Fiziksel, Kimyasal ve Coğrafî Özellikleri Açısından Su ve Ateş

Yeryüzünün en temel maddesi olan ve yaşamın devamında kilit rol oynayan su, 1 Oksijen ve 2 Hidrojen atomunun, aralarında kovalent bağ1 yapmaları sonucu ortaya çıkan bir bileşiktir. Kimyada aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi sembolize edilir:

Şekil 1

Su; renksiz, kokusuz ve tatsız bir maddedir. Kimyasal yapısı sebebiyle kohezyon2 ve adezyon3 etkisi oldukça kuvvetlidir. Su moleküllerinin iki kutuplu olması, suyun birçok maddeye kolayca yapışmasını sağlar. Suyun ıslatıcı bir madde olmasının sebebi de budur.

Maddenin üç haline dönüşebilen su bileşiği, deniz seviyesinde 100o’de kaynayarak buhar haline dönüşür. Suyun kaynama sıcaklığı ortama göre değişiklik göstermektedir. Yükseklere çıktıkça hava basıncının azalmasından dolayı suyun kaynama sıcaklığı düşer. Suyun donma derecesi, tıpkı kaynama derecesinde olduğu gibi, suyun içerisinde bulunan maddelere ve ortama göre değişiklik göstermekle birlikte, yaygın görüşe göre su, deniz seviyesinde 0o_{’de donar. Bununla beraber, %100}

saf suyun donma sıcaklığı -48o_{’dir. Böylelikle sabit halde sıvı olan su bileşiği;}

ısıtıldığında gaz haline, ısısı düşürüldüğünde ise donarak katı hale dönüşür.

Yeryüzündeki hayatın devamında önemli bir rol oynayan su, mucizevi bir sıvıdır. Diğer katı ve sıvı maddelerden farklı fiziksel özelliklere sahiptir. Bu durumu

1

Kovalent bağ, iki atom arasında, bir veya daha fazla elektronun paylaşılmasıyla karakterize edilen kimyasal bağın tanımıdır.

2 _{Kohezyon, aynı cins moleküllerin arasındaki çekim kuvvetini belirten kimyasal bir tanımlamadır.} 3 _{Adezyon, farklı iki maddenin molekülleri arasındaki çekim kuvvetidir.}

SU 81% KARA 19%

GYK'da Su ve

Karaların Oranı

hacmen genişlerler. Oysa suyun sıcaklığı 0 o _{C’den 4} o _{C’ye çıktığında, hacminde bir}

azalma görülür. Yüne çok enteresan bir istisna olarak buzun hacmi, eridiğinde azalır. Sıvı halden, donarak katı hale geçtiğinde ise diğer sıvılar gibi yoğunluğu artacağına, azalır. Böylelikle buzun su üzerinde yüzmesi mümkün olur. Eğer su molekülü bu özellikte yaratılmamış olsaydı; akarsu, göl ve geçmişteki buzul dönemlerinde denizler ve hatta okyanuslarda donan su dibe çöker ve neticede sularda hayat son bulurdu.”

(Bozer, 2009: 354). Suyun bu fiziksel özelliği, yeryüzündeki bütün canlıların var oluşunun en büyük sebeplerinden biridir.

Su, yeryüzünde en fazla yer kaplayan unsurdur. Dünyanın yaklaşık %71’i sulardan, %29’u ise karalardan meydana gelmektedir.

Kuzey ve Güney yarımkürelerde suyun yeryüzünde kapladığı alan birbirinden farklıdır. Kuzey yarımkürede su yaklaşık %61’lik bir alan kaplarken, Güney yarımkürede suyun kapladığı alan %81 civarındadır.

SU 71% KARA 29%

Suların ve Karaların

Yeryüzündeki Oranı

KYK'da Su ve

Karaların Oranı

Yeryüzünde bulunan su, kendi içerisinde de dağılıma sahiptir. Bu dağılım, aşağıdaki grafikte şu şekilde gösterilmiştir:

Grafikte görüldüğü üzere, yeryüzündeki suların oldukça büyük bir çoğunluğu tuzlu sulardan yani deniz ve okyanuslardan meydana gelmektedir.

Dünya gezegeninde tuzlu suya göre %3 gibi oldukça az bir alan kaplayan tatlı su kaynakları da kendi içerisinde dağılıma sahiptir:

97%

3% Yeryüzündeki Su

Tatlılık ve Tuzluluk Oranını Göre

Yeryüzündeki Su

Tatlı Su Kaynakları

Yeryüzünde bulunan tatlı suyun büyük bölümü, grafikte görüleceği üzere buzullar ve buz dağlarından meydana gelmektedir. Tatlı suların yaklaşık üçte biri yeraltı sularından meydana gelirken, yüzey suları ise, yaklaşık %0,3 gibi oldukça sınırlı miktarda alan kaplamaktadır.

Yeryüzündeki tatlı suların %0,3’ünü oluşturan yüzey sularının ise kendi içindeki dağılımı şu şekildedir:

Grafikte görüldüğü üzere göller, yeryüzünde %0,3’lük bir alan kaplayan yüzey suları içerisinde %87’lik alanla en fazla yer kaplayan yeryüzü şeklidir. Bataklıklar bu sular içerisinde %11, nehirler ise %2 gibi bir orana sahiptir.

Su, sürekli olarak dolaşım halinde olan bir unsurdur. Aşağıdaki şekilde görüleceği üzere, yeryüzünde bulunan su, buharlaşma ve terleme yoluyla dikey yönlü bir yol izleyerek, gökyüzüne doğru yol alır. Su, yağmur olarak yeryüzüne dikey yönlü bir iniş yaparak, döngüsünü sürdürür.

87%

11%

2% Yüzey Suları

Yüzey Suları

Şekil 2 (http://www.frmlord.com/)

Suyun bu döngüsü, yeryüzündeki yaşamın devamına olanak sağlamaktadır. Rupp’un belirttiğine göre dünyadaki suyun varlığı her zaman aynı seviyededir. “Yaygın

kanı, dünyanın suyunun aslında kapalı bir sistem olduğunu varsayar. Bir diğer deyişle, başlangıçtaki her bir su damlasının neredeyse tamamı durmaktadır ve bunları asla kullanıp bitirmiyoruz.” (Rupp, 2007: 134). Kapalı sistemde sürekli olarak dolaşım

halinde olan su, varlığını dünya üzerinde koruyan ve tükenmeyen bir unsurdur. Ancak kullanılabilir su kaynakları, kirlilik ve israf gibi sebeplerle sürekli olarak azalmaktadır.

Bilim bugün ulaştığı noktada, suyun evrende sadece dünya gezegeninde sıvı halde bulunduğunu haber vermektedir. Evrende dünyadan başka hiçbir gezegende hayat olmadığını düşündüğümüzde, dünya için likit suyun ne derece önemli bir unsur olduğu açıkça görülmektedir.

1.2.2. Ateşin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Yanıcı etkisi olan maddelerin yakıcı bir unsurun olduğu ortamda, yüksek sıcaklık altında kimyasal bir tepkimeye girerek yanması, ateşi meydana getirir. Ateşin meydana gelebilmesi için, ortamda yanıcı bir madde ile oksijenin bulunması şarttır. Yanıcı ve yakıcı bir madde olan oksijenin bulunmadığı ortamlarda, yanma olayının gerçekleşmesi, dolayısıyla ateşin ortaya çıkması mümkün değildir.

Ateşin ortaya çıkardığı alevler bir gaz karışımıdır. Bu alevlerin kütlesi vardır ve boşlukta yer kaplarlar. Bu durumda ateş de alevlerden oluştuğu için bir maddedir. Ancak ateşin kimyasal reaksiyona girmesi sonucu ortaya çıkan ısı ve ışık ise birer madde değil enerjidir.

1.3. İlkçağ Yunan Felsefesinde Su ve Ateş / Thales ve Herakleitos Felsefesi