Neden Oksijenle Hidrojeni Birleştirerek Su Üretemiyoruz?

Kimya bilimi ile uzaktan yakından bir ilginiz olmasa bile suyun kimyasal formülünü bilirsiniz, H2O. Yani su; 1 oksijen, 2 hidrojen atomundan oluşur. Tahminen de dünyadaki en kolay kimyasal formüllerden biridir. Pekala madem suyun formülü bu kadar kolay, neden laboratuvar ortamında 1 oksijen ile 2 hidrojen atomunu birleştirip su elde etmiyoruz da dünyadaki tüketilebilir su kaynaklarının yok olmasını bekliyoruz?

Maalesef kimyasal bir yansıma oluşturmak için kek yapar üzere sadece tanım için gerekli gereçleri bilmek ve bunları bir kaba koyup karıştırmak kâfi değil. Kelam konusu oksijen ve hidrojen atomları yanlışsız bir biçimde birleştirilseler bile ortaya büyük bir patlama çıkar. Sonuçta su elde ederiz lakin bu türlü bir patlamayı denetimli bir halde yapmaya çalışmak astarı yüzünden değerliye gelecektir.

Su nasıl oluştu?


Neden su üretmiyoruz sorusunu sormadan evvel suyun nasıl oluştuğunu bilmemiz gerekiyor. Dünyanın yaklaşık %80'i sudur lakin bunun %97'si tuzlu su, sırf %3'ü içilebilir, kullanılabilir pak su kaynağıdır. Suyla kaplı olan tek uzay cismi Dünyamız değil. Cihana şöyle bir göz attığımızda neredeyse sırf sudan oluşmuş gök cisimleri görmek bile mümkün.

Suyun oluşumu Big Bang yani Büyük Patlama sonrası gerçekleşti. Patlama sonrası ortaya saçılan atomlar ortasında oksijen ve hidrojen de vardı. Bir yıldız oluşturan bu atomlar ağır bir toz ve gaz basıncı etkisindeydiler. Bu basınca bir de etrafta bulunan parçacıkların tesiri eklenince, beklenen yansıma gerçekleşti.

Toz ve gaz basıncı tesirinde olan bu atomlar etraftaki gaz parçacıklarıyla karşılaştıkları vakit sıkıştılar ve gaz ısındı. Isı tesiri ile atomlar ortası bağlanma süreci hızlandı ve ortaya su buharı çıktı. Su buharı soğudukça da evvel su, sonra buz oldu. Bu nedenle uzayda büyük ölçüde su ve buz vardır.

Hidrojen ve oksijen atomları nasıl birleşip de su oluyor?


Alev alev yanan bir yer gördüğümüz vakit birinci yapacağımız şey üstüne su dökmek olur zira su, söndürücüdür. Söndürücü suyu oluşturan hidrojen yanıcı, oksijen ise yanmayı destekleyicidir. Yani bu iki atom kimyasal yansımaya girmeden evvel pek de işimize yarayan elementler değillerdir.

Hidrojen atomları tek, oksijen atomları ise 6 elektrona sahiptir. Oksijen elektronları güçlü bir kabuk oluşturur ve lakin iki elektron birleşmeye hazırdır. Evet, birebir kutuplar olan itici elektronlar birleşerek suyu oluştururlar. 1 oksijen ve 2 hidrojen atomonun elektronlarının birleşerek su oluşturmaları için ısı gereklidir.

Olağan kurallar altında elektronlar birbirini iter. Su oluşumu için oksijen ve hidrojen atomlarının elektronlarını birleştiren ise güçlü bir ısıdır. Birinci oluşum sürecinde olduğu üzere bu ısıyı basınç sağlayabilir. Basınç, gerekli ısı için en tesirli prosedürdür zira kuvvet gereklidir. Basınç tesiri ile sürtünen atomlar, kendi ısısını kendi yaratarak birleşip su oluşturabilirler.

Su üretmek mümkün mü?


Uzay, büyük patlama, atom, elektron, basınç, hidrojen, oksijen dedik; başlar biraz karışmış olabilir ancak evet, su üretmek mümkün. Laboratuvar ortamında 1 oksijen ve 2 hidrojen atomunu alıp, basınç uygulayıp, ısınmasını sağlayıp, bu atomların elektronlarının birleşmesini sağlarsak su elde edebiliriz.

Bu kolay tanım üzerinden değerlendirdiğimiz vakit su üretmek epey kolaydır. Zira su üretmek için gerekli oksijen ve hidrojen atomları doğal olarak bulunuyor. Çömlek yapmak kadar kolay. Biraz toprak, biraz su; şekillendirip ısıt, al sana çömlek. Pekala, bu kadar kolaysa neden su üretmiyoruz?

Neden su üretmiyoruz?


Hidrojen ve oksijen atomlarının doğal yollarla değil de insan eliyle birleştirildiği bir örnekle tarihte karşılaşıyoruz. Bu örnek, aslında bir felaket. 1937 tarihinde, dünyanın en büyük zeplini olan LZ 129 Hindenburg yapıldı. Bu büyük zeplinin uçma maharetini en üste çıkarmak için balon ağzına kadar hidrojen gazıyla dolduruldu.

Tarihler 6 Mayıs 1937’yi gösterdiği vakit LZ 129 Hindenburg, New Jersey’de bulunan Lakehurst donanma hava üssünden havalanacaktı. Fakat hidrojen tanklarından biri patladı ve bu yanıcı atom süratle alev aldı. Derken havada bulunan oksijen devreye girdi. Sonuç olarak dünyanın en büyük zeplini içinde onlarca kişi ile birlikte 36 saniye içinde yanıp kül oldu. Ortaya makul ölçüde su da çıktı elbette.

İşte bu yüzden su üretmiyoruz. Çok tehlikeli. Yanıcı ve yanmayı destekleyici iki atomun birleşmesi ile ortaya çıkacak felaketi denetim etmek çok zordur. Denetim etsek bile bunun için harcanacak bedel, elde edilen suya değmeyecektir. Teorik olarak mümkün olsa da pratikte tüm dünya için yetecek suyu üretmek imkansızdır.

Alternatif su üretme metotları nelerdir?


Dünyada bulunan suyun sadece %2’sinin içilebilir yani tatlı su olduğunu söylemiştik. Maalesef bu tatlı suyun bir kısmı de kirlenmiş durumda. Konutta atomlarla oynamak yerine büyük çapta su arıtacak tesisler yapılabilir. Meskende kullandığımız suyu arıtır üzere kent suyunu da arıtmak mümkündür.

Dünyadaki suyun %97’si tuzlu sudur yani içilmez. Deniz suyunu tuzdan arındırabiliriz. Bugün Kuveyt'te kullanılan suyun tamamı arıtılmış deniz suyudur. Deniz suyunda bulunan tuzu ve mineralleri arıttıktan sonra ortaya içilebilir, pak bir su çıkacaktır. Arıtılan tuz ve mineraller ise farklı emellerle kullanılabilir.

Sıcak değil de nem çok nem diyoruz ya, işte o nem sudur. Yani havada su var. Pekala havadan su elde etmek mümkün değil mi? Elbette mümkün. Hatta bütün bir bulutu boşaltarak koca bir baraj doldurabiliriz. Fakat şimdilik bu türlü büyük ölçekli bir sistem mevcut değil. Yeniden de oksijen ve hidrojen atomlarını birleştirmekten çok daha kolay olacağı kesin.

Neden su üretmiyoruz sorusunu yanıtladık ve alternatif su üretme tekniklerinden bahsettik. Tüm bu prosedürler karmaşık geldiyse duşta daha az kalmayı, diş fırçalarken suyu kapatmayı, bulaşıkları elde değil de makinede yıkamayı deneyin. Emin olun yapacağınız küçük bir su tasarrufu bile tesirli olacaktır.