KUYUMCULUK VE PORSELEN YAPIMI
Altından yapılmış süs eşyalarının, yüzde yüz saf altın olduğunu anlayabilir miyiz?
Ebru yapımında kullanılan boya, su yüzeyinde karışmadan nasıl duruyor?
Hastanelerde alınan kan ya da idrar gibi vücut sıvıları nasıl inceleniyor?
Kaliteli porselen yapmak için hangi fizik kuralı kullanılır?
Yukarıdaki soruları çoğaltmak mümkün. Tüm soruların cevabı çok basit bir fizik ilkesinde gizli: Öz kütle. Diğer bir ifadeyle yoğunluk...
Bilimsel çalışmalarda maddelerin ayırt edici özellikleri çok önemlidir. Çünkü bilim insanları çalışmalarını yaparken farklı maddeler, farklı elementler ve farklı bileşikler kullanırlar. Örneğin, bir makine yapımında, kullanılan malzemelerin türü, dayanıklılığı, ucuzluğu gibi etkenler önemlidir.
Fizikte önemli bir yere sahip olan öz kütle de maddeler için önemli bir ayırt edici özelliktir. Öz kütleleri aynı olan iki madde, aynı madde olabilirler. Ancak, öz kütleleri farklı ise kesinlikle farklı maddelerdir. Öz kütleyi bir maddenin kütlesinin birim hacmine oranı olarak tanımlayabiliriz.
Yani Özkütle = kütle / hacim, d = m / v oranı ile ifade edilir. Birbirine karışmayan sıvı-sıvı ya da katı-sıvı sistemlerinde maddelerin birbirinden ayrışmasını öz kütle sağlar. İ
Birbirine karışmayan farklı yoğunluklu sıvılar bir kaba şekildeki gibi konulduğunda, öz kütlesi en büyük olan en altta, en küçük olan en üstte yer alır.
Benzer şekilde, yoğunluğu sudan büyük olan, demir bilye ve plastik deniz topu aynı anda suya atıldığında demir bilye dibe batar. Ancak, topun yoğunluğu sudan az olduğundan su yüzeyinde yüzer.
Yoğunluk farkının en güzel örneği, zeytinyağı ve su karışımıdır. Zeytinyağı ve su bir kaba konulursa, yoğunluğu az olan zeytinyağı suyun üzerinde kalır. Çünkü suyun öz kütlesi 1 g/cm ³, Zeytinyağının, öz kütlesi 0,9 g/cm³ tür.
Şimdi soruların cevaplarına gelelim.
Altın, gümüş ve bakır gibi maddeler takı yapmak için kullanılırlar. Her birinin öz kütlesi farklı olduğu için takılarda kullanılan altın, oranına göre sertliğe ve ağırlığa sahiptirler. Öz kütle farkı ile atının yüzde yüz saf olup olmadığı anlaşılabilir.
Ebru yapımında da yoğunluğu az olan boya suya karışmadan su üzerinde durur. Böylece güzel bir görüntü elde edilir.
Genellikle doktorlar, hastaların kan ve idrar tahlilini isterler. Şayet bu vücut sıvılarında enfeksiyon ve yabancı madde varsa tahlilde ortaya çıkar. Tahlil yapılırken, “santrifüj” denilen bir cihaz, tüpleri hızla döndürerek sıvı içindeki maddelerin yoğunluklarına göre ayrışmasını sağlar. Yoğunluğu fazla olan madde altta, az olan ise üstte olacak şekilde ayrışırlar. Böylece sıvı bileşenlerine ayrılmış olur.
Son olarak da porselen yapımına değinelim. Porselen yapımında kullanılan ham madde katıdır. Bu madde öğütülerek toz haline getirilir. Mümkün olduğunca küçük taneciklere ayrılan madde öz kütlesi 2,5 g/cm³ olana kadar preslenerek sıkıştırılır. Yüksek kalitede porselen için öz kütle değeri bu olmalıdır.
