Günlük hayatımızda inanılmaz derecede yaygın olan ve neredeyse herkesin bildiği bazı şeyler vardır. Örneğin, suyun ateşi söndürdüğünü ve 2 hidrojen, bir oksijen atomundan oluştuğunu hepimiz biliyoruz.
Su, hidrojen ve oksijen atomlarından oluşur ve bu elementlerin her ikisi de yanmayı destekler. Yani, yaygın (ve bilimsel olmayan) mantık, suyun da yanması gerektiğini söylüyor.
Peki hidrojen ve oksijen gibi yanıcı maddelerden oluşmasına rağmen neden suyun yanmadığını hiç düşündünüz mü?
Su neden yanmaz
Kısa cevap: Hidrojenin yanması sonucu su oluşur. Basit bir ifadeyle su, hidrojeni yaktığınızda elde ettiğiniz şeydir. Yani su yanmaz, çünkü bir bakıma zaten yanmıştır.
Yanma, iki molekülün ve atomun birleşip ısı ve ışık şeklinde enerji saldığı kimyasal bir süreçtir. Herhangi bir şeyin yanması için temel olarak iki şeye ihtiyacınız vardır: Yanacak bir yakıt (bir parça kağıt, bir odun kütüğü vb.) ve bir oksitleyici (oksijen gazı). Yanma sürecini başlatmak için ekstra olarak bir de ısıya ihtiyacınız var.
Bir kağıt parçasını yakma örneğini düşünün. Bu senaryoda, yakıt kağıttır, oksitleyici gaz halindeki oksijendir ve ısı, bir kibrit yakıp tutuşturmak suretiyle sağlanır.
Suyun kimyasal yapısı
Su, iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomundan oluşur. Kimyasal formülü H2O’dur. Şimdi, dikkat edilmesi gereken ilginç şey, suyun iki bileşeninin aslında yanıcı olmasıdır.
Hidrojen gazı neden yanıcıdır
Bir hidrojen atomunun yalnızca bir elektronu vardır ve bu nedenle yeni bileşikler oluşturmak için diğer elementlerle hızlı bir şekilde birleşir.
Hidrojen doğada genellikle birbirine kovalent olarak bağlanmış iki hidrojen atomundan oluşan gaz halinde bulunur.
Bununla birlikte, gaz çok reaktiftir (hidrojen-hidrojen bağı oldukça zayıf olduğu için) ve bir oksitleyici varlığında hızla oksitlenir, bu da onu oldukça yanıcı hale getirir.
Üstelik hidrojen yandığında çok fazla enerji açığa çıkarır. Bu yüzden uzay araçları, Dünya atmosferinin dışına çıkabilmek için yakıt olarak sıvı hidrojen kullanır.
Oksijen yanmayı destekler
Daha önce de belirttiğimiz gibi, her türlü yanma bir oksitleyici gerektirir. Kimyada oksijen, ozon, hidrojen peroksit, flor ve benzeri dahil olmak üzere bir dizi oksitleyici vardır .
Gaz halindeki oksijen, Dünya atmosferinde bol miktarda bulunduğundan, çoğu yangın için genellikle birincil oksitleyici madde haline gelir. Bu nedenle, bir yangının kendini sürdürmesi için sürekli bir oksijen kaynağı şarttır.
Yangın söndürücü olarak su
Su, birkaç nedenden ötürü harika bir yangın söndürücüdür; bunlardan biri son derece yanıcı iki atomdan oluşmasına rağmen kendisinin yanmamasıdır.
Bunun nedeni, suyun zaten yanmış olmasıdır. Biraz detaylandıralım. Daha önce tartıştığımız gibi, hidrojen gazı oldukça yanıcıdır. Tek ihtiyacı olan, yanmaya başlamak için bir oksitleyicidir.
Oksijen, Dünya’da en çok bulunan oksitleyici olduğundan, ateş yakmak için oksijenle birleşir ve ürün olarak suyu oluşturur. Kısacası su, zaten bir yanma reaksiyonu sonucu oluştuğundan yanmaz.
Hidrojen ve oksijenin böyle bir kombinasyonunun, ısı ve ışık şeklinde büyük miktarda enerji açığa çıkardığını ve bunun oldukça tehlikeli olduğunu unutmayın.
1937’de New Jersey’de meydana gelen ve düzinelerce cana mal olan Hindenburg felaketi, aslında bu patlayıcı reaksiyonun sonucuydu. Bu nedenle suyu laboratuvar ortamında tonlarca üretemiyoruz ve su sorununu çözemiyoruz.
Özetle, kağıdı yaktığınızda kül elde edersiniz; ama hidrojen atomlarını yaktığınızda su elde edersiniz. Külleri yeniden yakamayacağınız gibi, suyu da yakamazsınız.
