Buz Neden Su Yüzeyinde Yüzer?

Çoğu maddenin katı hali, sıvı halinden daha yoğunken, su bu kuralın önemli bir istisnasıdır. Buzun su yüzeyinde yüzmesinin nedeni, katı haldeki suyun (buz), sıvı haldeki sudan daha az yoğun olmasıdır. Bu, su moleküllerinin donarken oluşturduğu özel kristal yapıdan kaynaklanır.

Sıvı haldeyken, su molekülleri (H²O) birbirine nispeten yakın ve düzensiz bir şekilde hareket eder. Ancak su donarak buza dönüştüğünde, su molekülleri, hidrojen bağları aracılığıyla birbirine bağlanarak, aralarında daha fazla boşluk bulunan, düzenli ve altıgen bir kristal kafes yapısı oluşturur. Bu daha açık yapı, aynı sayıda molekülün sıvı hale göre daha fazla hacim kaplamasına neden olur. Hacim arttığı için, kütle aynı kalsa bile yoğunluk azalır (yoğunluk = kütle/hacim). Daha az yoğun olan buz, daha yoğun olan sıvı suyun üzerinde yüzer. Bu özellik, göllerin ve nehirlerin yüzeyden donmasını sağlayarak alttaki sucul yaşamın devam etmesi için hayati önem taşır.

Kelimeler: buz, su, yoğunluk, hidrojen bağı, kristal yapı, fizik, kimya