Su
“ Su uyur düşman uyumaz.”
“ Su akarken testini doldur.”
” Su
akmayınca durulmaz.”
” Su
testisi su yolunda kırılır.”
“ Su akar yatağını bulur.”
"Su eski
Türkçe de asker manasında da kullanılır. Osmanlı da subaşı veya günümüzde subay
kelimeleri buradan gelmektedir. ‘ Su uyur düşman uyumaz ‘, atasözü de asker
uyur düşman uyumaz manasındadır."
Su, bilinen tüm yaşam biçimleri
için gerekli ve vazgeçilmez olan tatsız ve kokusuz bir maddedir. Su,
canlıların yaşaması için hayati bir öneme sahiptir. Canlılık için gereken tüm
fiziksel olaylar hep suyun özellikleri ile gerçekleşebilmektedir, bu nedenle
biyologlar suya "yaşam sıvısı" adını vermişlerdir. Su, küçük
miktarlarda çıplak gözle bakıldığında renksizdir. Dünya üzerinde farklı
şekillerde bol miktarda bulunur. Birleşmiş Milletler Çevre Programı, Dünya'da
1,4 milyar km³ su olduğunu söylemektedir.[1]
Yapısı
Suyun kimyasal formülü H2O'dur. Bunun anlamı bir su
molekülünün iki hidrojen
ve bir oksijen
atomundan oluştuğudur. Oksijen atomunun 2 yanında 104,5° açı oluşturacak şekilde
bağlanmış iki hidrojen atomu bulunur. İyonik olarak da, (H+) bir
hidrojen iyonuna bağlanmış, (OH-) hidroksit iyonu; yani HOH şeklinde
tanımlanabilir. Standart sıcaklık ve basınçta, suyun buhar fazı ve sıvı fazı
arasında dinamik (değişken) bir denge vardır. Su moleküllerinin bir tarafı
negatif, bir tarafı pozitif yüklüdür. Bu nedenle suyun pozitif yüklü
hidrojenleri diğer moleküllerin negatif yüklü kısımları ile zayıf da olsa bir
bağ oluşturur. Hidrojen bağı denilen bu özel etkileşim sayesinde su molekülleri
birbirlerine
ve çevrelerinde bulunan diğer maddelere tutunurlar.
Suyun özellikleri
Saf su, kokusuz,
tatsız, renksizdir; fakat havadaki karbondioksit kalıntıları ile karbonik asit
çözeltileri oluşturmaya başladığı andan itibaren tadı bozulur ve tehlikeli bir
hal alır.Ve su insan hayatı için büyük önem taşır.
Dünya
yüzeyinin %71'i suyla kaplıdır. Dünyadaki suların yaklaşık %97 si okyanuslarda
bulunmaktadır. %2.4'ü buzul yada kardır. %0.6 lık dilimi ise göller ve nehirlere aittir.
Oda sıcaklığında sıvıdır.
Bir elementin
moleküler ağırlığı onun herhangi bir sıcaklıkta sıvı, gaz ya da katı olmasını
belirler. Molekül ne kadar büyükse çevresindeki moleküllerle bağlarını koparıp
hal değiştirmesi o kadar zor olur. Su, içerdiği H bağları nedeniyle oda
sıcaklığının 10 da biridir.
Işığı emer (absorbe eder)
Hidrojen bağı
yaklaşık 3 mikron dalga boyundaki kızılötesi ışınları etkin şekilde emer (absorbe
eder ). Öte yandan su molekülleri tarafından uzun dalga boylu (10-30 mikron)
termal ışınlar da güçlü bir şekilde soğurulmaktadır. Bu durum atmosferde
bulunan su buharı yada bitkilerde bulunan su tarafından ışınım ısı enerjisinin emilmesinden
(absorbisyonu) büyük bir önem taşır.
Kızılötesi ışın, elektromanyetik
spektrum
üzerinde kırmızı renkli ışık halini alır, emildiği (absorbe edildiği)
için kırmızı rengin küçük bir kısmı görünür.
Bu nedenle, göl ve deniz gibi büyük su
kütleleri içindeki saf su, mavi olarak görünür. Bu mavi renk, temiz bir
okyanus veya gölde bulutlu bir hava altında da kolaylıkla görünebilir, bu da
mavi rengin, gökyüzünün yansıması olmadığını gösterir. Pratikte suyun rengi,
içindeki katkı, kirlilik vb. etkenlere bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. Kireçtaşı,
suyu turkuaz
rengine çevirirken, demir
ve benzeri maddeler kırmızı/kahverengi renge döndürmektedir, bakır ise mavi
alev rengi oluşturur. Suyun içindeki yosunlar, suyu yeşil
renkli olarak gösterir.
Su saydam
olduğundan güneş ışınları su içinde hareket edebilmektedir. Bu sayede su içinde
bitkilerin veya bitki benzeri ototrof canlıların yaşamlarını sürdürmeleri mümkün
olmaktadır.
Su, eriyebilen
birçok madde için çok iyi bir (solvent) Bu tip maddeler (hidrofilik
maddeler olarak da bilinir) iyice karıştırılmak sureti ile su içinde erirler
(örneğin; tuz). Su ile
karışmayan maddeler ise (örneğin; yağ) hidrofobik
maddeler olarak bilinirler. Bir maddenin su içindeki erime kabiliyeti, maddenin
su molekülleri
arasına çekilme kuvvetinin durumuna bağlıdır. Eğer maddenin su içinde erime (çözülme)
kabiliyeti yoksa, moleküller su molekülleri arasından dışarı itilir ve çözülme
olmaz. Su iyi bilinen bir çözücü olmasından dolayı özel bir maddedir. Aslında
birçok madde su içinde, diğer sıvılar içinde çözündüğünden daha iyi çözünür. Bu
suyun polar bir molekül olmasından kaynaklanır. Yüklü gruplar içeren hemen tüm
maddeler bu nedenle su içinde çözünme eğilimindedir. Bu da hücre içi metabolik
reaksiyonların devam edebilmesinin en önemli sebeplerinden birisidir.
Pek çok maddenin
organizmaya alınabilmesi suda çözünebilmesine bağlıdır. Örneğin, solunum için
gerekli olan O2’nin vücuda alınabilmesi için suda çözünmesi gerekir.
Bu nedenle tüm solunum yüzeyleri nemlidir.
Yüksek kohezyon ve adhezyon kuvvetleri
Su kohezyon
kuvvetine sahip bir maddedir, yani kendi molekülleri arasında çekim kuvveti
sayesinde dağılmadan kalabilir. Moleküllerin dipol olması nedeniyle su, birçok
maddeye yapışabilir, suyun ıslatma özelliği buradan gelmektedir.
Su aynı zamanda adhezyon
(farklı iki maddenin molekülleri arasındaki çekim kuvveti) kuvveti yüksek bir
maddedir. Hidrojen bağları nedeniyle su molekülleri birbirlerini de çekerler
yani su molekülleri arasında kohezyon gücüde çok yüksektir. Suyun kohezyon ve
adhezyon yetenekleri, suyun belirli kılcal yapılar içinde kopmadan yükselmesine
ve taşınmasına yardımcı olur. Bu da bitkilerin karada yaşamlarını sürdürmeleri
açısından önem arz eder. Örneğin; civanın dağılmamasıdır.
Yüzey gerilimi
Su, su molekülleri
arasındaki güçlü kohezyon kuvveti nedeniyle oluşan yüksek yüzey gerilimine
sahiptir. Bu görülebilir bir etkidir, örneğin, küçük miktardaki su çözünmez bir
yüzey üzerine (örnek: polietilen) konduğunda, su, diğer madde ile beraber düşene
dek kalacaktır.
Kılcal hareket
Kılcal hareket,
suyun çok dar (kılcal) bir boru/kanalda yerçekimi
kuvvetine karşı hareketini ifade eder. Bu hareket oluşur, çünkü su boru/kanalın
yüzeyine yapışır ve daha sonra boru/kanala yapışan su, kohezyon kuvveti
sayesinde üzerinden daha fazla suyun geçmesini sağlar. İşlem, yerçekimi
adhezyon kuvvetini yenecek kadar su boru/kanaldan yukarı geçinceye dek
tekrarlanır. Bu olayı doğada da görmek mümkündür. Örneğin ağaçların
kılcal damarlarında su en yüksek dallara kadar yerçekimine karşı hareket
edebilmektedir.
Yüksek erime ısısına sahiptir
1 gram buzu
eritmek için 0 °C 'de 80 kalori gerekir. Ergime ısısının yüksek olması suyun
donmasını geciktirir, böylece biyolojik sistemler düşük sıcaklıklara dayanıklı
olabilen özelliklerini kazanırlar.
Isınma (özgül) ısısı yüksektir
1 gr suyun
sıcaklığını 1 °C arttırmak için yaklaşık 1 kalori gereklidir. Bu özgül suda,
ısı amonyak dışındaki tüm maddelerinkinden yüksektir. Böylece su sıcaklıklarda
fazla artış olmadan daha fazla enerji depolamayı gerektirmektedir ve böylece
canlı sistemde sıcaklık ve metabolik olaylar daha kararlı olabilmektedir.
Gizli buharlaşma ısısı yüksektir.
100 °C'de 1 g suyu
1 g su buharı haline dönüştürmek için 539 kaloriye ihtiyaç vardır. Gizli
buharlaşma ısısının yüksekliği canlı sisteminin izotermal olmasında en önemli
katkıya sahiptir. Suyun gizli buharlaşma ısısı H bağlarından dolayı yüksektir.
Donma noktası farklıdır.
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 yada 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.
Üçlü noktası:
Suyun üçlü noktası
(saf haldeki sıvı su, buz ve su buharının dengede bulunduğu sıcaklık
ve basınç
kombinasyonu), kelvin sıcaklık ölçü biriminin tanımlanması için kullanılır.
Sonuç olarak, suyun üçlü nokta sıcaklığı, 273.16 Kelvin (0.01 °C) ve basıncı
611.73 Pascal'dır (0.0060373 ATM).
Elektriksel iletkenlik
Genellikle yanlış
bir kanı olarak, suyun çok güçlü bir elektrik
iletken olduğu düşünülür ve elektrik akımının öldürücü etkilerini iletme riski
bu popüler inanış ile açıklanır. Su içindeki tüm elektriksel özelliği sağlayan
etkenler, suyun içinde çözülmüş olan karbondioksit
ve mineral tuzların iyonlarıdır. Su,
iki su molekülünün
bir hidroksit anyonu
ve bir hidronyum katyonu
halini alması ile kendini iyonize eder, fakat bu elektrik akımının yaptığı iş
veya zararlı etkilerini taşımak için yeterli değildir. ("Saf" su
içinde, hassas ölçüm cihazları, 0.055 µS gibi çok zayıf bir elektriksel iletkenlik
değeri saptayabilirler.) Saf su, oksijen ve hidrojen gazları içinde de çözülmüş iyonlar olmadan
elektroliz olabilir; bu çok yavaş bir süreçtir ve bu şekilde çok küçük bir akım
iletilir.
Elektroliz;
elektrik akımı yardımıyla, bir sıvı içinde çözünmüş kimyasal bileşiklerin
ayrıştırılması işlemine denir.
Su yerkürede
değişik hallerde bulunur: su buharı, (bulutlar), su (denizler, göller), buz
(kar, dolu, buzullar) gibi.
Su sürekli olarak su
döngüsü olarak bilinen döngü içinde değişik fiziksel hallere dönüşür.
Yağışın insanlık
ve tarım için öneminden dolayı, değişik biçimlerine farklı isimler verilmiştir:
çoğu ülkede genel ismi yağmur'dur, dolu, kar,
sis ve çiy diğer
örneklerdir. Uygun şartlar oluştuğunda, havadaki su damlacıkları güneş
ışığını kırarak, gökkuşağı oluştururlar.
Temel olarak, su
akışı, nehirler ve
tarım için su
ihtiyacı gibi, insanlık tarihinde büyük roller oynamıştır. Nehirler ve denizler, ticaret ve ulaşım
için elverişli yollar sunmuştur. Su akışı, erozyon etkisi ile çevrenin
şekillenmesinde büyük roller oynayarak, vadiler ve deltalar oluşmasını
sağlamış ve insanların yerleşimine uygun arazi ve alanlar meydana getirmiştir.
Su aynı zamanda
zemine nüfuz ederek, yer altına doğru iner. Bu yeraltı suları daha sonra tekrar
yüzeye çıkarak doğal kaynaklar, sıcak su kaynakları ve gayzerler
oluşturur. Yeraltı suları, aynı zamanda ambalajlanarak maden suyu
olarak satılmaktadır.
Su, kendi içinde
farklı maddelerin koku
ve tatlarını barındırabilir. Bu nedenle, insan ve hayvanların, suyun
içilebilirliğini anlamak için duyuları gelişmiştir. Hayvanlar genel olarak,
tuzlu deniz suyunun ve bataklık suyunun tadından hoşlanmaz, dağlardan veya
yeraltından gelen saf kaynak sularını ararlar. Kaynak suyu veya mineral su diye
bilinen tat, aslında suyun içinde çözülmüş olan minerallerin tadıdır. Saf su (H2O),
tatsızdır. Bu yüzden, kaynak veya mineral suyunun saflığı diye bilinen şey,
suyun içinde zararlı (toksik) maddeler, kir, toz veya mikrobik organizmalar
olmadığını belirtir.
Su kaybının insan vücudu üzerine etkileri
- %1: Susuzluk hissi, ısı düzeninin
bozulması, performans azalması
- %3: Vücut ısı düzenin iyice bozulması,
aşırı susuzluk hissi,
- %4: Fiziksel performansın %20-30
düşmesi
- %5: Baş ağrısı, yorgunluk
- %6: Halsizlik, titreme
- %7: Fiziksel aktivite sürerse bayılma
- %10: Bilinç kaybı
- %11: Olası ölüm
- %11: Vücut dirençsizliği, ölüm, aksaklıklar
oluşur
- %12: %95 ölüm
Su kavramının tasavvuftaki yeri ( anasır-ı erba)
Dört
unsurdan su, pasif ve dişil niteliğe sahiptir. Bilindiği gibi, su, bulunduğu ortamın
şeklini alma özelliğine sahiptir. Maddenin sıvı halinin temsilcisi olan su
sembolünün kimi inanışlarda, var edilen maddenin ilk hali olan maddi cevher,
yani ilk madde anlamında, kimi inanışlarda evren de (kozmos) her yerde mevcut
olduğu varsayılan, maddenin esîr (süptil ) denilen hali anlamında, kimi
inanışlarda ise etki (tesir) anlamında kullanıldığı görülmektedir.
Kaynakça
- İngilizce
Wikipedia 9 Aralık 2006 tarihli Su maddesi
- Suyun
vücut üzerindeki etkileri
- Doğada su,National Geographic,Mayıs 2007,tarihten
sayfalar,s.164 ISSN 1302-8464
- Su ve yaşam
- Su
Molekülünün Özellikleri
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder
Not: Yalnızca bu blogun üyesi yorum gönderebilir.