Yaşam Kaynağı Suya Farklı Bir Bakış – Dihidrojen Oksidin Nedir?

Dihidrojen oksidin egemenliği altındaki bir dünyada yaşamaya çalıştığınızı farz edin. Dihidrojen oksit, tadı ya da kokusu olmayan bir bileşimdir. Genellikle zararsız olmakla birlikte, özelliklerinin değişkenliğinden ötürü bazen son derece öldürücü bir hal alabilir. Hangi halde olduğuna bağlı olarak, sizi haşlayabilir ya da dondurabilir. Birtakım organik moleküllerle birleştiğinde, ağaçları yapraksız bırakacak ve heykellerin yüzlerini silecek kadar tehlikeli karbonik asitler oluşturabilir. Aşırı miktarlarda dihidrojen oksit kontrolsüzce serbest kaldığında, insan eliyle yapılmış hiçbir binanın karşı koyamayacağı bir şiddetle hücum eder. Onunla yaşamayı öğrenmiş olanlar için bile, çoğu zaman ölüm saçan bir maddedir. Biz ona su deriz.

Dünyada Ne Kadar Su Var?

Su her yerdedir. Bir patatesin yüzden 80’i, bir ineğin yüzde 74’ü, bir bakterinin yüzde 75’i sudan oluşur. Yüzde 95’i su olan bir domatesin başkaca çok az şeyi vardır. insanların bile yüzde 65’i sudan ibarettir. Neredeyse üçte ikimizi oluşturan su, bizi katıdan çok sıvı kılar. Su acayip bir şeydir. Şekilsiz ve şeffaftır, ama yine de ona yakın olmak isteriz. Tatsızdır, ama yine de tadını çok severiz. Onu güneşin altında ışıldarken görmek için büyük mesafeler kateder, küçük servetler harcarız. Tehlikeli olduğunu ve her yıl binlerce insanı boğarak öldürdüğünü bile bile, içine girip yüzeceğimiz günü iple çekeriz.

Su her yerde hazır ve nazır olduğundan, onun ne olağanüstü bir madde olduğunu genellikle gözden kaçırırız. Suyun hemen hiçbir özelliği diğer sıvıların özellikleri hakkında ve diğer sıvıların özellikleri de suyunkiler hakkında güvenilir tahminlerde bulunmak için kullanılamaz. Su hakkında hiçbir şey bilmediğiniz ve varsayımlarınızı kimyasal açıdan suya en benzeyen bileşimlerin, mesela hidrojen selenit ya da hidrojen sülfürün davranışı üzerine kurduğunuz takdirde, onun eksi 93 santigrat derecede kaynamasını ve oda sıcaklığında buharlaşmasını beklersiniz.

okyanus

Su Donduğunda Farklı Ne Olur?

Çoğu sıvı dondurulduğu zaman aşağı yukarı yüzde 10 oranında küçülür. Bu durum su için de geçerlidir, ama yalnızca bir dereceye kadar. Su, donmasına ramak kaldığında, asi, mucizevi ve son derece olanaksız bir davranış göstererek genişlemeye başlar. Katı hale geçtiğinde, eskisinden neredeyse onda bir daha hacimlidir. Genişlediği için, buz suyun üstünde yüzer: “Akıl almaz bir özellik”tir bu, John Gribbin’e göre. Buzun bu müthiş itaatsizliği olmasaydı batardı, dolayısıyla göller ve okyanuslar da dip kısımlarından başlayarak donardı. Yüzeyde ısıyı muhafaza eden buzlar olmayınca, suyun sıcaklığı uçup gider, giderek soğuyan su daha da fazla buz üretirdi. Çok geçmeden okyanuslar bile donar ve herhalde çok uzun bir süre, hatta belki de sonsuza dek donmuş halde kalırdı. Yaşamı destekleyebilecek koşullar da biraz zor oluşurdu. Neyse ki su kimya kurallarından da fizik kanunlarından da haberi yokmuş gibi davranır.

Suyun kimyasal formülünün H2O olduğunu herkes bilir: Bir su molekülü, büyücek bir oksijen atomu ile oksijene bağlanmış daha küçük iki hidrojen atomundan oluşur. Hidrojen atomları oksijenlerine sıkı sıkı sarılır, ama aynı zamanda diğer su molekülleriyle de gevşek bağlar kurarlar. Su moleküllerinin doğası, onları diğer su molekülleriyle eşleşerek bir nevi dansa iştirak etmeye zorlar. Robert Kunzig’in güzel benzetmesiyle, kadril dansının boyuna eş değiştiren çiftleri gibi bir eşleşip bir ayrılırlar. Bir bardak suyun çok şenlikli bir hali yokmuş gibi gözükebilir, ama içindeki her molekül saniyede milyarlarca defa eş değiştirmektedir. İşte bu yüzden, su molekülleri bir araya gelip havuz ya da göl gibi kütleler oluşturabilir, ama birbirlerine çok sıkı sarılmadıkları için, mesela siz koşup aralarına daldığınızda kolayca ayrılıverirler. Su moleküllerinin her an yalnızca yüzde 15’i bilfiil temas halindedir.

Bu bağ bir yandan da çok güçlüdür: Su moleküllerinin sifonlanınca yokuş yukarı akabilmesinin ve bir arabanın kaputu üzerindeki su damlacıklarının inatçı bir kararlılıkla boncuk boncuk dizilmeye çalışmasının sebebi budur. Suyun yüzey direnci de aynı sebepten ileri gelir. Yüzeydeki moleküllerin alt ve yan taraflarındaki benzer moleküllerle oluşturdukları bağlar, üst taraflarındaki hava molekülleriyle oluşturdukları bağlardan daha güçlüdür. Bu bağlılık, böcekleri ve su üstünde sektirilen taşlan taşıyabilecek kadar güçlü bir zar yaratır. Suya karınüstü atladığınız zaman göbeğinizi pişiren de bu zarın direncidir.

Onsuz mahvolacağımızı söylemeye ne hacet. İnsan vücudu susuz kaldığında balmumu gibi erir. Sayılı günler içinde, “dudaklar sanki budanmış gibi yok olup gider, dişetleri kararır, burun kuruyup yarı uzunluğuna iner ve göz çevresindeki cilt o kadar gerilir ki göz kırpmak zorlaşır.” Su bizim için hayati önem taşıdığından, dünyadaki suların çok az bir bölümü hariç hepsinin, içerdikleri tuzlar yüzünden bizim için zehirli, hatta ölümümüze sebep olacak kadar zehirli olduğunu görmezden gelmemiz kolaydır.