Günlük hayatımızda inanılmaz derecede yaygın olan ve neredeyse herkesin bildiği birtakım 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 takviyeler. Yani, yaygın (ve bilimsel olmayan) mantık, suyun da yanması gerektiğini söylüyor.
Peki hidrojen ve oksijen üzere yanıcı hususlardan oluşmasına karşın neden suyun yanmadığını hiç düşündünüz mü?
Su neden yanmaz
Kısa karşılık: Hidrojenin yanması sonucu su oluşur. Kolay bir sözle su, hidrojeni yaktığınızda elde ettiğiniz şeydir. Yani su yanmaz, zira bir bakıma zati yanmıştır.
Yanma, iki molekülün ve atomun birleşip ısı ve ışık biçiminde güç saldığı kimyasal bir süreçtir. Rastgele bir şeyin yanması için temel olarak iki şeye gereksiniminiz vardır: Yanacak bir yakıt (bir modül kağıt, bir odun kütüğü vb.) ve bir oksitleyici (oksijen gazı). Yanma sürecini başlatmak için ekstra olarak bir de ısıya gereksiniminiz var.
Bir kağıt kesimini 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 enteresan şey, suyun iki bileşeninin aslında yanıcı olmasıdır.
Hidrojen gazı neden yanıcıdır
Bir hidrojen atomunun sırf bir elektronu vardır ve bu nedenle yeni bileşikler oluşturmak için öteki elementlerle süratli bir halde birleşir.
Hidrojen tabiatta çoklukla birbirine kovalent olarak bağlanmış iki hidrojen atomundan oluşan gaz halinde bulunur.
Bununla birlikte, gaz çok reaktiftir (hidrojen-hidrojen bağı epey zayıf olduğu için) ve bir oksitleyici varlığında süratle oksitlenir, bu da onu hayli yanıcı hale getirir.
Üstelik hidrojen yandığında çok fazla güç açığa çıkarır. Bu yüzden uzay araçları, Dünya atmosferinin dışına çıkabilmek için yakıt olarak sıvı hidrojen kullanır.
Oksijen yanmayı destekler
Daha evvel de belirttiğimiz üzere, her türlü yanma bir oksitleyici gerektirir. Kimyada oksijen, ozon, hidrojen peroksit, flor ve gibisi dahil olmak üzere bir dizi oksitleyici vardır .
Gaz halindeki oksijen, Dünya atmosferinde bol ölçüde bulunduğundan, birden fazla yangın için ekseriyetle birincil oksitleyici unsur haline gelir. Bu nedenle, bir yangının kendini sürdürmesi için daima bir oksijen kaynağı koşuldur.
Yangın söndürücü olarak su
Su, birkaç nedenden dolayı şahane bir yangın söndürücüdür; bunlardan biri son derece yanıcı iki atomdan oluşmasına karşın kendisinin yanmamasıdır.
Bunun nedeni, suyun esasen yanmış olmasıdır. Biraz ayrıntılandıralım. Daha evvel tartıştığımız üzere, hidrojen gazı hayli yanıcıdır. Tek muhtaçlığı olan, yanmaya başlamak için bir oksitleyicidir.
Oksijen, Dünya’da en çok bulunan oksitleyici olduğundan, ateş yakmak için oksijenle birleşir ve eser olarak suyu oluşturur. Kısacası su, zati bir yanma tepkisi sonucu oluştuğundan yanmaz.
Hidrojen ve oksijenin bu türlü bir kombinasyonunun, ısı ve ışık halinde büyük ölçüde güç açığa çıkardığını ve bunun epeyce tehlikeli olduğunu unutmayın.
1937’de New Jersey’de meydana gelen ve düzinelerce cana mal olan Hindenburg felaketi, aslında bu patlayıcı tepkinin sonucuydu. Bu nedenle suyu laboratuvar ortamında tonlarca üretemiyoruz ve su problemini çözemiyoruz.
Özetle, kağıdı yaktığınızda kül elde edersiniz; lakin hidrojen atomlarını yaktığınızda su elde edersiniz. Külleri tekrar yakamayacağınız üzere, suyu da yakamazsınız.