Buz neden suda yüzer? Suyun katı ve sıvı hallerinin yoğunluk farkı nedir?

Buz, suyun sıcaklığının 0 derece ya da daha düşük bir değere düşmesi sonucunda meydana gelir. Bu sıcaklıkta su molekülleri arasında yer alan bağlar güçlenmeye başlar ve su böylece katı bir hale ulaşır. Moleküller düzenli bir biçimde sıralanır ve buz kristalleri oluşur. Meydana gelen bu süreç suyun donma noktası olan 0 dereceye ulaşması ile başlar ve bu sıcaklığın da altına inildikçe de hızlanır. Farklı amaçlar doğrultusunda kullanılabilen buz, daha çok soğutma işlevinden yararlanmak için kullanılır. Ayrıca eğlence amaçlı olarak da kullanılabildiği gibi çeşitli ağrıların ve şişliklerin tedavi süreçlerinde de işe yaradığı bilinmektedir.

Buzun özellikleri nelerdir?

Buz, suyun donması sonucunda oluşan kristal bir yapıya sahiptir. Bu kristal yapı, su moleküllerinin birbirlerine belli bir düzen içinde ve süreçte bağlanmasından kaynaklı olarak meydana gelir. Buzun kristalleşmiş görünümünü ve özelliklerini de oluşan bu düzenli yapı belirler. Sıfır derece ya da daha düşük sıcaklıklarda su donar ve buz oluşumu gerçekleşir. Buzun eriyebilmesi için sıcaklığın yeniden = dereceye ulaşması ya da daha yüksek bir değere çıkması gereklidir.

Buzun özgül sıcaklığı, suyun sıvı haline göre çok daha düşük olur. Bu da buzu eritebilmek için daha az ısı enerjisi gerekli olduğunun bir göstergesidir. Buzun eridiği süreçte aldığı sıcaklık ani bir değişikliğe neden olmaz. Çünkü bu sıcaklık buzu eriten latent sıcaklığa gider. Erime noktası 0 derece olan buz bu sıcaklığa ulaştığı zaman erime süreci başlar ve yeniden suyun sıvı haline döner. Bu erime noktası atmosfer basıncına bağlı olarak değişkenlik gösterebilir. Oldukça dayanıklı ve sert bir madde olmasına rağmen buz çok yüksek sıcaklıklar altında daha kırılgan bir hale de gelebilir. Bu yüzden buz genel olarak oldukça kırılgan ve incedir.

Buz neden suda yüzer?

Buz su üzerinde kalabilen ve yüzebilen bir özelliğe sahiptir. Suda yüzebilmesinin nedeni buzun yoğunluğunun suyun sıvı hâline göre daha düşük olmasıdır. Su donduğu zaman moleküller birbirlerinden daha da uzaklaşır. Böylece düzenli bir kristal yapı meydana gelir. Oluşan bu düzenli yapı hacminin artmasına rağmen kütlesinin nerede ise aynı olarak kalmasını da sağlar. Böylece buz daha hafif olur ve suyun yüzeyinde kalabilir.

Daha çok soğutma amacı ile kullanılan buz, genel olarak gıda ürünlerini ve besinleri taze tutabilmek amacı ile kullanılır. İçeceklerin soğutulması, buz tornaları, deniz ürünlerinin taşınabilmesi ve gıdaları taze olarak saklayabilmek için buza ihtiyaç duyulur. Buzun yoğunluğu oluştuğu suyun sıvı haline göre çok daha düşük olur.

Suyun katı ve sıvı hallerinin yoğunluk farkı nedir?

Suyun katı ve sıvı hallerinin yoğunluk dereceleri birbirlerinden farklı olur. Su sıvı halindeyken moleküller arasında yer alan bağlar daha serbest olur. Ayrıca birbirlerine de daha yakın olurlar. Bu da suyun sıvı halinin çok daha yoğun olmasını sağlar. Ancak su donduğu zaman su molekülleri arasındaki bağlar çok daha güçlü bir hale gelir.

Moleküler arasındaki mesafe de böylece artar. Bu düzenleme buzun hacminin büyümesine ve yoğunluğunun düşmesine de neden olur. Tüm bu nedenlere bağlı olarak buz sıvı suya göre çok daha az yoğundur ve suyun üzerinde yüzebilir.