Su Nedir?
Su kohezyon özelliğine sahip olan, renksiz, tatsız ve kokusuz sıvı bileşiktir. 2 adet Hidrojen atomu ve 1 adet Oksijen atomundan oluşur. 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. Yeryüzünün %70’i sulardan oluşur. Bu suların 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 insanlar için önemi nedir?
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. İnsanların susuz yaşaması çok zordur. Suyun insan vücudundaki görevlerini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz.
Suların Sertliği
Suların sertliği, sularda bir çok değişik bileşikler çözünür bunlar ise mg/1 diye ölçülür, karbonat, kalsiyum oksit, kalsiyum ya da kalsiyum çeşidinden ifade edilerek toplanabilir. Çözülen bu bileşiklerden genellikle kalsiyum ve magnezyum gibi iki ayrı oksidasyon değerli olan iyonlardır. Sabunun kuvvetini keserek köpürme gücünü azaltırlar. Isıtıcılarda, sıcak su borularında, buhar kazanlarında ve çaydanlıklarda kireçlenmelere neden olur. İyonların sabunla birlikte köpürmeye yönelik direnme gücüne sertlik denir. Bu nedenle sabun sertliğini ölçebilmek için mutlaka bir ölçek olmalıdır.
Sabun suda ki sertlik çökelti; 2C17 H35 COONA++=(C17H35COO) 2 M+ Na +
Denklemde de görüldüğü gibi, suyun sertliğini meydana getiren iyonları, sabun, içine alarak çökeltip köpürmeye başlar. Bu duruma göre suda bulunan iki değerli iyonlar çok ise, değişik bir sözle anlatacak olursak suyun sertliği olabildiğince fazla ise, sabun kullanımı ve
buhar kazanları, sıcak su boruları, kullanılan diğer su ısıtıcılarında taş tutma olayı yani kireçlenmeler daha da çoğalacaktır. Bu nedenle gerek fazla sabun tüketimi ve suların temparatür değişikliği, kireç tutması, ekonomik olan temizleme ve ısıtma işlerinin zorlaştırılması nedeni ile su sertliğinin çözümü nedeni ile araştırılmaya değer.
Sertliğe neden olan katyonlar: Ca. Mg. Sr. Fe. Mn
Sertliğe neden olan Anyonlar: HCO3– SO4– C1– SLO3–
Suyun sertliğine neden olan katyon ve bunlarla aynı dengede bulunan anyonlar.
Yeryüzüne inen yağmur suları bile sularda yer alan fazla miktarlardaki solitleri çözmeyi başaramaz. Suda bulunan çözünürlük özelliği toprakta bulunan bakterilerin etkeni ile hasıl olur.
Yağmur suyu ile hasıl olan bakterilerin etkisi; CO2 + H2O………. H2 CO3…….H+ +HCO3-
Genel anlamda sert sular, kalker bulunan ve üst toprağın çok yoğun olduğu alanlarda yer alır. Buna karşılık olarak yumuşak ve gevşek toprak kalker bulunmayan yerlerde daha çok mevcuttur. Suların sert oluşu insan sağlığına kesinlikle hiç bir etki yapmaz ve sağlık sorununa neden olmaz. Ancak sert sular temizlik işlerinde ve genel bakımda sabun ve deterjan sarfiyatın de bulunmamıza yol açar.
Su Sertliklerinin Sınıflandırılma Aşaması
Su sertlikleri her bölgede farklı şekillerde ortaya çıkabilir. Buda bulunulan ortamın jeolojik yapısı ile alakalıdır. Yer altı suları yüzey sularına göre daha serttir. Su sertlikleri genel olarak 10ppm CaCO3’den itibaren 1800 ppm CaCO3’e kadar farlılık gösterebili
Suların sertlik Dereceleri CACO3 cinsinden şu Şekilde İfade Edilebilir
Bilinen sertlik değerleri açısından su değerleri
NSPI standardına göre suyun olması gereken değerleri
TSE 266 ya göre içme suyu değerleri