Tweet
'107 Kimya Hikayeleri' devam ediyor...
Hem Çok Basit, Hem de Çok Mükemmel.
H2O; Bir atom oksijen artı iki atom hidrojen. Yapı taşı olan elementler gaz, ama kendisi sıvı; sebebini hiç düşündünüz mü?
Öğrendiğiniz ilk kimyasal formüllerden biri herhalde sudur. Şimdi, su birdenbire yok olsa gezegenimizin nasıl bir durum
alacağını hayal etmeye çalışalım....
Denizlerin ve okyanusların yerinde kenarları kalın tuz katmanları ile kaplı ürkütücü dipsiz çukurlar. Kuru ırmak yatakları, bir
daha asla kabarmayacak kaynaklar. Toz olmuş kayalar: Tüm bu sayılanların ana bileşenlerinden biri sudur.
Ne bir fidan ne de bir çiçek, ölü yeryüzünde her şey cansız. Bunların üstünde ürpertici renkte bulutsuz bir gökyüzü.
Çok basit bir madde, ama o olmadan bir canlı varlık düşünmek mümkün değildir.
Çok basit olduğu düşünülen su aslında karmaşık, anlaşılmaz davranışlar gösterir. Günümüzde bilim adamları suyun
büyük bir isyancı olduğu görüşünde birleşirler.
O, yerkürenin en kural dışı davranan maddesidir. Bilim adamları suyun eksi 80° 'de kaynaması gerektiğini öne
sürmektedirler. Çünkü; Periyodik Sistemde geçerli olan kurallar suyun böylesine düşük bir sıcaklıkta kaynaması
gerektiğini öngörmektedir.
Bileşiklerin özelliklerinin değişimi gelişigüzel değil, moleküller de dahil olmak üzere elementlerin Mendeleyev
Çizelgesi'ndeki yerleşimine bağlıdır. Özellikle hidrojen bileşikleri yani aynı gruptan elementlerin hidritleri için bu
durum geçerlidir.
Suya, oksijen hidrit denilebilir. Oksijen altıncı grubun üyesidir. Bu grupta ayrıca kükürt, selenyum, tellür ve polonyum
yer alır. Bu elementlerin hidritleri su molekülü ile aynı moleküler yapıya sahiptirler, ancak çok ilginç olarak H2O sıvı,
H2S, H2Se, H2Te gaz ve H2Po oda sıcaklığında çok kararsızdır.
Periyodik cetveldeki 6. Grup üyesi öteki elementlerin hidrojen ile yaptıkları bileşiklerin (H2S, H2Se, H2Te ve H2Po)
kaynama ve donma noktaları göz önüne alınarak değerlendirildiğinde, su (H2O) için beklenen kaynama noktası -80°C ,
donma noktası ise -100°C olmalıdır. Bu bileşiklerin donma ve kaynama noktaları kükürtten başlayarak daha ağır
kardeşlere doğru düzenli olarak değişir ve umulmadık bir şekilde suyun kaynama noktasının bu dizinin dışına çıktığını
görürüz. Bu, olması gerekenden çok daha yüksek bir sıcaklıktır. Su, Periyodik Çizelgedeki davranış kurallarına ilişkin
teoriyi reddeder ve -80°C yerine +100°C sıcaklıkta gaz evresine (buharlaşma) geçer. Bu, suyun şaşırtıcı ilk kural
dışılığıdır.
İkinci tuhaflığı donma noktasına ilişkindir. Periyodik Sistem yasaları, suyun sıfırın altında 100°C sıcaklıkta katılaşabile-
ceğini öngörür. Su, bu önermeyi de insafsızca boşa çıkarır ve 0°C sıcaklıkta katı (buz) haline gelir. Suyun bu inadından
sıvı , katı ve gaz evrelerinin yeryüzüne göre anormal olduğu anlaşılmaktadır. Teorik kurallara göre suyun dünyada yalnızca
gaz (buhar) olarak bulunması gerekmektedir. Şimdi, suyun özelliklerinin Periyodik Sistemin katı kuralları ile uyum içinde
olduğu bir dünya hayal edelim.
Bilim kurgu yazarları için böyle eşsiz bir görüntü, eğlendirici roman ve öyküler hazırlanmasında mükemmel bir temel oluştu-
rabilir. Ama bu bizim için ve bilim adamları için daha değişik bir anlam taşır. Periyodik Çizelgenin yapısı ilk görünüşünden
çok daha karmaşıktır. İçinde barınanların kişilikleri, belirli sınırlar içerisinde tutamadığımız sıra dışı insanlarınkine çok fazla
benzemektedir.
Peki niçin?
Çünkü su molekülleri özgül bir düzenleme içindedir ve bu nedenle birbirlerini etkilemek gibi belirgin bir yetenek gösterirler.
Bir bardak suyun içinde tek bir su molekülünü aramak boşunadır. Moleküller, bilim adamlarının birlikler adını verdikleri gruplar
oluştururlar ve "n" simgesi birlikteki molekül sayısını göstermek üzere suyun formülünün (H2O)° şeklinde yazılması daha
doğru olur. Su molekülleri arasındaki birleştirici bağların kırılması çok güçtür. Suyun, öngörülenden çok daha yüksek sıcaklık-
larda donmasının ve kaynamasının nedeni de budur.
17.11.2014
Şaman TÜRKSOY
Yorum