Düşük kütledeki su daha hızlı soğuyacağından, göller- de donma olayı gölün kenarlarındaki sığ alanlarda baş- layarak yüzeyin merkezine doğru ilerler. Buzun yoğun- luğu düşük olduğu için donan su yüzeyde kalır, gölün dibinde ise 4°C'deki yoğun su yer alır.
Su soğudukça, hâl değiştirir ve buza dönüşür. Soğuk arttıkça da bu buz tabakası kalınlaşır. Tabi buz, sudan daha hafif olduğundan suyun üzerinde kalır. Böylece sadece suyun en üst kısmı buz tutmuş olur.
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.
Buzun yoğunluğu sıvı hâldeki suyun yoğunluğundan düşüktür. Dolayısıyla su donarken hacmi artar yani genleşir. Göl ve deniz gibi büyük su kütlelerinin yüzeylerinden donmaya başlamasının ve buz kütlelerinin suyun üzerinde yüzmesinin nedeni bu durumdur.
Suyun dışında, yeryüzündeki diğer bütün maddelerin katı hali, sıvısı içinde batmaktadır; çünkü katı halin yoğunluğu daima daha fazladır. Su yaklaşık +4 °C'de en yoğun haldedir. 0 °C'nin altına inildiğinde yoğunluğu azalan katı parçacıklar yukarı doğru hareket eder ve su yüzeyinden donmaya başlar.
İlgili 40 soru bulundu
Düşük kütledeki su daha hızlı soğuyacağından, göller- de donma olayı gölün kenarlarındaki sığ alanlarda baş- layarak yüzeyin merkezine doğru ilerler. Buzun yoğun- luğu düşük olduğu için donan su yüzeyde kalır, gölün dibinde ise 4°C'deki yoğun su yer alır.
❖Sıvı bir maddeden enerji uzaklaştırılması sonucu, sıvı fazdan katı faza dönüşmesi olayına “donma” denir. 0oC'dir. ❖İster saf su ister bir çözelti olsun, donmanın gerçekleşmesi için önce çekirdek oluşması gereklidir. Eğer çekirdek oluşumu gerçekleşmezse, sıvı aşırı soğur.
Buz kristalleri tatlı sudan yapılır, bu nedenle tuzlu suda tuz, buz kristallerinin oluşmasını engeller.
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.
Kinetik enerji den dolayı haliyle sıvı donmaya karşı koyacaktır, hızından kazandığı birim başına düşen enerji, ısı kaybından fazla ise, sabit bir ortamda suyun donması gerçekleşmez.
Örneğin su 0 santigrat derecede donma noktasına ulaşır ve donar. Ancak son yıllarda yapılan çalışmalar neticesinde, saf suyun sıfırın altında 48 derecede donduğu biliniyor. Yani su içeriğindeki mineral yapılara bağlı olarak 0 santigrat derecede ya da sıfırın altında 48 santigrat derecede donabilmektedir.
Su yeterince soğuduğunda donar, buz hâlini alır. Buz suyun katı hâlidir.
Suyun donma noktası ise sıvı halden katı hale geçtiği sıcaklığı ifade eder ve atmosfer basıncı altında saf su için yaklaşık olarak 0°C (32°F) veya 273.15 Kelvin'dir. Suyun 0°C (32°F) olan donma noktası, atmosfer basıncı altında geçerlidir ve deniz seviyesinde bu değer kabul edilir.
Pek çok kişinin bildiği üzere ise su 0 santigrat derecede donma noktasına ulaşır.
Su donarken hacmi artacağı için buzun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha küçük olur. Bu yüzden buz parçaları suda yüzer.
Diğer taraftan, sıcaklık düştüğünde ve su donduğunda oluşan kristal yapı hidrojen bağları tarafından korunur (hidrojen bağlarını koparmak için çok az bir ısı enerjisi kalır). Bu yapı da buzun yoğunluğunun sudan daha düşük olmasına neden olur.
Mpemba etkisi, bazı özel koşullarda, "sıcak" suyun "soğuk" sudan daha hızlı donmasıdır. Olay ismini, iddiayı tekrar gündeme getiren, Tanzanyalı Erasto B. Mpemba'dan almaktadır. Mpemba, olayı ilk 1963'te lise öğrencisi iken sıcak dondurmanin donması sırasında fark etti ve 1969'da Dr.
Donmak için kaplayacak daha fazla zemin olsa bile daha sıcak suyun sıcaklığı, soğuk sudan daha hızlı düşebilir. Ayrıca daha sıcak suda daha az çözünmüş gaz olabilir. Bu da ısıyı iletme hızını azaltarak suyun daha hızlı soğumasını sağlayabilir.
Su donarken hacmi artar. Diğer birçok madde donarken hacimce küçülür. Suyun bu özel durumu nedeniyle su yüzeyden donar.
Derin deniz bölgelerinde sıcaklık -1°C ile 5°C arasında değişir. Tuzluluk değerlerinde herhangi bir artma ya da azalma olmaz, yani değerler sabittir. Derin denizlerde, çözünmüş oksijen yoğunluğu da hayli azdır.
Suyun 0 derecede donması için deniz seviyesinde olmasına gerek yoktur. Herhangi bir düzenekle 1 atmosfer basınç altında da 0 derecede donabilir. Asıl soruya gelirsek; suyun içindeki bazı yabancı maddeler (tuz, şeker , minareller v.b) suyun kaynama noktasını yükseltir ve donma noktasını düşürür.
Ortalama olarak deniz suyu sıcaklığı 20 derecedir. Bazı dönemlerde deniz sıcaklığının 30 dereceye kadar çıktığı görülebilir. İnsanların denizde yüzebilmesi ve vakit geçirebilmesi adına ideal deniz suyu sıcaklığı için 22 ile 30 derece uygun görülen değerler arasındadır.
Donma belirtileri
Donma (frosbite) deri sıcaklığının – 10 0C kadar düşmesi sonucu oluşuyor. Gerçek donma noktasına erişmeyen soğuklarda ise cilt yanıklarına benzer şekilde ödem ve baloncuklar (vezikül ve büller) meydana geliyor. Isı kaybı daha da sürerse donma noktasına gelinirse donuk (frosbite) oluşuyor.
Donuk Belirtileri Nelerdir? Donma yaşanan kişilerde deride solukluk, soğukluk hissi olur. Kişide uyuşukluk ve halsizlik görülür. Sonrasında deride kızarıklık ve iğnelenme hissi oluşur.
Alkol-su karışımlarının donma sıcaklığı, saf alkolün donma sıcaklığı olan -114 ºC ile suyun donma sıcaklığı olan 0 ºC arasındadır.
Benzer sorularSıkça sorulan sorular
DuyuruReklam alanı
Popüler SorularSıkça sorulan sorular
© 2009-2024 Usta Yemek Tarifleri