Soğutulan sıvı suyun hacmi 4ºC'ye kadar beklendiği gibi azalırken, 4ºC'den sonra artmaya başar. Hacimde soğumayla beraber yaşanan bu artış donma sırasında da devam eder.
Hacim azalınca yoğunluk artar ve böylece soğuk olan kısımlar daha ağır hale gelir. Bu yüzden sıvı maddelerin katı halleri, sıvı hallerine göre daha ağırdır. Ama su, bilinen tüm sıvıların aksine, belirli bir ısıya (+ 4°C'ye) düşene kadar büzüşür, daha sonra birdenbire genleşmeye başlar. Donduğunda ise daha da genleşir.
Donan suyun hacmi sıvı suyun hacminden daha büyüktür ve bu nedenle donan su hacminin artması nedeniyle genleşir. Bu genişleme özelliği, buzdağlarının okyanuslarda yüzmesine, su borularının patlamasına ve suya düşen cisimlerin çatlamasına neden olabilir.
Su sadece ısındıkça genleşmez soğudukça da genleşir. Bu yoğunlukla ilgilidir her maddenin en yoğun olduğu bir sıcaklık vardır. Suyun en yoğun olduğu sıcaklık +4 santigrat derecedir.
İlgili 19 soru bulundu
Buzun yoğunluğunun daha düşük olması, su donarken hidrojen bağlarının yön değiştirmesinden kaynaklanır. Daha net olmak gerekise, buzdaki moleküller arası uzaklık sudakine oranla daha fazladır. Bu, suyun donarken genleşmesi anlamına gelir.
Isıtma sisteminde kullanılan su, sıcaklıkla birlikte genişler. Su sıcaklığı 7 dereceden 90 dereceye çıktığında %4'lük bir hacim genleşmesi meydana gelir. Sistemdeki bu genleşmenin telafi edilmesi için kapalı veya açık genleşme tankı kullanılmalıdır.
Su 0 derecede iken özkütlesi; sıvı halde ise "0.9999" katı halde ise "0.9150" olmaktadır. Bu özkütleden dolayı aslında su 4 dereceyken 0 dereceye göre daha ağır olmaktadır. Bu sebepten dolayı katı su yani buz yüzeye çıkar. Yüzey donarken bu yüzden suyun altı donmaz.
Su donduğunda katı hale gelerek buza dönüşür. Su buza dönüşürken hacmi artar, daha fazla yer kaplar. Bu sadece suya özgü bir durumdur.Diğer sıvı maddeler ise katıya dönüşürken hacmi artmaz, azalır. Su donarken hacmi arttığı için yoğunluğu azalır.
Isıtılan bir sıvı, hacimce genleşir. İçi su dolu bir kap ısıtıldığında sıvının taşması, genleştiğini gösterir. Aynı cins sıvıların sıcaklığı eşit miktar artırılırsa, hacmi büyük olan sıvı daha fazla genleşir.
Fizik kurallarına göre bir madde ısıtıldığında genişler, genleşir. Soğutulduğunda da büzüşür, yani hacmi azalır. Ancak su bu kurala uymaz, aksine sıfır derecenin altına soğutulduğunda donar ve buz olarak hacmi azalacağına artar.
Zeytinyağının tutulması gereken optimum bir sıcaklık vardır. Bu sebeple, nasıl ki ocak yanı ve direkt güneş alan sıcak yerlerden uzak tutmak önemliyse; soğukta donduktan sonra genleşip çözüleceği için zeytinyağını dondurucuya atmamak da uygun olacaktır.
Buharlaşmayı hesaba katmadığımız takdirde donunca suyun kütlesi azalmaz. Su donunca hacmi artar ancak yoğunluğu azalır ve bunun olduğu birkaç maddeden biridir. Çoğu madde donduğu zaman yoğunluğu artar ancak su için durum tam tersidir.
Sıvı su soğuduğu zaman, beklendiği gibi, yaklaşık 4 derecelik bir sıcaklığa kadar daralır. Bundan sonra, donma noktasına ulaşıncaya dek hafifçe genişler ve ardından, donduğu zaman yaklaşık %9 oranında genişler.
Buzun yoğunluğu sıvı hâldeki suyun yoğunluğundan düşüktür. Bu nedenle buz kütleleri suyun üzerinde yüzer. Buzun yoğunluğu sıvı hâldeki suyun yoğunluğundan düşüktür. Dolayısıyla su donarken hacmi artar yani genleşir.
Şüphesiz bu durum şu ana kadar bildiğimiz gerçeklere aykırı. Örneğin sıcaklığı 30°C olan belli bir miktar su 10 dakikada donuyorsa sıcaklığı 70°C olan aynı miktarda suyun, sıcaklığı belli bir sürede 30°C'ye düştükten sonra, donması için 10 dakika daha geçmesi gerekir.
Suyun özgül ağırlığı 1'e eşittir. Dolayısıyla 1 litre su, 1000 gram; yani 1 kilogram değerine eşit olmaktadır. Bu durumda yarım litre su da 0,5 kilograma denk gelmektedir.
Donmuş su yani buz renksizken kar beyaz görünür. Bu durumun nedeni buz kristalleri ile kar tanelerinin ışıkla farklı şekillerde etkileşmeleridir. Güneş ışığı elektromanyetik spektrumdaki bütün dalga boylarındaki ışık ışınlarını içerir. Ancak gözümüz sadece görünür dalga boyundaki ışık ışınlarını algılayabilir.
Özellikle merak edilen konular içerisinde Suyun kaç derecede donduğu geliyor. Pek çok kişinin bildiği üzere ise su 0 santigrat derecede donma noktasına ulaşır.
Suyun 0 derecede donması için deniz seviyesinde olmasına gerek yoktur. Herhangi bir düzenekle 1 atmosfer basınç altında da 0 derecede donabilir.
Muslukları Akıtmayı Unutmayın
Kışın donma riski altında olan dış muslukları akıtmak önemlidir. Dış muslukları kapalı konumda bırakarak suyun borularda hareket etmesini sağlayın. Bu, suyun donma riskini azaltır. Ayrıca, dış muslukların üstünü bir bez veya kartonla kapatarak ekstra koruma sağlayabilirsiniz.
Yani su içeriğindeki mineral yapılara bağlı olarak 0 santigrat derecede ya da sıfırın altında 48 santigrat derecede donabilmektedir.
Su donunca özkütlesi azalır. O yüzden buz, suya batmaz üstünde yüzer.
Su donunca boşluk daha da artar ve özkütle daha çok azalır. Yani, 0 °C ile +4 °C arasında hidrojen bağlanması baskındır; +4 °C'den yukarısında ise termal kuvvetler baskındır. +4 °C'de ise bu kuvvetler mükemmel bir denge içindedir; bu yüzden suyun özkütlesi +4 °C'de maksimumdur.
Benzer sorularSıkça sorulan sorular
DuyuruReklam alanı
Popüler SorularSıkça sorulan sorular
© 2009-2024 Usta Yemek Tarifleri