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Eigenschaften des Wassers
Die überragende Bedeutung des Wassers für das Leben auf der Erde, aber auch für die Verwendung als Brauch- und Betriebswasser, begründet sich in seinen Eigenschaften. Trotz seiner geringen molaren Masse (M (H2O)= 18 g/mol) ist Wasser in einem breiten Bereich auf relativ hohem Temperaturniveau flüssig. Ursache hierfür ist die besondere Struktur des Wassers. Die beiden H-Atome bilden mit dem O-Atom einen stumpfen Winkel (≈105°). Die positive Ladung liegt mehr auf der Seite der Wasserstoffatome, die negative mehr auf der Seite des Sauerstoffatoms - das Wassermolekül ist also ein Dipol. Dies führt zu einer elektrostatischen Anziehung zwischen einzelnen Molekülen und zur Bildung von kettenförmigen Aggregaten. Infolge dieser Anordnung entstehen Hohlräume, umgeben von elektrischen Ladungen (Löchermodell). Diese sind für das außerordentliche gute Lösevermögen des Wassers - insbesondere für eine große Zahl von Salzen - verantwortlich, wobei die Salze in positiv und negativ geladene Teilchen, die Ionen, dissoziieren. Eine schematische
Darstellung einer wässrigen Lösung von Mineralsalzen und Gasen zeigt
die folgende Abbildung 2.
Abbildung 2:
Schematische Darstellung einer Mineralsalz-Gas-Lösung
Auch die hohe Schmelz- und
Verdampfungswärme sowie das gute Wärmespeichervermögen sind auf die
Struktur des Wassers zurückzuführen. Diese Eigenschaften sorgen nicht
nur für seine regulative Wirkung auf das natürliche Klima, sondern
begründen auch seine Eignung für eine Vielzahl unterschiedlicher
Anwendungen als Betriebswasser. |
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