Su, Dünya üzerinde bol miktarda bulunan ve tüm canlıların yaşaması için vazgeçilmez olan, kokusuz ve tatsız bir kimyasal bileşiktir. Sıklıkla renksiz olarak tanımlanmasına rağmen kızıl dalga boylarında ışığı hafifçe emmesi nedeniyle mavi bir renge sahiptir.
Bir fizik terimi olarak maddenin hâli, maddenin aldığı farklı fazlardır. Günlük hayatta maddenin dört farklı hâl aldığı görülür. Bunlar; katı, sıvı, gaz ve plazmadır. Maddenin başka hâlleri de bilinir. Örneğin; Bose-Einstein yoğunlaşması ve nötron-dejeneje maddesi. Fakat bu hâller olağanüstü durumlarda gerçekleşir, çok soğuk ya da çok yoğun maddelerde. Maddenin diğer hâllerininde, örneğin quark-gluon plazmalar, mümkün olduğuna inanılır fakat şu an sadece teorik olarak bilinir. Tarihsel olarak, maddenin özelliklerindeki niteleyici farklılıklara dayanarak ayrım yapılır. Katı hâldeki madde bileşen parçaları ile bir arada tutulur ve böylece sabit hacim ve şeklini korur. Sıvı hâldeki madde hacmini korur fakat bulunduğu kabın şeklini alır. Bu parçalar bir arada tutulur ama hareketleri serbesttir. Gaz hâlindeki madde ise hem hacim olarak hem de şekil olarak bulunduğu kaba ayak uydurur.Bu parçalar ne beraber ne de sabit bir yerde tutulur. Maddenin plazma hâli ise, nötr atomlarda dahil, hacim ve şekil olarak tutarsızdır. Serbestçe ilerleyen önemli sayıda iyon ve elektron içerirler. Plazma, evrende maddenin en yaygın şekilde görülen hâlidir.
Hâl değişimi, bir maddenin moleküller arası potansiyel enerjisinin ısı alarak ya da vererek değişmesi sonucu meydana gelen olay.
Erime noktası, kristal ve saf olan bir maddenin katı halden sıvı hale geçtiği belirli bir sıcaklıktır. Bu sıcaklığa o maddenin erime noktası denir. Bütün kristal yapıya sahip saf maddelerin erime noktasında, yani katı halden sıvı hale geçene kadar, sıcaklığı sabit kalır. Ancak tamamen sıvı hale geçtikten sonra sıcaklığı yükselir. Saf kristal cisimlerin erime noktası ile donma noktası arasında sıcaklık farkı yoktur. Mesela saf su, 0 °C de donar. Fakat saf olmayan maddelerin, yani karışımların donma ve erime noktaları farklıdır.
Kaynama noktası, sıvının buhar basıncının dış basınca eşit olduğu andaki sıcaklığıdır. Buhar basıncı yüksek olan sıvılar uçucudur ve kaynama noktaları düşüktür. Vakum işlemiyle buhar basıncı arttırılarak, kaynama noktası yüksek olan sıvılar oda sıcaklığında kaynatılabilir.
- Kaynama noktasına göre elementler
- Kaynama noktasına göre bazı çözücüler
Çözelti ya da solüsyon, iki ya da daha fazla maddenin herhangi bir oranda bir araya gelerek oluşturdukları homojen karışımdır.
Buharlaşma ısısı veya diğer adıyla buharlaşma entalpisi, birim miktardaki bir sıvının gaz haline dönüşmesi için gereken enerjidir. Sıvının kaynama sıcaklığında ölçülür ve genellikle joule/gram veya kJ/mol birimleri cinsinden ifade edilir. Daha genel kullanımı molar buharlaşma entalpisi olup anlamı bir mol sıvıyı buharlaştırmak için gereken enerji toplamıdır.
Buğu, istim veya islim ; fizik, kimya ve mühendislikte, buharlaşmış suyu ifade eder. 100 santigrat derece civarındaki sıcaklıkta ve standart atmosferik basınçtaki buhar, saftır, saydam gaz haldedir ve sıvı haldeki sudan 1600 kat daha hacimlidir. Buhar doğal olarak suyun kaynama noktasından daha sıcaktır. Daha yüksek sıcaklıklardaki buhara genelde kızdırılmış buhar denir.
Çözünürlük, belli bir miktar çözünenin, belirli şartlar altında, spesifik bir çözücü içinde çözünmesidir. Çözücü akışkan solvent olarak adlandırılır ve birlikte çözeltiyi oluştururlar. Çözümlendirme işlemi solvasyon olarak adlandırılır.
Süblimleşme, katı maddelerin ısıtılınca, ara bir hâl olan sıvı hâle geçmeden doğrudan gaz hâle geçmesi. Süblimleşme endotermik faz değişimidir. Faz diyagramındaki üçlü noktanın altında gerçekleşir. Süblimleşme'nin tersine ise kırağılaşma denir.
Sıcaklıkölçer ya da Termometre, sıcaklığı ölçmek için kullanılan alet.
Düdüklü tencere, yemekleri hızlı pişirmek için buhar ve yüksek basınç yararlanma prensibi ile çalışan tencere. Basınçla suyun kaynama derecesi arasındaki ilişkiden hareketle ortaya çıkmıştır. Düdüklü tencere yemekleri yüksek sıcaklıkta ve tamamen kapalı hâlde pişirdiğinden, yemeklerin pişme süresini en aza indiren, subap ile belirli bir kaynama noktasına ayarlanmış tenceredir. Düdüklü tencerelerde patlama tehlikesine karşı, basınca, dolayısıyla pişme derecesine göre ayarlanabilen bu subap, basınç artınca düdük hava kaçırarak tencerenin patlamasına engel olur. Düdüklü tencere ismini de bu nedenle almıştır.
Soğutucu akışkanlar, klima sistemlerinin ve ısı pompalarının soğutma döngüsünde kullanılan ve çoğu durumda sıvıdan gaza tekrarlanan bir faz geçişine ve tekrar geri dönen maddelerdir. Sıcaklığa ve basınca bağlı olarak saf olabilir veya sıvı veya gaz fazında veya her ikisinde bulunan saf sıvıların bir karışımı olabilir. Akışkan, düşük sıcaklık ve düşük basınçta ısıyı emer ve daha sonra, genellikle hâl değişikliği ile daha yüksek sıcaklık ve basınçta ısı verir.
Kimyasal madde, kimyevî madde veya kısaca kimyasal, sabit bir kimyasal bileşimi ve karakteristik özelliklere sahip bir madde türüdür. Bu kimyasal bağlar bozulmadan, fiziksel ayırma yöntemleri ile bileşenlerine ayrılmaz. Bu kimyasallar katı, sıvı veya gaz hâlinde olurlar.
Dalton yasası, bir gaz karışımının toplam basıncının, karışımı oluşturan gazların kısmi basınçlarının toplamına eşit olduğunu açıklayan bir fiziksel kimya yasasıdır. Bu ampirik yasa John Dalton tarafından 1801 yılında deneysel olarak gözlemlenmiş ve 1802 yılında yayımlanmıştır. Dalton yasası ideal gaz kanunlarıyla ilgilidir.
Termodinamik'in üçüncü yasası bazen ‘mutlak sıfır sıcaklığında dengede olan sistemlerin özelliklerine ilişkin’ olarak şu şekilde tanımlanır:
Buharlaşma, bir sıvının gaz fazına geçerken yüzeyinde oluşan buharlaşma türüdür. Çevreleyen gazdaki buharlaşan maddenin yüksek konsantrasyonu, örneğin çevredeki nemin suyun buharlaşma hızını etkilemesiyle buharlaşma yavaşlar.
Fiziksel bilimlerde faz; bir malzemenin fiziksel özelliklerinin her noktasında aynı olduğu bölgedir/alandır. Fiziksel özelliklerinin örneklerinden üç tanesi, yoğunluk içermesi, mıknatıslanma ve kimyasal bileşimi indeksi. Basit bir açıklama ile bir faz fiziksel olarak ayrı, kimyasal olarak yeknesak ve (genellikle) mekanik ayrılabilir malzemeli bir bölge olmasıdır. Bir cam kavanoz buz ve sudan oluşan bir sistemde, buz küpleri birinci faz, su ikinci faz ve suyun üstünde bulunan nem ise üçüncü fazdır. Cam kavanoz ise başka bir ayrı aşamasıdır. Faz terimi bazen maddenin hali olarak eş anlamlı bir şekilde kullanılabilir. Ancak bir maddenin aynı halde çok sayıda karışmayan fazı olabilir. Ayrıca, faz terimi bazen bir faz diyagramı için üzerinde sınır ile basınç ve sıcaklık gibi durum değişkenler açısından sınırı çizilmiş denge durumunda bir dizi oluşturmak için kullanılır. Faz sınırları gibi katı veya başka bir kristal yapısından daha ince değişikliğine sıvıdan bir değişiklik olarak maddenin organizasyon değişiklikleriyle ilgili olduğundan bu son kullanım durumuna eş anlamlısı olarak "faz" kullanımına benzer. Ancak, madde ve faz diyagramı kullanımların hali yukarıda verilen ve amaçlanan anlam terim kullanıldığı bağlamdan kısmen tespit edilmelidir resmi tanımı ile orantılı değildir. Fazın çeşitleri Farklı fazlar, gaz, sıvı, katı, plazma veya Bose-Einstein yoğuşma ürünü olarak maddenin farklı durumlar olarak tarif edilebilir. Maddenin katı ve sıvı formda diğer haller arasındaki faydalı mezofazlar.
Kimyada, uçuculuk bir maddenin ne kolaylıkta buharlaştığını tanımlayan bir özelliktir. Belirli bir sıcaklık ve basınçta, yüksek uçuculuğa sahip bir maddenin buhar olarak bulunma olasılığı daha yüksekken, düşük uçuculuğa sahip bir maddenin sıvı ya da katı olma olasılığı daha yüksektir. Uçuculuk, bir buharın sıvı veya katı hâline yoğunlaşma eğilimini de tarif edebilir; daha az uçucu madde, yüksek uçucu maddelere göre buhardan daha kolay yoğunlaşacaktır. Uçuculuktaki farklılıklar, bir madde grubunun atmosfere açık olduğunda ne kadar hızlı buharlaştığını karşılaştırarak görülebilir. İspirto gibi yüksek derecede uçucu bir madde hızlı bir şekilde buharlaşırken, bitkisel yağ gibi düşük uçuculuğa sahip bir madde yoğuşmuş kalacaktır. Genel olarak, katılar sıvılardan daha az uçucudur, ancak bazı istisnalar da vardır. Kuru buz veya iyot gibi süblimleşen katı maddeler standart koşullar altında bazı sıvılarla aynı oranda buharlaşabilir.
Buhar basıncı ya da buhar denge basıncı; kapalı bir sistemdeki katı ya da sıvı fazdaki maddelerin termodinamik denge durumundaki buharının, belirli bir sıcaklıkta uyguladığı basınçtır. Bu değer, buharlaşma hızıyla doğru orantılıdır. Normal sıcaklıklarda görece yüksek buhar basıncına sahip maddeler, uçucu olarak tanımlanır.
