Anasayfa » Haberiniz Olsun » Kimya'dan Haberler » Süper Düşük Yoğunluklu Buz

Süper Düşük Yoğunluklu Buz

Yaşamın vazgeçilmezlerinden biri olan su hakkında hepimizin mutlaka bilgisi vardır.  Mesela; vücudumuzun %60’ı sudur, dünyanın 4 te 3 ü sudur ya da kutuplar buzullarla kaplıdır, buzullar ise suyun katı halidir.  Bunları biliyoruz, ama suyu biraz daha dikkatli incelediğimizde ilgi çekici olan özelliklerini de görüyoruz. Mesela; buzun katı haldeki yoğunluğu sıvı haldeki yoğunluğundan daha düşüktür. Peki ya bilim adamları olayı biraz daha ileri taşıyıp buzun daha da düşük yoğunluklu olabileceği bir yapıyı keşfederse neler olur?

Nebraska Üniversitesi’nde yapılan araştırmalar ve hesaplamalar sonucunda 2016 yılının şubat ayında, buzun en düşük yoğunluklu olabileceği moleküler yapı keşfedildi. Ayrıca keşfedilen bu yapı hakkındaki bilgiler Science Advances adlı dergide de yayınlandı. Bu çalışmada yer alan kimyager Xiao Cheng Zeng, bu yapının sadece düşük yoğunluklu buz mu yoksa herkesin ilgisini çeken en düşük yoğunluklu buz mu olduğunu anlamak için çok fazla çalışma yaptıklarını belirtti. Keşfedilen bu yapıya sahip buz, 2014 yılında Avrupalı bir takım tarafından dikkat çekmiş en düşük yoğunluktaki buzdan %25 daha az yoğunluğa sahip olduğu belirtilmiştir.

süper-düsük-yogunluklu-buz-1

Doğal yollardan oluşamayacak olan bu yapı, eğer sentezlenebilirse buzun kristal yapıdaki 18’inci formu olacak fakat isimlendirmedeki ilk iki yapıdan dolayı “XVII” olarak adlandırılmıştır. Suyun bu kadar düşük yoğunluklu olabilmesi için su moleküllerinin birbirine kenetlenmiş bir kafes yapısına dönüştürülmesi gerekir. Bu molekülleri bir arada tutabilmek için de bir konuk moleküle ihtiyaç vardır.

Suyu bu yapıda dondurabilmek için bilim adamları simülasyon programları kullanmışlar. Kullanılan bu programlar yardımıyla gerekli sıcaklık ve basınç aralıkları bulunmuş. Elbette ki bu yapıyı sentezlemek kolay bir iş değil. Bilim adamlarının hesaplamalarına göre bu yapıya sadece kapalı bir ortamda yüksek basınç uygulanarak ulaşılabilir. Tabi gerekli sıcaklık etkisi göz ardı edilmemelidir. Mesela; -23 derecede bu yapıya ulaşabilmek için Pasifik okyanusunun en derin yerindeki basınçtan daha fazla basınç uygulamak gerekir. Daha soğuk derecelerde daha fazla basınç uygulamak gerekir. Bu basınç değerleri ile konuk molekülleri dışarı vakumlamayla buz sentezlenir.

Kaynaklar:

“Scientists discover new form of ice with lowest density on record.” Erişim Tarihi: 7 Ağustos 2016, http://www.sciencealert.com/scientists-discover-new-form-of-ice-with-lowest-density-on-record

“A new phase diagram of water under negative pressure: The rise of the lowest-density clathrate s-III.”, Erişim Tarihi: 7 Ağustos 2016, http://advances.sciencemag.org/content/2/2/e1501010.full

“Scientists reveal new ice with record-low density.” Erişim Tarihi: 7 Ağustos 2016, http://newsroom.unl.edu/releases/2016/02/12/Scientists+reveal+new+ice+with+record-low+density

“Nebraska Scientists Propose the Lowest-Density Ice to Date.”, Erişim Tarihi: 7 Ağustos 2016, http://www.azom.com/news.aspx?newsID=45144

Send this to friend