Su donarken neden yüzeyden donmaya başlar?

Fen Bilimleri Öğretmeniyim.

Öğrencilerime bu konuyu ödev olarak verdim ve çoğu buradaki yazıyı yazarak hatalı bilgi edinmiş. Su donarken hacmi azalmaz aksine artar. Hacim ve yoğunluk ters orantılıdır. Eğer hacmi azalmış olsaydı yoğunluğunun artması, doğal olarak da donan kısmın dibe çökmesi gerekirdi. Doğrusu, su donarken hacmi artar ve yoğunluğu azalır, donan kısım su yüzeyinde birikir böylece su ekosistemindeki canlılar yaşamlarını devam ettirebilir.

Su özkütlesini "1" olarak kabul ederiz fakat sıcaklığa göre özkütle değişir. Su 4 derece olduğu anda özkütlesi "1" olmaktadır. Su 0 derecede iken özkütlesi; sıvı halde ise "0.9999" katı halde ise "0.9150" olmaktadır. Bu özkütleden dolayı aslında su 4 dereceyken 0 dereceye göre daha ağır olmaktadır. Bu sebepten dolayı katı su yani buz yüzeye çıkar. Yüzey donarken bu yüzden suyun altı donmaz.

Çünkü su donmaya başladığında hacmi küçülür ve yoğunluğu azalmaya başlar. Yoğunluğu azaldığı zamanda üste çıkma eğilimi gösterir ve yüzeyde buz oluşur.

Su yüzeyi donunca suyun içinde yaşayan canlılar suyun içerisinde yaşamaya devam edebiliyor böylelikle.