktıkları, elektronlarını kaybetme olayına da (+) iyon haline geçme olduğu, oluşan bu hale de “plazma” dendiği ifade edilecek. Kısaca plazmanın iyonize olmuş gaz olduğu belirtilecek. Plazma ortamı içersinde (+) yüklü iyonların, (-) yüklü elektronların, nötr gaz atomlarının, fotonların ve bilinmeyen kozmik parçacıkların var olduğu bir fiziksel karışım olduğu ifade
edilerek, bir örnek çalışma yapılarak öğrencilerin plazma halini görmesi sağlanacak.
Bunun için bir kaplama sistemi kullanılacak. Plazmanın oluşturulması için 3. halden yani gaz halinden başlanacağı belirtilerek, kaplama sistemi vakumlanıp içerisine argon gazı gönderilecek. Kaplama sisteminde anot ve katot kutupları arasından bir elektrik enerjisi geçirilerek nötr haldeki argon gazı iyonize edilecek ve bu esnada öğrenciler plazmanın varlığını oluşan mor renkli atmosferden anlayacaklar. Plazmanın iletken olduğunu ve bu iletken sayesinde de katı malzeme yüzeylerine atomik seviyede kaplama yapmamızı sağladığı belirtilecek ve gösterilecek. Yine plazmaya örnek olarak güneş, yıldırım ve ateş örnekleri verilecek.

BİLKE YORUM: Fikirlerin anlaşılması veya anlaşılmaması, iletilmesi veya iletilememesi olayı ile ilişkilendirebilir miyiz? İradenin çalışması, karşıya nasıl ulaşır? Kulak duyar, göz görür, dil söyler de, farkına vararak bilincine ermek zordur. İnsanlar arasındaki uyum sorunu buradan kaynaklanıyor olmalı. Bilgi, somutlaştırıldığında katı madde gibi görünür olur. Kavrayan bilinç, anlatılan bilgi veya fikrin, tez- teori- sonuç evrelerini ayırt eder. 1. evrede 4. evre gibi davranışlar, insan ilişkilerinde uyumsuzluğa neden olur.

 
Yorum yapın

Yazan: 28 Haziran 2024 in Bilim

 

Etiketler: , , , , , , , ,

Yorum bırakın