Suyun Yüzey Gerilimi ve Hidrojen Bağları
Su yeryüzünde en yaygın bulunan maddedir ve kimyasal özellikleri nedeniyle belki de en tuhaf maddelerden biridir. Katı hali sıvı halinden daha az yoğundur, bu nedenle buz yüzebilir. Çok fazla değişime uğramadan yüksek miktarlarda sıvıyı emebilir ve bu nedenle örneğin sahil kentleri ılıman sıcaklıklara sahiptir.
Suyun sıra dışı özellikleri onun şeklinin bir sonucudur. Bir su molekülü bir hidrojen atomuyla bir oksijen atomundan oluşur. Molekülün görüntüsü iki hidrojen atomu kulakları, oksijen atomu da kafayı oluşturacak şekilde çizgi film karakteri Mickey Mouse’a benzer. Bu molekülde elektronlar eşit şekilde dağılmaz; kulaklar pozitif, kafa ise negatif yüklüdür. Karşıt yükler birbirini çeker; bir su molekülünün kulakları diğerinin çenesine doğru çekilir ve böylece bir hidrojen bağı oluşur. Suyun katı hali olan buzda moleküller kararlı şekilde birbirlerine bağlanarak dört yüzlü prizma yapıları oluştururlar. Ancak sıvı haldeyken su moleküllerinin yapısı daha gevşektir. Bu yapıda hidrojen bağları sürekli birbirlerinden ayrılıp yeniden bir araya gelirler. Bir hidrojen bağı aslında yalnızca saniyenin onda biri kadar bir süre dayanır.
Su dolu bir kabın ortasında herhangi bir su molekülü tüm yönlere eşit şekilde çekilir, ama yüzeyde molekülleri yukarıya çeken bir kuvvet yoktur. Bu nedenle moleküller daha çok aşağıya ve yanlara doğru çekilirler. Bu durum da yüzey gerilimini yaratan şeydir. Yüzey gerilimi su damlacıklarının oluşmasına ve kabarcıklar yayılmasına izin verir, bir kabı ağzına kadar doldurabilmemize izin verir.
Örneğin deterjanlar suyun yüzey gerilimini azaltarak kumaş dokularına daha etkili şekilde nüfuz edebilmesini sağlarlar. Su örümcekleri gibi yayvan ayaklı ve hafif böcekler suyun yüzey geriliminden yararlanarak gerçekten suyun üzerinde yürüyebilirler.
Kaynak: The Intellectual Devotional; David S. Kidder & Noah D. Oppenheim; Türkçe 2. baskı
Yazan: Alev Özlem ÖZDEMİR
Bir yanıt bırakın