Su ve buz arasındaki temel fark, suyun düzenli bir molekül düzenine sahip olmaması, buzun ise belirli bir kristal yapıya sahip olmasıdır.
Dünyanın evriminin ilk aşamalarından itibaren su, dünyanın önemli bir parçası olmuştur. Bugün ise su, dünya yüzeyinin %70'inden fazlasını kaplamaktadır. Bundan, suyun daha büyük bir kısmı okyanuslarda ve denizlerde; yani yaklaşık %97'dir. Nehirler, göller ve göletler %0,6 su içerir ve yaklaşık %2'si kutup buzullarında ve buzullarda bulunur. Yer altında bir miktar su bulunur ve bir miktar su buhar halinde ve bulutlarda gaz halinde bulunur. Bunların arasında, doğrudan insan kullanımı için %1'den daha az su kalmıştır. Bu saf su da gün geçtikçe kirleniyor ve su tasarrufu için uygun bir plan yapılmalı.
Su Nedir?
Su, H2O kimyasal formülüne sahip inorganik bir bileşiktir. Su, onsuz yaşayamayacağımız bir şeydir. İki hidrojen, bir su molekülü oluşturmak için bir oksijen atomu ile kovalent olarak bağlanır. Ayrıca, molekül elektron yalnız çift bağı itmesini en aza indirmek için bükülmüş bir şekil alır ve H-O-H açısı 104o'tır. Su berrak, renksiz, tatsız, kokusuz bir sıvıdır. Ayrıca sis, çiy, kar, buz, buhar vb. çeşitli şekillerde olabilir. Normal atmosfer basıncında 100 oC'nin üzerine çıktığında gaz fazına geçer.
Su gerçekten harika bir moleküldür. Canlı maddede en bol bulunan inorganik bileşiktir. Vücudumuzun %75'inden fazlası sudan oluşur. Orada, hücrelerin bir bileşenidir, bir çözücü ve reaktan görevi görür. Bununla birlikte, 18 gmol'lük düşük bir moleküler ağırlığa sahip olmasına rağmen oda sıcaklığında bir sıvıdır-1
Şekil 01: Su Sıvı Halde
Suyun hidrojen bağları oluşturma yeteneği, sahip olduğu benzersiz bir özelliktir. Orada, tek bir su molekülü dört hidrojen bağı oluşturabilir. Oksijen, hidrojenden daha elektronegatiftir ve su molekülündeki O-H bağlarını polar hale getirir. Polaritesi ve hidrojen bağları oluşturma yeteneği nedeniyle su güçlü bir çözücüdür. Ayrıca, çok sayıda malzemeyi çözme kabiliyetinden dolayı evrensel bir çözücü olarak adlandırıyoruz. Ayrıca su, yüksek bir yüzey gerilimine, yüksek yapışkanlığa ve kohezyon kuvvetlerine sahiptir. Gaz veya katı forma geçmeden sıcaklık değişimlerine dayanabilir. Bunu, canlı organizmaların hayatta kalması için önemli olan yüksek bir ısı kapasitesine sahip olmak olarak adlandırıyoruz.
Buz Nedir?
Buz, suyun katı halidir.0oC'nin altındaki suyu çağırdığımızda donmaya başlar ve buz oluşturur. Buz ya saydamdır ya da hafif opaktır. Ancak bazen içerdiği safsızlıklara bağlı olarak bir renge sahiptir. Ayrıca, bu bileşik düzenli bir düzenli kristal yapıya sahiptir.
Şekil 02: Buz Su Üzerinde Yüzer
Hidrojen bağları, buzda bu düzenli katı yapıyı yapmak için önemlidir. Hidrojen bağları, H2O moleküllerini birbirinden belirli bir mesafede tutarak kristal bir yapı oluşturur. Bu işlem sırasında, aynı H2O kütlesinin hacmi genişler (bu, buz oluşturmak üzere donarken suyun kütlesinin nispeten yüksek bir hacme sahip olduğu anlamına gelir). Su donduğunda hacmi genişlediğinden buzun yoğunluğu sudan daha düşüktür. Bu nedenle su üzerinde yüzebilir. Bu, su kütlelerinin diplerindeki suyun kış döneminde donmasını engeller, böylece su yaşamını korur.
Su ve Buz Arasındaki Fark Nedir?
Buz, suyun katı halidir ve belirli bir kristal yapıya sahiptir, ancak su böyle düzenli bir molekül düzenine sahip değildir. Yani, bu su ve buz arasındaki temel farktır. Burada bu fark, su molekülleri arasında hidrojen bağlarının varlığından kaynaklanmaktadır. Donma işlemi sırasında, hidrojen bağları H2O moleküllerini birbirinden belirli bir mesafede tutar ve buza kristal bir yapı verir. Ayrıca, bu işlem hacmi arttırır. Bu nedenle, su ile buz arasındaki bir diğer önemli fark olarak, buzun suya göre düşük bir yoğunluğa sahip olduğunu söyleyebiliriz. Bu nedenle su üzerinde yüzebilir.
Ayrıca, hacim ve yoğunluklarına göre su ve buz arasındaki farkı da belirleyebiliriz. Yani; aynı kütle için suyun hacmi buzdan nispeten daha düşüktür. Çünkü suyun yoğunluğu buzdan daha fazladır. Su ve buz arasındaki farkla ilgili aşağıdaki bilgi grafiği, ikisi arasında daha fazla fark olduğunu gösteriyor.
Özet – Su vs Buz
Buz, suyun katı halidir. Bununla birlikte, su molekülleri arasındaki hidrojen bağlarının varlığı nedeniyle, 0o'nin altına soğuduğumuzda, H2O moleküllerinin düzenli bir düzenlemesiyle buz oluşur. C. Bu nedenle, su ve buz arasındaki temel fark, suyun düzenli bir molekül düzenine sahip olmaması, buzun ise belirli bir kristal yapıya sahip olmasıdır.
