Safsızlık: Revizyonlar arasındaki fark

Kirlilikler, malzemenin çalışma niteliğini engellediklerinde yıkıcı olabilir. Örnek olarak kül, metallerdeki döküntüler ve kağıtlardaki yaprak parçacıkları verilebilir. Safsızlıkların giderilmesi genellikle kimyasal olarak yapılır. Örneğin, [[demir]] üretiminde, [[Demirdemir cevheri|demir cevherinden]]nden [[Silisyum dioksit|silikon dioksiti]] çıkarmak için [[Yüksekyüksek fırın|yüksek fırına]]a kalsiyum karbonat eklenir. Bölge arıtma, yarı iletkenlerin saflaştırılması için ekonomik olarak önemli bir yöntemdir.

Bununla birlikte, bazı safsızlıklar fiziksel yollarla giderilebilir. Bir su ve [[Yemek tuzu|tuz]] karışımı, [[Damıtma|damıtma ürünü]] olarak su ve katı tuz olarak damıtma yoluyla ayrılabilir. Safsızlıklar genellikle sıvılardan ve gazlardan fiziksel olarak çıkarılır. Kum partiküllerinin metal cevherinden uzaklaştırılması katı maddelere bir örnektir.

Hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın, genellikle bir safsızlığı malzemeden tamamen ayırmak imkansızdır. Safsızlıkların tamamen çıkarılmasının imkansız olmasının nedeni termodinamik niteliktedir ve termodinamiğin ikinci yasası tarafından tahmin edilmektedir. Kirlilikleri tamamen çıkarmak, sistemin [[Entropi|entropisinientropi]]sini sıfıra indirmek anlamına gelir. Bu, [[Termodinamiğintermodinamiğin ikinci yasası|termodinamiğin ikinci yasasının]]nın öngördüğü gibi sonsuz miktarda iş ve enerji gerektirecektir. Teknisyenlerin yapabileceği şey, bir malzemenin saflığını olabildiğince %100'e yakın veya ekonomik olarak mümkün olduğu kadar artırmaktır.

Saf olmayan bir sıvı [[Erimeerime noktası|erime noktasına]]na kadar soğutulduğunda, [[Hâl değişimi|faz geçişine]] giren sıvı, safsızlıklar etrafında [[Kristal|kristalleşirkristal]]leşir ve kristal bir katı haline gelir. Kirlilik yoksa, sıvının saf olduğu ve katı hale gelmeden erime noktasının altında aşırı soğutulabileceği söylenir. Bunun nedeni, sıvının etrafında yoğunlaşacak hiçbir şeyin olmaması, bu nedenle katı, doğal bir kristal katı oluşturamaz. Katı, sonunda [[Camsı geçiş sıcaklığı|dinamik tutuklama]] veya [[Camsı geçiş sıcaklığı|cam geçişi]] gerçekleştiğinde oluşur, ancak [[Amorf katı|şekilsiz bir katıya]] dönüşür.   - yapıda uzun menzilli düzen olmadığı için bunun yerine bir [[Cam|bardak]] .

Safsızlıklar, diğer faz geçişlerinin çekirdeklenmesinde önemli bir rol oynar. Örneğin, yabancı elementlerin varlığı metal alaşımlarının mekanik ve manyetik özellikleri üzerinde önemli etkilere sahip olabilir. Bakırdaki demir atomları, iletken elektron dönüşlerinin safsızlık atomuyla manyetik bir bağlı durum oluşturduğu ünlü Kondo etkisine neden olur. [[Süperiletkenlik|Süper iletkenlerdeki]] manyetik safsızlıklar, [[girdap]] kusurları için üretim yerleri olarak hizmet edebilir. Genel olarak safsızlıklar, [[Hâl değişimi|faz geçişleri]] için başlangıç noktaları olarak hizmet edebilir çünkü yeni bir fazın sonlu boyutlu bir alanını yaratmanın enerji maliyeti, bir nokta kusurunda daha düşüktür. Yeni bir fazın çekirdeğinin kararlı olabilmesi için kritik bir boyuta ulaşması gerekir. Bu eşik boyutu genellikle bir safsızlık alanında daha düşüktür.

* Cheng, E. ve diğerleri, ''Chemistry   - Modern Bir Bakış'', Aristo-Wilson, Hong Kong, 2004