Ketçap Kazası Nasıl Bilimsel Deneye Dönüşür? 🍅🧪 (Evde Deneyin!)

ABONE OL! http://bit.ly/basfi
  / basfiiledeneyselbilim  
  / basfiiledeneyselbilim  
  / basf.basfiiledeneyselbilim  

Ketçap Kazası Nasıl Bilimsel Deneye Dönüşür? 🍅🧪 (Evde Deneyin!)

Malzemeler
Yağlı kağıt
Ketçap
İnce kesme tahtası
Beyaz tahta kalemi
Kaşık
Kase
Su

Burada en önemli detay zeminin düz olması arkadaşlar, evde bu deneyi yapacaksanız mutlaka zemine dikkat edin. Düz bir masada, tezgahta yapmayı deneyin. Ketçabı masaya sıkıyorum. Oh oh nasıl da ketçap oldu. Ama sorun yok, yağlı fırın kağıdımız var :) Kendisi newtonsal olmayan akışkanlardan. Yani teknik olarak bir sıvı gibi ama bir su gibi de akışkan değil öyle değil mi? Soslu bir karışım olduğu için yüksek yüzey gerilimine ve viskoziteye sahip. Yüksek yüzey gerilimi etkisiyle kendinden farklı moleküllere tutunmakta çok istekli değilken, yüksek viskozitesi sayesinde akmaya karşı direnç gösterir.
Yüzey gerilimi yüksek olan ketçap, pürüzsüz bir yüzeye döküldüğü zaman yüzeyle arasında görece büyük çekim kuvvetleri oluşmaz. Fakat yüzey pürüzlü olduğunda temas yüzey alanında ciddi artış olacağı için zeminle arasındaki çekim kuvvetleri de artar.

Yağlı kağıt, silikon veya yağlayıcı başka malzemelerle yapıldığı için hidrofobik özellik gösterir ve suyu iter. Yüzeye dökülen ketçap, yağlı kağıt yardımıyla yavaşça sıyrıldığında hidrofobik özellikteki yağlı kağıt sayesinde ketçap bulaşması gerçekleşmez ve kağıdın üzerinde bulaşmadan kalır. Kaldı.
Yüzey gerilimi ve hidrofobik özelliklerin maddelerin davranışlarını nasıl etkilediğini göstermeleri açısından tahta kalemi ve kaşıkla da çok güzel bir deney yapabiliriz. Hatta bu deneyi de evde yapabilirsiniz. Çok kolay bakın.
Tahta kalemle baş harfimi metal bir kaşığın arkasına yazıyorum. Ve bu kaşığı su dolu bir kaseye yavaşça daldırıyorum. Bakın baş harfim yüzmeye başladı, kaşığı terk etti :) Tekrar deneyelim. Yine aynısı oldu. Bu şekilde bir sürü B harfi yüzdürebilirim. Dikkat etmemiz gereken tek şey kaşığın üzerine yazdıktan sonra mürekkebin kuruduğundan emin olmak.
Nasıl oluyor da yazdıklarımız bu şekilde suya geçiyor? Çünkü tahta kalemleri hidrofobik solventlerle hazırlanır. Bu sayede yüzeye tutunsa da suda çözünmez. Kaşık gibi pürüzsüz bir yüzeye şekil çizildiğinde pürüzsüzlükten kaynaklanan düşük temas yüzey alanı sayesinde mürekkep ile yüzey arasında yüksek bir çekim kuvveti oluşmaz. Böylece mürekkep, yüzeyden kolayca ayrılabilir. Diğer bir örnekle, kaşık suya daldırıldığı zaman üzerindeki mürekkep kolayca kaşık yüzeyinden ayrılabilir.
Suyun yüzeyine geçen mürekkep suda batmaz. Çünkü suyun yüzey gerilimi çok yüksektir ve suyun yüzeyinde hayali bir çarşaf etkisi oluşturur.
Yüzey gerilimi, doğada ve günlük yaşamda önemli rol oynar. Suyun ve diğer sıvıların davranışlarını belirler, çeşitli biyolojik ve fiziksel süreçleri etkiler. Yüzey gerilimi sayesinde birçok günlük aktivite daha anlaşılır hale gelir ve arkasındaki bilim, birçok pratik uygulamada kullanılır. Mesela kağıt havlu veya mendil, yüzey gerilimi sayesinde suyu emer. Kağıt havlunun gözenekli yapısı, su moleküllerini kapiler etkiyle çeker ve bu da suyun kağıt havluya emilmesine neden olur.
Sabunlar, yüzey gerilimini düşürerek yağlı kirlerin su ile karışmasını sağlar. Bu sayede, yağ ve kir su ile birlikte yüzeyden uzaklaştırılabilir. Sabun molekülleri, hidrofobik ve hidrofilik uçlara sahip olduğundan, yağ moleküllerini çevreleyip su ile karışmasına yardımcı olur.
Bir bardakta süt veya kahve içtikten sonra bardak kenarında kalan sıvı, yüzey gerilimi nedeniyle halka şeklinde kurur. Yüzey gerilimi, sıvının bardak kenarına doğru çekilmesine ve kuruduğunda belirgin halkalar oluşturmasına neden olur.
Birçok bitkinin yaprakları hidrofobik bir yüzeye sahiptir, bu da suyun yaprak yüzeyinde damlacıklar halinde kalmasına neden olur. Bu, bitkilerin yüzeyinde su birikmesini engelleyerek, fotosentez için gereken ışığın yaprağa ulaşmasını sağlar.
Sudakoşan, basilisk kertenkelesi, dalgıç kuşları, su örümcekleri gibi birçok canlı yüzey gerilimi sayesinde suya batmazlar hatta suyun üzerinde yürüyebilir, koşabilir. Bacaklarının hidrofobik özellikleri ve suyun yüksek yüzey gerilimi, böceklerin su yüzeyinde kalmasına ve hareket etmesine izin verir.
Su damlalarının küresel şekil alması, yüzey gerilimi sayesinde gerçekleşir. Su molekülleri birbirine güçlü çekim kuvvetleri ile bağlıdır ve bu kuvvetler suyun yüzeyinin mümkün olan en küçük yüzey alanına sahip olmasını sağlar. Bu nedenle su damlaları küresel bir şekil alır. Gördüğünüz gibi yüzey gerilimi hayatımızın baya içinde. Pekiiiii…
SORU: Ketçabın pürüzsüz bir yüzeye döküldüğünde kolayca temizlenebilmesinin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

A) Ketçabın düşük viskoziteye sahip olması ve kolayca akması
B) Ketçabın yüksek yüzey gerilimi ve hidrofobik özellikli yağlı kağıt kullanımıyla yüzeyle düşük çekim kuvvetleri oluşturması
(Cevap b)

BASF Türk Kimya desteği ile hazırlanmıştır.