Dünyada okyanuslarda ve göllerde doğal olarak bulunan tuzlu su hem bilimde hem de günlük hayatta çeşitli amaçlarla kullanılmaktadır. Tuzun suda çözünmesi, birçok insanın aklına bile gelmediği son derece yaygın bir olgudur. Ancak bu önemsiz olgu, evrenimizin fiziksel yasaları ve kimyanın temel ilkeleri ile açıklanabilecek karmaşık bir süreçtir.
Tuz Suda Neden Çözülür?
Bu soruyu ele almak için elementlerin kimyasal bağ ilkelerini anlamak önemlidir. Dört tür kimyasal bağ vardır: iyonik bağlar, kovalent bağlar, hidrojen bağları ve Van der Waals etkileşimleri. Bugün sadece iyonik ve kovalent bağları anlamamız gerekiyor.
İyonik Bağlar
İyonik bağ, zıt yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik çekim nedeniyle oluşan bir kimyasal bağ türüdür. Pozitif yüklü bir iyon, elektronları bir atomdan diğerine aktarır ve negatif yüklü bir iyonla bir bağ oluşturur. İyonik bir bağın oluşumu elektron alışverişine dayanır. Elektron kaybeden atom katyondur (pozitif yüklü), elektron alan atom ise anyondur (negatif yüklü). Etkileşim sırasında anyon ve katyon arasında yoğun bir elektrostatik çekim kuvveti oluşur. İyonik bağ, iki iyonu bir arada tutar. Böyle bir bağ, nötr parçacıklar arasında asla oluşamaz. Bu olay için katyonlar ve anyonlar mevcut olmalıdır. İyonik bağ oluştuğunda meydana gelen elektron alışverişinde kazanılan ve kaybedilen elektronların sayısı birbirine eşittir.
Kovalent Bağlar
Kovalent bağlar, canlı organizmalarda bulunan en yaygın ve en güçlü kimyasal bağ şeklidir. İki element bir veya daha fazla elektron paylaşıyorsa buna kovalent bağ denir. İki metalik olmayan atom bir çift elektronu paylaştığında tek bir kovalent bağ oluşur. İki çift elektron paylaşıldığında ikili kovalent bağ, üç çift elektron paylaşıldığında üçlü kovalent bağ oluşur. Paylaşılan elektronlar iki çekirdek arasında daha fazla zaman harcadıkça (-) yüklü bir alan oluştururlar. Bu alan, her iki çekirdeğe de bir yerçekimi kuvveti uygulayarak bir bağ oluşturur.
Tuzun Suda Çözünmesi
NaCl bileşiği (sofra tuzunun ana bileşiği), iyonik olarak bağlı, kristalli bir bileşiktir. Su molekülleri, çözünmeden önce, kristal halinde bağlı olan Na ve Cl atomlarını çözer. Sonuçta su bir çözücüdür. NaCl moleküllerinin kristalleri suda (H2O) çözünürken, su moleküllerinin hidrojen (H) iyonları tuzun (-) yüklü klor (Cl) iyonlarını çevreler. Elektrostatik çekim, bu fenomene neden olan kuvvettir. Bu işlemden sonra su molekülleri sodyum ve klorür iyonları arasına girerek onları ayırır. Böylece tuz suda çözünür. İzole edilmiş iyonlar, homojen bir karışım oluşturmak için çözücü içinde eşit olarak dağılır. Bu işlem tuz tamamen eriyene kadar devam eder. Suya eklenen tuz miktarı fazla olursa tuzun bir kısmı çözülmez ve dibe çökmez. Tuz suda çözünür fakat çözünmez. Erime tamamen farklı bir şekilde gerçekleşir.
Tuzu Sudan Nasıl Ayırırız?
Temiz su kaynaklarının yetersiz kaldığı durumlarda deniz suyundan tuzu ayırarak temiz su elde etmek mümkün müdür? Bu su, deniz suyundaki bakteri ve yosun oranının yüksek olması nedeniyle içilmez olsa da çeşitli amaçlarla da kullanılabilir. Öte yandan, insanların içme suyuna erişiminin olmadığı veya susuzluktan ölümlerin yaygın olduğu yerlerde, tuzdan arındırma yoluyla elde edilen su, geçici bir çözüm olarak içme suyu olarak kullanılabilir. 4 farklı tuzlu su arıtma yöntemi vardır: damıtma, ters ozmoz, elektrodiyaliz ve dekanoik asit ilavesi. Bütün bunlar arasında en yaygın ve kolay uygulanabilir yöntem distilasyondur. Bu ayırma yöntemi basit ev aletleri ile de yapılabilmektedir.
Tuzun kaynama noktası suya göre çok daha yüksek olduğu için tuzlu suya ısı uygulandığında tuzun yapısı değişmez, ancak su hızla buharlaşır. Damıtma için tuzlu su tamamen buharlaşana kadar ısıtılır. Bu işlemin sonunda geriye sadece tuz kalır. Buharlaşan su depolanacaksa tuzlu suyun kaynadığı kabın kapağı içine hortum veya boru girecek şekilde kapatılır. Hortumun diğer ucu boş bir kaba konur. Isı ile su buharı hortumdan boş kaba hareket eder ve boş kabın sıcaklığı daha düşük olduğu için tekrar sıvıya dönüşür. Sonuç olarak, tuzlu sudan tuzdan arındırma gerçekleşir ve temiz su elde edilebilir.
Ters ozmoz yöntemiyle tuzdan arındırmada tuzlu su geçirgen bir filtreden geçirilir. Bu yöntem güvenilirdir, ancak ters ozmoz pompaları oldukça maliyetlidir.
7/24 Ücretsiz Sevkiyat Hizmeti - İstenilen Yere Taşıma - Hizmet ve Kalitede En İyisi.
HEMEN ARA GETİRELİM.
0216 364 22 10