Akşam bardağa attığınız buz küpünün kenarları cam gibi dururken ortasının beyaz ve puslu olduğunu görmüşsünüzdür. İlk bakışta suyun temiz olmadığı düşünülebilir. Oysa çoğu zaman gördüğümüz şey, suyun içinde donmadan önce çözünmüş bulunan havanın ve az miktardaki minerallerin buzun içinde sıkışmasıdır.
Buz dıştan içe doğru donarken
Su donarken bütün su molekülleri aynı anda buz olmaz. Buzdolabındaki klasik kalıpta soğuk yüzeylere yakın kısımlar önce donar; donma cephesi yavaş yavaş küpün içine ilerler. Buz kristali oluşurken su molekülleri düzenli bir yapı kurar. Suyun içinde çözünmüş hava ve bazı maddeler bu yapıya kolayca katılamaz. Donan bölüm onları önündeki henüz sıvı kalan bölgeye iter.
Bu küçük sıvı bölge daraldıkça çözünmüş hava için yer azalır. Hava, gözle tek tek seçemeyeceğimiz minicik kabarcıklar hâlinde ayrılır. Donma cephesi o bölgeye ulaştığında kabarcıkların bir bölümü buzun içinde kalır. Işık bu çok sayıdaki küçük sınırdan farklı yönlere saçıldığı için küpün ortası bize beyazımsı ve bulanık görünür.
Burada “bulanıklık” kelimesi biraz yanıltıcıdır. Buzun içine süt karışmış gibi düşünmeyelim; çoğu zaman ışığın kabarcıklar ve küçük kristal düzensizlikleri arasından geçememesi söz konusudur. Kenarların daha saydam görünmesi de tesadüf değildir: Donmanın ilk tamamlandığı dış bölümlerde hava ve çözünmüş maddeler henüz tek bir küçük alanda toplanmamıştır.
Aynı su neden her zaman aynı görünmez?
Musluk suyunun içinde, miktarı değişmek üzere, çözünmüş gazlar ve mineraller bulunabilir. USGS, doğal sularda çözünmüş gazlar ve minerallerin bulunabildiğini açıklıyor. Bu yüzden aynı kalıpta yapılan buzların görünümü; suyun içeriğine, küpün hangi yüzeylerden ne kadar hızlı soğuduğuna ve donmanın ne kadar düzgün ilerlediğine göre değişebilir.
Bazen küpün bir yüzü daha hızlı soğur ve bulanık bölüm bir kenara doğru toplanır. Bazen de dondurucudaki hava akımı ve kalıbın konumu farkı belirginleştirir. Yani buz küpünün ortasındaki beyazlık, tek başına “su bozuk” ya da “kalıp kirli” anlamına gelmez.
Bardağınıza attığınız küp erirken kabarcıklar serbest kalır; su yeniden sıvı olduğunda görüntü de kaybolur. Bu küçük olay, sınıfta sık söylediğimiz bir cümleyi hatırlatıyor: Bir maddenin görünüşü, içindeki süreci her zaman doğrudan göstermez. Buzun bulanık kısmı da suyun kusurundan çok, donarken içindeki havaya açtığı dar yerin kaydıdır.
