ÇOK BASİT, HEM DE ÇOK MÜKEMMEL
Savaştan önce "Volga, Volga" isimli sevimli bir komedi oynardı. Filmde neşeli bir saka bir yandan uyuşuk atını kırbaçlar, bir yandan da şarkı söylerdi.
"Suyu her yerde kullanırız. Onsuz biz ne buradayız ne de oradayız..."
Şarkı çok büyük bir başarı kazandı, sözleri hâlâ bugün bile söylenen bir özdeyiş haline geldi.
Bu basit şarkının içinde önemli bir gerçek saklıdır. Çünkü su yaşantımızın gerçekten bir numaralı maddesidir. H2O. Bir atom oksijen iki atom Hidrojen. Öğrendiğimiz ilk kimyasal formüllerden biri sudur herhalde. Şimdi su birdenbire yok olsa gezegenimizin nasıl bir durum alacağını düşünmeye çalışın.
...Denizlerin ve okyanusların yerinde kenarları kalın tuz katmanları ile kaplı ürkütücü dipsiz" çukurlar". Kuru ırmak yatakları, bir daha asla kabarmayacak kaynaklar. Toz olmuş kayalar. Tüm bu sayılanların ana bileşenlerinden biri sudur.
Ne bir fidan ne bir çiçek, ölü yeryüzünde herşey cansız. Bunların üstünde ürpertici renkte bulutsuz bir gökyüzü.
Çok basit bir madde, ama henüz su olmadan zekası olan ya da olmayan bir canlının varlığı olası değildir.
Niçin? Çünkü, her şeyden önce dünyadaki en şaşırtıcı kimyasal madde sudur.
Celsius, termometresini yarattığında, aletini iki değere ya da iki sabite dayandırdı. Suyun kaynama noktası ve donma noktası. Birinciyi 100°C' ye, ikinciyi sıfıra eşit kabul etti ve bunları arasında 100 bölmeye ayırdı. Böylece sıcaklık ölçmeye yarayan ilk alet ortaya çıktı.
Acaba Celsius, gerçekte suyun ne tümüyle sıfırda donduğunu ne de 100°'de kaynayamayacağını bilseydi ne düşünecekti?
Günümüzde bilim adamaları suyun büyük bir dolandırıcı olduğu görüşünde birleşirler. Yerkürenin en kural dışı maddesi sudur.
Bilim adamları suyun 180° daha düşük bir sıcakta yani eksi 80°'de kaynayabileceğini öne sürmektedirler. Her nasılsa, Periyodik Sistemde gerekli olan kurallar suyun böylesine düşük bir sıcaklıkta kaynamasını sağlayabilmektedir.
Periyodik Sistemin herhangi bir gurubundaki elementlerin özellikleri hafif elementlerden ağırlara doğru, oldukça düzenli bir şekilde değişmektedir. Örneğin kaynama noktasını ele alın.
Bileşiklerin özelliklerinin değişimi gelişigüzel değil, moleküller de dahil olmak üzere elementlerin Mendeleyev Çizelgesi'ndeki yerleşimine bağlıdır. Özellikle hidrojen bileşikleri yani aynı gruptan elementlerin hidridleri için bu durum geçerlidir.
Suya, oksijen hidrid denilebilir. Oksijen altıncı grubun üyesidir. Bu grupta ayrıca kükürt, selenyum, telluriyum ve polonyum yer alır. Bu elementlerin hidridleri su molekülü ile aynı molekülsel yapıya sahiptir: H2S, H2Se, H2Te ve H2Po. Bu bileşiklerin kaynama noktaları kükürtten başlayarak daha ağır kardeşlere doğru düzenli olarak değişir ve umulmadık bir şekilde suyun kaynama noktasının bu dizinin dışına çıktığını görürüz. Olması gerekenden daha yüksek bir sıcaklıktır bu. Su, Periyodik çizelgedeki davranış kurallarına ilişkin bilgiyi reddeder ve gaz evreye geçişini 180° erteler. Bu, suyun yalnızca ilk şaşırtıcı kural dışılığıdır.
İkinci tuhaflığı donma noktasına ilişkindir. Periyodik Sistem yasaları, suyun sıfırın altında 100° sıcaklıkta katılaşabileceğini öngörür. Su, bu önermeyi insafsızca bozar ve sıfırda buz haline gelir.
Suyun bu inadından sıvı ve katı evrelerinin yeryüzüne göre anormal olduğu anlaşılmaktadır.
Kurallara göre suyun dünyada yalnızca buhar olarak bulunması gerekmektedir. Şimdi, suyun özelliklerinin Periyodik Sistemin katı kuralları ile uyum içinde olduğu bir dünya hayal edin. Bilim-kurgu yazarları için böyle eşsiz bir görüntü, eğlendirici roman ve öyküler hazırlanmasında mükemmel bir temel oluşturabilir. Ama bu bizim için ve bilim adamları için daha değişik bir anlam taşır. Periyodik Çizelgenin yapısı ilk görünüşünden çok daha karmaşıktır. İçinde barınanların kişilikleri belirli sınırlar içerisinde tutamadığımız insanlarınkinden çok fazla benzemektedir. Su inatçı bir kişiliğe sahiptir.
Peki niçin?
Çünkü su molekülleri özgül bir düzenleme içindedir ve bu nedenle birbirlerini etkilemek gibi belirgin bir yetenek gösterirler. Bir bardak suyun içinde tek bir su molekülünü aramak boşunadır. Moleküller, bilim adamlarının birlikler adını verdikleri gruplar oluştururlar ve "n" simgesi birlikteki molekül sayısını göstermek üzere suyun formülünün(H2O)n şeklinde yazılması daha doğru olur. Su molekülleri arasındaki birleştirici bağların kırılması çok güçtür. Suyun, beklenenden daha yüksek sıcaklıklarda donmasının ve kaynamasının nedeni de budur.

YAŞAM SUYU, CANVEREN, HER YERDE HAZIR OLAN SU
Pek çok halk öyküsü, "yaşam suyu" efsanesine dayanır: Yaraları iyileştiren, ölüyü dirilten. Yüreksizi yüreklü kılan, yiğitlerin gücünü yüz kat artıran.
İnsanın suya böyle büyülü özellikler yakıştırması raslantı değildir. Yeryüzünde yaşamamız, yeşil ağaçlarla ve çiçekli topraklarla çevrelenmemiz, sandalla gezebilmemiz, yazın yağmurda su gölcüklerinin üstünden atlamamız, kışın kayak ve paten yapmaya gitmemiz tümü ile su sayesinde gerçekleşir. Daha açık belirtmek gerekirse tümü su moleküllerinin birbirlerini etkileme ve birlikler oluşturma yeteneğine dayanmaktadır. Gezegenimizde yaşamın başlaması ve gelişmesi için gerekli olan koşullardan birisi budur.
Yeryüzü tarihi suyun tarihidir denilebilir. Su gezegenimizin yüzünü değiştirmiş ve değiştirmeyi sürdürmektedir.
Dünyadaki en büyük kimyacı sudur. Hiçbir dağla işlem onsuz olamaz. Ne yeni bir mineral, yeni bir kaya oluşumu gerçekleşebilir, ne de bitki ve hayvan organizmalarındaki karmaşık biyokimyasal tepkimeler oluşabilir.
Kimyacılar laboratuvarda su olmadan pek birşey yapamazlar. Maddelerin özelliklerini, dönüşümlerini incelerken ve yeni bileşikler elde ederken çok ender olarak susuz çalışabilirler. Bilinen en iyi çözücülerden biri sudur. Pek çok madde su içindeki çözeltileri hazırlandıktan sonra tepkimeye sokulabilir.
Bir madde çözündüğünde neler olur? Yüzeyindeki moleküller arası ve atomlar arası etkileşim kuvvetleri su içinde yüzlerce kez zayıflar ve sonuçta yüzeyden koparak suya geçerler. Bir bardak çayın içindeki bir şeker parçası moleküllerine ayrılır. Sofra tuzu sodyum ve klordan oluşan iyonlarına ayrışır. Kendi özgül yapısına uygun olarak su molekülü, çözünen kütlenin atom ve moleküllerini etkileyebilen büyük bir yetenek gösterir. Bu açıdan öteki birçok çözücü suya göre yetersizdir.
Yeryüzünde suyun parçalayıcı etkisine karşı duyabilecek bir kaya yoktur. Granitler bile yavaş yavaş ama mutlaka parçalanırlar. Su, çözdüğü maddeleri denizlere ve okyanuslara taşır. Yüzmilyonlaraca yıl önce taze su içeren büyük su kütleleri bu nedenle tuzlanmıştır...

BUZ SAÇAĞININ SIRLARI
Küçük çocuklar buz saçaklarıyla oynamaya bayılırlar. Bunlar, çok sevimli parıltılı şeylerdir. Çocuk kimseye göstermeden buz parçasını ağzına atar. Bu kadar mı lezzetli? Ondan geri almaya çalışın görürsünüz.
Eğlendirici, çocuksu bir istek mi? Hayır, durum çok daha ciddidir.
Civcivler üzerinde yapılmış bir deney vardır. Bir gruba içmeleri için normal su verilirken, ötekilerine içinde buz parçaları yüzen erimiş kar suyu içirilmişti. Bundan daha kolay bir deney olamazdı. Ancak sonuçlar şaşırtıcıydı. Normal su içen civcivler oldukça sakindi ve hiç huysuzlanmıyorlardı. Oysa leğen dolusu erimiş kar suyu daima korkunç bir savaş alanına dönüyordu. Değişik bir tadı varmış gibi civcivler açgözlülükle suyu yutuyorlardı.
Birbuçuk ay sonra denek civcivleri tarttılar. Erimiş kar suyu verilenler çok daha ağırdı. Normal su içen civcivlere göre daha fazla kilo almışlardı.
Uzun sözün kısası, erimiş kar suyu belirgin ve harikulade özellikler göstermekteydi. Canlı varlıklar için çok yararlıydı. Peki, bunun nedeni neydi?
Başlangıçta, erimiş suda döteryum miktarının daha fazla olmasından dolayı diye düşünüldü. Ağır suyun küçük derişimleri canlı varlıkların gelişimini hızlanıyordu. Ancak bu, yalnızca kısmen doğruydu...
Şimdi, gerçek nedenin erime olayından başka bir yerde oldığına inanılıyor.
Buz kristal bir yapıya sahiptir. Ancak genel bir deyişle, su da sıvı bir kristaldir. Molekülleri tamamen düzensiz değildir, tam bir kafes iskelet oluşturur. Ama doğal olarak yapısı buzunkinden farklıdır.
Buz eridiğinde uzun bir süre yapısını korur. Öteki bir deyişle erimiş su sıvı olmakla birlikte, molekülleri "buz düzeni"nde kalır. Bu nedenle erimiş suyun kimyasal etkinliği normal sudan daha yüksektir. Biyokimyasal işlemler dizinine kolayca katılır. Organizmada çeşitli maddelerle normal suya göre çok daha hızlı birleşir.
Bilim insanları organizma içinde suyun yapısının büyük ölçüde buzun yapısına benzediğine inanmaktadırlar. Organizma normal suyu özümlediğinde suyun yapısı yeniden düzenlenir. Erimiş su zaten istenen yapıda olduğundan, moleküllerinin yeniden düzenlenmesi için organizmanın fazladan enerji harcamasına gerek yoktur.
Görüldüğü gibi, erimiş suyun yaşamdaki rolü çok büyüktür.