Kutuplarda Çamaşır Nasıl Kurur?

Oca 07 2008

Kutuplarda Çamaşır Nasıl Kurur?

(1 Oy)

GenBilim Editor

Pazartesi, 07 Ocak 2008

Okunma: 871 kez

Çamaşır ipine asılarak (bir elektrikli kurutucu daha iyi sonuç verir). Aslında, kutuplarda çamaşır kurutmak, hamamda kurutmaktan daha kolay bile olabilir. Burada, suyun buharlaşması konusunda iki nokta önemli. Birincisi, su veya buz veya başka herhangi bir madde, her sıcaklıkta buharlaşır (mutlak sıfır noktası hariç). Bunun nedeni, hangi sıcaklıkta olursa olsun, her maddenin bir ısıl enerjisinin olması. Bu enerji maddeyi oluşturan moleküllere dağılmıştır ve belli bir anda baktığımızda bu dağılım eşit değildir. Yani, kimi moleküller ortalamadan yüksek enerjiye, kimi de düşük enerjiye sahiptir. Doğal olarak, bu oynamalarda sürekli değişir.

. Eğer bir molekül, bir aşamada maddenin diğer atomlarıyla bağlarını kıracak kadar yüksek bir enerjiye sahip olursa ve yüzeyde konumlanmışsa, o molekül maddeden ayrılır. Yani molekül katı veya sıvı fazdan gaz faza geçer; kısaca buharlaşır. Mutlak sıfır noktasını (-273 derece) hariç tutmamızın nedeni, bu sıcaklıkta ısıl enerjinin olası en düşük değere sahip
olması ve bu nedenle yukarıda bahsettiğimiz molekül enerjilerindeki oynamanın olmaması.

Sıcaklığın bu olaya tek etkisi, buharlaşma hızını belirlemesinde. Eğer sıcaklık çok düşükse, moleküllerin bağlarını kırma olasılığı da çok düşüktür ve bu nedenle buharlaşma çok yavaştır. Genel kural olarak, kaynama sıcaklığının çok altındaysanız, buharlaşma da çok çok yavaş işler (ama bunlar birbirlerine doğru orantılı değildir). Örneğin, oda sıcaklığındaki demirde bile buharlaşma olur ama bu yıllarca bekleseniz bile azalmayı fark etmenizi imkansız kılacak derecede yavaştır (kaynama noktası 2860 °C). Buna karşın, oda sıcaklığındaki sudaki buharlaşma görece daha hızlıdır (kaynama noktası 100 °C); bir iki gün sonra bir bardak suyun tamamen buharlaştığını görebilirsiniz. Dolayısıyla kutuplarda ipe asılmış bir çamaşır, donmuş olsa bile bir süre sonra kuruyabilir.

Buharlaşma konusunda ikinci önemli nokta, ters tepkime olan yoğunlaşmanın, yani gaz fazdan sıvı veya katı faza geçişin de dikkate alınması nın gerekli olması. Bu özellikle su için önemli çünkü havada her zaman bir miktar su buharı bulunur Bu durumda, hem maddeden gaza buharlaşma, hem de gazdan maddeye yoğunlaşma olur. Bu iki olayın hangisinin daha etkin olduğunu, yani madde miktarının zamanla azalıyor mu, yoksa artıyor mu olduğunu belirlemek için, bu ikisinin hızlarını karşılaştırmak gerekir. Kural olarak, havadaki buhar miktarı ne kadar fazlaysa yoğunlaşma hızı da o kadar fazladır. Eğer havadaki buhar miktarı yeteri kadar fazlaysa, o zaman yoğunlaşma buharlaşmadan daha etkindir ve katı veya sıvının miktarı artar. Hamamda olan bu: Havada o kadar çok buhar vardır ki, kuru giysiler
bile bir süre sonra ıslanır.

Kutuplarda bu etkilerden hangisinin daha baskın olduğunu söylemek zor. Rüzgar yoksa, atı
aylık gündüz vaktindeysek ve hava sıcaklığıda uzun bir süre sabit kalmışsa, yerler buz olduğu için havadaki nem oranının doygunluğa eriştiğini varsayabiliriz. Yani, havadaki nem oranı, yerdeki buzdan buharlaşma hızıyla, yerdeki buza yoğunlaşmanın hızının eşit olduğu kritik değerde.

Eğer ipteki çamaşırın sıcaklığı hava sıcakllığına eşitse, o zaman buharlaşma ve yoğunlaşma hızları eşit olduğundan kuruma gerçekleşmez. Ama eğer çamaşırın sıcaklığı biraz daha fazlaysa (örneğ in, Güneş ışığının etkisiyle ısınmış koyu renkli bir çamaşır), o zaman buharlaşma biraz daha hızlı olacağından çamaşır er geç kurur. Ama bu ne kadar sürer, bir tahmin yürütmek zor; deneyip görmek gerekir.