Suyun yoğunluğu, birim hacme düşen kütlesidir. Özkütle olarak da bilinir. Moleküllerden oluşan her maddenin bir özkütlesi vardır. Yoğunluğun formülasyonu ise;
D: M/V'dir. Burada "d" yoğunluk, "M" cismin kütlesi, ""V" ise cismin hacmidir. Yoğunluk, sıcaklığa göre değişkenlik gösterir. Sıcaklık arttıkça genleşmeye bağı olarak hacim artar. Hacim artınca da yoğunluk azalır.
Örneğin, 19 litrelik bir damacana suyu kaynatırsak,
suyun yoğunluğu azalacağı için, ağırlığında yaklaşık olarak 1,29 kilogramlık bir düşme söz konusu olacaktır.
Suyun Yoğunluğu Ne Kadardır?
Suyun yoğunluğu 1 gr/cm3 olarak ele alınır. Bu değer; suyun 4 C 'de, deniz seviyesi atmosferik basınç altındaki özkütle değeridir. Diğer sıcaklıklarda suyun özkütleleri söyle sıralanabilir (Deniz seviyesinde standard atmosfer basıncı altında)
- 0 C: 0.99987 gr/cm3
- 4 C:1.00000 gr/cm3
- 4.4 C: 0.99999 gr/cm3
- 10 C: 0.99975 gr/cm3
- 21 C: 0.99802 gr/cm3
- 32.2 C: 0.99510 gr/cm3
- 60 C: 0.98338 gr/cm3
- 71.1 C: 0.97729 gr/cm3
- 82.2 C: 0.97056 gr/cm3
- 93.3 C:0.96333 gr/cm3
- 100 C: 0.95865 gr/cm3
Buz ve Suyun Özkütle Açısından Karşılaştırması
Mesela buz dağlarını ele alalım. Buz dağları suyun üzerinde yüzerler ama batmazlar, çünkü buzun yoğunluğu
suyun yoğunluğundan düşüktür. Bu aslında bir doğa harikası durumdur. Nedenine gelince, suyun donma noktasında daha düşük özkütlesinin olması canlıların yaşayabilmesini sağlamaktadır.
Şöyle ki, eğer su donma noktasında daha yüksek yoğunluğa sahip olsaydı; su kaynaklarının olduğu yerlerde (Göl vs) su alttan başlayarak donacak ve içinde yaşayan canlılar ölecekti.
Neden 4 C'deki suyun yoğunluğu, 0 C'deki suyun yoğunluğundan daha fazladır?
Normalde ısı arttıkça düşmesi beklenen özkütle, su 0 C'den 4 C'ye gelince artar. Bu tamamen sudaki Hidrojen moleküllerinin birbirleri ile bağlanma şekli ile ilgilidir. Su donma noktasında kristal bir yapı oluşturur. Bu kristal yapıdan dolayı moleküller arası boşluklar oluşur ve daha fazla yer kaplalar. Böylelikle hacim artmış olur ve suyun yoğunluğu azalır.
21.01.2024 10:24:32
