🏠💧 Evimizdeki Sular Ne Kadar Sert? 💪💦 Deneyini yaptım!

ABONE OL! http://bit.ly/basfi
  / basfiiledeneyselbilim  
  / basfiiledeneyselbilim  
  / basf.basfiiledeneyselbilim  

🏠💧 Evimizdeki Sular Ne Kadar Sert? 💪💦

Malzemeler
0.01 ml EDTA çözeltisi
50 ml su örnekleri
Bazik tampon
Eriochrome Black T indikatörü

Eldiven ve gözlüklerimi takıyorum. Suyun sertliğini ölçeceğiz. İlk olarak, bir bardağa 50 ml su koyuyorum. 4 ml tamponu suya ekliyorum. Şimdi üzerine Eriochrome Black T indikatörü ekliyorum. Eriochrome Black T, suyun sertliğini tespit etmek için kullanılan bir renk değişimi sağlayan boyadır ve sert suyun içindeki mineralleri saptamada önemli bir rol oynar. Bakın su kırmızımsı-mor bir renk almaya başladı. Suyun rengi kırmızıdan maviye dönüyor. Suyun bu şekilde renk değiştirmesi de bize suyun sert olduğunu gösteriyor. Nasıl gösteriyor?

Suyun içerisinde kalsiyum ve magnezyum mineralleri bulunur. Eğer bu mineraller çoksa suya sert deriz. Suya eklediğim amonyak tamponu, suyun içindeki kalsiyum ve magnezyum mineralleriyle birleşince kırmızıya yakın bir renk alıyor. Yani, bana "su sert, içinde mineraller var" diyor. EDTA ise suyun içindeki kalsiyum ve magnezyumu yakalayıp etkisiz hale getiriyor. EDTA, suyun içindeki mineralleri yakaladıkça, suyun rengi kırmızıdan maviye dönüyor. Su mavi olduğunda, kalsiyum ve magnezyum mineralleri EDTA tarafından tamamen yakalanmış demektir. Eğer çok EDTA kullanmışsam, su sert; az kullanmışsam, su daha yumuşak demektir.
Örneğin, 10 ml EDTA kullanmışsam, suyun sertliğini şu formülle hesaplıyorum:

Su çok sertse yumuşatılamaz mı? Yumuşatılıyor. Bunun için kullanılan bazı yöntemler var. Mesela,
Su yumuşatma cihazları kullanılabiliyor. Suyun içindeki kalsiyum (Ca²⁺) ve magnezyum (Mg²⁺) iyonlarını, sodyum (Na⁺) veya potasyum (K⁺) iyonları ile değiştirir. Sertliğe neden olan kalsiyum ve magnezyum iyonları, cihazda bulunan reçine tabakası tarafından tutulur ve yerlerine sodyum veya potasyum iyonları geçer. Evlerde kullanılan su yumuşatma cihazları, özellikle musluk suyunun yumuşatılmasında oldukça etkilidir.
Suyun sertliğini azaltmak için çamaşır makinelerinde çamaşır sodası, bulaşık makinelerinde tabletler etkili. Çamaşır sodası (sodyum karbonat), kalsiyum ve magnezyum iyonlarıyla reaksiyona girerek onları çöktürür. Böylece suyun sertliği azalır ve deterjanlar daha etkili hale gelir.
Bulaşık makinelerinde kullanılan özel tuzlar da sertliği azaltan sodyum içerir. Bu tuzlar, makinenin içinde sertliği oluşturan mineralleri bağlayarak suyu yumuşatır ve makinenin verimli çalışmasını sağlar.
Özellikle çamaşır makinalarında yumuşatıcılar tercih edilerek de kalsiyum ve magnezyum iyonlarını bağlayarak çöktürür ve suyun sertliğini azaltır.
Ters ozmoz sistemi, suyu yarı geçirgen bir zar aracılığıyla filtreleyerek, suyun içindeki kalsiyum ve magnezyum gibi sertliği oluşturan mineralleri uzaklaştırır. Evlerde içme suyunu yumuşatmak için ters ozmoz cihazları yaygın olarak kullanılır.

Peki ben kireç deyince aklınıza traventerler geldi mi? Pamukkale filan? Evet, travertenler kireçtaşı formudur ve büyük oranda kalsiyum karbonattan (CaCO₃) oluşurlar. Traverten, doğal bir taş olup, özellikle sıcak su kaynaklarından ve yeraltı sularından çökelmiş kalsiyum karbonatın birikmesi sonucu oluşur. Bu süreçte suyun içinde bulunan kalsiyum ve bikarbonat iyonları, suyun buharlaşmasıyla veya karbondioksit kaybıyla birleşir ve kalsiyum karbonat çökelir, böylece traverten oluşur.
Pamukkale'deki ünlü beyaz traverten terasları da bu şekilde oluşmuş. Müthiş bir yer gitmediyseniz kesinlikle tavsiye ederim. Pamukkale Travertenleri UNESCO tarafından Dünya Mirasları Listesi’nde yer alıyor. Dünyaca meşhur, hatta en güzel örneklerinden, önemli turistik bölgelerden biri.
Travertenler dışında karstik mağaralardan birine gittiyseniz de çökelme örneklerine mutlaka rastlamışsınızdır. Karstik mağara dediğimiz damlataş mağaralarının, Türkiye’de çok örneği var, Bursa’da Oylat Mağarası, Mersin’de Astım Mağarası, Kırklareli’nde Dupnisa, Antalya’da Cüceler, Karain, Yalan Dünya, Damlataş Mağarası ve daha sayamadığım birçok mağara karstik dediğimiz mağaralardan. Bu mağaraların özelliği Kireçtaşı, dolomit, mermer, jips, tuz, kalsit, çimentolu konglomera ve kumtaşı gibi erimeye uygun karbonatlı ve sülfatlı kayaların, yeraltı suları tarafından eritilerek aşındırılmasıyla oluşmaları. İşte bu damlataş mağaralarında tavanlarından damlayan suların içerisindeki mineraller zaman içinde çöker ve aşağıya doğru uzanan sivri mineral yığınları oluşturur. Yani sarkıtları. Mağaralarda tavandan yere düşen sularda çökelti oluşturmaya devam eder, yerden yukarı doğru uzanan sivri mineral çubuklar oluşur ki bunlara da dikit denir. Yani sarkıt da dikit de aslında çökelmenin sonucu oluşur.

SORU: Damlataş mağaralarındaki sarkıtlar ve dikitler nasıl oluşur?
Yeraltı sularının taşıdığı minerallerin zamanla birikmesiyle
Rüzgarın kayaları aşındırmasıyla

BASF Türk Kimya desteği ile hazırlanmıştır.