2. NaCl Na + + Cl ESEN YAYINLARI. 1. Yar iletkenler germanyum, silisyum, selenyum gibi. 2. Yar iletken maddeler normal flartlarda yal tkand rlar.

Transkript

1 MADDELER N YAPISI MODEL SORU 1 DEK SORULARIN ÇÖZÜMLER MODEL SORU 2 DEK SORULARIN ÇÖZÜMLER 1. Kat lar n çeflitli özellikleri vard r. Bunlar: Esneklik özelli i Elektriksel özelli i Manyetik özelli i Termodinamik özelli i Optik özelli i olarak yazabiliriz. 1. Molekül türü Molekül bafl na ba lanma si (ev) yonik ba 5 10 Kovalent ba 10 Metalik ba S v kristaller, s v lar n ve kat kristallerin aras nda özellik gösteren yap lard r. Yapay olarak üretilebilirler. 3. Kristal yap l bir kat y oluflturan atomlar, iyonik kovalent ve metalik ba lardan her üçünü de yapabilirler. Bu kat n n türüne ve yap s na ba l d r. 4. S v kristaller; Elektronik göstergelerde, TV, LC, bilgisayar ekranlar nda Sabunda, Deterjan köpüklerinde kullan lmaktad r. 5. Atom ve moleküller örgü oluflturmazlar. Kat veya s v olabilirler. Kat içinde atomlar rastgele dizilmifltir. Atomlar veya moleküller aras nda mesafeler serbest de ildir. Cam, lastik, jeller amor yap l d r. 2. NaCl Na + + Cl NaCl molekülü Na (+) ve Cl ( ) iyonlar ndan oluflur. yonlar bir araya geldi inden bu yap da kurulan ba iyonik ba d r. MODEL SORU 3 TEK SORULARIN ÇÖZÜMLER 1. Yar iletkenler germanyum, silisyum, selenyum gibi elementler olabildi i gibi; bak r oksit, galyum arsenik, indiyum fosfor, kurflun sülfür gibi bileflikler de olabilir. Gümüfl iletkendir, yar iletken de ildir. 2. Yar iletken maddeler normal flartlarda yal tkand rlar. Çeflitli fiziksel etkiler alt nda s, fl k, bas nç, gerilim, manyetik alan gibi iletkenlik özelli i kazan rlar. 3. Genellikle kat larda elektronlar n bulundu u banda verilen add r. Valans band ndaki elektronlar iletkenlik band na geçerse madde iletken olur. 6. Herhangi bir atomun çekirde ine ya da moleküle ba l olmayan, çok küçük bir potansiyel uyguland - nda öteleme yapabilen elektronlara serbest elektron denir. 4. Atomlar n yanyana gelince düzeylerini yararak genifllemesidir. Enerji bantlar tüm kat larda bulunur. MODERN F Z K 249

2 5. Maddeler elektrik iletkenli ine göre dört gruba ayr labilir. Bunlar; iletkenler, yal tkanlar, yar iletkenler ve süper iletkenlerdir. S v kristaller elektrik iletkenli i ile ilgili de ildir. 6. letkenlerin direnci s f rdan farkl d r. Sadece süper iletkenlerin direnci s f rd r. Gazlar hacimlerini ve flekillerini korumazlar. Bulunduklar kab n fleklini al rlar. Kristal kat larda atomlar ve moleküller belirli bir örgü oluflturacak biçimde dizilmifltir. Polimerler amorf yap l maddelerdir. Bütün maddeler atom ve moleküller den oluflur. 7. Bu bölge yasak bant olarak adland r l r. Elektronlar bu bölgede bulunamad ndan bu ad alm flt r. 8. Baz elementler ve al fl mlar kritik s cakl k alt nda so rulduklar nda ak m dirençle karfl laflmadan geçer. Elektriksel iletkenli in sonsuz oldu u bu duruma süperiletkenlik denir. Süperiletkenlik k saca R = 0 olarak al nabilir. 250 MODERN F Z K

3 MADDELER N YAPISI 1. Kat lar n çeflitli özellikleri vard r: Esneklik özelli i Elektrik özelli i (dielektrik, yar iletken, süperiletken) Magnetik özelli i (diamagnetizma, paramagnetizma, ferromagnetizma) Termodinamik özelli i (Is iletimi, genleflme, erime, donma, faz geçiflleri, ses iletimi, yo unluk) Optik özellikleri (saydam, yar saydam, saydam olmayan) Son yörüngeleri dolu olmak zorunda de ildir. 2. Kat Çeflitleri; Moleküler Kat lar: Düzgün flekilli moleküler kat lard r. Erime noktalar düflüktür. Elektronegatiflikleri çok farkl olmayan elementlerden oluflur. Kovalent Kat lar: Kovalent ba lardan oluflan büyük moleküllü bilefliklerdir. Erime noktalar yüksektir. Grafit, elmas. Polimerler : Molekül a rl klar yüksek, amorf maddelerdir. Erime noktalar yüksektir. yonik Kat lar: yonlardan meydana gelen iyonik kat lard r. Erime noktalar yüksektir. (Sodyum klorür, bak r klorür gibi.) Metallik Kat lar : Metaller, kristal yap ve metal ba denen ba larla ba lanm fllard r. Metallik ba da, atomun de erlik elektronlar n n bofl bulunan orbitallerde gezinmesine izin verilir. Bu da metallik kat lara çok iyi s ve elektrik iletkenli i sa lar. letkenler kat olmak zorunda de illerdir. 3. Maderler elektrik iletkenli ine göre dört gruba ayr - labilir. Bunlar; iletkenler, yal tkanlar, yar iletkenler ve süperiletkenlerdir. Yar yal tkan diye bir iletken yoktur. 4. Süperiletkenli in teknolojik uygulamalar : Santrallerden flehirlere verimli iletiminde ve güçlü m knat s isteyen uygulamalarda (Manyetik Rezonans, Maglev trenleri vs.) kullan l r. Yafl tayininde m knat s kullan lmaz. CEVAP C TEST - 1 N ÇÖZÜMÜ 5. Elektronlar yasak bantlarda bulunmaz. letkenlerde yasak bant aral yoktur. Yasak bant ve valans band ayr ayr bantlard r. 6. Yar iletken maddeler normal flartlarda yal tkand rlar. Çeflitli fiziksel etkilerle: Is, fl k, bas nç, gerilim, manyetik alan, elektrik alan gibi iletkenlik özelli i kazan rlar. Radyoaktif bozunma yar iletkenlerde gözlenmez ve maddeyi iletken yapmaz. 7. Kritik s cakl k (Tc) de; baz element ve alafl mlar n ak m dirençle karfl laflmaz. Elektriksel iletkenlikleri sonsuza ulaflt r rlar. Elektronlar nda yer al r. Direnç çok küçüktür. 8. Süperiletkenli in iki belirleyici özelli i vard r. Birincisi direnç s f ra olmas ikincisi de süperiletkenlerin yak nlar nda bulunan herhangi bir manyetik alan d fllamalar d r. 9. Süperiletkenlik sadece kritik s cakl k, kritik ak m ve kritik manyetik alanda mevcut olur. 10. Kat lar n termodinamik özelli i: Is iletimi, genleflme, erime, donma, faz geçiflleri, ses iletimi say la bilir. Paramanyetizma kat lar n manyetik özelliklerindendir. 11. Kat lar n elektrik özelli i: dielektriklik, yar iletkenlik, süper iletkenlik say labilir. Paramanyetizma kat lar n manyetik özelliklerindendir. Saydaml k kat - lar n optik özelliklerindendir. 12. Amorf yap daki kat larda atomlar ve moleküller belirli bir örgü oluflturacak biçimde dizilmemifltir. Bu tür kat lar aras nda çeflitli cam türleri, lastikler ve jeller say labilir. Saydam ve fl geçireni de var geçirmeyen de var. Kesin bir fley söylenemez. CEVAP C MODERN F Z K 251

4 13. Bir kat maddenin özellikleri kat y oluflturan atomlar n özelliklerine, atomlar n kat içindeki dizilifl biçimlerine ve ortam koflullar na (s cakl k, bas nç vb.) ba l d r. 17. Maddelerin belirli bir flekle ve hacme sahip oldu u en düzenli hali kat halidir. Gazlar n belirli bir hacmi yoktur. Gazlar hacimleri bulunduklar kab n hacmidir. Polimerler amorf yap l maddelerdir. 14. S v kristallerin özellikleri: Ι. Ifl k polarize ederler. ΙΙ. Polarize edilmifl fl geçirebilirler. ΙΙΙ. Molekül dizilimleri elektrik ak m ile de ifltirilebilir. CEVAP C 18. S v lar ak flkand rlar. Kalorifer peteklerinde oldu u gibi konveksiyon yolu ile s y bir noktadan baflka bir noktaya tafl yabilirler. Hacimleri s k flt r lamaz. 15. S v kristaller hem do ada hem de teknolojik uygulamalarda mevcuttur. LC ekranl televizyonlarda s v kristallerin uygulama alanlar na örnektir. S v kristaller canl sistemlerde çok yayg nd r. Örne in hücre zar ve baz proteinler s v kristaldir. Di er iyi bilinen s v kristal örnekleri sabun, deterjan köpükleri ve tütün mozaik virüsüdür. 16. yasak bant iletken fiekil-ι yar iletken fiekil-ιι yasak bant yal tkan fiekil-ιιι Verilen grafiklerden fiekil-ι do ru çizilmifltir. letkenlerde yasak bant yoktur. Yal tkanlar n yasak bant aral yar iletkenlere göre daha küçüktür. Bundan dolay fiekil-ιι ve fiekil-ιιι yanl fl çizilmifltir. Do rusu yukar daki flekildeki gibi olacakt r. 252 MODERN F Z K

5 1. Bir iletkenin direncinin s f r olmas na süperiletkenlik denir. Süperiletkenlik sadece kritik s cakl k, kritik ak m ve kritik magnetik alanda mevcut olur. 7. a) S v kristal: S v kristaller, s v lar n ve kat kristallerin özellikleri aras nda özelliklere sahip olan kimyasal maddelerdir. 2. Teknolojideki geliflme ürünlerin ifllevlerine, kalitesine ve boyutlar na belirgin bir flekilde etki etmektedir. Bilgisayarlarda televizyonlarda bunlar rahatl kla göre biliriz. Bundan otuz y l önceki televizyonlar hem renksiz hem daha büyük hem de daha fazla tüketmekteydiler. 3. Nanoteknoloji birçok alan kapsayan bir bilim dal - d r. Ayg t fizi i, malzeme bilimi, elektronik, kimya, biyoloji gibi dallardan bilim araflt rmac lar, nanoteknoloji çal flmalar yapmaktad r. Nanoteknolojinin t p, elektronik ve üretimi gibi alanlarda uygulanma potansiyeli vard r. 4. Maddeler dört fazda bulunabilir. Kat, s v, gaz ve plazma olamak üzere. S v maddenin belirli bir hacmi vard r, ancak belirli bir flekli yoktur. S v y oluflturan tanecikler aras nda az da olsa boflluk bulunur. S v molekülleri birbirleri üzerinden kayma hareketi yapabilirler. Su, kola, süt, kolonya s v lara örnek olarak verilebilir. b) Amorf yap l kat lar: Amorf yap daki kat larda atomlar ve moleküller belirli bir örgü oluflturacak biçimde dizilmemifltir. Bu tür kat lar aras nda çeflitli cam türleri, lastikler ve jeller say labilir. c) letken: Bir gerilim kayna na ba land nda üzerinden elektronlar n geçmesine izin veren maddelerdir. Genellikle en difl yörüngesinde az say da (1-2-3) elektron bulunduran kat lar iletkendirler. d) Yal tkan: Gerilim uyguland nda iletkenli i çok alçak düzeyde olan malzemelere yal tkan denir. Baflka bir deyiflle, elektrik akimini iletmeyen maddeler yal tkand r. e) Yasak bant: Yar serbest elektron modeline göre elektronlar n kristal kat lar içerisinde bulunamayacaklar seviyelerine yasak bant denir. 5. Kat lar n magnetik özelli ine örnek olarak; diamagnetizma, paramagnetizma, ferromagnetizma verilebilir a) Kat lar n optik özellikleri örnek olarak; saydaml k, yar saydaml k verilebilir. b) Maddeler dört halde bulunur. kat, s v, gaz, plazma c) Maddeler elektrik iletkenli ine göre; dört gruba ayr l r. d) Bir atomun iletkenli ini elektronlar sa lar. e) Yar iletkenler belirli flartlarda elektri i iletirler. yasak bant yal tkan Yal tkan bir maddenin bant grafi i flekildeki gibidir. MODERN F Z K 253

6 9. S v kristallerin özellikleri; Ifl k polarize edilebilir. Polarize edilmifl fl geçirebilirler. Molekül dizilimleri elektrik ak m ile de ifltirilebilir. 10. letkenler nötr olabilir. Kesin bir fley söylenemez. letkenlerde yasak bant yoktur ve elektron hareketine izin verirler. letkenlerde elektronlar iletkenlik band nda bulunur ve atomun en difl yörüngesinde az say da (1-2-3) elektron vard r. Yörüngeler dolu de ildir 254 MODERN F Z K