Su…
Bilimin ardına aşıp da ” Sihir var mı? ”diye aranmanın hiç de gereği yok. Eğer sihir diye bir şey varsa ilk bulacağımız yer SU olmalı.
Suyu Sırrını Arıyorum
İlk olarak çookk eskilere bakıyorum…
Lao Tzu tarafından MÖ 6. yüzyılda yazılan Dao De Jing veya Tao Te Ching kitabında;
“Hakikî iyilik su olmaya benzer. Sudaki iyilik on bin şey için iyiliktir ve hiçbiriyle rekabet etmez. Süzülür, en derin kuyulara iner ve nihayet yolunu bulur. Güzel evlerde yaşayın, derinlikli düşünün ve herkese iyi olun. Sözlerinizi tutun, adil yasalar koyun, doğrulukla hareket edin ve her işi vaktinde bitirin. Rekabete girmediğiniz sürece hataya da düşmezsiniz.” yazdığını buluyorum.
Bence de ”Hakiki iyilik su olmaya benzer”
Daha yakın zamana geldiğimde bizim topraklarımızdan (Anadolu topraklarından) derin bir gönül buluyorum aynı felsefenin farklı kelimeleriyle…
Su Gibi Aziz Ol
” Sen, hep bir su olduğunu düşün. Su gibi güzel, su gibi yararlı, su gibi vazgeçilmez… Ve su gibi hayat kaynağı olduğunu düşün. Ama su gibi yaşatıcı ol; Su gibi yıkıcı, sürükleyici ve öldürücü değil! Sen bir su ol… Ama rahmet ol; Afet değil! … Ama yine su gibi “bir küçük bardağın içine” sığdır ki kendini; Girebilmeyi öğren insanların damarlarına. Hayat ver… Vazgeçilmez ol. Ama rahmet ol; afet değil! Su isen; tarlalarını basma insanların, yuvalarını yıkma, ocaklarını söndürme; sana «felâket» denmesin! ”
Mevlânâ Celâleddîn-i Rûmî
Zamanın ötesinde bir insan, hümanizmin felsefesini anlatırken ”su” gibi ol dediğini okuyorum…
Oradan günümüze baktığımda;
Suyun felsefesini, suyun “H2O” kimya formülünden faydalanarak “Humble”, “Harmony” (H2) “Opennes” (O) olarak uyarladılar günümüzde. Dilimize çevirdiğimizde ” Alçakgönüllülük, Uyum, Açıklık” oluyor. Gayet güzel ve uyumlu bence.
Suyun felsefesini siz içinizden düşünürken ben de suyun sırrını aralamaya başlayayım.
Suyun Sırrı
Hayatımızın akışında devamlı varlığına ihtiyaç duyduğumuz, yaşamın temel yapı taşı ve doğadaki en yaygın bileşiklerden biri olmasına rağmen, birçok fiziksel ve kimyasal özelliği hala tam olarak anlaşılmamamıştır.
Su hakkında gelecekte bizleri yeni süprizlerin beklediğini söyleyebilirim.
Suyun bizlerin sağlığı ve ekosistemler üzerindeki genel bilinen etkilerinden çok daha derin bir seviyeye inelim, suyun az bilinen fiziksel ve kimyasal özelliklerinin ayrıntılarını keşfedilim.
Şimdilik bildiğimiz evrende en çok bilinen ve aranan sıvı bileşiklerden biri su‘dur.
Su molekülü, bir oksijen atomu ile iki hidrojen atomu arasında kovalent bağlarla oluşturulmuştur. Ancak suyu özel kılan, bu moleküllerin arasındaki bağların hidrojen bağları ile etkileşime girmesidir. Bu bağlar, suyun kaynama noktası, çözünürlük, yüzey gerilimi, viskozite vb. gibi birçok fiziksel ve kimyasal özelliğini etkiler.
Birçok özelliğini okuyacağımız su, biyolojik ve kimyasal süreçlerde nasıl hayati rol oynuyor okuyalım…
Anomal Genleşme Özelliği
Anomal genleşme, suyun 4°C sıcaklıkta en yoğun hâlde olması, yani bu sıcaklıkta hacminin en küçük, yoğunluğunun en büyük olması durumudur. Bu davranış, diğer sıvılardan farklıdır. Çünkü çoğu madde ısıtıldıkça genleşir, soğudukça büzüşür. Ama su, 4°C’nin altına inince tersine genleşmeye başlar! Bu özellik, suyu diğer tüm sıvılardan ayıran önemli bir farktır.
🔹 0°C ile 4°C arasında
- Su soğudukça genleşir, yani hacmi artar.
- Bu yüzden buz, sıvı sudan daha az yoğundur.
- O nedenle buz su üzerinde yüzer.
🔹 4°C’de
- Su maksimum yoğunluğa ulaşır.
- Hacmi en küçüktür.
- Su molekülleri en sıkı şekilde paketlenmiştir.
🔹 4°C’nin üzerindeki sıcaklıklarda
- Su normal maddeler gibi davranır: ısı aldıkça genleşir.
Bu olayın nedeni, suyun molekülleri arasındaki hidrojen bağlarıdır. Soğudukça bu bağlar suyu daha düzenli ama daha hacimli bir kristal yapıya yönlendirir (buzda altıgen yapı).
Bu da 0°C’deki buzun daha az yoğun olmasına yol açar.
Doğada Neden Önemli?
Bu özel durumun ekolojik ve çevresel etkileri çok büyüktür
Göller ve Nehirler
- Kışın su yüzeyi 0°C’ye kadar donar ama dip kısımlar 4°C’de kalır.
- Böylece su canlıları donmaktan korunur.
Buzun Üste Çıkması
Eğer buz dibe çökseydi, göller ve okyanuslar dipten donmaya başlardı ve su altındaki yaşam yok olurdu. Bu özellik, suyun hayatı sürdüren evrimsel bir avantaj sunan temel bir özelliğidir.
Buz, yüzeyde kalarak yüzeyi yalıtır ve daha derin su katmanlarını soğuktan korur.
Yüksek Özgül Isı Kapasitesi
Özgül ısı kapasitesi, bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C artırmak için gereken ısı miktarıdır.
Birimi: cal/g·°C ya da J/g·°C
Yüksek Özgül Isı Kapasitesi Ne Demek?
Bir madde yüksek özgül ısı kapasitesine sahipse
- Sıcaklığını değiştirmek için çok fazla ısı alması veya vermesi gerekir.
- Isınması yavaş, soğuması da yavaş olur.
Su Yüksek Özgül Isı Kapasitesinde Şampiyon
Su’yun özgül ısı kapasitesi 4,18 J/g·°C (veya 1 cal/g·°C)
→ Bu, bilinen çoğu sıvıdan çok daha yüksektir.
🔹 Ne Anlama Gelir?
- 1 gram suyun sıcaklığını 1°C artırmak için 4,18 joule ısı gerekir.
- Örneğin aynı miktardaki demir, çok daha az ısıyla ısınır.
Yüksek Özgül Isı Kapasitesinin Etkileri
1. İklim Düzenleyici Etki
- Okyanuslar ve büyük su kütleleri, ısıyı emer ve yavaş yavaş bırakır.
- Bu yüzden kıyı şehirlerinden sıcaklık farkları daha azdır.
2. Vücut Sıcaklığı Dengesi
- İnsan vücudunun %60’ından fazlası sudur.
- Su sayesinde vücut sıcaklığı ani değişimlere karşı korunur.
- Örneğin terleme ile su buharlaştıkça fazla ısı uzaklaştırılır.
3. Enerji Depolama ve Soğutma Sistemleri
- Yüksek özgül ısı kapasitesine sahip maddeler (özellikle su), ısı depolama sistemlerinde kullanılır.
- Radyatörler, kalorifer sistemleri gibi alanlarda su çok tercih edilir.
Suyun yüksek özgül ısısı da onu özel kılan bir başka özelliktir.
Yüksek Buharlaşma Isısı ve Terleme
Suyun Yüksek Buharlaşma Isısı Nedir?
Suyun yüksek buharlaşma ısısı, 1 gram suyu sıvı halden buhar haline (gaz fazına) geçirmek için gerekli olan enerji miktarıdır. Bu değer, yaklaşık 540 kalori/gram (kcal/kg değil, gram başına) gibi oldukça yüksektir.
Suyun Yüksek Buharlaşma Isısı Neden Bu Kadar Yüksek?
Su molekülleri arasında hidrojen bağları vardır. Bu bağlar güçlüdür ve suyun buharlaşabilmesi için bu bağların kırılması gerekir. İşte bu bağların kırılması için fazladan enerji gerekir — bu da suya yüksek bir buharlaşma ısısı kazandırır.
Suyun Yüksek Buharlaşma Isısının Terlemeyle İlgisi
Terleme, vücudun sıcaklığını düşürmek için kullandığı fizyolojik bir soğutma mekanizmasıdır.
- Vücut ısısı yükseldiğinde (örn. egzersiz, sıcak hava, stres):
- Beyin, ter bezlerine sinyal gönderir.
- Cilt yüzeyine su (ter) salınır.
- Bu su buharlaşırken, çevresinden (yani derimizden) ısı çeker.
- Isı çekildiği için vücut serinler.
Suyun yüksek buharlaşma ısısı sayesinde az miktarda ter, çok miktarda ısıyı vücuttan uzaklaştırabilir. Bu, insanın sıcak ortamlarda bile ısı dengesini koruyabilmesini sağlar.
- İnsan terlediğinde vücuttan atılan suyun buharlaşması, dakikada ortalama 580 kcal kadar ısıyı uzaklaştırabilir.
- Vücut ısısının çok az yükselmesi bile (örneğin 1°C artış), metabolik süreçleri ciddi biçimde etkileyebilir. Bu yüzden suyun bu özelliği hayati önemdedir.
- Diğer sıvılarla karşılaştırıldığında su, buharlaşarak en fazla soğutma etkisini gösteren sıvıdır.
Suyun yüksek buharlaşma ısısı, ısı dengesini koruma, serinleme, metabolik denge ve hayatta kalma açısından kritik bir özelliktir. Bu nedenle su sadece “yaşam için gerekli” değil, aynı zamanda biyolojik termostatımızın bir parçasıdır.
Yüzey Gerilimi Çok Yüksektir
Yüzey Gerilimi Nedir?
Yüzey gerilimi, bir sıvının yüzeyinin, bir zar gibi davranarak dış kuvvetlere karşı direnç göstermesidir.
Yüzey Gerilimi Nasıl Oluşur?
- Sıvının içindeki moleküller, her yönden çekim kuvveti hisseder (özellikle hidrojen bağları).
- Ancak yüzeye yakın moleküller, aşağıya ve yana doğru çekilir çünkü üstlerinde molekül yoktur.
- Bu, sıvı yüzeyinin adeta bir gergin zar gibi davranmasına neden olur.
Suyun Yüzey Gerilimi Neden Çok Yüksektir?
Suyun yüzey gerilimi, çoğu sıvıya göre çok yüksektir. Bu da su molekülleri arasındaki hidrojen bağları sayesinde olur.
🔹 Hidrojen bağları çok güçlü ara moleküler çekimlerdir.
🔹 Su molekülleri bu bağlar sayesinde birbirine çok sıkı tutunur.
🔹 Bu da suyun yüzeyinin kolayca “yırtılmamasını” sağlar.
Örneğin
- Su: ~72 dyn/cm (20°C’de)
- Alkol: ~22 dyn/cm
- Aseton: ~23 dyn/cm
Gördüğünüz gibi su, en yüksek yüzey gerilimine sahip sıvılardan biridir.
Günlük Hayatta Yüzey Geriliminin Etkileri
🔹 1. Suya Düşmeyen Böcekler
Su yüzeyinde yürüyen su örümceği, su aygırı böceği (gerridae) gibi canlılar, bu yüzey gerilimini kullanır. Ayakları suyu batırmaz çünkü su yüzeyinde bir “gerginlik” vardır.
🔹 2. Damla Oluşumu
Musluktan sarkan suyun küçük bir top gibi “yuvarlak damla” halini alması, yüzey gerilimindendir. Su, minimum yüzey alanı oluşturmak ister ve bu da küredir.
🔹 3. Bitki Yapraklarındaki Su
Yaprak üstünde duran su damlaları hemen yayılmaz, boncuk gibi durur. Bu da suyun yüzey geriliminin bir sonucudur.
Yüzey Geriliminin Biyolojik Önemi
Akciğerlerdeki Alveoller
- Akciğerimizdeki alveoller, çok küçük hava kesecikleridir.
- Bunların yüzeyi suyla kaplıdır.
- Yüzey gerilimi çok yüksek olsaydı, bu kesecikler kolayca çökerdi.
- Bu yüzden akciğerler sürfaktan adlı bir madde üretir: Bu, suyun yüzey gerilimini azaltarak solunumun devam etmesini sağlar.
Suyun Yüzey Gerilimini Azaltanlar veya Artıranlar
| Etken | Etkisi |
|---|---|
| Sabun ve deterjan | Yüzey gerilimini düşürür |
| Sıcaklık artışı | Yüzey gerilimini düşürür |
| Bazı tuzlar (örneğin NaCl) | Yüzey gerilimini artırabilir |
Sonuç olarak suyun yüksek yüzey gerilimi
- Doğadaki yaşamın düzenini
- Biyolojik sistemlerin işleyişini
- Suya özgü davranışları derinden etkileyen bir özelliktir.
Bu özellik sayesinde su; böceklerin yürüyebileceği, damla oluşturabileceği ve canlı dokularda dengeli bir şekilde hareket edebileceği benzersiz bir sıvı haline gelir.
Çözücü Özelliği – Evrensel Çözücü
Evrensel Çözücü Ne Demek?
“Evrensel çözücü” terimi, bir maddenin birçok başka maddeyi çözebilme kabiliyetinin çok yüksek olması anlamına gelir.
💧 Su, doğada bilinen en güçlü ve en yaygın çözücüdür.
Suda çözünmeyen çok az madde vardır. Bu nedenle suya “evrensel çözücü” denir.
Suyun Çözücü Gücü Nereden Gelir?
🔹 Kutuplu Molekül Yapısı
Su molekülü (H₂O), kutuplu (polar) bir moleküldür.
- Oksijen negatif yüklü ucu oluşturur (δ⁻).
- Hidrojenler pozitif yüklü uçlardır (δ⁺).
Bu asimetrik yük dağılımı, suyu elektriksel olarak aktif hale getirir.
➡️ Bu sayede su, diğer kutuplu (polar) molekülleri ve iyonik bileşikleri kendine çeker ve çevreler (hidrasyon yapar), böylece onları çözer.
🔹 Hidrojen Bağları
Su molekülleri, hem birbirleriyle hem de çözünen diğer moleküllerle hidrojen bağları kurarak onları çözer.
Suyun Hangi Maddeleri Çözebildiğine Örnekler
| Madde Türü | Çözünme Durumu | Örnek |
|---|---|---|
| Tuzlar (iyonik) | Çok iyi çözünür | NaCl → Na⁺ + Cl⁻ |
| Şekerler (polar) | İyi çözünür | Glikoz, fruktoz |
| Gazlar (kısmen) | Bazıları çözünür | O₂, CO₂ → kan içinde |
| Yağlar (nonpolar) | Kötü çözünür | Zeytinyağı → çözünmez |
Biyolojik ve Doğal Önemi
Canlı Vücudunda
- Hücre içi sıvılarda (sitoplazma), su sayesinde besinler, vitaminler, hormonlar, atık ürünler çözünür ve taşınabilir hale gelir.
- Kanın büyük kısmı sudur, bu sayede oksijen, glikoz, hormonlar vücutta taşınır.
Doğada
- Yağmur suyu, havadaki CO₂’yi çözer → karbonik asit oluşur → bu doğada kayaçların çözülmesine katkı sağlar.
- Nehirlerdeki su, mineralleri çözer → topraklara taşır → bitki beslenmesi sağlanır.
Suyun Çözücü Özelliği Olmasaydı Ne Olurdu?
- Besinler kana geçemezdi.
- Hormonlar hedef dokulara ulaşamazdı.
- Atıklar vücuttan atılamazdı.
- Hücre içi kimyasal reaksiyonlar dururdu.
Yani canlılık, şu anki haliyle imkansız olurdu.
- Su sadece polar ve iyonik bileşikleri çözer.
- Nonpolar (kutuplu olmayan) maddeler (yağlar, bazı plastikler) suyla karışmaz. ➡️ Bu nedenle “evrensel çözücü” ifadesi her maddeyi çözer anlamında mutlak değil; biolojik sistemlerde geçerli bir niteliktir.
Su, kutuplu yapısı ve hidrojen bağları kurabilmesi sayesinde dünyadaki en iyi çözücüdür. Bu sayede canlılar:
- Beslenebilir,
- Solunum yapabilir,
- Atıklarını atabilir ve
- Hayatta kalabilir.
Bu yüzden suya sadece “yaşam kaynağı” değil, aynı zamanda “yaşamın taşıyıcısı” da denir.
Kovalent Yapıda Lakin Polar Molekül
Su molekülünün hidrojen ve oksijen atomları arasında kovalent bağlar (Elektronlar paylaşılır, tamamen verilmez veya alınmaz.) ile bağlanmış olmasına rağmen, molekülün kutuplaşmış (polar) bir yapıya sahip olması anlamına gelir.
Kovalent bağ, iki atomun ortaklaşa elektron paylaşarak birbirine bağlandığı bir bağ türüdür. Su molekülü (H₂O) oksijen atomu ile hidrojen atomları arasında bu tür bağlar içerir.
H — O — H
Polarite Neden Oluşur?
Su molekülü polar bir moleküldür.
🔹 Elektronegatiflik Farkı
- Oksijen, elektronegatifliği çok yüksek bir elementtir. (≈3.5)
- Hidrojen ise daha düşüktür. (≈2.1)
Bu fark nedeniyle oksijen, ortak elektronları kendine daha çok çeker.
Sonuç olarak:
- Oksijen ucu: kısmen negatif (δ⁻)
- Hidrojen uçları: kısmen pozitif (δ⁺) olur.
Yani su molekülünde bir elektrik yük dengesizliği (dipol momenti) oluşur. Bu da suyu polar yapar.
Sonuç olarak, su molekülü kovalent bağlarla birbirine bağlı olsa da, kutupsal yapısı nedeniyle polar bir molekül olarak kabul edilir. Bu polarite, suyun diğer polar maddelerle etkileşime girmesini sağlar ve suyun çözücü özelliklerini açıklayan temel faktördür.
Molekülün Geometrisi – “Bükülmüş” Yapı
Su molekülü düz bir çizgi değildir! Şöyle bir yapıya sahiptir:
δ⁻
O
/ \
H H
δ⁺ δ⁺
H-O-H bağ açısı ≈ 104.5°
Bu V şeklindeki yapı, yüklerin simetrik dağılmasını engeller.
Böylece molekülün bir ucu pozitif, diğer ucu negatif olur → Polarite!
Suyun Polar Olmasının Sonuçları
| Özellik | Açıklama |
|---|---|
| 💧 Yüksek yüzey gerilimi | Moleküller birbirine sıkıca tutunur |
| 🔬 Evrensel çözücü | Diğer polar ve iyonik maddeleri çözer |
| 🌡️ Yüksek buharlaşma ısısı | Hidrojen bağları kolayca kopmaz |
| 🧬 Biyomoleküllerle etkileşim | Proteinler, DNA, enzimler suyla kararlı yapı kurar |
Suyun polar yapısı, birçok fiziksel ve kimyasal özelliğini açıklar.
Hidrojen Bağlarıyla Oluşan Dinamik Bir Ağa Sahiptir
Hidrojen Bağı Nedir?
Hidrojen bağı, su molekülü gibi polar moleküller arasında oluşan, zayıf ama çok önemli bir kimyasal etkileşimdir.
- Oksijen, su içinde kısmi negatif (δ⁻) yüklüdür.
- Hidrojen ise kısmi pozitif (δ⁺) yüklüdür.
- Bu zıt yükler, komşu su moleküllerini birbirine çeker.
Bu çekim hidrojen bağıdır (H-bağı).
Her Su Molekülü Kaç H-Bağı Kurabilir?
Her su molekülü:
- 2 hidrojen atomu ile → 2 adet bağ verebilir,
- 1 oksijen atomu ile → 2 adet bağ kabul edebilir.
🔹 Toplamda 4 hidrojen bağı kurabilir!
Dinamik Ağ Ne Demek?
Su molekülleri arasında oluşan bu hidrojen bağları:
- Sabit değil,
- Saniyenin milyarda biri kadar kısa sürede kopup yeniden kurulur.
Bu nedenle su, sabit kristal bir yapı oluşturmaz. Onun yerine sürekli değişen, yeniden düzenlenen bir ağ gibi davranır.
Bu yapıya dinamik hidrojen bağı ağı denir.
Dinamik Ağın Özellikleri
| Özellik | Açıklama |
|---|---|
| ⏱️ Geçici | H-bağları sürekli kopar ve yeniden oluşur |
| 🔁 Esnek | Sıcaklık, basınç gibi etkenlere hızla adapte olur |
| 🌐 Bağlantılı | Moleküller su içinde örgü gibi bağlanır |
| 💥 Enerji depolar | Bu bağlar suya yüksek ısı kapasitesi kazandırır |
Dinamik Ağın Sonuçları
Yüksek Özgül Isı
Su, ısı aldığında moleküller hızlanır ama hidrojen bağları kopmadan fazla hareket edemez. Bu yüzden su:
- Geç ısınır,
- Geç soğur,
- İklim dengeleyicidir.
Yüksek Buharlaşma Isısı
Suyun buharlaşması için, önce bu hidrojen bağlarının koparılması gerekir → Bu da çok enerji gerektirir.
➡️ Bu yüzden terleme yoluyla vücut ısımız etkili şekilde düşer.
Buzun Daha Az Yoğun Olması
Soğuyan su molekülleri, daha düzgün hidrojen bağları kurar → Altıgen kristaller oluşur → Aralarına boşluk girer → Buz suyun üstünde yüzer.
Biyolojik Moleküllerle Etkileşim
Proteinler, DNA ve enzimler, suyun bu dinamik ağı sayesinde:
- Stabil kalır,
- İşlevsel şekillerini korur,
- Çevreleriyle etkileşir.
Sonuç Olarak
🔹 Su molekülleri, hidrojen bağlarıyla anlık olarak birbirine tutunur.
🔹 Bu bağlar sürekli kurulur ve bozulur, yani dinamiktir.
🔹 Böylece su:
- Akışkan kalır ama çok kararlı davranır,
- Isıyı iyi taşır,
- Canlılık için ideal bir ortam oluşturur.
➡️ Bu dinamik ağ olmasaydı, su sadece bir sıvı değil; yaşam için uygun olmayan bir çözelti olurdu.
Asit ve Baz Gibi Davranabilir (Amfolit)
Suyun asit ve baz gibi davranabilmesi, yani amfolit (ya da amfiprotik) özelliği, onun kimyasal tepkimelerdeki en ilginç ve önemli davranışlarından biridir. Bu özelliği sayesinde su hem H⁺ iyonu verebilir hem de H⁺ alabilir — yani hem asit hem de baz gibi davranabilir.
“Amfolit” (Amfiprotik) Ne Demek?
- Bir madde, hem asit (proton verici)
- hem de baz (proton alıcı) gibi davranabiliyorsa
→ Amfolit veya amfiprotik madde denir.
Su (H₂O), bu tanıma tam olarak uyar.
Su Nasıl Hem Asit Hem Baz Gibi Davranır?
🔹 Su Asit Gibi Davranırsa
Su, başka bir bazın karşısında H⁺ iyonunu verir, yani proton kaybeder:
Bu durumda su, Brønsted-Lowry asidi olur.
🔹 Su Baz Gibi Davranırsa
Su, başka bir asitin karşısında H⁺ iyonunu kabul eder, yani proton alır:
Bu durumda su, Brønsted-Lowry bazı olur.
Su-Su Etkileşimi: Otoiyonizasyon (Oto-protolitik reaksiyon)
Su-suyla etkileşimi sonucu ortaya çıkan otoiyonizasyon (ya da oto-protolitik reaksiyon), suyun hem asit hem de baz gibi davranabilmesi (amfolit özelliği) sayesinde gerçekleşen çok özel ve temel bir kimyasal olaydır.
Bu süreç, saf suyun bile çok düşük miktarda iyon içerdiğini ve neden nötr pH’a sahip olduğunu açıklar.
🔹 Otoiyonizasyon Nedir?
Otoiyonizasyon, bir maddenin kendi molekülleri arasında iyonlaşması, yani herhangi bir başka madde olmadan kendi kendine iyon üretmesidir.
Su için özel adı
➡️ Oto-protolitik reaksiyon (çünkü proton (H⁺) alışverişi olur).
🔹 Su Molekülleri Birbirini Etkiler
İki su molekülü bir araya geldiğinde şu denge tepkimesi oluşur
Ne olur burada?
- Bir su molekülü proton verir → asit gibi davranır.
- Diğeri proton alır → baz gibi davranır.
Sonuç
- Bir hidronyum iyonu (H₃O⁺) → asidik karakter,
- Bir hidroksit iyonu (OH⁻) → bazik karakter ortaya çıkar.
Kısa gösterimde bu genelde şöyle yazılır
Ama aslında suda “serbest” H⁺ iyonu bulunmaz; H⁺, başka bir su molekülüne bağlanarak H₃O⁺ oluşturur.
🔹 Bu Reaksiyon Ne Kadar Olur?
Bu iyonlaşma çok az gerçekleşir.
25°C’de 1 litre saf suda sadece
Bu yüzden saf su
- Elektrik iletkenliği çok düşüktür,
- Ancak yine de tamamen nötr kabul edilir (çünkü H⁺ ve OH⁻ sayısı eşit).
🔹İyon Çarpımı (Kw) Nedir?
Otoiyonizasyonun bir sonucu da iyon çarpımı sabiti (Kw)’dir
Bu sabit
- pH, pOH ve asit-baz dengesini açıklamada temel alınır.
- Sıcaklık arttıkça Kw artar → su daha fazla iyonlaşır.
🔹pH ile Bağlantısı
Saf suda
Bu yüzden pH = 7 → nötr olarak tanımlanır.
Ama su asidik veya bazik bir maddeyle etkileşirse
- Denge bozulur,
- [H⁺] artarsa → pH düşer (asit)
- [OH⁻] artarsa → pH yükselir (baz)
Otoiyonizasyonun Önemi
| Alan | Etki |
|---|---|
| 🔬 Asit-baz tepkimeleri | Başlangıç noktasıdır |
| 🧬 Biyokimya | Hücre içi ortamın pH’ı bu dengeyle ilgilidir |
| 🌡️ Sıcaklık değişimi | Kw değeri değişerek pH’ı etkiler |
| ⚗️ Titrasyon | pH hesaplamalarında bu denge kullanılı |
pH, pOH, asitlik-bazlık ve birçok biyolojik olayın temeli bu dengeye dayanır.
Su molekülleri kendi aralarında proton alışverişi yaparak → otoiyonize olur.
Bu olayın tepkimesi
Bu reaksiyon sayesinde saf suda hem H⁺ hem OH⁻ iyonları çok küçük ama eşit miktarda bulunur.
Bu olay suyun nötr pH (7) değerini oluşturur.
Günlük Hayattan Kimyasal Örneklerle Açıklama
| Reaksiyon Türü | Su Ne Gibi Davranır? | Örnek Reaksiyon |
|---|---|---|
| Su + Amonyak (NH₃) | Asit (proton verir) | H₂O + NH₃ → OH⁻ + NH₄⁺ |
| Su + HCl | Baz (proton alır) | HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻ |
Bu Özellik Neden Önemlidir?
✅ Asit-baz reaksiyonları için evrensel bir ortam oluşturur.
✅ Canlı sistemlerde pH dengesi su sayesinde kurulur.
✅ Suyun kendiliğinden iyonlaşabilmesi, birçok biyokimyasal sürecin temelini oluşturur.
✅ Hücre içi ve dışı tampon sistemleri, suyun bu özelliğine dayanır.
Suya Benzer Diğer Amfolitler
| Madde | Amfolit mi? | Açıklama |
|---|---|---|
| H₂O | ✅ | Hem H⁺ verir hem alır |
| HCO₃⁻ | ✅ | Karbonik asit/bikarbonat tampon sistemi |
| HSO₄⁻ | ✅ | Sülfürik asit türevi, H⁺ verebilir ve alabilir |
Sonuç Olarak
🔹 Su (H₂O), hem asit hem de baz gibi davranabilir.
🔹 Bu yüzden kimyada suya amfolit ya da amfiprotik madde denir.
🔹 Bu özellik, suyun:
- pH dengesini kurabilmesini,
- Reaksiyonlara esnek şekilde katılmasını,
- Yaşamı destekleyen ortam olmasını sağlar.
Düşük Moleküler Ağırlığa Rağmen Yüksek Kaynama Noktası
Su, moleküler yapısı oldukça küçük (H₂O = 18 g/mol) olmasına rağmen, benzer ağırlıktaki maddelere göre çok yüksek bir kaynama noktasına sahiptir. Bu, normal koşullarda 100 °C gibi dikkat çekici bir değerdir.
Şimdi bu durumu detaylı ama anlaşılır biçimde açıklayalım:
Su Molekülü Küçüktür
- Moleküler ağırlığı: 18 g/mol
- H₂O, sadece iki hidrojen ve bir oksijen atomundan oluşur.
- Bu kadar küçük bir molekülden, aslında çok uçucu bir sıvı olması beklenir.
📌 Örneğin, benzer küçük moleküller:
| Madde | Molekül Ağırlığı | Kaynama Noktası |
|---|---|---|
| CH₄ (Metan) | 16 g/mol | –161 °C |
| NH₃ (Amonyak) | 17 g/mol | –33 °C |
| H₂O (Su) | 18 g/mol | +100 °C ✅ |
👉 Gördüğünüz gibi, suyun kaynama noktası çok daha yüksektir. Neden?
Çünkü…
Ana Sebep – Hidrojen Bağları
Su Molekülleri Arasında
- Oksijen (negatif kısım) ile
- Hidrojen (pozitif kısım) arasında
➡️ Hidrojen bağları oluşur.
🔹 Bu bağlar, sıradan van der Waals bağlarına göre çok daha güçlüdür (ama kovalent bağdan zayıf).
Kaynama Ne Demektir?
Kaynama, sıvı moleküllerinin aralarındaki bağları kopararak gaz fazına geçmesidir.
Su, bu aşamada
- Yalnızca fiziksel olarak değil,
- Aynı zamanda çok sayıda hidrojen bağını da kırmak zorundadır.
💥 Bu nedenle çok fazla enerji (ısı) gerekir → yüksek kaynama noktası.
Suya Özgü Durumlar
| Özellik | Açıklama |
|---|---|
| 🔗 Hidrojen Bağları | Her su molekülü 4 tane H-bağı kurabilir → ağ gibi yapı |
| 🔥 Yüksek Buharlaşma Isısı | Bu bağların kırılması için çok enerji gerekir |
| 🌊 Yüksek Kaynama Noktası | Moleküller bağlarını koparamadan gazlaşamaz |
| 🛡️ Kararlı Sıvı Faz | Oda sıcaklığında buharlaşması çok yavaş |
Benzer Moleküllerle Karşılaştırma
| Molekül | Hidrojen Bağı | Kaynama Noktası |
|---|---|---|
| H₂S | ❌ | –60 °C |
| H₂O | ✅ | 100 °C |
| NH₃ | ✅ (zayıf) | –33 °C |
🔹 H₂O, daha çok ve daha güçlü hidrojen bağları yaptığı için kaynama noktası en yüksek olanıdır.
Biyolojik ve Ekolojik Önemi
- Suyun geç kaynaması → ısıyı tamponlar, çevresel sıcaklıkları dengeler.
- Denizler, göller hemen buharlaşmaz.
- Vücudumuzdaki su → ısıya karşı stabil kalır, terleme ile kontrollü serinlik sağlar.
Sonuç Olarak
🔹 Su küçük bir molekül olmasına rağmen,
🔹 Molekülleri arasında güçlü hidrojen bağları bulunduğundan,
🔹 Bu bağları koparmak için yüksek sıcaklık gerekir,
🔹 Bu da suya yüksek kaynama noktası kazandırır.
Bu sayede su, hem dünyada hem de canlılar içinde kararlı bir yaşam ortamı sağlar.
Kendi İyonlarına Ayrışabilir
Suyun kendi iyonlarına ayrışabilmesi, yani otoiyonizasyonu, onun en temel ve hayati özelliklerinden biridir. Bu özellik sayesinde su, kendi başına hem asidik hem bazik iyonlar oluşturabilir — bu da suya nötr pH, elektriksel iletkenlik, ve asit-baz dengesini kurma kapasitesi kazandırır.
Su Molekülü Nasıl Ayrışır?
Saf su, hiçbir başka madde olmadan kendi molekülleriyle etkileşerek şu denge reaksiyonunu oluşturur.
Bu ne demek?
- Bir su molekülü H⁺ iyonunu verir → hidroksit (OH⁻) oluşur.
- Diğer su molekülü bu H⁺ iyonunu alır → hidronyum (H₃O⁺) oluşur.
📌 Bu reaksiyonun kısa hali
Bu Sürece Ne Denir?
Bu olaya:
- Otoiyonizasyon (kendi kendine iyonlaşma)
veya - Oto-protolitik reaksiyon (proton alışverişi olduğu için) denir.
🔹 Bu durum yalnızca suya özgü değildir, ancak en belirgin ve hayati örnek sudur.
Bu Reaksiyon Ne Kadar Olur?
Çok az miktarda gerçekleşir.
25°C’de saf suda
➡️ Bu yüzden saf su nötr pH (pH = 7) değerine sahiptir.
İyon Ürün Sabiti: Kw
Su moleküllerinin bu ayrışma derecesi, sabit bir denge değeriyle ifade edilir:
🔹 Bu sabit, pH hesaplamalarında temel alınır.
🔹 Sıcaklık arttıkça Kw da artar → daha fazla iyon oluşur.
Bu Özelliğin Canlılar İçin Önemi
| Özellik | Sonuç |
|---|---|
| ⚖️ pH Dengesi | Hücre içi pH’ı dengelemeye yardımcı olur |
| 🔋 Elektrik İletimi | Su, iyonlar sayesinde az da olsa elektrik iletir |
| 🧪 Reaksiyon Ortamı | Asit-baz reaksiyonları için evrensel çözücü olur |
| 💉 Kan ve plazma | Su sayesinde tampon sistemler çalışır |
Elektriksel İletkenlik Açısından
- Saf su çok az miktarda iyon içerdiği için iletkenliği düşüktür.
- Ancak tam saf (ultrapure) sudan bile çok düşük bir elektrik akımı geçirilebilir, çünkü az da olsa H₃O⁺ ve OH⁻ iyonları vardır.
Sonuç Olarak
🔹 Su, kendi molekülleri arasında proton alışverişi yaparak H₃O⁺ ve OH⁻ iyonlarına ayrışabilir.
🔹 Bu özellik, suyun:
- pH oluşturmasını,
- Asit-baz tepkimelerine ortam sağlamasını,
- Canlı sistemlerde denge unsuru olmasını mümkün kılar.
Şeffaf Olması (Görünmeyen Enerji Geçirgenliği)
Suyun şeffaf olması, yani ışığın içinden geçebilmesi ama aynı zamanda görünmez olması, hem fiziksel hem de biyolojik olarak hayati öneme sahip bir özelliktir.
Bu özellik sayesinde hem görsel şeffaflık sağlanır hem de ışık ve enerji geçişine izin verilir.
Suyun Şeffaflığı Ne Demektir?
Şeffaflık; bir maddenin, görünür ışığı önemli ölçüde soğurmadan geçirmesi anlamına gelir.
Yani:
- Suyun içinden görünür ışık geçebilir,
- Bu yüzden su renksiz ve saydam görünür,
- Ancak bazı enerji türlerini farklı geçirir ya da filtreler.
Işık ve Elektromanyetik Spektrum
Işık aslında elektromanyetik dalgaların bir parçasıdır.
| Işık Türü | Dalga Boyu (nm) | Su Geçirgenliği |
|---|---|---|
| UV (morötesi) | < 400 | 💧 Zayıf geçiş / soğurulur |
| Görünür Işık | 400–700 | ✅ Güçlü geçiş (şeffaflık) |
| Kızılötesi (IR) | > 700 | ❌ Büyük ölçüde emilir |
🔹 Su, özellikle görünür ışığı geçirir ama:
- UV’yi büyük ölçüde tutar (soğurur),
- IR (kızılötesi)’yi ise ısı enerjisine çevirir (soğurur).
Neden Şeffaf? (Fiziksel Açıklama)
- Su molekülleri, görünür ışığın dalga boyundaki fotonlarla rezonansa girmez.
- Bu yüzden bu ışık ne soğurulur ne de saçılır → doğrudan geçer.
📌 Yani su, görünür ışıkla etkileşime geçmediği için ona:
- Renk vermez,
- Engel olmaz.
Biyolojik ve Ekolojik Önemi
Su Altı Yaşamı
- Güneş ışığı suya nüfuz edebildiği için fotosentez yapan su altı bitkileri yaşayabilir.
- Deniz canlıları görsel iletişim kurabilir.
Fotosentez
- Görünür ışığın su altına geçebilmesi → okyanuslarda oksijen üretimi sağlar.
Isı Dengesi
- Su, görünür ışığı geçirir ama kızılötesi (ısıyı) emer → bu sayede dünya iklimini düzenler.
Enerji Geçirgenliği (Görünmeyen Enerji Açısından)
| Enerji Türü | Suya Etkisi |
|---|---|
| UV | Yüzeyde soğurulur → DNA’ya zarar verici etkisi azaltılır |
| Görünür Işık | Derinlere kadar geçer → fotosentez ve görüş sağlar |
| IR (Kızılötesi) | Emilir → suyun ısınmasına neden olur |
🔹 Su, “görünmeyen enerjilere” karşı bir filtre görevi görür.
Özellikle UV ışınları, su tarafından soğurularak canlıları korur.
Teknik Uygulamalarda Önemi
- Fiber optik teknolojilerde → suya benzeyen şeffaflık ilkeleri kullanılır.
- Görüntüleme sistemlerinde, suyun ışığı geçirme özelliği hesaplanır.
- Spektroskopik analizlerde, suyun IR ve UV soğurma eğrileri göz önüne alınır.
Sonuç Olarak
🔹 Su, görünür ışığı geçirebildiği için şeffaf görünür.
🔹 Ancak görünmeyen UV ve IR gibi enerjilerde soğurucu (filtreleyici) davranır.
🔹 Bu sayede:
- Canlılar güneş ışığından faydalanabilir,
- Tehlikeli ışınlardan korunur,
- Doğal bir enerji dengesi sağlanır.
Negatif Basınç Altında Sıvı Kalabilme Yeteneği
Suyun negatif basınç altında sıvı kalabilme yeteneği, doğada özellikle bitkilerin su taşınımı gibi olağanüstü süreçleri mümkün kılan, oldukça ilginç bir fiziksel özelliktir. Bu özellik, suyun olağan dışı bağ yapıları ve kohezyon kuvvetleri sayesinde gerçekleşir.
Haydi adım adım, hem bilimsel hem sade bir şekilde açıklayalım:
“Negatif Basınç” Ne Demektir?
Normalde basınç, bir maddenin bir yüzeye uyguladığı pozitif bir kuvvet olarak düşünülür.
Fakat negatif basınç, sıvının gerilme altında tutulduğu anlamına gelir — yani çekilerek uzatıldığı ama yine de kopmadan sıvı hâlini koruduğu bir durumdur.
📌 Örnek:
Bir pipetle su çektiğinde içeride negatif basınç oluşur.
Yani sıvı dışa doğru değil, içe doğru gerilmiş olur.
Su Neden Sıvı Kalabilir?
Çünkü:
- Kohezyon → Su moleküllerinin birbirini çekme kuvveti (Hidrojen bağları sayesinde).
- Adezyon → Su moleküllerinin yüzeylere (örneğin bitki damarları) tutunması.
Bu iki özellik, suyun “gerilmeye rağmen kopmamasını” sağlar.
🔹 Kısacası:
Hidrojen bağları, suyun negatif basınca dayanmasını sağlar.
Doğadaki Örneği – Bitki Ksilemleri
Bitkilerde kökten yapraklara su taşıma işlemi, negatif basınç altında gerçekleşir.
Buna transpirasyon-kohezyon teorisi denir:
- Yapraktan su buharlaşır (terleme).
- Bu durum yukarıya doğru bir çekme kuvveti oluşturur.
- Bu kuvvet, köklerden yukarıya su çeker — negatif basınçla.
- Su bu gerilmeye rağmen kopmaz, çünkü moleküller arası kuvvet çok güçlüdür.
➡️ Bu, tamamen suyun özel fiziksel yapısı sayesinde olur.
Ne Kadar Negatif Basınca Dayanabilir?
Laboratuvar ortamında –100 atmosfer gibi olağanüstü düşük (negatif) basınçlarda bile suyun hâlâ sıvı kalabildiği gözlemlenmiştir.
Bu, sıradan sıvılar için mümkün değildir.
Sınırlı Bir Dayanım Vardır
Her ne kadar güçlü olsa da:
- Negatif basınç belli bir sınırı geçince kavitasyon oluşur:
Su molekülleri arasındaki bağlar kopar, hava kabarcıkları oluşur ve iletim bozulur.
Bitkilerde bu risk, özellikle sıcak ve kuru havalarda artar.
Fakat pek çok bitki, bu durumu önleyecek adaptasyonlara sahiptir.
Özetle
| Özellik | Açıklama |
|---|---|
| 🌀 Negatif Basınç | Suyun içe doğru gerilmesi |
| 🔗 Hidrojen Bağları | Moleküllerin bağlarını kopmadan tutar |
| 💧 Kohezyon | Moleküllerin birbirini çekmesi |
| 🌿 Bitki Ksilemleri | Negatif basınç sayesinde su yukarı taşınır |
| 💥 Kavitasyon Riski | Aşırı gerilmede bağlar kopabilir |
Bilimsel ve Biyolojik Önemi
- Bitkilerin yerçekimine karşı aktif pompa olmadan su taşımasını sağlar.
- Yer kabuğunun derinliklerinde, toprak içindeki suyun dengesini etkiler.
- Suya özgü bu özellik, başka hiçbir sıvıda bu kadar belirgin değildir.
Suyun Negatif Basınç Altında Sıvı Kalabilme Yeteneği ile Süperkritik sıvı Hali
Suyun negatif basınç altında sıvı kalabilme yeteneği ile süperkritik sıvı hali, ikisi de suyun alışılmadık fiziksel davranışlarını ortaya koyar. Ancak bu iki durum farklı koşullarda ve farklı fiziksel ilkelerle meydana gelir.
Negatif Basınç Altında Sıvı Kalma
Koşullar
- Sıcaklık düşüktür (genellikle oda sıcaklığı veya altında).
- Basınç negatiftir (sıvı gerilme altındadır).
- Sıvı, buharlaşmaması veya kavitasyon oluşturmaması için çok güçlü kohezyon gösterir.
Fiziksel Özelliği
- Su molekülleri arasındaki hidrojen bağları, sıvıyı gerilme altında bile bir arada tutar.
- Bu durumda su hâlâ klasik anlamda bir sıvıdır, fakat alışılmadık şekilde davranır.
Örnek
- Bitkilerin ksilem dokularında su, –2 ila –10 atmosfer arasında negatif basınç altında sıvı kalır.
Süperkritik Su (Süperkritik Akışkan)
Koşullar
- Sıcaklık ≥ 374°C
- Basınç ≥ 22.1 MPa (221 atm)
(Bunlar suyun kritik sıcaklık ve basıncıdır.)
Fiziksel Özelliği
- Suyun artık ne sıvı ne de gaz olduğu bir durumdur.
- Yoğunluk olarak sıvıya benzer, ama gaz gibi akar ve gaz gibi difüzyon yapabilir.
- Yüzey gerilimi yoktur, çünkü gaz ve sıvı fazı arasında artık sınır yoktur.
Uygulama Alanları
- Organik atık dönüşümü (hidrotermal oksidasyon),
- Süperkritik sıvı ekstraksiyonları (kafein giderimi, ilaç üretimi),
- Enerji sistemleri (süperkritik su reaktörleri).
Benzerlikler ve Farklılıklar
| Özellik | Negatif Basınçtaki Su | Süperkritik Su |
|---|---|---|
| 📌 Faz | Klasik sıvı | Ne sıvı ne gaz (süperkritik) |
| 🌡️ Sıcaklık | Düşük | Çok yüksek |
| ⚡ Basınç | Negatif | Çok yüksek pozitif |
| 🔗 Hidrojen Bağları | Belirgin, kuvvetli | Zayıflamış, çoğu kırılmış |
| 💧 Kohezyon | Çok güçlü | Düşük |
| 🧪 Kullanım | Doğada bitki fizyolojisinde | Endüstriyel ve laboratuvar sistemlerinde |
| 🧭 Enerji Taşınımı | Pasif, gerilme ile | Difüzyon + konveksiyon ile |
İlişki Var mı?
Evet, şu açılardan bir fiziksel bağ kurabiliriz
- Her iki durum da suyun standart sıvı hâlinden sapma durumlarıdır.
- İkisi de moleküllerarası etkileşimlerin sınırlarını zorlayan özel durumlardır:
- Negatif basınçta: Kohezyon maksimum
- Süperkritik durumda: Kohezyon minimum
- Her iki durum da:
- Yüzey gerilimi, yoğunluk ve çözünürlük gibi özelliklerde alışılmadık değişimlere neden olur.
Yani su, fiziksel koşullara göre çok farklı uç noktalarda davranabilir. Bu da onu evrende “benzersiz” kılar.
Sonuç Olarak
🔹 Negatif basınçtaki sıvı su, moleküller arası bağların gücü sayesinde alışılmadık gerilmelere dayanabilir.
🔹 Süperkritik su, bu bağların büyük kısmının kırıldığı, yoğun ama gaz benzeri özellikler taşıyan yeni bir faza geçiştir.
🔹 İkisi doğrudan aynı şey değildir ama su moleküllerinin ekstrem fiziksel koşullarda nasıl esnek davrandığının iki farklı örneğidir.
Dona Karşı Dirençli Kapiler Hareket – Hidrolik Kapasite
Kavramlar Ne Anlama Geliyor?
Kapiler Hareket (Kapillarite)
Suyun dar borularda veya küçük gözeneklerde yerçekimine karşı yukarı doğru hareket etmesidir.
Bu olay, suyun:
- Kohezyon (su-su çekimi) ve
- Adezyon (su-yüzey çekimi) özelliklerine dayanır.
Dona Karşı Direnç
Suyun donarken moleküler yapısının genişlemesine rağmen, bazı ortamlarda (özellikle canlı dokularda ve toprak içinde) hücrelere zarar vermeden donabilmesi veya donmayı geciktirmesi anlamına gelir.
Hidrolik Kapasite
Toprak, bitki dokusu veya başka gözenekli yapılar içinde su taşıyabilme yeteneğini ifade eder.
Su, bu ortamlarda:
- Kapiler kuvvetlerle taşınır,
- Gerekirse negatif basınç altında sıvı kalabilir (önceki konuyla bağlantılı).
Bu Özellikler Neden Önemli?
- Bitkilerde suyun topraktan yapraklara taşınması,
- Kuraklıkta hayatta kalma,
- Don olaylarında dokuların korunması,
- Su ve besinlerin ince damar sistemlerinden geçebilmesi…
Bunların hepsi suyun kapiler hareket yeteneği, dona karşı davranışı ve hidrolik taşıma kapasitesi sayesinde mümkündür.
Suyun Özelliklerinin Etkisi
Kohezyon ve Adezyon
- Su molekülleri birbirini çeker (kohezyon),
- Aynı zamanda temas ettiği yüzeylere tutunur (adezyon),
- Bu da dar boşluklarda yukarı yönlü hareket sağlar (kapilerite).
Yüzey Gerilimi
- Suyun yüksek yüzey gerilimi, gözenekli ortamlarda damlacık olarak değil, sürekli kolon şeklinde ilerlemesini sağlar.
Donma Sırasında Hacim Artışı
- Su donarken %9 oranında genleşir → bu normalde hücrelere zarar verir.
- Ancak:
- Bitki hücrelerinde suyun dış bölgelere (apoplastik alanlara) taşınması bu riski azaltır.
- Kapiler yapılar içinde su, donmaya karşı daha dirençlidir çünkü:
- Dar alanlarda donma sıcaklığı düşer (0°C’nin altına inebilir),
- Böylece süpersoğuma gerçekleşebilir (donmadan soğuma).
Negatif Basınçla Sıvı Kalma Yeteneği
- Su, ksilemlerde –2 ila –10 atmosfer basınçta sıvı kalabilir → bu, donmayı geciktirir.
- Sıvı haldeki su hareket etmeye devam eder → donma ilerleyemez.
Teknik Açıdan Hidrolik Kapasite ve Kapiler Hareket
Hidrolik İletkenlik (K)
Su, bir gözenekli ortamda (örneğin toprak, ksilem) ne kadar kolay hareket eder?
Hidrolik Kapasite (C)
Bu ortam, ne kadar su tutabilir ve bu suyu ne kadar süreyle taşıyabilir?
Suyun:
- Düşük viskozitesi,
- Kohezyon/adezyon kombinasyonu, bu iki özelliği maksimum verimle sağlar.
Dona Karşı Koruyucu Mekanizma – Biyolojik Perspektif
Bitkilerde
- Su, intercellüler boşluklara çekilir → hücre içi donma engellenir.
- Ksilemde hava kabarcığı oluşumu (kavitasyon) riski vardır ama suyun kohezyonu bunu geciktirir.
Toprakta
- İnce gözenekli toprak suyu daha geç donar → bitki kökleri korunur.
- Bu nedenle kapiler su, tarımda don direnci açısından kritik öneme sahiptir.
Özet Olarak
| Özellik | Açıklama |
|---|---|
| 💧 Kapiler Hareket | Su dar borularda yukarı çıkar (adezyon + kohezyon) |
| 🌿 Bitkilerde Su Taşınımı | Yerçekimine karşı, ksilemde negatif basınçla taşınır |
| ❄️ Dona Karşı Direnç | Dar yapılarda donma sıcaklığı düşer → süpersoğuma olur |
| 🌊 Hidrolik Kapasite | Suyun gözenekli yapılarda taşınabilirliği ve tutulması |
| 🧪 Bilimsel Destek | Termodinamik, yüzey gerilimi, viskozite, kohezyon teorileriyle desteklenir |
Su, doğadaki en önemli bileşenlerden biridir ve yaşamın sürmesi için temel bir kaynak olarak işlev görür. Yukarıda belirtilen özellikler, suyun sadece bir sıvı değil, aynı zamanda bir kimyasal ve biyolojik işlemci olarak da işlev gördüğünü gösteriyor.
Bu özel özellikler, suyu dünya üzerindeki tüm yaşam için eşsiz kılar ve suyun biyolojik sistemler, iklim düzenlemeleri ve çevresel denge gibi önemli süreçlerdeki rolünü anlamamızı sağlar.
Bu fiziksel ve kimyasal özellikler, suyun hayatın var olmasındaki vazgeçilmez rolünü ortaya koymaktadır.
Muhtemelen suyun az bildiğiniz lakin son derece ilginç özelliklerini incelediğimiz uzun bir yazının lakin konu ”SU” olduğunda çok kısa ve yetersi bir yazının sonuna geldik.
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
Doğal Yaşayın
Doğal Beslenin
Aklınıza Mukayet Olun
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
Sayın okuyucu,
Aşağıdaki linkten yazımızda yer alan konu hakkında sorularınızı ve görüşlerinizi, merak ettiğiniz ve yazılarımıza konu olmasını istediğiniz hususları iletebilirsiniz.
Bilginin paylaştıkça çoğalacağı düşüncesi ve sizlere daha iyi hizmet verme azmi ile her gün daha da iyiye ilerlemede bizlere yorumlarınız ve katkılarınız ile yardımcı olursanız çok seviniriz. https://g.page/r/CTHRtqI0z0gjEAE/review
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
Bilimsel Yazı Sevenler Devam Edebilirler
⭐️⭐️ Suyun Fiziksel Özellikleri https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/physical-properties-of-water
⭐️⭐️ Sıvı suyun fiziği https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631071304002780
⭐️⭐️ Negatif Termal Genleşme https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/negative-thermal-expansion
⭐️⭐️ Suyun yoğunluk anomalisi (negatif termal genleşme) https://www.tec-science.com/thermodynamics/temperature/negative-thermal-expansion-anomaly-density-water/
⭐️⭐️ Fizyoloji, Su Dengesi https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK541059/
⭐️⭐️ Klinik ortamda sıvı ve elektrolitler https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15361687/
⭐️⭐️ Kaynama noktası https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/boiling-point
⭐️⭐️ Suyun Özellikleri Moleküler Yapısında ve Enerjilerinde Nasıl Kodlanıyor? https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5639468/
⭐️⭐️ pH ve suyun yüzey gerilimi https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0021979714000708
⭐️⭐️ Özgül Isı Kapasitesi https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/specific-heat-capacity
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
Dr Mustafa KEBAT
Tetkik OSGB İş Sağlığı ve Eğitim Koordinatörü