Doğruluğundan kuşku duymadığımız birçok bilgiye sahibiz. Örneğin suyun ateşi söndürdüğü, havaya bırakılan bir nesnenin düşeceği veya resmi olarak astronot adını alabilmemiz için yer yüzünden 50 mil (80,4 km) uzaklaşmamız gerektiğini neredeyse herkes bilir. Tamam sonuncusunu herkes bilmiyor olabilir. Eğer öğrenmek isterseniz buraya tıklayabilirsiniz.
Gelelim ilkine, suyun yanmayan bir sıvı olduğunu biliyoruz. Peki bunun neden böyle olduğunu hiç merak ettiniz mi? Su hidrojen ve oksijen atomlarından oluşur ve bu iki element de yanıcıdır. İki yanmayan maddenin bir araya gelerek, yanıcı bir maddeye dönüşmemesi bilimsel açıdan mümkün olsa da mantıksal açıdan bir sorun varmış gibi görünür.
Bunu açıklamak için temel birkaç bilgiyi özetlemek yerinde olacaktır:
Yanma nedir?
İki molekülün ve atomun birleşmesiyle ısı ve ışık olarak ortaya çıkan enerji salınımı ile sonuçlanan kimyasal reaksiyona yanma denir. Bu kimyasal reaksiyonun başlayabilmesi için iki temel bileşene ihtiyaç vardır: Birincisi yakıt (Örneğin, bir parça kâğıt, tahta vb.) İkincisi oksitleyici (Örneğin atmosferdeki başlıca oksitleyici oksijen.) Ancak yanmanın başlayabilmesi için bir şeye daha ihtiyaç vardır. O da ısı sağlayan bir ateşleyici!
Örneğin bir kâğıt parçasını yaktığınızı düşünün: Burada yakıt kâğıttır, oksitleyici oksijen ve ısıyı sağlayarak tutuşmayı başlatan da kibrittir.
Suyun kimyasal yapısı
Su iki hidrojen ve bir oksijen atomundan oluşur. Kimyasal formülü H2O’dur.
Bu iki atom da yanıcıdır.
Hidrojen gazının yanıcı olma nedeni nedir?
Hidrojen atomunun sadece bir elektronu vardır. Bu yüzden başka bir elementle bir araya gelerek yeni bir bileşen oluşturması çok kolaydır. Hidrojen doğada genellikle iki hidrojen atomunun kovalent bağ (iki atom arasında, bir veya daha fazla elektronun paylaşılmasıyla karakterize edilen kimyasal bağ) ile bağlanmasıyla oluşmuştur ve gaz halindedir. Bu bağ son derece reaktif (zayıf) bir bağdır. Bu yüzden oksitleyici ile karşılaşır karşılaşmaz alev alabilir.
Hidrojenin yanması ile elde edilen enerji çok fazladır. İşte bu yüzden uzaya gönderilecek araçlarda sıvılaştırılmış hidrojen kullanılır.
Oksijen yanmayı destekler
Daha önce belirttiğimiz gibi yanmanın gerçekleşebilmesi için oksitleyiciye ihtiyaç vardır. Aslında çok sayıda oksitleyici kimyasal ajan vardır; oksijen, hidrojen peroksit, flor vb. ancak bunlar arasında Dünya’nın atmosferinde en bol bulunan oksitleyici ajan oksijendir. İşte bu nedenle oksijen olmayan ortamda ateş yanmaya devam edemez.
Su muhteşem bir söndürücüdür
Suyu oluşturan iki elementin de yanıcı olmasına karşın su, son derece iyi bir söndürücüdür.
Bunun nedeni suyun zaten yanmış olmasıdır.
Biraz da detaylandıralım. Daha önce de belirtmiş olduğumuz gibi hidrojen son derece yanıcı bir gazdır. Yanması için oksitleyici maddeye ihtiyacı vardır ki bu maddede atmosferimizde bol miktarda bulunan oksijendir. Hidrojen atomları oksijen atomları ile karşılaştığında “yanar” ve bu reaksiyonun ürünü de sudur. Başka bir deyişle su, ateşin bir ürünüdür.
Laboratuvarda neden su üretmeyiz?
Hidrojen ve oksijenin birleşmesinden ısı ve ışık formunda çok büyük bir enerji ortaya çıkar. Açığa çıkan bu enerji son derece tehlikelidir. 1937 yılında New Jersey’de, hidrojen ve oksijen reaksiyonunun yol açtığı büyük bir patlama meydana gelmiş, düzinelerce insan yaşamını yitirirken olaya Hidenburg Felaketi adı verilmiştir. İşte laboratuvar ortamında su üretmememizin temel sebebi de budur.
Sonuç olarak; kâğıdı yaktığımız zaman kül elde ettiğimiz gibi hidrojeni yaktığımızda da su elde ederiz. Nasıl ki küllerin yeninden yanması mümkün değilse suyun da yanması mümkün değildir.