SU
Su dünya üzerindeki en mucizevi maddedir. Kimyasal formülü H2O’dur; yani iki hidrojen ve bir oksijen atomundan meydana gelmiştir. Saf su renksiz, kokusuz ve tatsızdır. Dünya yüzeyinin %71’i sularla kaplı olup geri kalanını da karalar oluşturur.
Su 0 C ‘nin altında donar, 100 C ‘nin üzerindeki sıcaklıkta ise buhar haline dönüşür, 0 ile 100 C arasında ise sıvı haldedir.
Su, üçlü noktası olarak bilinen 273.16 Kelvin(0,01 C) sıcaklık değerine tekabül eden durumda sıvı, katı ve gaz halde dengede bulunabilir. Bu diğer maddelerin sıvı hallerinin sahip olmadığı önemli bir özelliktir.
Suyun katı hali yani buz hali sıvı halinden daha az yoğundur. Bu nedenle buz, suyun üzerinde yüzebilmektedir fakat dünyadaki başka hiçbir madde böyle bir özelliğe sahip değildir. Diğer bütün maddelerin katı hali, sıvısı içerisinde batmaktadır çünkü katı halin yoğunluğu daima daha fazladır. Bilimsel olarak; bir maddenin katı hali sıvı halinden daha düzenli ve sık bir molekül yapısı gösterdiğinden her zaman yoğunluğu daha fazladır. Fakat su bir istisnadır. Su yaklaşık +4 C ‘de en yoğun haldedir. Biraz daha soğuyup 0 C ‘nin altına inildiğinde, yoğunluğu azalan katı parçacıklar yukarı hareket eder ve su yüzeyinden donmaya başlar. Göllerde canlı örneği görüldüğü üzere, su yüzeyden donmaya başlar ve aşağıya doğru yayılarak donmaya devam eder. Fakat dünyadaki diğer bütün sıvı maddeler dipten donmaya başlar ve en son yüzeyde tamamlanır. Eğer suyun bu istisnai özelliği olmasaydı, donan deniz ve göllerdeki bütün dip canlıları yok olurdu.
Su içerisinde çözünmüş olan mineral tuzlar ve karbondioksit sayesinde iyonik bir yapı sergiler ve elektriği az da olsa iletirler.
Güneşten gelen kızılötesi ışınlar, suda kırıldıktan sonra elektromanyetik spektrum üzerinde kırmızı renklidir. Kırmızı renk kendi üzerinde absorbe edildiği için, büyük bir kısmı görünmez. Bu nedenledir ki denizler direkt güneş altında mavi, kapalı havalarda ise hafif yeşile kaçan bir tonda görünür. Kırmızı, mavi ve yeşil ana renkleri düşündüğümüzde kırmızının absorbe edilmesi bu durumu açıklamaktadır. Deniz dibinin yosunlu olması halinde deniz çok daha yeşil renkte görünebilmektedir.
Su, molekülleri arasındaki çekim kuvveti yani kohezyon kuvveti yüksek bir maddedir. Bu nedenle bir bütün halinde dağılmadan kalabilir ve kohezyona bağlı olarak yüzey gerilimi de yüksek olduğundan durgun su halinde yüzeyi çok pürüzsüzdür.
Su, diğer maddelerin moleküllerine karşı çekim kuvveti yani adhezyon kuvveti yüksek olan bir maddedir.
Su, eriyebilme özelliğine sahip olan birçok madde için iyi bir çözücüdür.
Su, öz ısısı çok yüksek bir madde olduğundan ısıtılır veya soğutulurken diğer maddelere nazaran fazla enerjiye ihtiyaç duyar. Isınan suyun soğuması ve soğuyan suyun ısınması da aynı şekilde zordur.
Su en küçük canlıdan, en büyüğe kadar tüm canlıların biyolojik yaşamlarını ve faaliyetlerini sağlayan bir sıvıdır. Yanıcı özelliği bulunmadığı gibi, ateşi söndürme özelliği bulunduğundan, yangınlarda fayda sağlar. Yeryüzü sularının az bir kısmı kullanabilir özelliklere sahiptir. Bu suların %2,5’luk oranı içilebilmekte ve kullanılabilmektedir. Kalan bölümünü tuzlu sular ve yeraltı suları oluşturmaktadır.
Suyun özellikleri nelerdir?
Kohezyon ve adezyon özellikleri: Suyun kohezyon özelliğinin olması, yani kendi moleküllerinin çekim gücü sebebiyle dağılmadan kalabilir. Moleküller birçok maddeye yapışabildiğinden, ıslatma özelliği bulunmaktadır. Adezyon özelliği sebebiyle çekim gücüde yüksektir. Kohezyon ve adezyon özellikleri suyu kopmadan yükseltir ve taşınmasını sağlar. Bu özellikler canlıların yaşamları açısından faydalıdır. Kohezyon ve adezyon özellikleri çarpışarak, su daha sek yani yumuşak hale gelir. Bu özellik suyun rengi ve tadı ile anlaşılabilir.
Yüzey gerilim özelliği: Molekülleri arasındaki kohezyon kuvveti sebebiyle yüzey gerilimine sahip olan suyun bu özelliği gözle görülebilir. Çözünmez bir madde üzerine suyu döktüğünüzde, bu madde düşene kadar su üzerinde kalacaktır. Bunun sebebi moleküller arasındaki çekim gücündendir. Yüzeyde bulunan moleküller içeriye doğru çekilir. Bu durumda yüzeyde bir gerilim oluşur.
Kılcal hareket özelliği: Bu özellik suyun oldukça dar bir kanal boyunca, yerçekimine karşı hareketini ifade eder. Bu hareket yerçekiminin adezyon kuvvetini yenmesine kadar devam eder. Doğada ağaçlarda bulunan kılcal damarlardaki suyun yukarılardaki dallara kadar çıkması, bu özelliğe verilebilecek bir örnektir.
Yüksek erime ısısına sahip olması: Suyun bu özelliği donmasını geciktirmektedir. 1 gram buzu eritebilmek için, 0 derecede 80 kalori gerekmektedir.
Isınma ısısının yüksek olması: 1 gram suyun sıcaklığını bir derece arttırmak için, bir kalorilik enerji gerekmektedir. Bu ısınma ısısı, amonyak dışındaki maddelerden daha yüksektir. Su bu özelliği sayesinde, daha fazla enerjiyi sıcaklığı arttırmadan toplayabilir.
Buharlaşma ısısının yüksek olması: 1 gram suyu 100 derecede su buharı haline getirebilmek için 539 kalori gerekmektedir. Bu özellik canlı sisteminin izotermal olmasında önemli bir yere sahiptir.
Donma noktası farklıdır: Su yüzeyden başlayarak donmaya başlar. Çoğunlukla diğer kimyasallar dipten yukarıya doğru donmalarına rağmen, suyun katı hali olan buzun, sıvı halinden daha hafif olması sebebiyle, donma yüzeyden başlar. Göllerin önce üstünün donması bu sebepledir. Soğuk yerlerde bu özellik su içerisindeki canlılara yaşam olanağı sağlar.
Elektriksel iletkenlik: Su içerisinde elektriksel iletiyi sağlayan etkenler, su içerisinde bulunan mineral tuzlar ve karbondioksit iyonlarıdır. Su güçlü bir iletken olarak düşünülse de, bu iletkenlik oldukça azdır.
SUYUN İNSANLAR İÇİN ÖNEMİ NEDİR?
Yetişkin insanların vücudunun % 70’i sudan meydana gelir. Bu insanların kilosuna, yaşına ve cinsiyetine bağlı olarak değişiklikler gösterebilir. Yaş ilerledikçe, kadınlarda, zayıflarda su oranı daha düşüktür. Gıda ve içecekler ile sindirime alınan su, buradan kana ve kılcal damarlara geçerek, doku sıvısı haline gelir. Dokulardan kan dolaşımına, böbreklere, oradan da idrar, deri, solunum ve sindirim yoluyla dışarıya atılır. Günde 2500 ml su yetişkin bir insan için yeterlidir. Suyun vücuda girmesi ve atılması belli bir dengede olmalıdır. Vücuttan atılan su, alınan suyla dengede tutulmalıdır.
Suyun insan vücudundaki görevlerini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz.
Hücrelere gerekli olan maddeleri taşımak
Hücrelerin çalışabilmesi için gerekli olan katı maddeleri çözümlemek
Vücutta bulunan atık maddelerin vücut dışına taşınmasını sağlamak
Vücut ısısını dengelemek
Gıdaların sindirilmesine yardımcı olmak
Kanın hacmini dengelemek
Omurilik, beyin gibi organların dış uyarılara karşı korunmasını sağlamak.
Canlıların biyolojik yapılarının büyük bir kısmını oluşturan su, dünyaya gelme, büyüme ve gelişme dönemlerinde tüm canlıları için vazgeçilmez hayati öneme sahip bir yaşam desteğidir. Doğada katı, sıvı ve gaz şeklinde bulunan su, farklı farklı kaynaklar ile canlıların yaşamında bulunur.
Dünya su rezervinin ancak % 2,6’sı tatlı sulardan oluşur. Su yeryüzünde sürekli hareket halindedir. Su kullanılır fakat tüketilemez. Kullanılmış olan su genellikle aynı miktarda kirletilmiş olarak yeniden çevreye verilir. Denizlerden buharlaşarak atmosfere karışan su yağışlarla yeryüzüne taşınır. Yeryüzüne düşen yağışın bir kısmı yeraltına sürüklenirken bir kısmı da akış halinde yeniden denizlere döner. Yer kabuğu tarafından tutulan su da buharlaşma ve bitkilerin transpirasyonu yoluyla atmosfere karışır. Bu olaya hidrolik çevrim denir.
Yeryüzünde böylesine bol olarak bulunan suyun, özellikle insanların kullanması için gerekli olan sağlıklı yapıda bulunması nadirdir. Her ne kadar görünen yüzü ile dünyanın dörtte üçü sular ile kaplı olsa da, günümüzde en büyük problem sağlıklı, sürekli kullanılabilir su kaynaklarının yetersiz olmasıdır.
Su, canlı varlıklar için yaşamsal önemi olan bir maddedir. İnsan için suyun yaşamsal öneminin bir göstergesi vücudumuzun %50-80 arasında su içermesi, başka bir ifadeyle sudan oluşmuş olmasıdır. İnsan organizması günde 2.5 litre kadar suyu değişik yollardan dışarıya atar. Normal yaşamsal vücut fonksiyonlarının sürmesi için vücuttaki su rezervlerine ihtiyaç duyulmadan, bu miktarın yerine konması gerekir. Dolayısıyla bir insanın günde en az 2.5 litre suya ihtiyacı vardır.
Vücudumuzda günlük metabolik olaylar sonucu, yağ, karbonhidrat ve proteinlerden 300 ml kadar su üretilir. Ayrıca gün boyu alınan besinlerle de ortalama 700 ml kadar su alınır. Beslenme normal ve metabolizma yeterli ise, 1 litre su gereksinimin karşılanması garantiye alınmış olur. Geriye kalan ve yaşa bağlı olarak 1.5-2 litre arasında değişen su gereksiniminin içilerek karşılanması gerekir. İnsanoğlu yaşadığı toplum, kültür ve geleneklerine bağlı olarak su gereksinimini kaynak suyu, Doğal Mineralli Maden Suyu, meyve suyu, şehir şebeke suyu, çay, kahve, çorba gibi uygun içeceklerden sağlar. Dolayısıyla, günlük ek olarak alınması gereken su miktarı 1.5-2 litre kadardır.
Su, kimyasal ve biyolojik özelliklerinin yanı sıra medeniyetlerin oluşmasında, coğrafi ve siyasal sınırların şekillenmesinde de son derecede etkili olmuş, hayat kaynağı bir değerdir.