Azərbaycanca
Deutsch
日本語
Lietuvos
සිංහල
Türkçe
Українська
United State
Bu maddede bulunmasına karşın yetersizliği nedeniyle bazı bilgilerin hangi kaynaktan alındığı belirsizdir. (Nisan 2025) () |
Kriyokimya, kimyasal etkileşimlerin −150 °C (123 K) altındaki sıcaklıklarda incelendiği kimya dalıdır."Kriyokimya" terimi, Yunanca "soğuk" anlamına gelen kryos kelimesinden türetilmiştir. Bu disiplin; kimya, kriyobiyoloji, yoğun madde fiziği ve astrokimya gibi çeşitli bilim alanlarıyla kesişmektedir.
Sıcaklığın kimyasal süreçler üzerindeki etkisini anlamada önemli bir araç olan kriyokimya, özellikle sıvı azot gibi düşük sıcaklıkta kararlı maddelerin bilimsel çalışmalarda kullanılmaya başlanmasıyla ilgi görmüştür.
Düşük sıcaklıkta madde davranışları
Bir madde soğutulduğunda, içindeki moleküllerin ya da atomların hareketleri yavaşlar. Bu süreçte maddenin sıcaklığı düşer. Soğutma işlemi, hareket tamamen durana kadar devam edebilir. Bu nokta, tüm kinetik enerjinin kaybolduğu ve mutlak sıfır (0 K) olarak bilinen teorik sıcaklıktır. Kelvin sıcaklık ölçeği bu temele dayanır ve 0 °C, 273 K’ye karşılık gelir.
Mutlak sıfıra yaklaşıldığında,çoğu element katı hale gelir. Ancak helyum gibi bazı istisnai maddeler, bu sıcaklıkta bile sıvı halde kalabilir. Örneğin, helyum 2.17 K’nin altına düşürüldüğünde süper akışkanlık gösterir; bu durum, maddenin viskozitesiz akması anlamına gelir.
Düşük sıcaklıklarda kimyasal reaksiyonlar tamamen durmaz. Moleküller, enerjilerini azaltmak için birleşme eğiliminde olabilir. Bu sıcaklıklarda maddeler farklı özellikler gösterebilir ve normal koşullarda oluşmayan yeni bileşikler meydana gelebilir. Örneğin, argon fluorohidrit yalnızca 17 K (−256.1 °C) ve altındaki sıcaklıklarda kararlıdır.
Soğutma yöntemleri
Kriyokimya çalışmalarında kullanılan başlıca soğutma yöntemleri şunlardır:
Sıvılaştırılmış gazlar
Sıvı azot (−210 °C) ve sıvı helyum (−269 °C) gibi kriyojenik sıvılar, laboratuvar ortamlarında yaygın olarak kullanılır. Bu maddelerle yapılan soğutma, kimyasal tepkimelerin yavaşlatılması veya dondurulması amacıyla kullanılır.
Lazer soğutma
Lazer soğutma, moleküllerin veya atomların enerjilerinin düşürülmesi için lazer ışınlarının kullanıldığı bir yöntemdir. Bu teknik özellikle Doppler soğutması olarak bilinen süreçte, lazerlerin belirli dalga boylarıyla parçacıkların kinetik enerjileri azaltılarak sıcaklık düşürülür.
Bu teknoloji; kuantum mekaniği, atom saatleri, atom optiği ve Bose–Einstein yoğunlaşması gibi ileri düzey fizik çalışmalarında önemli bir yer tutar.
Düşük sıcaklıkta kimyasal analizler
Aşırı düşük sıcaklıklarda kimyasal süreçleri gözlemlemek teknik olarak zorludur. Bu nedenle, optik yöntemler, özellikle farklı türde spektroskopi teknikleri, kriyokimya araştırmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tekniklerin çoğu, vakum camlarıyla donatılmış özel cihazlar gerektirir.
Uygulama alanları
Kriyokimya, aşağıdaki alanlarda doğrudan veya dolaylı uygulamalara sahiptir:
- Kriyobiyoloji: Düşük sıcaklıklarda biyolojik süreçlerin durdurulması ya da yavaşlatılması.
- Astrokimya: Uzayda, özellikle soğuk bölgelerdeki kimyasal etkileşimlerin modellenmesi.
- Malzeme bilimi: Yeni malzemelerin ve bileşiklerin sentezi.
- Kuantum teknolojileri: Ultra-soğuk atomlarla yapılan deneylerde kullanımı.
İlgili kavramlar
Kaynakça
- Moskovits, M. ve Ozin, GA, (1976) Kriyokimya , J. Wiley & Sons, New York
- Dillinger, JR (1957). Düşük sıcaklık fiziği ve kimyası (Joseph R. Dillinger tarafından düzenlenmiştir.) Madison, Wisconsin: Wisconsin Üniversitesi Yayınları.
- Naduvalath, B. (2013). "Ultra soğuk moleküller."
- Phillips, WD (2012). "Lazer soğutma"
- Parpia, JM, & Lee, DM (2012). "Mutlak sıfır"
- Hasegawa, Y., Nakamura, D., Murata, M., Yamamoto, H., & Komine, T. (2010). "Kriyosoğutucu kullanılarak yüksek hassasiyetli sıcaklık kontrolü ve stabilizasyonu. Bilimsel Enstrümanların İncelemesi", doi:10.1063/1.3484192
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu maddede kaynak listesi bulunmasina karsin metin ici kaynaklarin yetersizligi nedeniyle bazi bilgilerin hangi kaynaktan alindigi belirsizdir Lutfen kaynaklari uygun bicimde metin icine yerlestirerek maddenin gelistirilmesine yardimci olun Nisan 2025 Bu sablonun nasil ve ne zaman kaldirilmasi gerektigini ogrenin Kriyokimya kimyasal etkilesimlerin 150 C 123 K altindaki sicakliklarda incelendigi kimya dalidir Kriyokimya terimi Yunanca soguk anlamina gelen kryos kelimesinden turetilmistir Bu disiplin kimya kriyobiyoloji yogun madde fizigi ve astrokimya gibi cesitli bilim alanlariyla kesismektedir Sicakligin kimyasal surecler uzerindeki etkisini anlamada onemli bir arac olan kriyokimya ozellikle sivi azot gibi dusuk sicaklikta kararli maddelerin bilimsel calismalarda kullanilmaya baslanmasiyla ilgi gormustur Dusuk sicaklikta madde davranislariBir madde sogutuldugunda icindeki molekullerin ya da atomlarin hareketleri yavaslar Bu surecte maddenin sicakligi duser Sogutma islemi hareket tamamen durana kadar devam edebilir Bu nokta tum kinetik enerjinin kayboldugu ve mutlak sifir 0 K olarak bilinen teorik sicakliktir Kelvin sicaklik olcegi bu temele dayanir ve 0 C 273 K ye karsilik gelir Lambda noktasinin 1 atm de 2 17 K veya 270 98 C altina sogutuldugunda sivi helyum superakiskanlik ozellikleri gosterir Mutlak sifira yaklasildiginda cogu element kati hale gelir Ancak helyum gibi bazi istisnai maddeler bu sicaklikta bile sivi halde kalabilir Ornegin helyum 2 17 K nin altina dusuruldugunde super akiskanlik gosterir bu durum maddenin viskozitesiz akmasi anlamina gelir Dusuk sicakliklarda kimyasal reaksiyonlar tamamen durmaz Molekuller enerjilerini azaltmak icin birlesme egiliminde olabilir Bu sicakliklarda maddeler farkli ozellikler gosterebilir ve normal kosullarda olusmayan yeni bilesikler meydana gelebilir Ornegin argon fluorohidrit yalnizca 17 K 256 1 C ve altindaki sicakliklarda kararlidir Sogutma yontemleriKriyokimya calismalarinda kullanilan baslica sogutma yontemleri sunlardir Sivilastirilmis gazlar Sivi azot 210 C ve sivi helyum 269 C gibi kriyojenik sivilar laboratuvar ortamlarinda yaygin olarak kullanilir Bu maddelerle yapilan sogutma kimyasal tepkimelerin yavaslatilmasi veya dondurulmasi amaciyla kullanilir Lazer sogutma Lazer sogutma molekullerin veya atomlarin enerjilerinin dusurulmesi icin lazer isinlarinin kullanildigi bir yontemdir Bu teknik ozellikle Doppler sogutmasi olarak bilinen surecte lazerlerin belirli dalga boylariyla parcaciklarin kinetik enerjileri azaltilarak sicaklik dusurulur Bu teknoloji kuantum mekanigi atom saatleri atom optigi ve Bose Einstein yogunlasmasi gibi ileri duzey fizik calismalarinda onemli bir yer tutar Dusuk sicaklikta kimyasal analizlerAsiri dusuk sicakliklarda kimyasal surecleri gozlemlemek teknik olarak zorludur Bu nedenle optik yontemler ozellikle farkli turde spektroskopi teknikleri kriyokimya arastirmalarinda yaygin olarak kullanilmaktadir Bu tekniklerin cogu vakum camlariyla donatilmis ozel cihazlar gerektirir Uygulama alanlariKriyokimya asagidaki alanlarda dogrudan veya dolayli uygulamalara sahiptir Kriyobiyoloji Dusuk sicakliklarda biyolojik sureclerin durdurulmasi ya da yavaslatilmasi Astrokimya Uzayda ozellikle soguk bolgelerdeki kimyasal etkilesimlerin modellenmesi Malzeme bilimi Yeni malzemelerin ve bilesiklerin sentezi Kuantum teknolojileri Ultra soguk atomlarla yapilan deneylerde kullanimi Ilgili kavramlarKriyobiyoloji Termo kimya Bose Einstein Yogunlasmasi Yogun Madde Fizigi Super akiskanlikKaynakcaMoskovits M ve Ozin GA 1976 Kriyokimya J Wiley amp Sons New YorkDillinger JR 1957 Dusuk sicaklik fizigi ve kimyasi Joseph R Dillinger tarafindan duzenlenmistir Madison Wisconsin Wisconsin Universitesi Yayinlari Naduvalath B 2013 Ultra soguk molekuller Phillips WD 2012 Lazer sogutma Parpia JM amp Lee DM 2012 Mutlak sifir Hasegawa Y Nakamura D Murata M Yamamoto H amp Komine T 2010 Kriyosogutucu kullanilarak yuksek hassasiyetli sicaklik kontrolu ve stabilizasyonu Bilimsel Enstrumanlarin Incelemesi doi 10 1063 1 3484192