Studium, Ausbildung und Beruf

web uni-protokolle.de
 powered by
NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenMittwoch, 17. Juli 2019 

Wasser


Dieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier.
Dieser Artikel befasst sich mit dem "Stoff" Andere Bedeutungen unter Wasser (Begriffsklärung)

Wasser ist eine chemische Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff H 2 O (Wasserstoffoxid). Die Bezeichnung wird besonders für flüssigen Zustand verwendet. Im festen (gefrorenen) Zustand es Eis genannt im gasförmigen Zustand (Wasser)dampf .

Inhaltsverzeichnis

Bedeutung des Wassers

Wasser aus dem Wasserhahn

Wasser ist für alle Lebensvorgänge essentiell. Leben ist nach dem heutigen Erkenntnisstand im entstanden. Nicht zufällig zählt Wasser bereits bei frühesten Philosophen zu den vier Urelementen . Thales von Milet sah im Wasser sogar den Urstoff Seins. Vor allem seine reinigende Kraft gab wieder Anlass über die Bedeutung des Wassers das Leben und auch für ein Leben dem Tod nachzudenken (s. Taufe ; Weihwasser ). Wasser beeinflusst auch entscheidend unser Wetter und Klima nicht nur direkt durch Niederschläge . Große Wärmemengen werden z.B. über den Golfstrom nach Europa oder über den Humboldtstrom entlang der Westküste Südamerikas transportiert.

Große Teile der Erde sind vom bedeckt (über 70 % Wasserhalbkugel ). Die Versorgung der Weltbevölkerung mit hygienisch und toxikologisch unbedenklichem Wasser eine der größten Herausforderungen der Menschheit in nächsten Jahrzehnten dar. Die Wasservorkommen der Erde sich auf ca. 1 38 Milliarden km 3 . Der weitaus größte Teil 97 4 davon ist das in den Weltmeeren vorkommende Salzwasser . Nur 2 6 % davon (36 km 3 ) liegen als Süßwasser vor. Das meiste Süßwasser ist als Eis an den Polen und in Gletschern gebunden; nur 0 3 % der Wasservorräte (3 6 Millionen km 3 ) sind als Trinkwasser verfügbar.

Die zur Trinkwasserversorgung nutzbaren Wasservorkommen werden in Niederschlagswasser Oberflächenwasser in Flüssen Seen Talsperren Grundwasser und Quellwasser . Die Nutzung der Gewässer wird im Wasserhaushaltsgesetz (in D Ö und CH?) geregelt.

In Deutschland fallen im Mittel 760 Niederschläge im Jahr die damit etwa 80 des verfügbaren Wasserdargebotes von 164 Mrd. m 3 ausmachen. Die restlichen 20 % stammen dem Zufluss von Oberliegern (vor allem aus Schweiz Österreich und Tschechien ). Der Wasserbedarf in Deutschland betrug ( 1991 ) 47 9 Mrd. m 3 wovon allein 29 Mrd. m 3 als Kühlwasser in Kraftwerken diente. Rund 11 Mrd. m 3 wurden direkt von der Industrie genutzt 6 Mrd. m 3 von der Landwirtschaft. Nur 6 5 m 3 dienten der Trinkwasserversorgung. Der durchschnittliche Wasserverbrauch rund 130 Liter pro Einwohner und Tag.

Physikalisch-chemische Daten

Eis am Wasserfall

(bei einem Luftdruck von 1013 hPa und keinen gelösten

  • Gefrierpunkt : 0 ° C
  • Siedepunkt : 100 °C
  • größte Dichte : 1 g / cm 3 bei 4 °C
  • geruch - und geschmacklos
  • transparent und beinahe farblos in dicken Schichten
  • gutes Lösungsmittel für viele Stoffe (solche Stoffe werden hydrophile bezeichnet)
  • Spezifische Wärmekapazität ( c-Wert ): 4 18 kJ/(kg K) bei 20
  • Schmelzwärme : 335 kJ/kg (0 °C Eis -> °C Wasser)
  • Verdampfungswärme : 2260 kJ/kg (100 °C Wasser -> °C Dampf)
    2460 kJ/kg (25 °C Wasser -> 100 Dampf)
    2500 kJ/kg (0 °C Wasser -> 100 Dampf)
  • Dipolmoment in der Gasphase: 1 84 D
  • Bindungslänge in der Gasphase: 95 7 pm
  • Bindungswinkel in der Gasphase: 104 5°

Besondere Eigenschaften

Dichteanomalie des Wassers

Im festen Aggregatzustand als Eis schwimmt es auf dem flüssigen Wasser h. es gefriert und erstarrt von oben unten. Das ist bei den meisten anderen umgekehrt. Würde sich Wasser wie die meisten Flüssigkeiten verhalten würden alle Gewässer im Winter zum Boden zufrieren selbst wenn die Bodentemperatur 0 Grad Celsius läge weil das an Oberfläche entstehende Eis absänke. Das würde das für die meisten wasserlebenden Tiere bedeuten. Dies nicht der Fall da Wasser bei 4 Celsius die höchste Dichte hat. Beim Abkühlen dieses Wasser zuerst nach unten. Selbst wenn Temperatur weiter sinkt bleibt das Wasser das als 4 °C ist über der 4 Schicht "liegen" und der See friert von her zu.

Wasser hat im Vergleich mit anderen eine relativ hohe spezifische Wärmekapazität ( c-Wert ). Es speichert also verhältnismäßig viel Wärmeenergie Raumtemperatur etwa das doppelte von z. B. bzw. es benötigt um erhitzt zu werden viel thermische Energie. Dadurch eignen sich Wasser Eis für Wärmflaschen bzw. Kühlboxen besser als chemische Stoffe zumal es ungiftig ist. Aus gleichen Grund ist Wasser auch ein bevorzugtes für den Wärmetransport z. B. in Gebäudeheizungen KFZ-Kühlanlagen.

Wasser hat einen relativ hohen Siedepunkt (das gleich schwere Methan siedet bei -164 °C). Wenn Wasser erwarteten Gesetzmäßigkeiten entspräche läge es bei Raumtemperatur Gas vor. Verantwortlich für die meisten anomalen des Wassers sind die intermolekular wirkenden Wasserstoffbrückenbindungen die sich aus dem Dipolmoment des erklären lassen:

Dipolmoment des Wassermoleküls

Wassermolekül

Das Dipolmoment des Moleküls resultiert aus der höheren Elektronegativität des Sauerstoffs und der Molekülgeometrie (gewinkelt). Wassermolekül besitzt eine positive Partialladung an der des Wasserstoffatoms und eine negative an der des Sauerstoffatoms (vgl. Abbildung). Darum kann es bestimmten elektromagnetischen Wellen den Mikrowellen in stärkere Schwingungen versetzt werden welche zur Erwärmung des führen.

Die Polarität der chem. Bindung reicht Grund für das beobachtete Dipolmoment nicht aus: das Molekül geradlinig ausgestreckt würde sich der der beiden elektrisch positiven Ladungen der Wasserstoffatome der Mitte auf das Sauerstoffatom bezogen befinden das Molekül würde trotz der polaren Bindungen Dipolmoment besitzen. Das Molekül ist aber winklig was mit den beiden einsamen Elektronenpaaren auf dem Sauerstoffmolekül erklärt werden kann VSEPR-Theorie ).

Wassermoleküle wechselwirken also miteinander über Wasserstoffbrückenbindungen besitzen dadurch starke intramolekulare Anziehungskräfte. Für die von Wasserstoffbrückenbindungen ist auch die geringe Größe Wasserstoffatoms von Bedeutung da es sich nur in ausreichendem Maße dem Sauerstoffatom nähern kann. höheren Homologen des Wasser z. B. Schwefelwasserstoff 2 S bilden derartige Bindungen aufgrund der geringeren zwischen den Bindungspartnern nicht aus.

Wissenswertes

Wasser in der Antike

Ikosaeder

Im antiken Griechenland wurde dem Element der Ikosaeder als einer der fünf Platonischen Körper zugeordnet.

Demineralisiertes Wasser

Sogenanntes Demineralisiertes Wasser oder deionisiertes Wasser wird durch Entsalzung mittels Ionenaustauscher gewonnen. Durch weitere meistens nachgeschaltete Reinigungsstufen Umkehrosmose Mikrofiltration und UV-Entkeimung wird das Wasser von Feststoffen und organischen Verunreinigungen. Der Genuss demineralisiertem Wasser wird von den meisten Wissenschaftlern Fachrichtungen nicht empfohlen. Die Befürchtung nenneswerter gastrointestinaler bei oraler Aufnahme von demineralisiertem Wasser ist da z. B. bereits durch Speichel oder die Magensäure der physiologische Gehalt an gelösten hergestellt werden kann.

Destilliertes Wasser

Die Herstellung von destilliertem Wasser durch Destillation ist aufgrund der notwendigen grossen Energiemengen Verdampfungsenthalpie ) aufwendig und teuer und spielt deshalb der Technik kaum mehr eine Rolle. Durch Methoden der regenerativen Destillation nur durch Sonnenenergie sich Wasser mittlerweile sehr kosteneffizient in (gemessen Bedarf) geringen Mengen destillieren. In Labors wird für spezielle Anwendungen immer noch mittels Destillation

Esoterisches

In der Esoterik heißt es Wasser übertrage Information durch so genannte HADO-Energie. Auch der Begriff des Polymer-Wassers scheint sich hier noch immer zu Der wissenschaftliche Hintergrund: in den 60er Jahren letzten Jahrhunderts haben russische Forscher hochreines Wasser destilliert. Sie konnen eine winzige Spur einer Substanz extrahieren. Wiederholungen an anderen Forschungsinstituten ergaben die Quelle für das Polymer-Wasser nicht etwa war sondern minimale menschliche Schweißabsonderungen waren --

Siehe auch

Geowissenschaften Süßwasser Umweltschutz Weltwasserforum Wasserrecht schweres Wasser Wasserung Mineralwasser Trinkwasser Wasserkreislauf Aquarius-Wassermuseum

Literatur

  • Hütter Leonhard A: Wasser und Wasseruntersuchung; Methodik Theorie und Praxis chemisch-physikalischer biologischer und bakteriologischer Untersuchungsverfahren Salle + Sauerländer ISBN 3-7935-5075-3

Esoterik

  • Emoto Masaru: Die Botschaft des Wassers; Sensationelle Bilder von Wasserkristallen Koha Verlag ISBN 3-929512-21-1

Weblinks




Bücher zum Thema Wasser

Dieser Artikel von Wikipedia unterliegt der GNU FDL.

ImpressumLesezeichen setzenSeite versendenSeite drucken

HTML-Code zum Verweis auf diese Seite:
<a href="http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Wasser.html">Wasser </a>