Bilgi
Su Kaç Derecede Donar?
Suyun basit fakat çevre açısından son derece önemli bir özelliği de suyun sıvı hali üzerinde batmadan yüzebilen, suyun katı hali olan buzdur. Bu katı faz, (sadece düşük sıcaklıklarda oluşabilen) hidrojen bağları arasındaki geometriden dolayı, sıvı haldeki su kadar yoğun değildir. Hemen hemen tüm diğer maddeler için, katı form sıvı formdan daha yoğundur. Standart atmosferik basınçtaki taze su, en yoğun halini 3.98 °C’de alır ve aşağı hareket eder, daha fazla soğuması halinde yoğunluğu azalır ve yukarı doğru yükselir. Bu dönüşüm, derindeki suyun, derinde olmayan sudan daha sıcak kalmasına sebep olur, bu yüzden suyun büyük miktardaki alt bölümü 4 °C civarında sabit kalırken, buz öncelikle yüzeyde oluşmaya başlar ve daha sonra aşağı yayılır. Bu etkiden dolayı, göllerin yüzeyi buz ile kaplanır. Hemen hemen tüm diğer kimyasal maddelerin katı halleri, sıvı haline göre yoğun olduğundan dipten yukarı donmaya başlarlar.
Suyun hacmi, bilinen tüm sıvıların aksine, belirli bir sıcaklığa (+4 °C’ye) düşene kadar azalır, daha sonra tekrar artmaya başlar. Donduğunda ise hacmi sıvı hale göre daha fazladır. Bu nedenle suyun katı hali, sıvı halinden daha hafiftir. Bu yüzden buz, suyun dibine batmayıp su üstünde yüzer. Suyun bu özelliği yaşamın kış aylarında ya da her zaman soğuk olan bölgelerde sudaki yaşamın devam etmesine olanak tanır. Deniz, nehir ve göllerin üst kısmı donar, buz üst kısımda kaldığı için su içindeki canlılar yaşamlarını sürdürmeye devam edebilirler.
100% saf su -48 °C’de donar.
Sonuç olarak ne saf su,ne de deniz suyu 0 derecede donar. Suyun donması için moleküller tutunacak bir şey arar.Buz kristalleri bir ‘çekirdeğin’,örneğin bir toz zerresinin etrafında toplanır.Şayet etrafta hiç toz yoksa su donmadan önce ısıyı -42 dereceye kadar düşürmemiz gerekir.
Bilim insanları yüzde 100 saf suyun ancak sıfırın altında 48 derecede donabildiğini buldu.
Sonuçları Nature dergisinde yayımlanan araştırmada yer alan, Utah Üniversitesi fizikçilerinden Valeria Molinero ve meslektaşı Emily Moore, geliştirdikleri bilgisayar programı yardımıyla su moleküllerinin ancak sıfırın altında 48 santigrat derecede küçük kümecikler oluşturduklarını, bu kümeciklerin oluşumundan sonra suyun donabildiğini tespit etti.
Suyun donabilmesi için, su moleküllerinin etrafına tutunabileceği partiküller olması gerekiyor. Ancak gerçek saf suda hiçbir yabancı madde bulunmadığı için su moleküllerinin, etrafına toplanacakları ilk adacığı kendilerinin oluşturması gerekiyor.
Molinero’ya göre, sıfırın altında 48 santigrat derecede dört su molekülü, diğer bir molekülün etrafında toplanarak, donma için gerekli ilk iskeleti oluşturuyor.
Su ile ilgili bir tuhaflık. Sıcak su,soğuk sudan daha çabuk donar.Aristoteles bunu ilk defa MÖ 4. yüzyılda fark etmişti,modern bilim ise ancak 1963′de kabul etti.Bu,Tanzanyalı öğrenci Erasto Mpemba’nın sıcak dondurma karışımının soğuk olandan daha çabuk katılaştığını defalarca göstermesinin sonucu oldu. Sebebi ise hala bilinmiyor.
Kaynak:
- http://www.ntv.com.tr/turkiye/su-kac-derecede-donar,gimcqGcTU0OlCB3Ycz9rpA
- http://ilgincsorular.com/Su-kac-derecede-donar-808
- https://www.erepublik.com/tr/article/su-ka-ccedil-derecede-donar–1961247/1/20
- https://tr.wikipedia.org/wiki/Su
- http://www.haberturk.com/polemik/haber/691124-su-sifir-derecede-donar-yalan-cikti