Cıva standart sıcaklık ve basınçta (STP) bir sıvıdır. Erime noktası -38,83°C (-37,89°F) ve kaynama noktası 356,73°C’dir (674,11°F), yani oda sıcaklığında sıvı halde bulunur.
Aslında bu sadece basit bir cevaptı. Ancak bu konu hakkında konseptinizi çok net hale getirecek bilmeniz gereken birkaç şey daha var.
O halde doğrudan konuya geçelim.
Temel Çıkarımlar: Cıva Katı mı, Sıvı mı, yoksa Gaz mı?
- Cıva, zayıf metalik bağlarından kaynaklanan düşük erime ve kaynama noktaları nedeniyle oda sıcaklığında sıvı halde bulunur.
- Katı cıva düşük sıcaklıklarda mevcut olabilir ancak oda sıcaklığında ve atmosfer basıncında stabil değildir.
- Sıvı cıva ve katı cıva, görünüşleri ve yoğunluklarının yanı sıra farklı termal genleşme katsayıları da dahil olmak üzere farklı fiziksel özelliklere sahiptir.
- Sıvı ve katı cıva oldukça zehirlidir ve dikkatli bir şekilde taşınması ve imha edilmesi gerekir.
Cıva neden oda sıcaklığında sıvı halde bulunur?
Cıva, düşük erime noktası ve kaynama noktası nedeniyle oda sıcaklığında sıvı halde bulunması nedeniyle benzersiz bir elementtir. Cıvanın erime noktası -38,83°C ve kaynama noktası 356,73°C’dir, yani bu iki nokta arasındaki sıcaklıklarda sıvı halde kalır.
Erime ve kaynama noktalarının düşük olmasının nedeni, cıvanın atomları arasında zayıf bir metalik bağ bulunmasıdır.
Metalik bağ, değerlik elektronlarının metal kafes içinde serbestçe hareket edebildiği ve bir elektron denizi oluşturduğu metal atomları arasında meydana gelen bir tür kimyasal bağdır. Metalik bağın gücü değerlik elektronlarının sayısına ve atomlar arasındaki mesafeye bağlıdır.
Cıva durumunda, düşük değerlik elektron sayısı (iki) ve büyük atom yarıçapı nedeniyle zayıf bir metalik bağa sahiptir.
Sonuç olarak, cıva atomları arasındaki metalik bağ, atomları oda sıcaklığında katı bir ağ yapısında bir arada tutacak kadar güçlü değildir ve cıva sıvı halde kalır.
Ek olarak cıva da yüksek atom ağırlığına sahip yoğun bir elementtir, bu da atomları arasındaki çekim kuvvetlerinin nispeten güçlü olduğu anlamına gelir. Bu çekici kuvvetler ayrıca oda sıcaklığında cıvanın sıvı durumuna katkıda bulunur.
Cıva katı halde var mıdır?
Evet, cıva düşük sıcaklıklarda katı halde bulunabilir. Cıvanın erime noktası -38,83°C’dir, yani sıcaklığı bu noktanın altına düşerse katılaşacak ve katı bir faz oluşturacaktır. Cıvanın katı formuna “cıva gümüşü” veya “civa amalgamı” adı verilir.
Ancak cıvanın katı hali oda sıcaklığında ve atmosfer basıncında stabil değildir.
Aslında donma noktası çok düşüktür ve sıcaklık veya basınçtaki küçük değişiklikler bile onun erimesine ve sıvı durumuna dönmesine neden olabilir. Bu nedenle katı cıvanın normal koşullar altında depolanması zordur.
Katı cıvanın düşük termal genleşme katsayısı gibi benzersiz özelliklere sahip olduğu, yani sıcaklığı değiştiğinde fazla genleşmediği veya büzülmediği unutulmamalıdır.
Bu özellik cıvanın termometrelerde ve diğer hassas aletlerde kullanışlı olmasını sağlar. Ancak toksik yapısı nedeniyle cıvanın kullanımı giderek kısıtlanmakta ve daha güvenli alternatifler geliştirilmektedir.
Sıvı cıvanın katı cıvadan farkı nedir?
Sıvı cıva ve katı cıva (“cıva” olarak da bilinir) aynı elementin farklı halleridir ve farklı özelliklere sahiptir.
1) Fiziksel görünüm
Sıvı cıva ile katı cıva arasındaki önemli fark fiziksel görünümleridir. Sıvı cıva parlak, yansıtıcı gümüş-beyaz bir metaldir; katı cıva ise yumuşak, donuk gri-beyaz bir malzemedir. Katı haldeyken cıva küçük yuvarlak toplar veya kürecikler oluştururken, sıvı haldeyken parlak, akıcı bir sıvı oluşturur.
2) Yoğunluk
Sıvı ve katı cıva arasındaki diğer bir fark da yoğunluklarıdır. Sıvı cıvanın yoğunluğu 13,5 g/cm³, katı cıvanın yoğunluğu ise yaklaşık 14,184 g/cm³’tür.
3) Isıl genleşme katsayısı
Ek olarak sıvı cıva, katı cıvaya göre çok daha yüksek bir termal genleşme katsayısına sahiptir. Bu, ısıtıldığında hacminin önemli ölçüde arttığı ve termometrelerde kullanışlı olduğu anlamına gelir. Öte yandan, katı cıvanın çok düşük bir termal genleşme katsayısı vardır; bu, sıcaklığı değiştiğinde çok fazla genleşmediği veya büzülmediği anlamına gelir; bu da onu hassas aletlerde kullanışlı kılar.
Son olarak sıvı ve katı civanın oldukça zehirli olduğunu ve insan sağlığı ve çevre için önemli bir risk oluşturduğunu belirtmek gerekir. Bu nedenle bunları büyük bir dikkatle ele almak ve doğru bir şekilde imha etmek çok önemlidir.
daha fazla okuma
Fosfor katı mı, sıvı mı yoksa gaz mı?
Sodyum katı mı, sıvı mı yoksa gaz mı?
Oksijen katı mıdır, sıvı mıdır yoksa gaz mıdır?
Lityum katı mı, sıvı mı yoksa gaz mı?
Magnezyum katı mı, sıvı mı yoksa gaz mı?