Wasser

Dieser Artikel befasst sich mit dem "Stoff" Wasser. Andere Bedeutungen unter Wasser (Begriffsklärung)

Wasser (auch Wasserstoffoxid oder Hydrogeniumoxid) ist eine chemische Verbindung aus Sauerstoff und Wasserstoff. Die Bezeichnung Wasser wird besonders für den flüssigen Aggregatzustand verwendet, im festen (gefrorenen) Zustand wird es Eis genannt, im gasförmigen Zustand (Wasser)dampf.

Etwa 70% der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt.In seiner Bedeutung für die Menschen und Lebewesen ist dieser Stoff unübertroffen. Seine Eigenschaften sind einmalig

Aufbau des Wassermoleküls

Datei:Wassermolekül.png

Das Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom. Es ist mit dem Sauerstoffatom in der Mitte und den Wasserstoffatomen an den Enden winkelig aufgebaut, wodurch es ein positives (auf der Seite der Wasserstoffatome) und ein negatives Ende (auf der Seite des Sauerstoffs) aufweist (polar).

Der Dipolmoment des Wassermoleküls

Das Dipolmoment des Moleküls resultiert aus der höheren Elektronegativität des Sauerstoffs und der Molekülgeometrie (gewinkelt), in der Gasphase beträgt das Dipolmoment 1,84 D. Das Wassermolekül besitzt eine positive Partialladung an der Seite des Wasserstoffatoms und eine negative an der Seite des Sauerstoffatoms (vgl. Abbildung). Darum kann es von bestimmten elektromagnetischen Wellen, den Mikrowellen, in stärkere Schwingungen versetzt werden, welche zur Erwärmung des Wassers führen.

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

Clusterbildung der Wassermoleküle

Wassermoleküle wechselwirken also miteinander über Wasserstoffbrückenbindungen und besitzen dadurch starke intramolekulare Anziehungskräfte. Für die Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen ist auch die geringe Größe des Wasserstoffatoms von Bedeutung, da es sich nur so in ausreichendem Maße dem Sauerstoffatom nähern kann. Die höheren Homologen des Wasser, z. B. Schwefelwasserstoff H₂S bilden derartige Bindungen aufgrund der geringeren Elektronegativitätsdifferenz zwischen den Bindungspartnern nicht aus.

Durch diese Polarität kommt es zur Klusterbildung, d.h. mehrere Wasserstoffmoleküle sind duch Wasserstoffbrückenbindungen verkettet. Dies wiederum ist Ursache für viele besondere Eigenschaftem wie zum Beispiel:

Wasser ist trotz des geringen Molekülgewichts flüssig (vergleiche H₂S)
Wasser hat die größte Dichte bei 4 °C

Eigenschaften des Wassers

Die Eigenschaften des Wassers beruhen hauptsächlich aus dem Aufbau des Wassermoleküls und der daraus resultierenden Clusterbildung. Die Eigenschaften des Wassers sind so besonders und für alle Lebewesen essentiell, dass Wasser der bedeutenste Stoff der Erde ist.

Bis heute werfen einige Eigenschaften des Wassers Forschern große Rätsel auf, obwohl die Eigenschaften des Wassers schon seit jeher Objekt von Forschungen waren. Auch wenn man einige Eigenschaften des Wasser nicht kannte oder nicht erklären konnte wurden sie dennoch immer ausgenutzt.

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. Allgemein kann gesagt werden, dass zum Beispiel die Oberflächenspannung und Viskosität des Wassers mit zunehmender Temperatur abnehmen. Mehrere Eigenschaften des Wassers sind besonders und auf die Bildung der Wasserstoffbrückenbindungen zurückzuführen und wegen der Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen anders, als erwartet. Dazu zählen unter anderem der hohe Schmelz- und Siedepunkt des Wasser sowie die Dichteanomalie.

Aggregatzustände

Unter Normalbedingungen ist Wasser eine Flüssigkeit. Wasser ist der einzige uns bekannte Stoff, der in der Natur in allen drei Aggregatzuständen existiert.. Das folgende Phasendiagramm zeigt, wie der Aggregatzustand des Wassers von der Temperatur abhängig ist. Die kritische Temperatur des Wassers liegt bei 947 °C, der kritische Druck bei 2.21 × 10^{7^{Pa und der Tripelpunkt bei 611,73 Pa und 0,01 °C.}}

Schmelz- und Siedepunkt

Siedepunkt in Abhägigkeit zum Dampfdruck
Dampfdruck in mbar	Siedepunkt in °C
1066	101,4
1013	100,0
933	97,7
800	93,6
667	88,7
400	75,8
267	66,3
133	51,5
6	0

Der Schmelz- und Siedepunkt des Wassers haben für die Menschheit eine so große Bedeutung, dass diese als Fixpunkte der Celsiusskala festgelegt wurden.

Wasser siedet unter Normalbedingungen bei 100°C und erstarrt bei 0°C, kann allerdings auch bei Normalbedingungen unter 0°C als Flüssigkeit vorliegen, es handelt sich in dem Fall um unterkühltes Wasser. Der Siedepunkt des Wasser ist allerdings, wie die linke Tabelle zeigt, stark vom Dampfdruck abhängig. Wasser läßt sich unter Normaldruck etwas über seinen Siedepunkt hinaus erhitzen (Siedeverzug).

Wasser hat einen relativ hohen Siedepunkt (das Methan besitzt dieselbe Molmasse und siedet bereits unter Normaldruck bei -164 °C). Falls Wasser den aus der Molmasse abzuleitenden Gesetzmäßigkeiten entspräche, müsste es demnach bei Raumtemperatur unter Normaldruck als Gas vorliegen. Dieses Verhalten lässt sich dadurch erklären, dass zusätzlich zu den intramolekularen Kräftenn auch die Wasserstoffbrückenbindungen überwunden werden müssen

Dichteanomalie

Dichte des Wasser in Abhängigkeit zur Temperatur

Wasser hat seine größte Dichte bei 3,98 °C(bei Normaldruck), bei dieser Temperatur hat es eine Dichte von 1 g/cm³. Das bedeutet, dass festes Wasser (Eis) eine geringere Dichte besitzt als flüssiges Wasser. Da viele Stoffe im festen Zustand ihre größte Dichte aufweisen, wird von der Dichteanomalie des Wassers gesprochen.

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.

Die Anomalie des Wassers entsteht durch den Bindungswinkel zwischen den einzelnen Atomen des Wassermoleküls. Wasser ist ein Dipol und darum ordnen sich die Wasserstoffatome mit den Sauerstoffatomen über Wasserstoffbrückenbindungen an. Dadurch ist die resultierende Struktur im festen Zustand größer als bei beweglichen Molekülen. Dies ist ein fortschreitender Vorgang, d. h., dass schon im flüssigen Zustand sogenannte Cluster aus Wassermolekülen vorhanden sind. Bei 3,98 °C ist der Zustand erreicht, bei dem die einzelnen Cluster das geringste Volumen einnehmen und damit die größte Dichte haben. Wenn die Temperatur weiter sinkt, wird durch die weiteren Kristallstrukturen mehr Volumen benötigt. Wenn die Temperatur steigt, benötigen die Moleküle wieder mehr Bewegungsfreiraum und das Volumen steigt.

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. Gase lösen sich bei zunehmender Temperatur schlechter in Wasser, während sich Feststoffe bei zunehmender Temperatur meist besser in Wasser lösen lassen (Ausnahme gibt es mehrere wie z.B: Lithiumsulfat). Allgemein gilt, dass ein Stoff sich umso besser in Wasser lösen lässt, desto mehr polare Gruppen in diesem Stoff vorhanden sind.

Bei der Auflösung von Stoffen in Wasser laufen der endotherme Gitterabbau und die exotherme Hydration ab, was Wärmemischungen (Schwefelsäure in Wasser) und Kältemischungen (Salze in Wasser) hervorrufen kann.

Optische Eigenschaften

Lichtbrechung des Wassers im Vergleich zu anderen Stoffen

Tritt Licht von der Luft ins Wasser ein, so wird es deutlich stärker gebrochen als zum Beispiel bei Glas oder Diamanten. Der Grenzwinkel des Wassers liegt hierbei 49°.

Diese Lichtbrechung führt beim Menschen zu optischen Täuschungen, da man ein Objekt unter Wasser nun an einem anderen Ort sieht, als an dem es tatsächlich ist. Wasser hat einen Brechungsindex von 1,33.

Da Wasser viel sichtbares Licht durchlässt und bricht, ermöglicht dies auch das Leben von Lebewesen im Wasser, die Licht zum Leben benötigen wie zum Beispiel Algen

Elektrische Leitfähigkeit

Wasser ist, anders als oft angenommen, ein Nichtleiter, allerdings nur solange im Wasser keinerlei Stoffe gelöst sind. Es ist mit ca. 5,5 M Ohm m jedoch ein eher schlechter elektrischer Isolator, da durch Eigendissoziation eine geringe Menge der Wassermoleküle (etwa jedes 10Millonste) als Ionen vorliegen. Da im Wasser viele Stoffe dissozieren, kann es oft sein, dass dabei eine Menge Ladungsträger entsteht und Wasser den Strom besser leitet.

Beispiel: Natriumchlorid dissoziert in Wasser zu positiv geladenen Natriumionen und negativ geladenen Chlorionen, im Wasser sind jetzt jede Menge Ladungsträger vorhanden und es leitet den Strom gut.

Oberflächenspannung

Oberflächenspannung
Temperatur in °C	Oberflächenspannung in mN/m
0	75,6
10	74,2
20	72,8
30	71,2
50	67,9
100	58,9

Wasser weist eine Oberflächenspannung auf, die Wassermoleküle ziehen sich an der Oberfläche stark an. Die Oberflächenspannung beträgt etwa 73 mN/m bei 20 °C und nimmt bei zunehmender Temperatur ab.

Viskosität

Viskosität
Temperatur in °C	Viskosität in mPa/s
0	1,78
10	1,31
20	1,00
30	0,80
50	0,55
100	0,28

Die Viskosität des Wassers beträgt bei 20 °C 1,0 mPa s, Wasser hat eine höhere Viskosität als Petroleum (0,65 mPa s bei 20 °C) aber eine niedrigere als zum Beispiel Quecksilber (1,5 mPa s bei 20 °C).Die Viskosität des Wasser nimmt mit zunehmender Temperatur ab. Werte zur Viskosität des Wassers kann man aus der linken Tabelle entnehmen.

Geruch, Farbe und Geschmack

Wasser ist im reinen Zustand geschmack- und geruchslos. Wasser ist anders als angenommen auch farblos und transparent, die blaue Färbung von Wasser ensteht primär nur weil sich der Himmel drin spiegelt. Bei im Wasser gelösten Stoffen kann es zu einer deutlichen Veränderung dieser Eigenschaften kommen.

Spezifische Wärmekapazität

Wasser hat mit 4167 J/(kg K) eine im Vergleich zu anderen Stoffen ziemlich hohe spezifische Wärmekapazität. Das bedeutet, dass Wasser zwar Wärme langsamer speichert aber dafür auch langsamer abgibt als andere Stoffe.

Zum Vergleich weist Blei eine Wärmekapazität von 129 J/(kg K) und Kupfer sogar nur eine von 380 J/(kg K) auf.

Schmelz- und Verdampfungswärme

Will man 0 °C kaltes Eis zu 0 °C kaltem Wasser hinüberführen, so muss man dafür eine Energie von 335 kJ/kg aufbringen.

Will man 100 °C warmes Wasser in 100 °C warmen Dampf hinüberführen, so muss man 2.256 kJ/kg aufbringen. Weiterhin muss man 2.460 kJ/kg aufbringen, um 25 °C warmes Wasser in 100 °C warmen Dampf hinüberzuführen. Um 0 °C kaltes Wasser in 100 °C warmen Dampf hinüberzuführen, benötigt man 2.500 kJ/kg. Diese Werte bezeichnet man als.

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.

Thermodynamische Eigenschaften

Thermodynamik
Δ_fH⁰_g	-241.83 kJ/mol kJ/mol
Δ_fH⁰_l	-285.83 kJ/mol
Δ_fH⁰_s	-291.8 kJ/mol
S⁰_{g, 1 bar}	188.84 J/mol·K
S⁰_{l, 1 bar}	69.95 J/mol·K
S⁰_s	41 J/mol·K
SI-Einheiten wurden wo möglich verwendet. Wenn nicht anders vermerkt wurden Normbedingungen benutzt und die Werte sind für Wasser ohne gelöste Stoffe.

Die Thermodyamischen Eigenschaften des Wasser können sie aus der Tabelle rechts entnehmen.

Wärmeleitfähigkeit

Wärmeleitfähigkeit
Temperatur in °C	Wärmeleitfähigkeit in W/mK
-20	w:0,523 e:2,43
0	w:0,564 e:2,22
10	0,584
20	0,597
30	0,618
50	0,645
80	0,670
100	0,682

Wasser hat im Vergleich zu anderen Flüssigkeiten eine hohe Wärmeleitfähigkeit aber im Vergleich mit einigen Metallen eine sehr geringe.Die Wärmeleitfähigkeit des Wassers nimmt mit zunehmender Temperatur auch zu, Eis leitet Wärme jedoch wesentlich besser als flüssiges Wasser.

Bei 20°C weist Wasser eine Wärmeleitfähigkeit 0,62 W/mK, Kupfer im Vergleich 394 W/mK und Silber sogar eine von 429 W/mK auf.

Chemische Eigenschaften

Die chemischen Eigenschaften des Wassers sind nicht so außergewöhnlich wie die physikalischen Eigenschaften.

Wasser hat die Molmasse von 18.01528 g/Mol und dasselbe relative Atomgewicht. Wasser ist bei vielen Reaktionen ein Katalysator, das heißt ohne die Anwesenheit von Wasser würde eine Reaktion wesentlich langsamer oder mit höheren Energieaufwand ablaufen.

Reaktivität

Wasser ist amphoter, ist also ein Stoff, der - je nach Milieu - sowohl als Säure als auch als Base wirken kann.

Wasser reagiert mit Anhydriden zu Säuren oder Basen.Beispiele:
$SO_{3}+H_{2}O\rightarrow H_{2}(SO_{4})$
Schwefeltrioxid (Säureanhydrid) reagiert mit Wasser zu Schwefelsäure(Säure)
$Na_{2}O+H_{2}O\rightarrow 2Na(OH)$
Natriumoxid(Basenanhydrid) reagiert mit Wasser zu Natriumhydroxid(Base)

Wasser reagiert mit unedlen Metallen unter Wasserstoffbildung zu Metalloxiden, diese Metalloxide sind aber Basenahydride und lösen sich meist gleich wieder in Wasser zu Basen wie eben beschrieben wurde.Beispiel:
$2Na+H_{2}O\rightarrow Na_{2}O+H_{2}$
Natrium reagiert mit Wasser zu Natriumoxid und Wasserstoff

PH-Wert

Destilliertes Wasser hat einen PH-Wert von 7, ist also neutral. 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.

Andere Eigenschaften

Nach einer sehr umstrittenen These, die von einigen Forscher aus Amerika entwickelt wurde,senden die Wasserstoffbrückenbindungen des Wassers Energiesignale aus, welche von der Eigenbewegung der einzelnen Moleküle abhängig sind. 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.

Als Beweis für diese These wird angegeben, dass homöopathische Stoffe sehr stark verdünnt werden und das Wasser nach der Verdünnung noch immer die gleichen Eigenschaften wie vor der Verdünnung besässen.Die These wird von einigen als bekräftigt, von anderen als entkräftigt gesehen, eine Unterscheidungg zwischen Forschung und Kommerzialismus ist hier nur schwer möglich.

Vorkommen

Große Teile der Erde sind vom Wasser bedeckt (über 70 %, 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. Der weitaus größte Teil, 97,4 % davon ist das in den Weltmeeren vorkommende Salzwasser. Nur 2,6 % davon (36 Millionen km³) liegen als Süßwasser vor. Das meiste Süßwasser ist als Eis an den Polen und in Gletschern gebunden; nur 0,3 % der weltweiten Wasservorräte (3,6 Millionen km³) sind als Trinkwasser verfügbar.

Synthese und Elektrolyse

Wasser wurde zum ersten Mal syntheseiert als Henry Cavendish ein Gemisch aus Wasserstoff und Luft zum explodieren brachte.

Da Wasserstoff in der Zukunft Energieträger werden soll, ist im Gespräch durch die Elektrolyse des Wassers diesen Wasserstoff zu gewinnen. Allerdings ist ein hoher Energieaufwand für die Elektrolyse nötig. Mittlerweile ist es Forschern gelungen Wasser durch ANwesenheit eines Katalysator nur mittels Sonnenlicht in Sauerstoff und Wasserstoff aufzuspalten

Bedeutungen des Wassers

Bedeutung des Wassers fürs Klima

Wasser beeinflusst auch entscheidend unser Wetter und Klima, nicht nur direkt durch Niederschläge, sondern auch über Meere, den aufgrund der hohen spezifische Wärmekapazität, so werden Erdmassen in Seenähe im Sommer vom Wasser abgekühlt aber im Winter von diesem gewärmt.Deswegen spricht man auch von See- oder Kontinentalklima. Große Wärmemengen werden z.B. über den Golfstrom nach Europa oder über den Humboldtstrom entlang der Westküste Südamerikas transportiert.

Auch eine Rolle spielt hierbei die Löslichkeit von Wasser in Luft, die stark von der Temperatur abhängig ist, und somit für den Regen verantwortlich ist(siehe auch Luftfeuchtigkeit).

Bedeutung des Wassers für Mensch und Lebewesen

In seiner Bedeutung für die Menschen und andere Lebewesen ist das Wasser unübertroffen. Wasser ist für die Exsistenz von Menschen und Lebewesen unablässlich, ein Mangel an Wasser oder eine schlechte Wasserqualität führt bei Mensch und Lebewesen zu erheblichen Problemen(siehe Abschnitt Gsundheitliche Bedeutung). Das Leben ist nach dem heutigen Erkenntnisstand im Wasser entstanden.

Diese große Bedeutung für Mensch und Lebewesen ist auf die besonderen Eigenschaften des Wasser zurückzuführen, von denen einige durchweg von allen Lebewesen aktiv oder passiv ausgenutzt werden, andere Eigenschaften werden nur von bestimmten Arten von Lebewesen ausgenutzt, die sich an diese angepasst haben.Hier einige Beispiele für die ausgenutzten Eigenschaften

von allen Lebewesen ausgenutzte Eigenschaften:
- gute Löslichkeit von Nährstoffen im Wasser
- die fast ideale Viskosität des Wasser, die ausgenutzt wird um die gelösten Stoffe zu transportieren

von Menschen und Tieren ausgenutzte Eigenschaften:
- hohe Verdampfungswärme des Wassers wird beim Schwitzen ausgenutzt, um den Körper abzukühlen

von Wasserlebewesen ausgenutzte Eigeschaften:
- Löslichkeit von Sauerstoff im Wasser
- hohe Durchlässigkeit für (Sonnen)licht (nötig für Wasserpflanzen, die die Photosynthese ausnutzen)
- die Dichteanomalie, die Wasserlebewesen auch bei niedrigen Temperaturen Platz zum Überleben lässt, da Gewässer von oben zufrieren

von spezifischen Arten ausgenutzte Eigenschaften (einige Beispiele):
- große Oberflächenspannung des Wassers wird zum Beispiel von Wasserläufern ausgenutzt

Aufgrund der großen Bedeutungen des Wassers wurde nicht zufällig Wasser bereits bei den frühesten Philosophen zu den vier Urelementen gezählt. Thales von Milet sah im Wasser sogar den Urstoff allen Seins. Vor allem seine reinigende Kraft gab immer wieder Anlass über die Bedeutung des Wassers für das Leben und auch für ein Leben nach dem Tod nachzudenken (s. Taufe; Weihwasser).

Bedeutung des Wassers für die Gesundheit

Wasser ist für alle Lebewesen essentiell. Ein Mangel an Wasser oder eine schlechte Wasserqualität führt bei Mensch und Lebewesen zu gravierenden gesundheitlichen Problemen.

Ein Mensch sollte (nach einer Faustregel) pro Kilogramm 30 ml Wasser am Tag trinken. Bei sportlichen Betätigungen oder besonders warmen Tagen ist das regelmässige trinken von Wasser besonders wichtig, hier greift die Faustregel selbstverständlich nicht.

Neben der Wassermenge sollte beim Trinken auch auf die Wasserqualität geachtet werden. Es sollte darauf geachtet werden, dass Trinkwasser frei von Giftstoffen und gefärlichen Keimen ist. Da diese Überprüfung für einen "Normalmenschen" nicht ohne weiteres möglich ist sollten Veränderungen des Wassergeschmack,-geruchs oder -farbe als Warnhinweis genommen werden.

Es sollte versucht werden, Wasser nicht in die Lungen gelangen zu lassen. Eine dauerhafte Nässe auf der Haut kann zu Hautpilzen führen.

Technische Bedeutung des Wassers

In vielen Maschinen und Kraftwerken wird Wasser seit jeher genutzt um Energie zu gewinnen oder es mechanische Arbeit verrichten zu lassen. Auch wird Wasser in Kraftwerken aufgrund der hohen Verdampfungswärme zur Abkühlung benutzt, was zu einem hohen Wasserverbrauch von Kraftwerken führt: 1991 wurden in Deutschland allein 29 Mrd. m3 Wasser als Kühlwasser in Kraftwerken verbraucht.

Ein altes Beispiel bei dem Wasser benutzt wurd um mechanische Arbeit zu verrichten ist das die Wassermühle.

Auch in Wasserkraftwerken wird fließendes Wasser benutzt um in Turbinen Arbeit zu verrichten.

Bei der wohl meist genutzten Weise mit der mit Wasser Energie gewonnen wird, wird Wasser zu Wasserdampf erhitzt, dieser Wasserdampf steigt auf, läuft durch Turbinen, welche Arbeit verrichten, idese Methode wird zum Beispiel in Kohlekraftwerken benutzt. Auch die Dampfmaschine benutzt Wasserdampf um Arbeit zu verrichten.

Bedeutung des Wassers für Wirtschaft und Entwicklung

Wasser ist ein sehr wichtiger Faktor für Entwicklung und Wirtschaft. So wird Wasser nicht nur zur Trinkversorgung der Menschen benötigt.Wichtig für die Wirtschaft sind vor allem folgenden Formen des Wasser: Flüsse, da auf ihnen leicht Güter transportiert werden können; Badegewässer als wichtiger Faktor für den Tourismus; Gewässer mit Fischen zum Essen; Regen sehr wichtig für die landwirtschaftliche Nutzung von Land

Die Wichigkeit 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.

Aufgrund dieser Wichtigkeit des Wasser für die Wirtschaft kam es schon häufig in der Politik; ein Beispiel hierfür ist der Gibraltarkonflikt.

Wasser in den Wissenschaften

Wasserchemie

Die Chemie beschäftigt sich hauptsächlich mit der Analyse von im Wasser gelösten Stoffen, den Eigenschaften des Wassers, dessen Nutzung, dessen Verhaltensweise in verschiedenen Matrices

Wasser ist das beste natürliche Lösungsmittel für viele Stoffe, für Ionenverbindungen sowieso, aber auch für Gase und für 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.

In der Analytik unterscheidet man u. a. folgende Wassertypen:

Reinstwasser, Grundwasser, Rohwasser, Trinkwasser, Oberflächengewässer (Fließ- und Stehgewässer), Meerwasser, Abwasser.

Aber auch bei den wässrigen Auslaugungen (Eluaten) von Sedimenten, Schlämmen, Feststoffen, Abfällen und Böden wird die Wasseranalytik eingesetzt.

Wasser in der Esoterik

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

Wasser in den Geowissenschaften

In den Geowissenschaften hat sich eine Wissenschaft herausgebildet, die sich besonders mit dem Wasser beschäftigt: die Hydrologie.

Besonders interessant für die Geowissenschaften ist wie Wasser das Landschaftsbild verändert, dies geschieht auf zum Beispiel folgende weisen:

Flüsse oder Meere reißen Erdmassen mit sich und geben sie an anderer Stelle wieder ab.
Durch sich bewegendee Gletscher werden ganze Landschaften elemeniert.
Wasser wird von Steinen gespeichert, gefriert in diesen und sprengt die Steine kaput,weil es sich beim Gefrieren ausdehnt.
Durch Dürren werden ganze Vegetationen ausgelöscht
usw...

Auch interessiert es Geowissenschaflern die Voraussage vom Wetter und besonders Regen (Meteorologie)

Wasser in der Mythologie

Wasser ist in der Vier-Elemente-Lehre neben Feuer, Luft und Erde ein Element.

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

Wasser als Trinkwasser

Die zur Trinkwasserversorgung nutzbaren Wasservorkommen werden unterschieden in Niederschlagswasser, Oberflächenwasser in Flüssen, Seen, Talsperren, Grundwasser und Quellwasser. Die Nutzung der Gewässer wird im Wasserhaushaltsgesetz (in D, Ö und CH?) geregelt. In Mitteleuropa gibt es eine zuverlässige, weitgehend kostendeckende und hochwertige Wasserversorgung, meist noch durch öffentliche Anbieter. 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. Deshalb haben private Anbieter großes Interesse, Wasser als Handelsware zu definieren, um diesen Markt zu übernehmen.

Wasserverbrauch

Der Wasserbedarf in Deutschland betrug (1991) 47,9 Mrd. m3, wovon allein 29 Mrd. m3 als Kühlwasser in Kraftwerken diente. Rund 11 Mrd. m3 wurden direkt von der Industrie genutzt, 1,6 Mrd. m3 von der Landwirtschaft. Nur 6,5 Mrd. m3 dienten der Trinkwasserversorgung. Der durchschnittliche Wasserverbrauch beträgt rund 130 Liter pro Einwohner und Tag.

Siehe auch

Süßwasser, Salzwasser, Umweltschutz, Weltwasserforum, Wasserrecht, schweres Wasser, Mineralwasser, Trinkwasser, Grundwasser, Regenwasser, Wasserkreislauf

Bilder und Diagramme zum Thema Wasser

Hier kannst du einige Bilder zum Thema Wasser finden.

Literatur

Esoterik:

Emoto, Masaru: Die Botschaft des Wassers; Sensationelle Bilder von gefrorenen Wasserkristallen, Koha Verlag, ISBN 3-929512-21-1
Gutsch, Ina: Super-ionisiertes Wasser; für Umweltsanierung und Gesundheit, Spurbuchverlag, ISBN 3-88778-284-4

Gesundheit:

Batmanghelidj, F.: Wasser - die gesunde Lösung; Ein Umlernbuch, VAK Verlag, ISBN 3-924077-83-5
Batmanghelidj, F.: Sie sind nicht krank, Sie sind durstig! Heilung von innen mit Wasser und Salz (2003) ISBN 3-935767-25-0

Wasserchemie:

Günter Wieland: Wasserchemie, 12. Auflage, Essen 1999 ISBN 3-8027-2542-5
Bernd Naumann: Chemische Untersuchungen der Lebensgrundlage Wasser, Herausgeber: Landesinstitut für Lehrerfortbildung, Lehrerweiterbildung und Unterrichtsforschung von Sachsen-Anhalt (LISA)], (=Anregungen zur ökologischen Bildung, Bd. 2), Halle 1994

Eigenschaften:

Klaus Scheffler: Wasserdampftafeln : thermodynam. Eigenschaften von Wasser u. Wasserdampf bis 800"C u. 800 bar, Berlin [u.a.] 1981 ISBN 3-540-10930-7
Leopold Lukschanderl: Wasser: der Stoff, der zwar gewöhnlich aussieht, aber ganz außergewöhnliche Eigenschaften besitzt, Wien 1991