1/3 İsminiz

 

2/3 E-Mail

 

3/3 Mesajınız

 

Mesajınız Gönderiliyor...
 

Buz Neden Suda Yüzer?

Bilim   07.11.17    2802

Buz Neden Suda Yüzer?

Katı maddeler sıvı hallerine bırakıldıklarında genellikle batarlar. Bu kurala uymayan bir kaç maddeden biri de sudur. Suyun yanında silikon, germanyum, arsenik, bizmut ve bir kaç bileşik de sıvı hallerinde yüzer. Fakat bu maddelerin erime noktaları çok yüksek olduğundan, sıvı halleri doğada gözlenmez. Doğada bu olayı gözlemyebildiğimiz tek madde sudur.

  Erime Sıcaklıkları  

Peki buz neden suda yüzer? Bunu anlamak için suyun yapısına yakından bakmamız gerekir. Bildiğiniz gibi su molekülü 1 oksijen ve 2 hidrojen atomundan oluşmuştur. Molekül çizgisel değil, açısaldır. Oksijen ve hidrojen atomları kararlı hale ulaşmak için elektron paylaşımı yapar ve aralarında kimyasal bağ oluşur.

  Su Molekülü  

Hidrojen atomlarına göre daha büyük olan oksijen atomu, çekirdeğinde çok daha fazla sayıda pozitif yüklü proton bulundurduğundan, paylaşılan eksi yüklü elektronları, hidrojen atomlarına göre daha büyük bir kuvvetle kendisine çeker. Böylece paylaşılan eksi yüklü elektronlar oksijen atomuna daha yakın konuma gelir. Elektronların oksijen atomuna yakın hale gelmesi, yani hidrojen atomlarından uzaklaşması, molekülde elektriksel yük oluşmasına neden olur. Eksi yüklü elektronların kendine yaklaşması ile oksijen atomu eksi, eksi yüklü elektronların kendinden uzaklaşması ile hidrojen atomları da artı yüklü hale gelir. Bu duruma polarite (kutuplaşma) adı verilir. Sıvı halde serbestçe hareket eden ve zayıf elektriksel yüke sahip su molekülleri arasında elektriksel etkileşimler meydana gelir. Bu etkileşime hidrojen bağı denir.

 

Hidrojen bağı, hidrojen atomu ile flor, oksijen, azot atomları arasında oluşan zayıf elektriksel etkileşimlerdir. Zayıf bir etkileşim olmasına rağmen, genellikle çok fazla sayıda oluşması nedeniyle, maddelerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinde önemli rol oynarlar.

  Hidrojen Bağı  

Su molekülleri bulundukları ortamda serbestçe hareket eder. Moleküllerin hızı sıcaklık arttıkça artar, sıcaklık azaldıkça azalır. Oda sıcaklığında moleküller arasında oluşan hidrojen bağları anlıktır. Yani oluşan hidrojen bağları kısa sürede yok olur. Çünkü hidrojen bağları, hızlı hareket eden molekülleri bir arada tutacak kadar kuvvetli değildir. Sıcaklık düşmeye başladığında, moleküllerin hızları yavaşlar ve sıcaklığın suyun donma noktasına yaklaşması ile hidrojen bağları etkili olmaya başlar. Bu sıcaklıklarda oluşan hidrojen bağları kalıcıdır. Bu yüzden su molekülleri hidrojen bağlarına göre düzenlenir.

  Hidrojen Bağı  

Su moleküllerinin açısal moleküller olması nedeniyle, moleküllerin hidrojen bağları etkisiyle düzenlemeleri sırasında pek çok boşluk olur. Oluşan boşluklar yüzünden donmakta olan suyun hacmi artar. Buzluğu konan ve su ile tamamen doldurulan su şişelerinin, suyun donmasıyla patlaması bu yüzdendir. Hacmin artmasıyla donan suyun özkütlesi azalır. Buzun yoğunluğu sıfır derecede 0.92 g/cm3 iken, suyun yoğunluğu 25C'de 1 g/cm3'tür. Yani aynı hacimdeki buzun kütle miktarı daha az olduğundan, aynı hacimdeki sudan daha hafiftir. Oluşan bu yoğunluk farkından dolayı buz suda batmaz ve yüzer.

  Hidrojen Bağı  

Eğer bu küçük etkileşimler olmasaydı, buzun yoğunluğu sudan fazla olur ve suda batardı. Eğer buz suda batsaydı :

Oluşan buzlar göllerin tabanına batacağından, çok soğuk havalarda göllerin tamamı donar ve göllerdeki bütün yaşam sona ererdi.

Güneş ışınlarını büyük oranda yansıtan kutuplardaki buzullar da batacağından, dünyanın sıcaklığı tehlikeli bir şekilde artardı. Ayrıca batan buzullar nedeniyle deniz seviyeleri yükselerek, kıyı şeridinde yer alan şehirleri tehdit ederdi.

Bir buz dağına çarparak batan Titanik, batmazdı.

 

Bu Konular da İlginizi Çekebilir...

 

 

Yorum Yaz

 

Onay Bekleyen Yorum : 0

Yorumlar