Madde ve Isı
Sıcaklıkları farklı olan maddeler arasında gerçekleşen, sıcak olan maddeden soğuk olan maddeye doğru gerçekleşen ısı akışına ısı alışverişi denir.
Isı maddeler tarafından iletilir. Her maddenin ısıyı iletme miktarları birbirinden farklıdır. Isıyı iyi ileten maddelere ısı iletkeni, ısıyı iyi iletmeyen maddeler ise ısı yalıtkanı denir.
Isı İletkeni
- Isıyı kolay ileten maddelere ısı iletkeni denir.
- Isı iletkeni maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk azdır ve tanecikleri düzenlidir. Bu nedenle katılar daha iyi ısıyı iletme özelliğine sahiptir.
- Bakır, alüminyum, demir, gümüş, altın, çelik, civa, elmas gibi maddeler ısı iletkeni maddelerdir.
Isı Yalıtkanı
- Isıyı iyi iletmeyen maddeler ısı yalıtkanı denir.
- Isı yalıtkanı maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk fazladır ve tanecikleri düzensizdir.
- Plastik, tahta, hava, cam, kumaş, beton, katran, cam yünü, kiremit, tuğla, kağıt, plastik köpük, pamuk, saman gibi maddeler ısı yalıtkanı maddelerdir.
Isı Yalıtımı
Isı yalıtımının amacı mevcut durumdaki sıcaklığı korumaktır. Genellikle ısı yalıtımının amacı sıcaklığı artırmak olarak bilinse de böyle bir durum söz konusu değildir. Dış ortamdan gelen ısının içeriye girmesine veya dış ortama çıkacak ısının dışarıya çıkmasını engellenerek ortamın sıcaklığının korunması amaçlanır. Bunun için ısı yalıtım malzemeleri kullanılır.
Maddelerde ısı akışını yavaşlatmak için kullanılan malzemelere ısı yalıtım malzemeleri denir. Isı katılarda hızlı, gazlarda ise yavaş yayılır. Bunun için yalıtım malzemesi olarak içerisinde hava boşlukları bulunan malzemeler kullanılır.
Binalarda ısı kaybı en çok pencere ve kapılar, duvarlar, çatılar ve tabanlarda olur. Yalıtım malzemeleri seçilirken kullanılacağı yerlere göre seçilir. Duvarlar için strafor seçilirken, pencereler için çift cam, tabanlar için ahşap parke, çatılar için cam yünü tercih edilir.
Yalıtım Malzemeleri Seçilirken Dikkat Edilmesi Gereken Özellikler
- Ekonomik olması
- Kullanım ömrünün uzun olması
- Kolayca yanmamalı
- İnsan sağlığına ve çevreye zarar vermemeli
- Çevre şartlarına karşı dirençli olmalı
Günlük Hayattan Isı Yalıtım Örnekleri
Tencereler hem ısı iletkeni hem ısı yalıtkanı malzemelerin bir arada kullanıldığı mutfak araçlarıdır. Tencere saplarında plastik veya bakalit kullanılır. Çünkü ısıyı iletmemesi istenir, böylece elimiz yanmaz. Tencere gövdesinde metal kullanılır. Çünkü Isıyı iyi iletmesi istenir, yemekler daha hızlı pişer.
Fırın eldivenleri, Isıyı iletmeyen kumaş veya silikon malzemelerden yapılır. Böylece fırındaki sıcak tepsi tutulabilir. Bu sayede yüksek sıcaklıktaki tepsileri elimizi yakmadan rahatça tutabiliriz.
Ütüler hem ısı iletkeni hem ısı yalıtkanı malzemelerin bir arada kullanıldığı ev aletlerinden biridir. Ütü tabanı metalden yapılır, çünkü ısıyı iyi iletir ve giysilerin kolay ütülenmesini sağlar. Ancak ütü sapı, ısıyı iletmeyen plastikten yapılır ki elimiz yanmasın.
Termoslar, sıcak veya soğuk içecekleri bir süre belirli sıcaklıkta tutabilecek şekilde tasarlanmış özel kaplardır. Genellikle iç içe geçmiş iki parlak yüzeyden oluşur. İçerisine konulan sıcak veya soğuk içeceğin sıcaklığını dış ortamdan korur. Termosların iç ve dış duvarları arasındaki hava vakumlanarak ısı yalıtımı sağlanır. Böylelikle ısının ortamlar arası geçişi engellenmeye çalışılır. Dış yüzeyi genellikle paslanmaz çelik, iç yüzeyi ise camdan oluşur. Kapak kısmı hava geçirmeyecek şekilde tasarlanmıştır. Alt kısmı da ek yalıtım desteği ile tamamlanır. Bu sayede sıcak ve soğuk hava dış ortama geçemez.
Şehirler arası dondurma gönderirken, ürünün erimemesi için özel kuru buz (şoklu buz) tekniği ve yüksek yalıtımlı strafor kutular kullanılarak yapılır. Strafor kutu hava almayacak şekilde bantlanır ve gönderime hazır hale gelir.
