İLİMDEN İRFANA YOLCULUK ...

... Öz Kültürümüz ve Şahsiyetimiz İçin

  • Yazıtipi boyutunu arttır
  • Varsayılan yazıtipi boyutu
  • Yazıtipi boyutunu azaltır
Ana Sayfa İlimler, Yorumlar Suyun Sıradışı Yapısı Ve Özellikleri

Suyun Sıradışı Yapısı Ve Özellikleri

e-Posta Yazdır
altYeryüzünde su bizim için çok olağan bir madde olduğu için çoğu zaman onun kendine has özelliklerinden bihaber yaşarız. Bazen kıymetini bilemeyiz. Yokluğunda ise paçalarımız tutuşur ne muazzam bir nimet olduğunun farkına varırız. Ama önemli olan onun kıymetini her zaman bilmek ve ne muazzam özellikleri olduğunu Rabbimizin bize sunduğu güzellikleri görebilmek…
 
Su bir çok iyonik bileşiğin yanı sıra, kendisi ile hidrojen bağı yapabilen çoğu madde için mükemmel bir çözücüdür.
 
Su, muazzam bir özısıya sahiptir. Bunun nedeni suyun sıcaklığını artırmak, yani moleküllerinin ortalama kinetik enerjisini artırmak için çok sayıda moleküllerarası hidrojen bağının kırılması gerektiğidir. Bu nedenle su, sıcaklığı ısıtma ile çok az artarken büyük oranda ısı soğurabilir. Bunun aksi de doğru olup, su, sıcaklığı çok az düşmesine rağmen büyük oranda ısı salabilir. Göl ve denizlerde bulunan büyük su kütleleri yazın ısı soğurmak, kışın da ısı salmak suretiyle kendi su sıcaklığında önemli bir değişim olmadan çevre iklimi üzerinde düzenleyici bir etki yaparlar.
 
Suyun en ilginç özelliklerinden biri de katı halinin(buz) yoğunluğunun sıvı halinden daha az olmasıdır. Su haricinde neredeyse diğer tüm maddelerin katı halleri sıvı hallerinden daha yoğundur. Rabbimin verdiği bu özellik sayesinde buz su üstünde yüzer.Örneğin katı benzen sıvı benzen içinde battığı halde buz kalıpları suyun içinde yüzer.
 alt
Peki suyu bu denli farklı kılan nedir? Gelin iç âlemine bakalım, kimyasını inceleyelim: Suyun elektronik yapısı kırık doğru şeklindedir. Su molekülünün oksijen atomu üzerinde iki tane bağ yapmamış ya da ortaklanmamış elektron çifti bulunmaktadır. Birçok bileşik moleküllerarası hidrojen bağları yapmakla birlikte, sudaki hidrojen bağları bunlardan farklıdır. Hidrojen bağı yapabilen H2O ve diğer polar(kutuplu) moleküller (NH3,HF gibi) arasındaki fark suyun oksijen atomları üzerinde bağ yapmamış iki elektron çifti olması yani her oksijen atomunun iki tane hidrojen bağı yapabilmesidir.
 
Su molekülündeki oksijen, iki kovalent, iki hidrojen bağı yaparak, üç boyutlu düzgün dörtyüzlü ağ yapısına sahip olur. NH3,HF ya da hidrojen bağı yapabilen başka hiçbir molekülde hidrojen bağı sayısı ile bağ yapmamış elektron çifti sayısı birbirine eşit değildir. Bu nedenle diğer moleküller ancak halka veya zincir oluşturabilirken su üç boyutlu bir ağ yapısı oluşturur.
 
Buzun bu son derece düzgün üç boyutlu yapısı, moleküllerin birbirlerine çok fazla yaklaşmasını önler.Bu yapıda her O atomu dört H atomuna bağlanmıştır. O ve H arasındaki kovalent bağlar düz çizgi ile, daha zayıf olan hidrojen bağları ise noktalı çizgi ile belirtilir. Bu yapıdaki boşluklar buzun suya göre neden daha düşük yoğunluğa sahip olduğunu açıklar.
 
Suyun yoğunluğu buzun yoğunluğundan daha fazladır dedik. Yoğunluk kütle/hacim oranıdır. Buz ısıtıldığında hidrojen bağları kopar daha fazla su molekülü salınır ve suyun yoğunluğu erime noktasının biraz üstüne kadar artmaya devam eder. Daha fazla ısıtıldığında su genleşmeye başlar ve yoğunluğu azalır.0 ile 4 santigrat derece arasında su moleküllerinin sıkışması artar ve gittikçe daha yoğun hale gelir. Ancak çok ilginçtir; 4 santigrat dereceden sonra ısıl genleşme baskın çıkar ve suyun yoğunluğu sıcaklık arttıkça azalır.
alt
Su buz oluncaya kadar hacmi küçülür. Ancak buz olunca çok anlamlı bir şekilde hacmi birden genişler ve yoğunluğu hafifler. Eğer buz, soğuk sudan daha yoğun olsaydı, o zaman göller ve nehirler üstten değil de alttan buz tutardı. Bu da kısa bir zamanda nehir ve gölleri tamamen buz yığını haline getirirdi. Sudaki canlılar yaşayamaz, insanlar için olumsuz bir durum olurdu. Bu bize basit gibi gelen kanun eğer tersine dönse nelere mal olur? Bu düzeni koyan Rabbimize şükürler olsun.
 
 

Cenâb-ı Hak buyuruyor:
“Sizden, hayra dâvet eden ve iyiliği emredip kötülükten men eden bir topluluk bulunsun. İşte onlar felâha erenlerdir.” (Âli İmrân, 104)