Su Ve Suyun Kimyasal Özellikleri

Su ve Suyun Kimyasal Özellikleri SU
Bir oksijen atomu ile iki hidrojen atomunun birleşmesinden meydana gelmiş, âdi sıcaklıkta berrak, saydam ve kokusuz bir sıvıdır Dünyanın %71’ini, tabiatta bulunan canlıların yapısının büyük bir kısmını su meydana getirir Yediğimiz gıdaların başlıca bileşenleri de sudur Mesela domatesin %95’i, sütün %87’i ve etin ise %60-70’i sudan ibârettir

Suyu meydana getiren elementlerin H/O hacim oranları 2/1, ağırlık oranları ise 1/8’dir Kimyâsal formülü H2O’dur 1781’de Carendish, hidrojeni yakarak su elde etmiştir Bunun üzerine suyun bir element olmadığı anlaşılmıştır

Suyun Kimyasal Özellikleri
Suyun oluşum ısısı yüksek olduğundan oldukça kararlı bir birleşiktir Metallerle ve bazı ametallerle tepkimeye (reaksiyona) girerek, bunların oksitlerini meydana getirir ve hidrojen açığa çıkar

Su, halojenlerle tepkimeye girerek halojeni indirger ve serbest oksijen oluşur Metal oksitlerin su ile reaksiyonundan da hidroksitler elde edilir Bu hidroksitler, pozitif yüklü elementin peryodik tablodaki yerine bağlı olarak asidik, bazik veya amfoterik olabilirler Su az da olsa iyonlaştığı için, zayıf baz veya asit tuzları suda çözündükleri zaman hidrolize uğrarlar Metal nitrür ve hîdrürleri suda bozunarak amonyak ve hidrojen açığa çıkar Metal karbürler su ile tepkimeye girerek hidrokarbon meydana getirirler

Ca2+2H2O®Ca(OH)2 +C2H2


Organik esterlerin hidrolizi sonucu ilgili alkol ve asit meydana gelir Küçük olması sebebiyle su molekülü birçok iyonize kristal kafes yapısı içine girerek hidratları meydana getirir

Na2PO47H2O ve Na2SO47H2O gibi


Tabiatta bulunan suların en safları sırasıyla kar ve yağmur sularıdır Özellikle yağmur suyunda çözünmüş olarak hava içindeki gazlar yanında karbondioksit, klorürler, nitratlar, sülfatlar, amonyak ve askıda organik ve anorganik tozlar bulunur Yağmur suyu içinde çözünmüş halde bulunan amonyak, nitrat ve sülfatlar toprakların zirâî gücünü arttırır

Su, bitki ve hayvanların beslenmesinde çok önemlidir Fen ve sanâyide çözücü, katalizör ve akışkan bir ortam olarak, bazı fiziki büyüklüklerin tariflerinde standart referans maddesi olarak, bazı hallerde ince tâneli malzeme taşıyıcısı olarak artıkların uzaklaştırılmasında seyredici ve dağıtıcı, soğutucu, temizleyici, ısı taşıyıcı olarak ve termik ve hidroelektrik enerji üretiminde çok yaygın olarak kullanılmaktadır Sanâyide hidrojen, suyun elektrolizinden veya su buharı kızgın kömür içinden geçirilerek elde elde edilir

Suların Temizlenmesi
Tabiatta içilmeye veya başka maksatlar için kullanılmaya elverişli temiz kaynak suları çoktur Fakat büyük şehirlerin içme ve kullanma suları büyük miktarlara ulaştığından ekseriya göl ve nehir sularından temin edilir Bu sular, bugün sanâyinin ve nûfusun gelişmesi sonucu kirlenmiştir Bu yüzden şehir suları arıtma tesislerinden geçirildikten sonra kullanılmaktadır

Küçük kasabaların suları genellikle kaynaklardan temin edilir Bu gibi sular için bâzı tedbirlerin alınması yeterlidir İlk önce suyun hijyenik anketi yapılır ve beslenme bölgesinde pis suların karışma ihtimali yok edilir Suyun kimyâsal ve bakteriyolojik muâyenesi yapılır Bu işlemler iyi sonuç verdikten sonra, suyun toplanmasına geçilir Tesisat font veya demirden yapılır Çimento ve odundan olmalıdır Toplama yerinden toplama havuzuna getirilir Havuzlar sıcaklık değişmesine karşı korunmuş ve üst kenarı zeminden en az 50 cm yüksekte olmalıdır Sürekli korunmalı ve temizlenmelidir

Büyük şehir sularının temin edildiği göl ve nehir sularının içinde yüzen ve sürüklenen maddeler alındıktan sonra, temizlenmesinin sebebleri şunlardır:

1 Suyun içindeki renk, bulanıklık, koku, kötü tat veren asılı, kolloidal ve çözünmüş haldeki organik ve anorganik zehirli, radyoaktif maddeleri ve patojen mikropları yok etmek
2 Demir ve mangan gibi metalleri gidermek,
3 Sertliği ve sıcaklığı normal hâle getirmek,
4 Asitliği ve bazlığı nötürleştirmek, aşındırıcı bilhassa kurşun çözündürücü ve birkinti doğurucu özelliği yok etmek

Yukarıdaki hususları sağlamak için, su birçok işlemden geçirilir

Temizlemede İçme Sularına Uygulana Temel İşlemler
Havalandırma: Fıskiye şeklinde püskürtmek, sunî şelâlelerden geçirmek, delikli tabancalardan aşağı damlatmak, karıştırmak veya su içine hava vermekle, sular havalandırılır Bu havalandırmada bilhassa demir ve mangan tuzları yükseltgenerek çöker, organik maddeler okside olur, suyun fena kokusu ve tadı kısmen düzelir

Havuzlandırma: Çok kirli sulaar bir süre dinlendirilir veya yavaş akıtılırsa içindeki bulanıklığa sebeb olan asılı maddeler yavaş yavaş çöker Bu çöken maddeler aynı zamanda mikrop ve benzeri maddeleri beraberinde sürüklerler Havuz veya barajdaki bekletilme süresi suyun kirliliğine göre değişir Meselâ, Londra şehrinin içme suyunun temin edildiği Thames Nehri suyu 12 metre derinlik, 2 km uzunluk ve 1,5 km genişlikteki bir havuzda 6 ay bekletildiği olur Havuzdaki bekletilmeden sonra, su, asıl temizlemeistasyonuna gönderilir Bu su, oldukça berrak olup, bahteri sayısı ilk haline göre %80-90 azalmıştır Bu durulma havuzunda yosun üremesinin önüne geçilmesi için beş milyonda bir bakırsülfat (CuSO4) katılır Durulma havuzlarında biriken çamurlar zamanla mekanik vâsıtalarla temizlenir

Kabasını Alma: Bu daha çok nehir sularına uygulanır Bu aralıkları 2,5-7,5 cm olan ızgaralardan ve göz çapı 3,2-3,4 mm olan eleklerden geçirilerek kaba maddelerden ayıklanır

Basit Çökeltim (Sedimentasyon) : Bulanık suların 1-3 gün durulmaya tâbi tutulması, bulanıklığın gitmesi bakımından önemlidir İlk berraklaşma üstten alınarak temizle vâsıtalarına gönderilir

Pıhtılaşmış Yumaklı Çökeltim (Koagülasyon ve Flokülasyon) : Bâzı sular kil ve humus gibi anorganik ve organik kolloidal maddeleri hâvi çözelti halindedir Bu kolloidal halde dağılmış maddeler durulma ve sedimentasyonla giderilemez Bulanıklığa sebeb olan bu tanecikler ancak suya kimyasal maddeler katarak koagülasyon (pıhtılaştırma) ve flokülasyon (yumaklaştırma) ile çöktürülebilir

Eğer eksi yüklü killer mevcutsa bunu çöktürmek için artı (+) yüklü tanecikler ilâve edilir Bu işlemle nötralize olan tanaciklerin kolloidal halleri bozulur ve bunun sonunda da tânecikler bibirleriyle birleşerek çökebilecek boyutlara gelir ki, buna koagüle denir Koagüle olan bu parçacıklar, mikropları ve diğer maddeleri de beraberinde sürüklerler ve birbirlerine çarparak yumak gibi birleşir ki, buna da flokülasyon denir Koagülasyon için kullanılan başlıca maddeler, alüminyum ve demir tuzlarıyla sönmüş kireçtir Sülfat veya klorür halindeki bu tuzların yanında soda, karbonat, bikarbonat ve klorda kullanılabilir Bu tuzların ilâvesiyle Co2 çıkışı olur Bunun zararını önlemek için su havalandırılır İlâve edilecek kimyâsal madde miktarı suyun anorganik ve organik analizlerinin veya kavanoz içinde pıhtılaştırma deneyin yapılmasından sonra tespit edilir Havuz üç bölmelidir Kimyâsal maddeler ilk bölmeye özel âletlerle ilâve edilir Hemen çözünmesi için burada birkaç dakika hızlı karıştırma yapılır İkinci bölmeye alınan su bir saate yakın yavaş yavaş karıştırılır Çökeltme havuzu büyük tesisatlarda dikdörtgen, küçüklerdeyse dâireseldir Suyun içindeki maddeler üçüncü bölmede çöker Çökeltme bölgesinde bu bekletme süresi umûmiyetle1,5-6 saattir

Suların Kum Süzgeçlerinden (Filtrelerden) Geçirilmesi : Çok eskiden beri kullanılan bu metod tabiattaki tabii olan süzmenin suni olanıdır Su kum katmanlarından geçirilerek süzülür
__________________