Bu yazımızda Pamela Edis Teknik İngilizce kitabından Molecular Structure(Moleküler Yapı) makalesinin çevirisini yapıyoruz.
Moleküler Yapı
Katıların farklı özellikleri, sıvılar ve gazların moleküler yapılarındaki farklılıklardan kaynaklanır. Bütün maddeler, çok sayıda boş alanlara ayrılmış moleküllerden ibarettir. Moleküller birbirleri için çekiciliğe sahiptir, fakat aralarındaki mesafeler çok küçük olduğunda, aralarında katı bir yumru olarak toplanmalarını önleyen bir itme gücü vardır.
Moleküller sürekli hareket içindedir, ve iki molekül birbirine çok yaklaştığında itme kuvveti onları kuvvetlice birbirinden uzaklaştırır. Tıpkı iki bilardo topu çarpışmış gibi. sıvılarda katılarda moleküller bir gaza göre çok yakındır. Bu nedenle verilen bir katı veya sıvının hacmi, eşit bir gaz hacminden çok daha fazla sayıda molekül içerir, ve katılar ve sıvılar daha fazla yoğunluğa sahiptir. Bir katı içinde, tek tek moleküllerin hareketi küçük bir genlik titreşiminden azdır ve moleküller arasındaki çekim kuvveti o kadar büyüktür ki birbirlerine göre kolayca hareket etmeyeceklerdir. Bir sıvıda moleküllerin hareketi daha büyüktür, fakat düz çizgiler yerine eğri dalgalı yollarda hareket etmeleri için birbirlerini çekmeye ve itmeye devam ederler, moleküller arasındaki çekim kuvveti, sıvının belirli bir hacimde bir arada tutulması için yeterlidir, çünkü moleküller birbirini geçebildiği için madde sert değildir.
Bir gazda, moleküler hareket çok daha büyüktür belirli bir alandaki moleküllerin sayısı çok daha azdır ve bu nedenle herhangi bir molekül diğerine buluşmadan önce çok daha fazla mesafe kat eder.
Moleküller arasında çekim kuvvetleri, aralarındaki mesafenin karesi ile res orantılıdır, genel olarak ihmal edilebilir ve böylece moleküller katı veya sıvı bir sınır tarafından durduruluncaya kadar birbirlerinden serbestçe dolaşabilirler.
Moleküllerin aktivitesi maddenin sıcaklığı yükseldikçe artar. Aslında, bir maddenin sıcaklığı, moleküllerin ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsü olarak kabul edilebilir. Moleküllerin aktivitesi, maddenin sıcaklığı yükseldikçe artar. Aslında, bir maddenin sıcaklığı, moleküllerin ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsü olarak kabul edilebilir.
Bir maddeye harici bir kuvvet uygulandığında, moleküller birbirine göre hareket etme eğilimindedir. Moleküller pozisyonları değiştirdikçe katı bir dereceye kadar deforme olabilir, fakat moleküller arasındaki güçlü kuvvetler kalır, ve dış kuvvet çıkarıldığında katı maddeyi tekrar orijinal haline getirir. Sadece dış kuvvet çok büyük olduğunda, bir molekül komşularından uzağa fırlamış bir moleküldür. Dış kuvvetin çıkarılması, daha sonra orijinal şekle geri dönmesine neden olmaz ve maddenin elastik sınırının ötesinde deforme olduğu söylenir. Bir sıvıda, moleküller arasındaki çekim kuvvetleri tutmasına neden olmasına rağmen, moleküller birbirlerini geçebilir ve yeni komşular bulabilirler. Böylece, tanımlanmamış bir sıvıya uygulanan bir kuvvet, moleküllerin, kuvvet kaldırılıncaya kadar birbirlerinden geçmesine neden olur.
Bir sıvının kapalı bir alanda olması ve sıkıştırılması durumunda, sıkıştırma halinde katı gibi elastik özellikler gösterir. Bununla birlikte, moleküllerin yakın mesafelerinden dolayı, sıkışmaya karşı direnç mükemmeldir. Öte yandan bir gaz, molekülleri ile daha da ayrı, sıkıştırma için çok daha az direnç sunar.
