Buz Küplerinin Bir Tarafı Neden Genelde Beyaz, Geri Kalanı Şeffaftır?

İçeceklerimizi serinleten buzları buzluktan ilk çıkardığınızda hiç incelediyseniz, içlerinin genellikle bir kısmının bembeyaz olduğunu, geriye kalan kısmınınsa giderek şeffaflaşan bir desende beyaz rengin tamamen kaybolduğunu görmüşsünüzdür. Peki buzun bir kısmının beyaz olmasının sebebi nedir? Bu noktada ne olmaktadır ki buz, normalde suyun renksiz olmasına rağmen renk kazanmaktadır?

Cevap aslında oldukça basittir: Buzun belli kısımlarına beyaz rengi veren, buz içerisine hapsolmuş aşırı küçük hava baloncuklarıdır. Atmosferimizin %21 civarı oksijen olduğu için, içtiğimiz suların ve musluk sularının bir kısmı kaçınılmaz olarak "oksijenlenmiş" olacaktır (eğer ki fabrika üretimi değilse). Çünkü oksijen gazı, suyla temas ettiği noktada suyun içine difüzyon yoluyla geçerek onu oksijenlendirir. Balıkların su içerisinde nefes alabilmesinin tek yolu budur! Hatta bu oksijenlenme miktarı, bilim insanları tarafından bir doğal yaşam alanının sağlıklılık oranını belirlemek için kıstas olarak kullanılabilmektedir.

Musluktan akan suyla doldurduğunuz buz kapları içerisinde buz donarken su, "buz" dediğimiz katı suyun kristalize yapısını edinmeye başlar. Bu kristalizasyon süreci sırasında suyun içerisine hapsolmuş olan oksijen ve diğer gazlar, katılaşanın sürdüğü kristalizasyon noktalarından, sıvı olan bölgelere doğru itilmeye başlar. Bir buz küpünün donmasını hızlandırılmış çekimde izlediyseniz, suyun ilk donan kısımlarının en dış kısımları olduğunu, en son donan kısımlarınsa en iç kısımlar olduğunu görmüşsünüzdür. Örneğin bu nedenle göller yüzeyden donmaya başlar; ancak ilk oluşan buz tabakasının altında hala su bulunmaktadır. Zaten bu sayede çok soğuk ortamlarda bile sucul canlılar hayatta kalmayı sürdürebilir. Eğer ki buz tabandan tavana doğru donacak olsaydı, soğuk bir kış günü kısa sürede bütün su canlılığı ölürdü.

İşte benzer bir şekilde, buz kabının içerisindeki sular da yüzeyden tabana doğru donar. Buna bağlı olarak da, buz kabıyla temas eden en alçak noktalar beyazımsıdır. Bu beyazımsılık, su içerisine hapsolmuş gazın en son bulunduğu bölgedir. En son donacak olan bu bölgelerde hapsolan gaz, ufak baloncuklar oluşturur. Donma işlemi boyunca su yüzeyden buz kabının tabanına doğru donduğu için, gaz da en son dipte birikmiş olacaktır.

Eğer isterseniz, bu beyazlıktan tamamen kurtulmanız mümkündür. Bunun yolu, suyu deoksijenize etmektir (oksijenden arındırma). Bu da oldukça basit bir işlemdir: Suyun gaz çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır. Dolayısıyla suyu kaynatacak olursanız, içerisindeki oksijenin dikkate değer bir bölümünden kurtulmanız mümkündür. Sonrasında soğumaya bıraktığınız suyu hızla donduracak olursanız, elde edeceğiniz buz tamamen şeffaf olacaktır. Bu durum, görselde gösterilmektedir.