Termodinamik, maddenin kimyasal ve fiziksel değişimleri sırasında oluşan enerji değişmelerini inceleyen bilim dalıdır. Kimyasal termodinamiğin kanunları sayesinde, verilen şartlar altında o kimyasal reaksiyonun gerçekleşip Gerçekleşmeyeceğini veya yönünü tahmin edebiliriz. Fakat bize reaksiyonu hızı hakkında bilgi vermez.
Termo=ısı, dinamik= haraket anlamına gelmektedir.
Fiziksel ve kimyasal değişmelerde meydana gelen ısı değişimini inceleyen bilim dalına Termo Kimya diyoruz.Termodinamiğin temeli ısıdan hareketle iş elde etmek için yapılan çalışmalara dayanmaktadır.
Termodinamik kanunlarından yararlanılarak bulunan buluşların ilki endüstri alanında yapılan buluşlardır. Bunların en önemlisi buhar makinesinin icadıdır. Buhar makineleriyle çalışan tren, hareket etmek için gerekli enerji yanan odun ve kömürden sağlamaktadır Üretilen enerji, suyu buhar hâline çevirerek lokomotife güç sağlar. Modern lokomotifler odun veya kömür yerine dizel yakıt kullanırlar. Lokomotifler ısı enerjisini yanan bir yakıttan alıp bir kısmını mekanik enerjiye çevirirler.
Bu bilim kolu 19. yüzyıldaki Endüstri Devrimine bağlı olarak doğmuş, ısı makinalarının verimini arttırmak için yapılan çalışmalar, ısı, iş ve yakıtların ısı içeriği kavramlarını öne çıkarmıştır. 1920 li yıllarda geliştirilen yeni kuantum kuramı ışığında bazı değişmelere uğramış, istatistiksel termodinamik doğmuştur. Bugün bir çok kimyasal olay, termodinamiğin prensipleri yardımı ile yorumlanmaktadır.
İnsanın doğaya egemenlik mücadelesindeki en büyük çabalardan birisi, enerjiyi yararlı bir şekilde kullanmak ve işe çevirmek olmuştur.
Termodinamikte bir organizma, bir hücre veya birbiri ile reaksiyona giren iki madde, sistem olarak tanımlanırSistem, bir ortam (çevre) içinde yer alır. Sistem ve ortam birlikte evreni oluştururlar.
Çevre ile enerji ve madde alışverişlerindeki ilişkilere göre yalıtılmış (izole), kapalı ve açık olmak üzere üç farklı sistem türü tanımlanır.
Açık sistemlerde çevre ile hem enerji hem madde alışverişi olur.Ağzı açık bardaktaki su
Kapalı sistemlerde çevre ile enerji alışverişi olur, fakat madde alışverişi olmaz.Ağzı kapalı bir kap içindeki su buna örnektir.
İzole sistemlerde çevre ile enerji ve madde alışverişi olmaz.Termoslar buna örnek verilebilir.
İzokorik sistemlerde hacim sabit tutulur, hacim değişimi olmadığından sistem ortamla iş alışverişi yapamaz ancak enerji alışverişi olur. Kalorifer kazanı buna örnektir.
İzotermal sistemlerde sıcaklık sabit tutulur.Bu sistemler her türlü enerji ve madde alışverişi yaparlar.Canlı vücutları buna örnektir.
İzobarik sistemlerde basınç sabit tutulur.Bu tür sistemler ortamla he iş hem ısı alışverişi yaparlar .Açık hava basıncı altındaki hareketli pistonlar buna örnek verilebilir
Aşağıdaki sistem-ortam ilişkilerini inceleyiniz
Termodinamik, fiziksel ve kimyasal değişimleri her zaman bir sistem içinde inceler. Termodinamikte evren, sistem ve ortamdan oluşur.
Sistem, kütle ve enerji transferlerinin incelendiği bölge olarak tanımlanabilir. Yada kimyasal tepkimenin olduğu bölgedir.
İncelenen sistemin dışında kalan ve sistemin üzerinde etkisi olan her şeye de çevre ya da ortam denir. Sistemi çevreden ayıran yüzeye ise, sistem sınırı denir.
Termodinamikte evren, sistem ve ortamdan oluşur. Sistem ve çevre ikisi birlikte evreni oluşturur.
Yazar Hakkında:
0 yorum: