Basınç (atm)
Sıcaklık (°C)
Katı
Sıvı
Buhar
Gaz
• X
Faz diyagramının X ile gösterilen bölgesinde bulunan saf bir madde için,
I. Kritik sıcaklığının üstünde bulunmaktadır.
II. Sabit basınçta yeterince soğutulursa önce buhar fazına, daha sonra katı faza geçer.
III. Sabit sıcaklıkta basınç yeterince artırılırsa sıvılaşır.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II
D) II ve III E) I, II ve III
Dakika Yayınları
Genel açıklama: Görsel, basınç-sıcaklık eksenlerinde katı, sıvı, buhar ve gaz bölgelerini gösteren bir faz diyagramı ve diyagramdaki X noktasına göre verilen yargılar arasından doğru olanları seçmeyi isteyen çoktan seçmeli bir kimya/fizik sorusudur.
Doğru cevap: C) I ve II
Önce soruyu netleştireyim:
Faz diyagramında X noktası gaz bölgesinde ve kritik sıcaklığın (sıvı bölgesinin bittiği eğrinin) sağında yer alıyor. Yani X, kritik sıcaklığın üstünde bulunan bir gaz halini gösteriyor (süperkritik bölge civarı).
Verilen yargılar:
I. Kritik sıcaklığının üstünde bulunmaktadır.
II. Sabit basınçta yeterince soğutulursa önce buhar fazına, daha sonra katı faza geçer.
III. Sabit sıcaklıkta basınç yeterince artırılırsa sıvılaşır.
Tek tek inceleyelim:
I. Kritik sıcaklığının üstünde bulunmaktadır.
X noktası, diyagramda sıvı bölgesinin bittiği sınırın sağında (daha yüksek sıcaklıkta) çizilmiş. Bu sınır, kritik sıcaklıktır. Sağ tarafı ise kritik sıcaklığın üstü demektir.
- Dolayısıyla X noktası kritik sıcaklığın üstündedir.
I doğru.
II. Sabit basınçta yeterince soğutulursa önce buhar fazına, daha sonra katı faza geçer.
X noktasını sabit basınçta sola (daha düşük sıcaklığa) doğru izlediğinde:
- Önce gaz (buhar) → sıvı → katı şeklinde bölgelerden geçersin (diyagramda bu böyle çizilmiş).
- Yani X’ten sabit basınçta soğurken gerçekten önce buhar/sıvı sınırına, sonra sıvıya, daha da soğutursan katıya ulaşırsın.
Bu ifade, “gaz hâli → soğut → önce buhar fazı (gaz/sıvı karışım sınırı) → sonra katı” anlamında kullanıldığı için faz diyagramına uyuyor.
II doğru kabul edilir.
III. Sabit sıcaklıkta basınç yeterince artırılırsa sıvılaşır.
Burada püf nokta kritik sıcaklık:
- Bir madde, kritik sıcaklığının üstündeyken,
ne kadar basınç artırılırsa artırılsın sıvı faza geçmez; sadece süperkritik akışkan hâline gelir.
- X noktası kritik sıcaklığın üstünde olduğundan,
sabit sıcaklıkta basıncı artırmak sıvılaşma sağlamaz.
III yanlış.
Dolayısıyla doğru yargılar: I ve II → C şıkkı.
TERİMLER:
Buhar (gaz fazı): Maddenin, normalde sıvı/katı olduğu sıcaklık aralığında gaz hâlinde bulunması.
Faz diyagramı: Maddenin basınç–sıcaklık ekseninde hangi koşulda katı, sıvı veya gaz olduğunu gösteren grafik.
Kritik sıcaklık: Bir maddenin, ne kadar basınç uygulanırsa uygulansın sıvı hâle getirilemeyeceği en yüksek sıcaklık. Bunun üstünde yalnızca gaz/süperkritik akışkan hâli olur.
