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Wasser
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Allgemein
Dieser Artikel befasst sich mit dem "Stoff" Wasser
Diwasserstoffmonoxid
Dihydrogeniumoxid oder Dihydrogenmonoxid) ist eine chemische Verbindung (Molekül) aus Sauerstoff und Wasserstoff (chemische Formel: H2O)
Andere Bedeutungen unter Wasser (Begriffsklärung) Wasser (auch Wasserstoffoxid
Hydrogeniumoxid
also gefrorenen Zustand wird es Eis genannt
im gasförmigen Zustand Wasserdampf oder einfach nur Dampf
im festen
Die Bezeichnung Wasser wird besonders für den flüssigen Aggregatzustand verwendet
der Wasserstoffbrückenbindung und der Dichteanomalie) essentiell und Entstehungsort des Lebens; in Organismen und in unbelebten Bestandteilen der Geosphäre spielt es als vorherrschendes Medium bei allen Stoffwechselvorgängen bzw. geologischen und ökologischen Elementarprozessen die wichtigste Rolle (zum Beispiel Photosynthese
Klima)
Wasser ist wegen seiner besonderen chemischen und physikalischen Eigenschaften (vor allem des Dipolmoments
Die Erdoberfläche ist zu ca
70 % von Wasser bedeckt (Ozeane)
aber nur 0
3 % sind als Trinkwasser zu erschließen
Elektrolyse und Nachweis 5 Bedeutungen des Wassers 5.1 Bedeutung des Wassers für das Klima 5.2 Bedeutung des Wassers für die Biosphäre 5.2.1 Grundbaustein des Lebens 5.2.2 Wasser und Ökosysteme 5.3 Bedeutung des Wassers für die menschliche Gesundheit 5.4 Technische Bedeutung des Wassers 5.5 Bedeutung des Wassers für Wirtschaft und Entwicklung 5.6 Bedeutung für die Brandbekämpfung 6 Wasser in den Wissenschaften 6.1 Wasserchemie 6.2 Wasser in den Geowissenschaften 6.3 Wasser in der Hydrodynamik 7 Kulturelle Bedeutung des Wassers 7.1 Wasser in der Mythologie 7.2 Wasser in der Religion 7.3 Wasser in der Esoterik 8 Wasser als Trinkwasser und Produkt 8.1 Wasserverbrauch 8.2 Wasserversorgung 9 Siehe auch 10 Referenz 11 Literatur 11.1 Herkunft 11.2 Gesundheit 11.3 Wasserchemie 11.4 Eigenschaften 11.5 Nutzung und Schutz 12 Weblinks [Bearbeiten]
Farbe und Geschmack 3.1.10 Spezifische Wärmekapazität 3.1.11 Schmelz- und Verdampfungswärme 3.1.12 Thermodynamische Eigenschaften 3.1.13 Wärmeleitfähigkeit 3.2 Chemische Eigenschaften 3.2.1 Reaktivität 3.2.2 pH-Wert 3.3 Andere Eigenschaften 4 Synthese
halbschweres und überschweres Wasser 3 Eigenschaften des Wassers 3.1 Physikalische Eigenschaften 3.1.1 Aggregatzustände 3.1.2 Schmelz- und Siedepunkt 3.1.3 Dichteanomalie 3.1.4 Löslichkeit 3.1.5 Optische Eigenschaften 3.1.6 Spezifischer Widerstand und elektrische Leitfähigkeit 3.1.7 Oberflächenspannung 3.1.8 Viskosität 3.1.9 Geruch
In flüssiger Form wurde Wasser bislang nur auf der Erde nachgewiesen. Bild nicht gefunden Trinkwasser aus einem Wasserhahn Bild nicht gefunden siedendes Wasser Inhaltsverzeichnis showTocToggle("Anzeigen"
"Verbergen") 1 Entstehung und Vorkommen 2 Aufbau und Eigenschaften des Wassermoleküls 2.1 Molekül-Geometrie 2.2 Dipolmoment 2.3 Wasserstoffbrückenbindung 2.4 Schweres
Entstehung und Vorkommen
insbesondere die Frage warum auf der Erde deutlich mehr Wasser vorkommt als auf den anderen erdähnlichen Planeten
Die Herkunft des Wassers auf der Erde
ist bis heute nicht befriedigend geklärt
Zwar dürfte ein Teil des Wasser auf der Erde durch das Ausgasen der Magma entstanden sein
also letztlich aus dem Erdinneren stammen
ob dadurch aber die Menge an Wasser erklärt werden kann ist fragwürdig
Weitere große Anteile könnten aber auch durch Einschläge von Kometen oder wasserreichen Asteroiden auf die Erde gekommen sein
Messungen des Verhältnisses von Deuterium zu Protium (D/H-Verhältnis) deuten dabei eher auf Asteroiden hin
wohingegen bisherige Messungen dieses Isotopen-Verhältnisses an Kometen nur schlecht mit irdischem Wasser übereinstimmten
da in Wassereinschlüssen in kohligen Chondriten ähnliche Verhältnisse gefunden wurden wie in ozeanischem Wasser
wobei Wasser und Schwefel entstanden: <math> mathrm{ 4 H_2S + CO_2 rightarrow CH_4 + 2 H_2O + 4 S }<math> (Photosystem I)
In den Urozeanen vorkommender Schwefelwasserstoff und in der Atmosphäre vorhandenes Kohlendioxid wurde von autotrophen Schwefelbakterien (Prokaryoten) unter Zufuhr von Lichtenergie zum Aufbau organischer Verbindungen genutzt
Photosynthese (Guttation
Transpiration). Bild nicht gefunden Gletscher-Eis in der Þórsmörk
Südisland Große Teile der Erde sind vom Wasser bedeckt (über 70 %
Die heute größte Menge an Wasser wird biochemisch synthetisiert: Mineralisation
Wasserhalbkugel)
Die Versorgung der Weltbevölkerung mit hygienisch und toxikologisch unbedenklichem Wasser stellt eine der größten Herausforderungen der Menschheit in den nächsten Jahrzehnten dar
Die Wasservorkommen der Erde belaufen sich auf ca
1
38 Milliarden km3
97
Der weitaus größte Teil
4 % davon ist das in den Weltmeeren vorkommende Salzwasser
Nur 2
6 % davon (36 Millionen km3) liegen als Süßwasser vor
3 % der weltweiten Wasservorräte (3
Das meiste Süßwasser ist als Eis an den Polen und in Gletschern gebunden; nur 0
6 Millionen km3) sind als Trinkwasser verfügbar
aber nur in sehr geringen Mengen und meist als Eis oder Wasserdampf. [Bearbeiten]
Auch auf anderen Planeten wie zum Beispiel dem Jupiter kommt Wasser vor
Aufbau und Eigenschaften des Wassermoleküls
[Bearbeiten]
Molekül-Geometrie
Bild nicht gefundenRäumlicher Aufbau des Wassermoleküls Bild nicht gefundenGeometrie des Wassermoleküls Bild nicht gefundenRaumfüllendes Modell des Wassermoleküls Räumlicher Aufbau des Wassermoleküls Geometrie des Wassermoleküls Raumfüllendes Modell des Wassermoleküls Das Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom
die zwei Wasserstoffatome und die zwei Elektronenpaare sind in die Ecken eines gedachten Tetraeders gerichtet)
Geometrisch ist das Wassermolekül gewinkelt (VSEPR-Theorie: AB2E2-Typ
den die beiden O-H-Bindungen einschließen beträgt 104
Der Winkel
45°
Er weicht aufgrund des erhöhten Platzbedarfs der freien Elektronenpaare vom idealen Tetraederwinkel ab
Die Bindungslänge der O-H-Bindungen beträgt jeweils 95
84 Picometer. [Bearbeiten]
Dipolmoment
Bild nicht gefunden Wassermolekül Dipolmoment Sauerstoff hat eine höhere Elektronegativität als der Wasserstoff
Durch die dreieckige Geometrie des Moleküls und die unterschiedlichen Partialladungen der Atome hat es auf der Seite des Sauerstoffs negative und auf der Seite der beiden Wasserstoffatome positive Polarität
84 Debye beträgt
das in der Gasphase 1
Diese bewirkt das Dipolmoment
wegen der es erst zur Dipolbildung
liefert die VSEPR-Theorie anhand der beiden einsamen Elektronenpaare auf dem Sauerstoffatom
Eine Erklärung für die winklige Anordnung der beiden Wasserstoffmoleküle
und damit zu den besonderen Eigenschaften des Wassers kommt
Durch die unterschiedlichen Partialladungen kann das Molekül von bestimmten elektromagnetischen Wellen
in Schwingungen versetzt werden
den Mikrowellen
welche zur Erwärmung des Wassers führen. [Bearbeiten]
Wasserstoffbrückenbindung
Bild nicht gefunden Bildliche Darstellung der Verkettung der Wassermoleküle über Wasserstoffbrückenbindungen Wassermoleküle wechselwirken miteinander über Wasserstoffbrückenbindungen und besitzen dadurch ausgeprägte zwischenmolekulare Anziehungskräfte
Es handelt sich dabei um keine beständige
feste Verkettung
besteht nur Bruchteile von Sekunden
dann lösen sich die einzelnen Wassermoleküle wieder aus dem Verbund und verketten sich mit anderen Wassermolekülen
Der Verbund der Wassermoleküle
die über Wasserstoffbrückenbindungen verkettet sind
Dieser Vorgang wiederholt sich ständig
da es sich nur so in ausreichendem Maße dem Sauerstoffatom nähern kann
Für die Ausbildung der Wasserstoffbrückenbindungen ist unter anderem der kleine Durchmesser des Wasserstoffatoms von Bedeutung
bilden derartige Bindungen aufgrund der geringeren Elektronegativitätsdifferenz zwischen den Bindungspartnern nicht aus
Die höheren Homologen des Wasser
zum Beispiel Schwefelwasserstoff H2S
zum Beispiel dafür
dass Wasser trotz der geringen molaren Masse von rund 18 g/mol unter Standardbedingungen flüssig ist
Die Verkettung der Wassermoleküle durch Wasserstoffbrückenbindungen ist die Ursache für viele besondere Eigenschaften
H2S liegt im Gegensatz dazu gasförmig vor
Auch dass Wasser seine größte Dichte bei 4 Grad Celsius hat (Dichteanomalie) und somit Eis auf flüssigem Wasser schwimmen kann
ist auf die Wasserstoffbrückenbindungen zurückzuführen. [Bearbeiten]
Schweres, halbschweres und überschweres Wasser
das "halbschwere Wasser" und das "überschwere Wasser" (Tritiumoxid)
Neben dem "normalen" Wasser gibt es noch das sogenannte "schwere Wasser" (Deuteriumoxid)
Symbol H) durch ihre schweren Isotope Deuterium oder Tritium ersetzt
Bei schweren Wassern sind die normalen Wasserstoffatome (Protium
höherer Siedepunkt
größere Dichte) und chemischen Eigenschaften von herkömmlichem Wasser
Schwere Wasser unterscheiden sich bezüglich ihrer physikalischen (höherer Schmelzpunkt
Aufgrund des hier besonders großen Massenunterschieds zwischen Protium und Tritium oder Deuterium (eben die zwei- bzw. dreifache Masse) ist hier der kinetische Isotopeneffekt besonders ausgeprägt
was zum Beispiel im menschlichen Körper zu gesundheitlichen Folgen führen kann
Folglich wird bei Ersatz des normalen Wassers bei chemischen Gleichgewichtsreaktionen die Gleichgewichtslage verändert
Deuteriertes Wasser wird aufgrund der anderen Spineigenschaften als Lösungsmittel für NMR- Analytik benutzt
siehe Diskussion [Bearbeiten]
Teilweise umstrittener Abschnitt
Eigenschaften des Wassers
Die Eigenschaften des Wassers beruhen hauptsächlich auf dem Aufbau des Wassermoleküls und der daraus resultierenden Verkettung der Wassermoleküle über Wasserstoffbrückenbindungen
dass sie Wasser zu dem bedeutendsten Stoff der Erde machen
Die Eigenschaften des Wassers sind so besonders
Die hier angegebenen Eigenschaften beziehen sich auf Wasser ohne gelöste Stoffe
denn ein solch reines Wasser lässt sich höchstens in einem Labor erzeugen
Sie dienen nur zu Grundlage
um die nachfolgenden Abschnitte zu verstehen
obwohl die Eigenschaften des Wassers schon seit jeher Objekt von Forschungen sind
Bis heute werfen einige Eigenschaften des Wassers Forschern große Rätsel auf
wurden sie dennoch immer ausgenutzt. [Bearbeiten]
Auch wenn man einige Eigenschaften des Wasser nicht kannte oder nicht erklären konnte
Physikalische Eigenschaften
Die physikalischen Eigenschaften des Wassers sind stark von der Temperatur und dem Druck abhängig
Große Veränderungen der physikalischen Eigenschaften des Wassers treten auch ein
wenn im Wasser Stoffe gelöst sind
Vollkommen reines Wasser besitzt eine molare Masse von circa 18
01528 g/mol
Allgemein kann gesagt werden
dass zum Beispiel die Oberflächenspannung und Viskosität des Wassers mit zunehmender Temperatur abnehmen
Mehrere Eigenschaften des Wassers sind besonders auf die Verkettung der Wassermoleküle über Wasserstoffbrückenbindungen zurückzuführen und wegen dieser Verkettung anders als erwartet
Zu den Eigenschaften
zählen unter anderem der hohe Schmelz- und Siedepunkt des Wasser sowie die Dichteanomalie. [Bearbeiten]
die aus der Verkettung der Wassermoleküle über Wasserstoffbrückenbindungen resultieren
Aggregatzustände
Bild nicht gefunden Phasendiagramm des Wassers Unter Normalbedingungen ist Wasser eine Flüssigkeit
Wasser ist der einzige uns bekannte Stoff
der in der Natur in allen drei Aggregatzuständen existiert
wie der Aggregatzustand des Wassers von der Temperatur abhängig ist
Das Phasendiagramm links zeigt
01 °C. [Bearbeiten]
73 Pa und 0
der kritische Druck bei 2
Die kritische Temperatur des Wassers liegt bei 647 K
21 · 107 Pa und der Tripelpunkt bei 611
Schmelz- und Siedepunkt
4 1013 100
3 133 51
Siedepunkt in Abhängigkeit zum Dampfdruck Dampfdruck in mbar Siedepunkt in °C 1066 101
5 6 0 Der Schmelz- und der Siedepunkt des Wassers haben für die Menschheit eine so große Bedeutung
8 267 66
dass diese als Fixpunkte der Celsiusskala festgelegt wurden
6 667 88
0 933 97
7 800 93
7 400 75
es handelt sich in dem Fall um unterkühltes Wasser
kann allerdings auch bei Normalbedingungen unter 0 °C als Flüssigkeit vorliegen
Wasser siedet unter Normalbedingungen bei 100 °C und erstarrt bei 0 °C
Der Siedepunkt des Wasser ist allerdings
wie die linke Tabelle zeigt
stark vom Dampfdruck abhängig
Wasser lässt sich auch unter Normaldruck etwas über seinen Siedepunkt hinaus erhitzen (Siedeverzug)
Wasser hat einen relativ hohen Siedepunkt
Zum Vergleich: Methan hat dieselbe Molmasse und siedet unter Normaldruck bereits bei -164 °C
müsste es demnach bei Raumtemperatur unter Normaldruck als Gas vorliegen
Falls Wasser den aus der Molmasse abzuleitenden Gesetzmäßigkeiten entspräche
Dass dies nicht so ist
lässt sich dadurch erklären
dass zusätzlich zu den intramolekularen Kräften auch die Wasserstoffbrückenbindungen überwunden werden müssen. [Bearbeiten]
Dichteanomalie
Bild nicht gefunden Dichte des Wasser in Abhängigkeit zur Temperatur Wasser hat seine größte Dichte bei 4 °C (bei Normaldruck)
bei dieser Temperatur hat es eine Dichte von 1 g/cm3
00067 °C
00084 kg/m3 bei 3
983 ± 0
Die derzeit genauesten Werte die publiziert wurden liegen bei 999
974950 ± 0
Die Werte stellen einen Mittelwert der von verschiedenen physikalischen Instituten veröffentlichten Zahlen dar (Stand 2001)
was man von keinem anderen Stoff kennt
dass es sich unterhalb von 4 °C trotz weiterer Temperaturverringerung wieder ausdehnt
Die Dichteanomalie des Wassers besteht darin
Im festen Aggregatzustand – hier Eis – wird normalerweise eine hohe Fernordnung durch Ausbildung eines Kristallgitters erreicht
Im flüssigen Zustand herrscht eine Mischung von Ordnung und Chaos und die Moleküle brauchen durch ihre höhere Geschwindigkeit mehr Platz
Darum erhöht sich das Volumen und die Dichte wird geringer
Im gasförmigen Zustand ist die maximale Unordnung erreicht und die Atome brauchen maximalen Raum für die Bewegung
Der Grund der Anomalie des Wassers ist die Verkettung der Wassermoleküle über Wasserstoffbrückenbindungen
Dadurch ist die resultierende Struktur im festen Zustand größer als bei beweglichen Molekülen
Dies ist ein fortschreitender Vorgang
dass schon im flüssigen Zustand so genannte Cluster aus Wassermolekülen vorhanden sind
d. h.
98 °C ist der Zustand erreicht
Bei 3
bei dem die einzelnen Cluster das geringste Volumen einnehmen und damit die größte Dichte haben
wird durch die weiteren Kristallstrukturen mehr Volumen benötigt
Wenn die Temperatur weiter sinkt
Wenn die Temperatur steigt
benötigen die Moleküle wieder mehr Bewegungsfreiraum und das Volumen steigt
Die sprunghafte Volumenzunahme des Wassers um ca
9 % beim Gefrieren (im Diagramm entsprechend bei abnehmender Dichte) und die dabei auftretenden großen Kräfte bewirken ein Bersten von Rohren
Straßenbelägen und Aufschüttungen
Mauerwerken
Zur Vorsorge werden die Gartenleitungen im Winter entleert
dass das Wasser abfließen kann. [Bearbeiten]
Mauerwerke gestrichen und Aufschüttungen so angelegt
Löslichkeit
Wasser ist ein hervorragendes Lösungsmittel für viele Stoffe
es ist polares Lösungsmittel mit einer hohen Dielektrizitätskonstante
Die Löslichkeit in Wasser ist oft stark von der Temperatur abhängig; dabei verhalten sich Feststoffe und Gase unterschiedlich
so z
während sich Feststoffe bei zunehmender Temperatur meist besser in Wasser lösen lassen (es gibt mehrere Ausnahmen
Gase lösen sich bei zunehmender Temperatur schlechter in Wasser
BL
ithiumsulfat)N
dass ein Stoff sich umso besser in Wasser lösen lässt
ormalerweise gilt
je mehr polare Gruppen in diesem Stoff vorhanden sind. Überkritisches Wasser zeigt jedoch ähnliche Löslichkeitseigenschaften wie unpolare organische LösungsmittelB
was Wärmemischungen (Schwefelsäure in Wasser) und Kältemischungen (Salze in Wasser) hervorrufen kann; hierbei entscheidet die Differenz zwischen der exothermen Hydration und dem endothermen Gitterabbau
ob eine Erwärmung oder eine Abkühlung eintritt.. [Bearbeiten]
ei der Auflösung von Stoffen in Wasser laufen der endotherme Gitterabbau und die exotherme Hydration ab
Optische Eigenschaften
so wird es abgelenkt (gebrochen)
Bild nicht gefunden Lichtbrechung des Wassers im Vergleich zu anderen Stoffen Tritt Licht von der Luft ins Wasser ein
Dieser Effekt ist allerdings deutlich schwächer als zum Beispiel beim Übergang Luft-Glas oder Luft-Diamant
Trifft Licht vom Wasser her auf die Wasser-Luft-Oberfläche
so kommt es zur Totalreflexion
dessen Grenzwinkel mit 49° ebenfalls vergleichsweise gering ist
die unter einem flacheren Winkel auf die Oberfläche treffen können nicht aus dem Wasser austreten
Lichtstrahlen
als an dem es tatsächlich ist
da man ein Objekt unter Wasser an einem anderen Ort sieht
Die Lichtbrechung führt beim Menschen zu optischen Täuschungen
Wasser hat eine Brechzahl von 1
33
Somit liegt das Reflektionsvermögen der Oberfläche Wasser-Luft (bei senkrechtem Einfall) bei 2 %
die Licht zum Leben benötigen wie zum Beispiel Algen. [Bearbeiten]
Da Wasser viel sichtbares Licht durchlässt und bricht
ermöglicht dies auch die Existenz von Lebewesen im Wasser
Spezifischer Widerstand und elektrische Leitfähigkeit
Chemisch reines Wasser ist
allerdings nur
anders als oft angenommen
ein Nichtleiter
wenn im Wasser keinerlei Stoffe gelöst sind
da durch Eigendissoziation eine geringe Menge der Wassermoleküle (etwa jedes zehnmillionste) als Ionen vorliegt (H3O+ + OH- statt 2H2O)
Es ist mit einem spezifischen Widerstand von 18
2 MΩ·cm jedoch ein eher schlechter elektrischer Isolator
05483 µS/cm (25 °C)
Häufig wird die elektrische Leitfähigkeit in µS/cm angegeben
für höchstreines Wasser (Deionat) beträgt sie 0
und die dadurch entstandenen Ionen als Ladungsträger fungieren können
da die darin gelösten Stoffe dissoziiert sind
Dies gilt nicht für Leitungswasser
dass Wasser nicht mit elektrischen Bauteilen in Berührung kommen darf! Ein Beispiel für die Verunreinigung von Wasser: Natriumchlorid (= normales Kochsalz) dissoziiert in Wasser zu positiv geladenen Natriumionen (Na+) und negativ geladenen Chloridionen (Cl-)
im Wasser sind dadurch große Mengen an Ladungsträgern vorhanden und es leitet den Strom gut. [Bearbeiten]
das heißt insbesondere
Normales Wasser leitet den elektrischen Strom
Oberflächenspannung
55 10058
Oberflächenspannung und Viskosität Temperaturin °COberflächenspannungin mN/mViskositätin mPa s 075
78 1074
31 2072
90
81
90
28 Wasser weist eine Oberflächenspannung auf
20
21
die Wassermoleküle ziehen sich an der Oberfläche stark an
61
00 3071
80 5067
Die Oberflächenspannung beträgt etwa 73 mN/m bei 20 °C und nimmt bei zunehmender Temperatur ab. [Bearbeiten]
Viskosität
65 mPa s bei 20 °C) aber eine niedrigere als zum Beispiel Quecksilber (1
Die Viskosität des Wassers beträgt bei 20 °C 1
5 mPa s bei 20 °C)
0 mPa s; Wasser hat eine höhere Viskosität als Petroleum (0
Die Viskosität des Wassers nimmt mit zunehmender Temperatur ab
Werte zur Viskosität des Wassers kann man aus der rechten Tabelle entnehmen: [Bearbeiten]
Geruch, Farbe und Geschmack
Bild nicht gefunden Absorptionsspektrum des Wasser im Bereich von 200 nm bis 0
1 mm Wasser ist im reinen Zustand geschmack- und geruchlos
Aufgrund selektiver Absorption im roten sichtbaren und im nahen Infrarotbereich erscheint Wasser blau
Bei im Wasser gelösten Stoffen kann es zu einer deutlichen Veränderung dieser Eigenschaften kommen. [Bearbeiten]
Spezifische Wärmekapazität
Wasser hat mit 4187 J/(kg K) eine sehr hohe spezifische Wärmekapazität
Das bedeutet
dass Wasser vergleichsweise viel Energie aufnimmt und sich die Temperatur dabei wenig erhöht und dass es beim Abkühlen ebensoviel Energie wieder abgibt
Im gasförmigen Aggregatszustand (Dampf) hat Wasser eine spezifische Wärmekapazität von 1870 J/(kg K) und als Feststoff (Eis) 2060 J/(kg K)
Feste Stoffe haben eine deutlich niedrigere spezifische Wärmekapazität
So hat etwa Blei eine Wärmekapazität von 129 J/(kg K)
Kupfer eine von 380 J/(kg K)
Auch wegen seiner hohen Wärmekapazität hat Wasser eine große Bedeutung für das Klima. [Bearbeiten]
Schmelz- und Verdampfungswärme
Für die Wandlung von 0 °C kaltem Eis in 0 °C kaltes Wasser muss eine Energie von 335 kJ/kg aufgebracht werden
Will man 100 °C warmes Wasser in 100 °C warmen Dampf ändern
werden dafür 2.256 kJ/kg benötigt
Eine Zustandsänderung von 25 °C warmem Wasser in 100 °C warmen Dampf erfordert 2.460 kJ/kg
Um 0 °C kaltes Wasser in 100 °C warmen Dampf zu ändern
benötigt man 2.500 kJ/kg
Die Verdampfungswärme des Wassers liegt wesentlich höher als die Verdampfungswärme von anderen Flüssigkeiten
Methanol hat im Vergleich nur eine Verdampfungswärme von 845 kJ/kg und Quecksilber sogar nur eine von 285 kJ/kg. [Bearbeiten]
Thermodynamische Eigenschaften
84 J/(mol · K) S0l
1 bar 188
8 kJ/mol S0g
Thermodynamik ΔfH0g -241
95 J/(mol · K) S0s 41 J/(mol · K) Die thermodynamischen Eigenschaften des Wasser kann man nebenstehender Tabelle entnehmen
83 kJ/mol ΔfH0s -291
1 bar 69
83 kJ/mol ΔfH0l -285
Wird Wasser aus den Elementen Wasserstoff und Sauerstoff gebildet
so wird relativ viel Energie freigesetzt. [Bearbeiten]
Wärmeleitfähigkeit
645 800
523 e:2
22 100
584 200
618 500
682 Wasser hat im Vergleich zu anderen Flüssigkeiten eine hohe Wärmeleitfähigkeit
564 e:2
597 300
670 1000
aber im Vergleich mit einigen Metallen eine sehr geringe
Wärmeleitfähigkeit Temperatur in °CWärmeleitfähigkeit in W/mK -20w:0
43 0w:0
Eis leitet Wärme jedoch wesentlich besser als flüssiges Wasser
Die Wärmeleitfähigkeit des Wassers nimmt mit steigender Temperatur zu
62 W/mK
Bei 20 °C weist Wasser eine Wärmeleitfähigkeit 0
Kupfer im Vergleich 394 W/mK und Silber sogar eine von 429 W/mK auf. [Bearbeiten]
Chemische Eigenschaften
Die chemischen Eigenschaften des Wassers sind nicht so außergewöhnlich wie die physikalischen Eigenschaften
Wasser hat eine Molmasse von 18
01528 g/Mol und dasselbe relative Atomgewicht
das heißt
ohne die Anwesenheit von Wasser würde eine Reaktion wesentlich langsamer und mit höherer Aktivierungsbarriere ablaufen. [Bearbeiten]
Wasser ist bei vielen Reaktionen ein Katalysator
Reaktivität
Wasser ist amphoter
der - je nach Milieu - sowohl als Säure als auch als Base wirken kann
ist also ein Stoff
Wasser reagiert mit Anhydriden zu Säuren oder Basen
diese Metalloxide sind aber Basenahydride und lösen sich meist gleich wieder in Wasser zu Basen
wie eben beschrieben wurde
Beispiele: Schwefeltrioxid (Säureanhydrid) reagiert mit Wasser zu Schwefelsäure(Säure):<math> mathrm{ SO_3 + H_2O rightarrow H_2SO_4 }<math> Natriumoxid (Basenanhydrid) reagiert mit Wasser zu Natriumhydroxid (Base):<math> mathrm{ Na_2O + H_2O rightarrow 2 NaOH }<math> Wasser reagiert mit unedlen Metallen unter Wasserstoffbildung zu Metalloxiden
Ein Beispiel: Natrium reagiert mit Wasser zu Natriumoxid und Wasserstoff:<math> mathrm{ 2 Na + H_2O rightarrow Na_2O + H_2 }<math> Die wohl wichtigste Reaktion des Wassers ist die Photosynthese
welche für Pflanzen und andere Lebewesen sehr wichtig ist
Sie liefert die für Pflanzen wichtige Stärke und für den Menschen Sauerstoff (siehe: Grundbaustein des Lebens). [Bearbeiten]
pH-Wert
ist also neutral
Destilliertes Wasser hat einen pH-Wert von 7
In der Praxis hat Wasser aber einen PH-Wert zwischen 5 und 7
da reines Wasser ohne gelöste Stoffe in der Praxis nicht vorkommt
Lässt man Wasser sogar nur an der Luft stehen
lösen sich sofort Gase im Wasser. [Bearbeiten]
Andere Eigenschaften
Nach einer sehr umstrittenen These
die von einigen Forschern aus Amerika entwickelt wurde
welche von der Eigenbewegung der einzelnen Moleküle abhängig sind
senden die Wasserstoffbrückenbindungen des Wassers Energiesignale aus
Diese Energiesignale können aufgefangen werden
Die Wasserstoffbrückenbindungen bilden kristallähnliche Strukturen
Aufgrund dieser Grundlagen entwickelte sich die These
dass das Wasser Informationen in Form dieser Energiesignale speichern und diese an andere Organismen durch Abgeben dieser Energiesignale übertragen könnte
Die gespeicherten Informationen sollen durch Zerwirbeln oder Erhitzen des Wassers löschbar sein
dass homöopathische Stoffe sehr stark verdünnt werden und das Wasser nach der Verdünnung noch immer die gleichen Eigenschaften wie vor der Verdünnung besäße
Als Beweis für diese These wird angegeben
von anderen als entkräftigt gesehen; eine Unterscheidung zwischen Forschung und Kommerzialismus ist hier nur schwer möglich. [Bearbeiten]
Die These wird von einigen als bekräftigt
Synthese, Elektrolyse und Nachweis
Wasser wurde zum ersten Mal synthetisiert
als Henry Cavendish ein Gemisch aus Wasserstoff und Luft zum Explodieren brachte
Da Wasserstoff in der Zukunft Energieträger werden soll
durch die Elektrolyse des Wassers diesen Wasserstoff zu gewinnen
ist geplant
Allerdings ist ein hoher Energieaufwand für die Elektrolyse nötig
Wasser durch Anwesenheit eines Katalysators nur mittels Sonnenlicht in Sauerstoff und Wasserstoff aufzuspalten: <math> mathrm{ 2 H_2O rightarrow 2 H_2 + O_2 }<math> Wasser färbt weißes Kupfersulfat hellblau und blaues Kobalt(2)-nitratpapier wird durch Wasser rot gefärbt
Karl-Fischer-Titration. [Bearbeiten]
Mittlerweile ist es Forschern gelungen
Bedeutungen des Wassers
[Bearbeiten]
Bedeutung des Wassers für das Klima
vor allem durch seine Kapazität als Wärme(Energie-)speicher
Wasser beeinflusst entscheidend unser Klima und ist für die Entstehung von Wetter verantwortlich
In den Ozeanen wird die einstrahlende Sonnenenergie gespeichert
Diese regional unterschiedliche Erwärmung führt wegen Verdunstung zu Konzentrationsunterschieden (vor allem Salinität (Salzgehalt))
die sehr große Energiemengen (Wärme) transportieren (z
Dieses Konzentrationsgefälle erzeugt globale Meeresströmungen
BG
Humboldtstrom
äquatorialer Strom
olfstrom
mitsamt ihren Gegenströmungen)O
hne den Golfstrom würde in Mitteleuropa arktisches Klima herrschenI
m Zusammenhang mit dem Treibhauseffekt stellen Ozeane die wirksamste CO2-Senke dar
da Gase wie Kohlendioxid in Wasser gelöst werden (siehe Kohlenstoffzyklus)D
ie mit der globalen Erwärmung einhergehende Temperaturerhöhung der Weltmeere führt zu einem geringeren Haltevermögen an Gasen und damit zu einem Anstieg des CO2 in der AtmosphäreW
asserdampf stellt in der Atmosphäre ein wirksames Treibhausgas dar. (siehe Treibhauseffekt) Bei der Erwärmung verdunstet Wasser
es entsteht VerdunstungskälteA
die für sämtliche Wetterphänomene entscheidend verantwortlich ist (siehe auch Luftfeuchtigkeit
Föhn)D
Gewitter
ls "trockener" Dampf (nicht kondensierend) und als "nasser" Dampf (kondensierend: Wolken
Nebel) enthält und transportiert es latente Wärme
ie Wärmekapazität des Wassers und die Phänomene der Verdunstungskälte und latenten Wärme sorgen in der Nähe von großen Gewässern für gemäßigte Klimate mit geringen Temperaturschwankungen im Jahres- und TagesgangW
olken verringern zudem die Einstrahlung durch die Sonne und die Erwärmung der Erdoberfläche durch ReflexionD
er aus Wolken fallende Niederschlag und der Wasserdampf (Auskämmung und Photosynthese bzwA
tmung) bewässern die terrestrischen ÖkotopeA
die auch meso- und mikroklimatische Wirkungen habenD
uf den Landmassen können so Gewässer oder Eismassen entstehen
Wälder
Waldsteppen)
Wüsten) oder feuchte (humide
as Verhältnis von Evapotranspiration (Gesamtverdunstung eines Gebietes) zu Niederschlag entscheidet
Steppen
ob sich trockene (aride
Klimate)) bildenA
uf den Landmassen ist außerdem die Vegetation eine klimatische Größe (siehe Klimazonen und Vegetation). [Bearbeiten]
Bedeutung des Wassers für die Biosphäre
[Bearbeiten]
Grundbaustein des Lebens
Das Leben ist nach dem heutigen Erkenntnisstand im Wasser entstanden (siehe auch Evolution)
Autotrophe Schwefelbakterien (Prokaryoten) produzieren aus Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid unter Zufuhr von Lichtenergie organische Kohlenstoffverbindungen und Wasser: <math> mathrm{ 18 H_2S + 6 CO_2 rightarrow C_6H_{12} + 12 H_2O + 18 S } <math> Als Nachfolger nutzten Blaubakterien (Cyanobakterien) und alle späteren autotrophen Eukaryonten das größere Redoxpotential des Wassers: Unter Zufuhr von Licht produzieren sie aus Wasser und Kohlendioxid Traubenzucker und Sauerstoff: <math> mathrm{ 6 CO_2 + 12 H_2O rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6 O_2 + 6 H_2O }<math> Durch diesen Prozess reicherte sich im Wasser und in der Atmosphäre immer mehr Sauerstoff an
mit dem giftigen Sauerstoff (Oxidation der empfindlichen Biomoleküle) umzugehen
Damit wurde die Gewinnung von Energie durch Zellatmung (Dissimilation) möglich: <math> mathrm{ C_6H_{12}O_6 + 6 O_2 rightarrow 6 H_2O + 6 C O_2 }<math> Voraussetzung für die Fähigkeit
die eine strukturelle Ähnlichkeit mit dem Sauerstoff transportierenden Hämoglobin aufweist
waren Enzyme wie die Katalase
Aerobe Purpurbakterien nutzten vielleicht als erstes den giftigen Sauerstoff zum energieliefernden Abbau von organischen Stoffen
an Schwebteilchen zu Ozon O3 reagiert und in der Stratosphäre die Ozonschicht bildet
da der freigesetzte Sauerstoff O2
Nach der Endosymbiontentheorie nahmen anerobe Prokaryoten die aeroben (wahrscheinlich Purpurbakterien) auf: Die Eukaryoten-Zelle entstand
aus denen sich heute höhere Pflanzen und Tiere bilden. Die erfolgreiche Existenz dieser höheren Lebewesen ist nur möglich
unter ultravioletter Einstrahlung zu O + O dissoziert
Wasser wurde damit zum wichtigen Bestandteil der Zelle und Medium grundlegender biochemischer Vorgänge (Stoffwechsel) zur Energiegewinnung und -speicherung: Photosynthese
Dissimilation Glykolyse Zitronensäurezyklus Fettabbau Eiweißabbau Harnstoffzyklus Auf Grund des Dipolmomentes und wegen der Viskosität eignet sich Wasser als Lösungs- und Transportmittel
Abbauprodukte
Lymphe
Wasser transportiert Nährstoffe
Botenstoffe und Wärme innerhalb von Organismen (zum Beispiel Blut
Xylem) und Zellen
Die Eigenschaften des Wassers werden bei Pflanzen und Tieren (inklusive Mensch) mannigfaltig
z
B. für die Temperaturregulierung benutzt
etc.
Schwitzen
oder z
in Form von Guttation
B. als Basis für antibakterielle Schutzfilme bei Kröten und Fischen
Pflanzen und Tieren ohne Skelett verleiht der Turgordruck des Wassers Form und Festigkeit
Durch Turgoränderungen können sie sich auch bewegen (zum Beispiel Blattbewegung bei Pflanzen
Fortbewegung des Seesterns)
Milch 75 Prozent Fleisch 60-75 Prozent Apfel
Tomaten 98 Prozent [Bearbeiten]
Wassergehalt in einigen Nahrungsmitteln: Butter 18 Prozent Brot 40 Prozent Käse 30 bis 60 Prozent Joghurt
Birne 85 Prozent Wassermelone 90 Prozent Mohrrüben 94 Prozent Gurken
Wasser und Ökosysteme
In terrestrischen Ökosystemen ist Wasser begrenzender Faktor der Produktivität
sowie für die Herausbildung und Prägung ihrer Standorte (Pedosphäre
Es ist essentiell für den Stoffwechsel von Lebewesen (Biosphäre)
Atmosphäre/Klima)
Niederschläge speisen Gewässer und Grundwasser als Ressource für das Pflanzenwachstum
vor allem die Ozeane bereit
Die mit weitem Abstand größte Biomasse und größte Produktivität stellen die aquatischen Ökosysteme
in denen der begrenzende Produktionsfaktor die Menge des im Wasser gelösten CO2 (Kohlendioxid) ist
z
Die Eigenschaften des Wassers werden mit hoher Effizienz genutzt
der Dichte und den optischen Eigenschaften von Plankton etc
Spinnen
B. bei der Oberflächenspannung von Insekten
aber auch in marinen Ökosystemen anzutreffen sind und genutzt werden (Wale z
die vor allem in limnischen (Süßwasser-) Biotopen charakteristisch sind (siehe Limnologie)
Die Dichteanomalie führt in Gewässern zu einer Temperaturschichtung
zu Sprungschichten und Ausgleichsströmungen
B. nutzen die Schallreflexionen an Sprungschichten zur Verbesserung ihrer Kommunikation)
da stehende Gewässer nicht bis zum Grund erstarren (Ausnahme flache Gewässer und "Frosttrocknis")
Die Dichteanomalie ermöglicht auch das Überleben von Lebewesen bei Frost
Zusätzlich bewirkt die Dichteanomalie im Frühling und Herbst bei Erreichen einer Oberflächentemperatur von 4°C eine Umwälzung des Wassers und somit einen Austausch von Oberflächen- und Tiefenwasser
der für Nährstoff- und Sauerstoffkreislauf wesentlich ist
Auch wenn aquatische Ökosysteme durch die Wärmekapazität des Wassers sehr stabile Lebensräume darstellen
haben auch geringere Temperaturschwankungen deutliche Folgen (vgl
Eutrophierung
Gewässerbelastung
Trophie)
So wird die Temperaturerhöhung der Ozeane Veränderungen in marinen Ökosystemen zur Folge haben. [Bearbeiten]
Bedeutung des Wassers für die menschliche Gesundheit
Ein Mangel an Wasser oder eine schlechte Wasserqualität führen beim Menschen zu gravierenden gesundheitlichen Problemen
da in diesem Fall die Funktionen des Körpers
eingeschränkt werden
die auf das Wasser angewiesen sind
Wenn der Wassergehalt des Körpers sinkt
stellt sich zunächst ein Gefühl des Durstes ein
dies kann schließlich bis zum Tod durch Verdursten führen
Bei weiter sinkendem Wassergehalt werden Körperfunktionen gestört
dass ein Mensch pro Kilogramm Körpergewicht 30 ml Wasser am Tag trinken soll
Eine Faustregel besagt
Bei sportlichen Betätigungen oder besonders warmen Tagen ist das regelmäßige Trinken von Wasser besonders wichtig und der Wasserbedarf gegenüber der Faustregel erhöht
Auch ein Übermaß an Wasser kann die menschliche Gesundheit beeinträchtigen
beispielsweise anlässlich einer Wette oder Mutprobe
dass Flüssigkeit aus den Blutgefäßen in Lunge und Hirn übertritt
übermäßigen Konsum von Wasser
Durch den extremen
kann die Konzentration von Natrium im Blut so stark absinken (Hyponatriämie)
Auch dies kann zum Tod führen
Neben der Wassermenge sollte beim Trinken auch auf die Wasserqualität geachtet werden
Trinkwasser sollte frei von Giftstoffen und gefährlichen Keimen sein
Da diese Überprüfung für einen "Normalmenschen" nicht ohne weiteres möglich ist
sollten Veränderungen des Wassergeschmacks
-geruchs oder der Farbe als Warnhinweis genommen werden
Wasser nicht in die Lungen gelangen zu lassen
Es sollte versucht werden
Eine dauerhafte Nässe auf der Haut kann zu Hautpilzen führen
In der Medizin wird Wasser unter anderem bei der Inhalation zur Heilung
etwa von Husten
benutzt
da Wasser bei der Verbreitung von Krankheitserregern beschleunigend wirkt. [Bearbeiten]
Die Anwesenheit von Wasser kann sich auch negativ auf die Gesundheit auswirken
Technische Bedeutung des Wassers
um Energie zu gewinnen oder mechanische Arbeit zu verrichten
In vielen Maschinen und Kraftwerken wird Wasser seit jeher genutzt
was zu einem hohen Wasserverbrauch führt: 1991 wurden in Deutschland allein 29 Milliarden m3 Wasser als Kühlwasser in Kraftwerken verbraucht
Auch wird Wasser in Kraftwerken aufgrund der hohen Verdampfungswärme zur Kühlung benutzt (Kühlwasser)
um mechanische Arbeit zu verrichten
ist die Wassermühle
bei dem Wasser benutzt wurde
Ein altes Beispiel
um in Turbinen Arbeit zu verrichten
Auch in Wasserkraftwerken wird fließendes Wasser benutzt
Wasserdampf wird in der Technik zum Antrieb von Dampfmaschinen und Dampfturbinen benutzt. Bild nicht gefunden Bewässerung eines Reisfeldes in Indien: Besonders in trockenen Gebieten ist die künstliche Bewässerung unabdingbar für die Nahrungsmittelversorgung. [Bearbeiten]
Bedeutung des Wassers für Wirtschaft und Entwicklung
Wasser ist ein sehr wichtiger Faktor für Entwicklung und Wirtschaft
Es wird nicht nur zur Trinkwasserversorgung der Menschen benötigt
da auf ihnen leicht Güter transportiert werden können; Badegewässer als wichtiger Faktor für den Tourismus; Gewässer mit Fischen zum Verzehr
Wichtig für die Wirtschaft sind vor allem folgende Formen des Wassers: Flüsse
Regen ist sehr wichtig für die landwirtschaftliche Nutzung von Land
Die Wichtigkeit des Wasser für die Wirtschaft zeigt sich auch in diesen Fällen: In vielen Entwicklungsländern ist zu wenig oder nur verschmutztes Wasser vorhanden; alle Industrienationen zeichnen sich aber durch genügend Wasser von guter Qualität aus
Die meisten Großstädte grenzen an Flüsse
Seen oder Meere. Die Anwesenheit von Wasser kann sich aber auch negativ auf Wirtschaft und Entwicklung auswirken: So kann Wasser durch seine geologische Zerstörungswut große wirtschaftliche Schäden verursachen und unmittelbar nach solchen Katastrophen sich beschleunigend auf die Verbreitung von Krankheitserregern auswirken. [Bearbeiten]
Bedeutung für die Brandbekämpfung
Wasser ist das wichtigste Löschmittel bei den meisten Bränden
Beim Verdampfen des Wassers wird Hitze abgeführt und die brennenden Stoffe werden unter ihre Zündtemperatur gekühlt
Wasser ist hierzu aufgrund seiner hohen molaren Wärmekapazität besonders gut geeignet; es kann sehr viel Wärmeenergie aufnehmen bis es verdampft
dass Sauerstoff an die brennenden Stoffe gelangt und mit diesen reagiert
Außerdem wird durch das Wasser verhindert
Weiterhin ist Wasser sehr gut verfügbar und für die Umwelt nicht schädlich
Es eignet sich jedoch nicht immer als Löschmittel
z
da es selbst mit Stoffen reagieren und so den Brand unterstützen kann
B. bei Metall- oder Fettbränden
reißt das verdampfende Wasser kleine Fettkügelchen mit sich
die sich explosionsartig entzünden
Wenn Wasser auf brennendes Fett gegossen wird
z
Ein weiterer Nachteil ist seine zum Großteil durch Verunreinigungen hervorgerufene elektrische Leitfähigkeit
B. bei Bränden von elektrischen Einrichtungen. [Bearbeiten]
Wasser in den Wissenschaften
[Bearbeiten]
Wasserchemie
den Eigenschaften des Wassers
dessen Verhaltensweise in verschiedenen Zusammenhängen
dessen Nutzung
Die Chemie beschäftigt sich unter anderem mit der Analyse von im Wasser gelösten Stoffen
für Ionenverbindungen
Wasser ist ein Lösungsmittel für viele Stoffe
aber auch für hydrophile Gase und hydrophile organische Verbindungen
Sogar gemeinhin als in Wasser unlöslich geltende Verbindungen können in Spuren im Wasser enthalten sein
Daher liegt Wasser auf der Erde nirgends in reinem Zustand vor
Es hat je nach Herkunft die unterschiedlichsten Stoffe in mehr oder weniger großen Konzentrationen in sich gelöst
Abwasser
Meerwasser
Trinkwasser
Grundwasser
Oberflächengewässer (Fließ- und Stehgewässer)
In der Analytik unterscheidet man unter anderem folgende Wassertypen: Reinstwasser
Rohwasser
Feststoffen
Aber auch bei den wässrigen Auslaugungen (Eluaten) von Sedimenten
Abfällen und Böden wird die Wasseranalytik eingesetzt. [Bearbeiten]
Schlämmen
Wasser in den Geowissenschaften
die Meteorologie und die Ozeanographie
die Glaziologie
die Limnologie
die Hydrologie
die sich besonders mit dem Wasser beschäftigen: die Hydrogeologie
Bild nicht gefunden Der isländische Geysir Strokkur kurz vor dem Ausbruch In den Geowissenschaften haben sich Wissenschaften herausgebildet
dies geschieht zum Beispiel auf folgende Weisen: Flüsse oder Meere reißen Erdmassen mit sich und geben sie an anderer Stelle wieder ab
wie Wasser das Landschaftsbild verändert (von kleinen Veränderungen über einen großen Zeitraum bis hin zu Katastrophen
Besonders interessant für die Geowissenschaften ist
bei denen Wasser innerhalb weniger Stunden ganze Landstriche zerstört)
Durch sich bewegende Gletscher werden ganze Landschaften eliminiert
gefriert in diesen und sprengt die Steine auseinander
Wasser wird von Steinen gespeichert
weil es sich beim Gefrieren ausdehnt
Durch Dürren werden ganze Vegetationen ausgelöscht. Wasser ist nicht nur ein bedeutender Faktor für die mechanische und chemische Erosion von Gesteinen sondern auch für die klastische und chemische Sedimentation von Gesteinen
Dadurch entstehen unter anderem Grundwasserleiter
Auch interessiert Geowissenschaftlern die Vorhersage des Wetters und besonders von Regenereignissen (Meteorologie). [Bearbeiten]
Wasser in der Hydrodynamik
Monsterwellen) Untersuchung der Konsistenz und Qualität des Mediums Wasser aus der Analyse seiner charakterisierenden Strömungseigenschaften
Die verschiedenen strömungstechnischen Eigenschaften und Wellentypen auf mikroskopischer und makroskopischer Ebene werden intensiv untersucht
wobei folgende Fragestellungen im Mittelpunkt stehen: Optimierung von Bootskörpern und exponierter Baukörper ( zum Beispiel Wehre) - Minimierung des Strömungswiderstandes Optimierung des Wirkungsgrades von wassergetriebenen Turbinenrädern Untersuchung von Strömungsphänomenen und Resonanzkatastrophen (Tsunami
Mit diesem Aspekt beschäftigt sich das Institut für Strömungswissenschaften in Herrischried im Südschwarzwald. [Bearbeiten]
Kulturelle Bedeutung des Wassers
Aufgrund der großen Bedeutung des Wassers wurde es nicht zufällig bereits bei den frühesten Philosophen zu den vier Urelementen gezählt
Thales von Milet sah im Wasser sogar den Urstoff allen Seins. [Bearbeiten]
Wasser in der Mythologie
Bild nicht gefundenIkosaeder Wasser ist in der von Empedokles eingeführten und dann vor allem von Aristoteles vertretenen Vier-Elemente-Lehre neben Feuer
Luft und Erde ein Element
Erde
Feuer
Metall) vertreten
Ebenso ist Wasser in der taoistischen Fünf-Elemente-Lehre (neben Holz
da es sich um verschiedene Wandlungsaspekte eines zyklischen Prozesses handelt
Die Bezeichnung Elemente ist hier jedoch etwas irreführend
Im antiken Griechenland wurde dem Element Wasser das Ikosaeder als einer der fünf Platonischen Körper zugeordnet. [Bearbeiten]
Wasser in der Religion
In den Religionen hat Wasser häufig einen hohen Stellenwert
zum Beispiel bei den Moslems in Form der rituellen Fußwaschung vor dem Betreten einer Moschee
oder im Hindu-Glauben beim rituellen Bad im Ganges
Oft wird die reinigende Kraft des Wassers beschworen
zur Aufnahme in die Kirche
ursprünglich durch das Untertauchen
Die christliche Taufe führt
heutzutage in den meisten Konfessionen nur noch durch Besprengen mit Wasser
Das Untertauchen oder auch Besprengen mit Wasser steht dabei auch symbolisch für die innere Umkehr des Täuflings hin zu Jesus Christus
Durch die Taufe wird die innere Veränderung nach außen bekräftigt
In der katholischen und orthodoxen Kirche spielt das Weihwasser eine besondere Rolle
Vor allem die reinigende Kraft des Wassers gab immer wieder Anlass
über die Bedeutung des Wassers für das Leben und auch für ein Leben nach dem Tod nachzudenken (siehe Taufe; Weihwasser). [Bearbeiten]
Wasser in der Esoterik
Wasser übertrage Informationen durch die so genannte HADO-Energie
In der Esoterik heißt es
Auch der Begriff des Polymer-Wassers scheint sich hier noch immer zu halten
Der wissenschaftliche Hintergrund: in den 1960er Jahren haben russische Forscher hochreines Wasser mehrfach destilliert
Sie konnten eine winzige Spur einer zähflüssigen Substanz extrahieren
sondern minimale menschliche Schweißabsonderungen waren - Forscherschweiß. [Bearbeiten]
Wiederholungen an anderen Forschungsinstituten ergaben
dass die Quelle für das Polymer-Wasser nicht etwa Wasser
Wasser als Trinkwasser und Produkt
Oberflächenwasser in Flüssen
Bild nicht gefundenright Die zur Trinkwasserversorgung nutzbaren Wasservorkommen werden unterschieden in Niederschlagswasser
Seen
Talsperren
Grundwasser und Quellwasser
Österreich und der Schweiz (?)) geregelt
Die Nutzung der Gewässer wird im Wasserhaushaltsgesetz (in Deutschland
meist noch durch öffentliche Anbieter
weitgehend kostendeckende und hochwertige Wasserversorgung
In Mitteleuropa gibt es eine zuverlässige
Meist kommt Leitungswasser aus der näheren Region
für die der kommunale Versorger auch ökologisch Verantwortung übernimmt
Der weltweite Wassermarkt hat ein Wachstum wie kaum eine andere Branche
um diesen Markt zu übernehmen. [Bearbeiten]
Deshalb haben private Anbieter großes Interesse
Wasser als Handelsware zu definieren
Wasserverbrauch
Der Wasserverbrauch ist das für den menschlichen Verbrauch benötigte Wasser
Dieses umfasst den unmittelbaren menschlichen Genuss (Trinkwasser) ebenso wie den zum alltägliche Leben (Waschen
das Gewerbe und die Industrie (siehe Nutzwasser) gegebenen Bedarf
Kochen etc.) sowie für die Landwirtschaft
wird hierbei das Wasser im Hinblick auf seine Menge und Qualität geändert
Wie der Wortsinn - verbrauch darlegt
Der Wasserverbrauch ist daher nicht nur eine Kenngröße für die nachgefragte Wassermenge
wovon allein 29 Milliarden m3 als Kühlwasser in Kraftwerken dienten
sondern zumeist auch für die Entsorgung (Kanalisation
9 Milliarden m3
Kläranlage) Der Wasserbedarf in Deutschland betrug 1991 47
Rund 11 Milliarden m3 wurden direkt von der Industrie genutzt
6 Milliarden m3 von der Landwirtschaft
1
Nur 6
5 Milliarden m3 dienten der Trinkwasserversorgung
neben Cola
Bier oder anderen Getränken welche ebenfalls Wasser enthalten). [Bearbeiten]
Der durchschnittliche Wasserverbrauch beträgt rund 130 Liter pro Einwohner und Tag (davon etwa 1 Liter zum Trinken
Wasserversorgung
Bild nicht gefunden Eiszapfen Die Versorgung der Menschheit mit gesundheitlich unbedenklichem Wasser stellt Menschen nicht nur in den Entwicklungsländern vor ein großes logistisches Problem
3 % der weltweiten Wasservorräte (3
6 Millionen km3 von insgesamt ca
Nur 0
38 Milliarden km3
1
siehe Absatz Entstehung und Vorkommen) sind als Trinkwasser verfügbar
was zu einem gleichgroßen Dilemma führt
und reicht hier das Wasser gerade noch zur Trinkwasserversorgung
dann findet sich oft nicht mehr genügend Wasser zur landwirtschaftlichen Nutzung
Besonders in niederschlagsarmen Ländern ist dieser Prozentsatz noch geringer
mit Schleppern einen riesigen Eisberg über das Meer zu schleppen
und von dem auftauenden Eisberg Trinkwasser aufzufangen. [Bearbeiten]
wurden schon verrückt erscheinende Ideen erwägt: so wurde vorgeschlagen
Um dieses Problem zu lösen
der nur zum Teil schmelzen würde
Siehe auch
Wasserwerk Arten bzw
Aggregatzustände des Wassers: Eis
Wasserdampf
Schnee
Wasserrecht
Wasserschutz und -recht: Wasserreinhaltung
Umweltschutz
Wasserhaushaltsgesetz
Wasserrahmenrichtlinie
Namen für spezielle Arten von Wasser: Süßwasser
Salzwasser
Regenwasser
Grundwasser
Trinkwasseraufbereitung
Mineralwasser
Chemie: Wasserhärte
Knallgas Trinkwasser: Trinkwasser
schweres Wasser
Gewässer: Gewässer
Binnenmeer
Teich
Bach
Dihydrogentrioxid
See
Meer
Flussaue. andere Wasserstoff-Sauerstoffverbindungen: Wasserstoffperoxid
Fluss
Gewässergüteklasse
Regen
Hydrografie
Hydrologie
Geographie: Hydrogeologie
Wasserkreislauf
Limnologie
Projekte
die sich mit Wasser beschäftigen: Weltwasserforum
Jahr des Süßwassers
Hydrotherapie Bilder und Diagramme zum Thema Wasser: In der Bildergalerie sind einige Bilder und Diagramme zum Thema Wasser zu finden. [Bearbeiten]
Medizin: Erkrankungen im Zusammenhang mit Wasser
Referenz
Wasser in Wiktionary [Bearbeiten]
Literatur
Philip Ball: H2O – Biographie des Wassers ISBN 3-492-04156-6 [Bearbeiten]
Herkunft
Harald Lesch: Woher kommt das Wasser der Erde? - Urgaswolke oder Meteoriten
Jörn Müller
Chemie in unserer Zeit 37(4)
S
ISSN 0009-2851 [Bearbeiten]
242 – 246 (2003)
Gesundheit
F.: Sie sind nicht krank
Sie sind durstig! Heilung von innen mit Wasser und Salz (2003) ISBN 3-935767-25-0 [Bearbeiten]
F.: Wasser - die gesunde Lösung; Ein Umlernbuch
ISBN 3-924077-83-5 Batmanghelidj
VAK Verlag
Batmanghelidj
Wasserchemie
Günter Wieland: Wasserchemie
12
Auflage
(=Anregungen zur ökologischen Bildung
Bd
Lehrerweiterbildung und Unterrichtsforschung von Sachsen-Anhalt (LISA)]
Essen 1999 ISBN 3-8027-2542-5 Bernd Naumann: Chemische Untersuchungen der Lebensgrundlage Wasser
Herausgeber: Landesinstitut für Lehrerfortbildung
2)
Halle 1994 [Bearbeiten]
Eigenschaften
Klaus Scheffler: Wasserdampftafeln: thermodynam
Eigenschaften von Wasser u
Wasserdampf bis 800°C u
Wien 1991 [Bearbeiten]
der zwar gewöhnlich aussieht
800 bar
Berlin [u.a.] 1981 ISBN 3-540-10930-7 Leopold Lukschanderl: Wasser: der Stoff
aber ganz außergewöhnliche Eigenschaften besitzt
Nutzung und Schutz
ISBN 3-88353-049-2 [Bearbeiten]
320 S.
Christian Opp (Hrsg.): Wasserressourcen - Nutzung und Schutz (=Beiträge zum Internationalen Jahr des Süßwassers 2003) Marburg/Lahn 2004
Weblinks
Alles rund ums Wasser: Die hervorragende Homepage von Martin Chaplin (englisch) (http://www.lsbu.ac.uk/water/) Water in Different Languages (http://www.wateryear2003.org/en/ev.php-URL_ID=4988&URL_DO=DO_TOPIC&URL_SECTION=201.html) National Collection of Freshwater Sites (http://www.freshwatersites.org.uk/) Wasserlexikon der Uni Bremen (http://www.wasser-wissen.de/) Esoterik: Wasserkristalle mit verschiedener Information (http://www.hado.net/Crystals.html) Physikalische Eigenschaften: Die physikalischen Eigenschaften des Wassers (http://www.hydroskript.de/html/_index.html?page=/html/hykp0301.html) Ohne Wasser kein Leben! Naturwissenschaftliche Beobachtungen und christliche Folgerungen (http://www.dctb.de/fun04_2e.htm) Satirische Betrachtung: Die Gefahren des Dihydrogenmonoxids (englisch) (http://www.dhmo.org) Wasserinfos für Kinder bei klasse-wasser.de (http://www.klasse-wasser.de/) af:Water als:Wasser am:wuha ar:ماء az:Su be:Вода bg:Вода bm:gui br:dour ca:Aigua co:acqua cs:voda cy:Dŵr da:Vand en:Water eo:Akvo es:Agua et:Vesi eu:Ur fi:Vesi fr:Eau ga:Uisce gd:Uisge gl:Auga gn:y ha:ruwa he:מים hr:Voda ht:Vlo id:Air is:Vatn hu:VÃz id:Air ig:nmiri it:Acqua ja:水 la:Aqua lo:nam lt:Vanduo lv:Ūdens lb:waasser mg:rano mi:wai mk:Вода ms:Air nah:Atl nds:Water nl:Water no:Vann oc:aiga om:bishan pl:Woda pt:Ã?gua ro:Apa roa-rup:Apa qu:yaku ru:Вода sc:abba simple:Water sk:Voda sl:Voda sn:mvura so:biyo sq:uji sr:Вода sv:Vatten ti:Mai tl:tubig tokipona:telo tr:Su uk:Вода vo:Vat wa:aiwe yo:omi zh:水 zu:amanzi
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