Blog: Was ist eigentlich Wasser Teil 2 (1105)
Im ersten Teil, habe ich ja erklärt, warum Wasser innerhalb eines gro??en Temperaturbereiches flüssig ist. Doch warum ist es nass?
Auch wenn ich selber im ersten Teil vom nassen Wasser geschrieben habe: Wasser selber ist nicht nass, was wir als nass kennen, ist eine Empfindung.
Dadurch, dass die Wassermoleküle auf der Seite des Sauerstoffs negativ geladen sind und auf der Seite des Wasserstoffs positiv (Dipol) haben Wassermoleküle eine hohe Anziehungskraft nicht nur unter sich selber, sondern auch gegenüber anderen Molekülen. Von daher bleibt Wasser an unserer Haut und unseren Haaren, an der Kleidung etc. haften. Dieses Haften von Wasser empfinden wir als nass. Warum? Wasser ruft bestimmte Reize auf unserer Haut hervor. Diese sind neben Druck- und Temperatur- auch Bewegungsreize. Diese Reize werden im Gefühlszentrum gespeichert. Aber erst wenn dem Kind gesagt wird, dass diese Reize ???nass??? bedeuten, findet eine Kombination zwischen Wort und Reiz statt. Erst von jetzt an empfinden wir die Reize des Wassers als ???nass???.
Doch nicht nur sensorisch können wir ???nass??? erkennen, sondern auch optisch.
Wenn es irgendwo hereingeregnet hat und wir die Wasserlachen sehen, kommt uns direkt der erste Gedanke: ???Hier ist ja alles nass.???
So viel zur Empfindung ???nass.???
Kommen wir zurück zu den Temperatureigenschaften des Wassers.
Und hier zu der Dichteanomalie.
Im Bereich zwischen 100°C und 3, 98°C nimmt die Dichte des Wassers zu. Also 90°C warmes Wasser hat eine geringere Dichte als 10°C warmes Wasser.
Die grö??te Dichte hat Wasser bei 3, 98°C. Bei dieser Temperatur und unter Normaldruck wiegt ein Liter Wasser etwa 1kg (Achtung: nicht ganz, es ist etwas weniger: 0, 999975kg). Das geht auf die Herstellung des Urkilogramms zurück. Daher ist die frühere Formel 1l reines Wasser wiegt genau 1kg nicht mehr korrekt.
Sinkt jetzt die Temperatur weiter, werden die Wassermoleküle immer unbeweglicher. (??hnlich wie Fische, denen es zu kalt ist, die werden auch apathisch). Diese Unbeweglichkeit hat zur Folge, dass die Wasserstoffbrücken immer schwieriger aufzubrechen sind. Das bedeutet also, dass die ständige Wanderung von Cluster zu Cluster nicht mehr möglich ist. Stattdessen beginnen sich die Wassermoleküle anzuordnen. Eine Struktur entsteht, die aber wesentlich mehr Raum braucht, die Dichte sinkt.
Die am stärksten geordnete Form des Wassers kennen wir unter der Bezeichnung Eis. Dies bildet sich bei Temperaturen unter 0°C. Das flüssige Wasser hat seinen Aggregatzustand zu fest gewechselt. Dadurch, dass Eis die geringste Dichte hat, schwimmt es auf dem Wasser. Gewässer frieren also von oben her zu. Ein Grund, warum Fische im Winter in Gewässern überleben können. Bei genügend gro??en Gewässern bleibt auch nach langen Frostperioden unter der Eisschicht eine genügend gro??e Schicht flüssigen Wassers. Bei kleinern Gewässern (kleine Teiche im Garten oder auf dem Balkon) ist dies leider nicht immer gegeben. Diese können durchaus komplett zufrieren. Wenn man da nicht aufpasst, hat man ???Fisch on the rocks???.
Führt man dem Wasser Energie in Form von Wärme zu, passiert was anderes. Die Wassermoleküle werden bewegungsfreudiger, die Wasserstoffbrücken werden immer instabiler, bis schlie??lich alle Wasserstoffbrücken gelöst sind. Das Wasser wird zu Wasserdampf. Dies geschieht unter Normaldruck bei Temperaturen über 100°C. Auf dem Himalaya allerdings schon bei niedrigeren Temperaturen, da hier der Luftdruck geringer ist.
Fortsetzung folgt.
