Tuzlu Su Donar mı?

Buz inanılmaz değil mi? Sıcak bir günde, bir bardak limonata ile buz küpleriyle daha serinletici bir şey yok. Buz, ev yapımı dondurmanın da dahil olmak üzere birçok şeyi daha iyi hale getirir!

Kış aylarında, düşen sıcaklıklar dere, göl, gölet ve hatta nehirleri dondurarak buzlu yüzeyler haline getirebilir. Peki ya okyanus? Kışın okyanusa gidip geldiyseniz, daha küçük su birimleri gibi donmadığını fark etmiş olabilirsiniz.

Peki, okyanus hiç donar mı? Kuzey Kutbu veya Güney Kutbu’nun resimlerini gördüyseniz, bu bölgelerde kutup buzulları olduğunu biliyorsunuz. Eğer okyanus bu bölgelerde donuyorsa, kalan okyanus neden kışın donmaz?

Tatlı suyun donma noktası 0° Celsius veya 32° Fahrenheit’tır. Ancak, suyun içindeki tuzun varlığı donma noktasını düşürür. Tuz içeriği ne kadar yüksekse, donma noktası da o kadar düşer.

Tatlı su donduğunda, su molekülleri birbirine bağlanarak kristal bir buz yapı oluşturur. Tuzun varlığı, su moleküllerinin buz yapıya bağlanmasını zorlaştırır çünkü tuz molekülleri buzla itici bir etkiye sahiptir. Bir bakıma, tuz bağlanma sürecine engel olur ve su moleküllerinin buzla birleşmesini engeller. Tuz ayrıca buzla çarpışır, buz yapısındaki su moleküllerini kopararak buzun erimesine neden olur.

Tuz molekülleri su moleküllerini yerinden çıkardığında, donma hızı yavaşlar. Bu nedenle, donmayı yavaşlatmak ve sürüşü daha güvenli hale getirmek için tuz sık sık buzlu yollarda kullanılır.

Okyanus suyunun tuzluluk derecesi değişebilirken, genellikle 1.000 birim suya yaklaşık 35 gram tuz içerir. Bu da okyanus suyunun donma noktasını yaklaşık olarak -1.8° C veya 28.8° F olarak düşürür. Dolayısıyla, okyanus suyu donabilir, ancak daha düşük bir sıcaklığa ulaşması gerekmektedir.

Okyanus suyunun donması üzerinde etkili olan başka bir faktör de hareketidir. Göletlerin aksine, okyanus dalgaları sürekli hareket halindedir. Bu, okyanus suyunun ısıyı korumasına yardımcı olur. Sonuç olarak, sadece Kuzey Kutbu veya Güney Kutbu gibi çok soğuk bölgeler genellikle okyanus suyunun donması için yeterince düşük sıcaklıklara ulaşır.

Okyanus suyu donduğunda, sadece su kısmı donar ve tuz molekülleri buzun altına itilir. Sonuç olarak, kutup buzları içilebilir su için eritilebilen tatlı suyu içerir!

Okyanüsünün yaklaşık %15’i en azından yılın bir kısmında deniz buzu içerir. Bu çok fazla gibi görünmeyebilir, ancak aslında yaklaşık 10 milyon mil karelik bir alanı kaplar!

Deneyin

Macera ruhunuz mu var? Bir arkadaşınız veya aile üyenizle bu etkinliklere göz atın:

  • Su tuzunun suyun donma noktası üzerinde nasıl etki yaptığını görmek ister misiniz? Bir arkadaş veya aile üyesi alın ve evde bu basit bilimsel deneyi deneyin. Birkaç temel malzemeye ihtiyacınız olacak: iki boş plastik şişe (net su şişeleri idealdir), tuz, su ve bir dondurucu. İki plastik şişeyi de suyla doldurun. Bir şişeye iki çorba kaşığı tuz ekleyin. Şişeleri “sade su” ve “tuzlu su” olarak etiketlemeyi unutmayın. Şişeleri etiketledikten sonra, dondurucuya yerleştirin. Bir saat veya iki saat sonra şişeleri kontrol edin. Tuzlu su şişesine kıyasla sade su şişesi daha sağlam bir şekilde donmuş mu? Benzer şekilde, okyanus suyu tamamen donması için daha uzun süre ve daha düşük sıcaklıklara ihtiyaç duyar. Bu ne kadar etkileyici değil mi?
  • Okyanus dalgalarının donan okyanus suyu üzerindeki etkisini gözlemlemek isterseniz, deneyi tekrarlayabilirsiniz. Ancak bu sefer her iki kabı da sade suyla doldurun. Bir zamanlayıcı ayarlayın ve her beş dakikada bir bir kabı nazikçe sallayın. Bu, bir ölçüde okyanus dalgalarının etkisini taklit edecektir. Yaklaşık bir saat sonra iki kabın sağlamlığında herhangi bir fark fark ediyor musunuz? Dalga hareketinin donma sürecini yavaşlattığı görüldü mü? Eğer öyle değilse, neden görünür bir etki olmadığını düşünüyorsunuz? Bir değişiklik gözlemlemek için daha tutarlı bir hareket mi gerekiyor? Daha fazla merak ediyorsanız, farklı türde dalga hareketleri ve daha sık sallama ile deney yapabilirsiniz.
  • Tuz ve su kelimelerini duyduğunuzda aklınıza ne geliyor? Bazıları için, bu lezzetli, yapışkan lezzet tuzlu su şekerlemesi olarak bilinir. Tatlı bir şımartma isterseniz, One Hour Homemade Salt Water Taffy tarifini çevrimiçi olarak bulabilirsiniz. Herkesin seveceği lezzetli bir tatlı yapmaktan keyif alın!

İlginç Kaynaklar

  • http://oceanservice.noaa.gov/facts/oceanfreeze.html
  • http://www.ehow.com/facts_5300647_salt-water-freeze.html
  • http://www.waynesthisandthat.com/saltice.html
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Sea_ice

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir