Wasser

• Wasser oder Aqua (chemische Formel H2O, nach dem traditionellen Namen wässriges Oxid, neuerer Systemname Oxidan[1]) ist eine chemische Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff. Es ist eine Grundvoraussetzung für die Existenz des Lebens auf der Erde. Bei normaler Temperatur und normalem Druck ist es eine farblose, klare, geruchlose und geschmacklose Flüssigkeit. Es kommt in der Natur in drei Zuständen vor: fest (Schnee, Eis), flüssig (Wasser) und gasförmig (Wasserdampf).

  Es ist die am weitesten verbreitete Substanz auf der Erdoberfläche. Es ist ein wesentlicher Bestandteil der Biosphäre und neben dem Boden von zentraler Bedeutung für die Ernährung der Menschheit. Es macht 70 % des menschlichen Körpers aus und ist für Pflanzen und Tiere lebenswichtig.

  Es ist ein Grundbestandteil der Biomasse, das Hauptmittel für den Transport von Nährstoffen sowie für deren Aufnahme und Ausscheidung.
  Für Pflanzen ist nicht nur ihre Gesamtmenge pro Jahr wichtig, sondern auch ihr Vorkommen und ihre Verteilung in der Vegetationsperiode aufgrund ihrer Wachstumsphasen.
  Für viele Tiere ist Wasser unmittelbarer Lebensraum
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 Die Struktur von Wasser
Wasser ist eine chemische Verbindung aus zwei Wasserstoffatomen (H) und einem Sauerstoffatom (O). Die Atome in einem Wassermolekül sind durch eine einzelne polare kovalente Bindung verbunden. Intermolekulare Wasserstoffbrücken sind die Ursache für z.B. hohe Wassersiedetemperatur von 100 °C.
Wasser kommt in der Natur in gasförmigem, flüssigem und festem Zustand vor.
Aufgrund seines Dipolcharakters ist Wasser ein gutes Lösungsmittel für ionische Verbindungen.
Arten von Gewässern
Je nach Gehalt an gelösten Mineralstoffen
Trinkbar – enthält eine kleine Menge löslicher Mineralstoffe
Destilliert – es ist frei von Mineralstoffen
Weich – enthält wenige Mineralien
Hart – aus unterirdischen Quellen, enthält mehr Mineralien
Mineralisch – Natürliche Mineralwässer werden entsprechend dem Gehalt an insgesamt gelösten Feststoffen (RL) unterteilt in:
sehr gering mineralisiert (mit RL-Gehalt bis 50 mg/l)
gering mineralisiert (mit einem RL-Gehalt von 50 – 500 mg/l)
mäßig mineralisiert (mit einem RL-Gehalt von 500 – 1500 mg/l)
hochmineralisiert (mit einem RL-Gehalt von 1.500-5.000 mg/l)
sehr hoch mineralisiert (mit einem RL-Gehalt von 5.000 – 15.000 mg/l)
Sole (mit RL-Gehalt über 15000 mg/l)[2].
Je nach Verwendungszweck
Nützlichkeit – in Industrieanlagen (die Wasserhärte wird reduziert und Ca2+ und Mg2+ werden entfernt), in der Lebensmittelindustrie ist desinfiziertes Wasser erforderlich (Chlorierung, Ozonierung, ultraviolette Strahlung).
Speisewasser – Wasser für Dampfkessel, befreit von Mineralsalzen, damit sich kein Kesselstein bildet, der die Rohre verstopft
Trinkbar – es ist für den täglichen Gebrauch geeignet, frei von Verunreinigungen und enthält eine ausgewogene Menge an Mineralstoffen, sodass diese nicht gesundheitsschädlich sind
Abwasser – Abwasser ist verschmutztes Wasser, das in Industrie, Landwirtschaft, Haushalten, Krankenhäusern, Labors usw. entsteht. Die Reinigung erfolgt in Kläranlagen. Große Fabriken verfügen über eigene Abwasseraufbereitungsanlagen. Die Gemeinden leiten das Abwasser an die nächstgelegenen Kläranlagen weiter
Durch Vorkommen
Oberfläche (Seen, Meere, Ozeane,...)
unterirdisch - mineralisch
Niederschlag (Regen, Schnee,...)
Merkmale
Physisch
Oberflächenspannung – ist die Ursache für Kapillarphänomene, wie z. B. Wasserauftrieb in den Kapillaren von Boden und Gestein, Benetzbarkeit, Schaumbildung usw.
Dichte – steigt von 0 °C auf 3,98 °C und nimmt dann bei höherer Temperatur ab
Die Viskosität beeinflusst zusammen mit der Dichte maßgeblich das hydraulische Verhalten von Wasser. Sein Wert hängt z.B. davon ab. Wasserfiltrationsrate durch Sand, Sedimentationsrate. Sie nimmt mit steigender Temperatur ab.
Elektrische Leitfähigkeit – hängt von der Konzentration der Ionen, ihrer Mobilität und Temperatur ab. Der Gehalt an gelösten Salzen und Gasen erhöht die Leitfähigkeit von Wasser.
Wärmekapazität – große Gewässer wie Seen, Meere und Ozeane sind an der Temperaturregulierung auf der Erde beteiligt.
Andere Eigenschaften
Absorption von Licht
Radioaktivität von Wasser
Veränderungen in Wassergemeinschaften

Chemisch
Sie werden durch den Gehalt an gelösten Stoffen im Wasser bedingt.

Sensorisch
Wir können sie mit menschlichen Sinnesorganen erkennen. Temperatur, Farbe, Trübung, Transparenz, Geruch und Geschmack.

Interessante Fakten
Wasseranomalie – Mit 3,98 °C hat es die höchste Dichte. Aufgrund dieser Eigenschaft können Wassertiere den Winter unter der Oberfläche überleben, da das Wasser nicht am Boden gefriert.
Beim Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand vergrößert es sein Volumen um das 1.700-fache und verrichtet dabei volumetrische Arbeit.
Der 22. März wird zum Weltwassertag erklärt
Wasser in der Natur
Auftreten
In allen drei Staaten kommt Wasser in der Natur frei vor.

Solide
Wasser in Form von Eis und Schnee kommt in großen Höhen vor, während die Höhe, in der Eis und Schnee natürlich vorkommen, zu den Polen hin allmählich abnimmt. Fast die gesamte Oberfläche der Antarktis und der Arktis ist die meiste Zeit des Jahres mit Eis bedeckt. Auch Schnee und Eis kommen in der gemäßigten Zone im Winter in großen Mengen vor, wenn flüssiges Wasser von selbst gefriert und Niederschläge in Form von Schnee vorliegen.

Flüssig
Im flüssigen Zustand kommt Wasser in der größten Menge auf der Erde vor. Es kommt häufig in Seen, Flüssen, Bächen, Ozeanen und Meeren vor und kommt sowohl im Boden als auch in Sümpfen vor. Der größte Teil des Wassers befindet sich in Form von Salzwasser in den Ozeanen und bedeckt 71 % der Erdoberfläche.

Gasförmig
Wasserdampf kommt in der Atmosphäre vor und sein Anteil liegt zwischen 1 und 4 Prozent.

Quantum (vorläufiger Name)
Der neueste entdeckte Zustand von Wasser, der Anzeichen eines Quantensystems aufweist. In der Natur wurde es in sehr kleinen Kanälen mit sechseckigem Querschnitt im Inneren des Minerals Beryll gefunden, zu dem auch die Edelsteine ​​Aquamarin und Smaragd gehören.

Vereinfacht ausgedrückt kann man sagen, dass Tunneln darin besteht, dass ein Teilchen (in diesem Fall ein ganzes Wassermolekül) eine Barriere überwinden kann, d. h. J. durch ihn hindurchtunneln und gleichzeitig auf beiden Seiten davon sein, oder irgendwo innerhalb der Barriere.[3]
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Wasserkreislauf in der Natur
Die Erde empfängt Strahlung von der Sonne, die Erdoberfläche erwärmt sich, Wasser verwandelt sich in Dampf, der in die Atmosphäre aufsteigt. In der kälteren Umgebung der Atmosphäre kondensiert Wasserdampf, bildet Wolken, fällt in flüssiger oder fester Form auf die Erdoberfläche und beginnt sofort darüber zu strömen oder in sie einzudringen. Ein Teil des gefallenen Niederschlags verdunstet und zirkuliert weiter.

Wasserverschmutzung
Wasser wird durch chemische Substanzen, Erdölprodukte, Schwermetalle, radioaktive Abfälle und Abwasser zersetzt. Zu den größten Verschmutzungsquellen zählen die Zellstoff- und Papierproduktion sowie die Ölverarbeitung – Erdölkohlenwasserstoffe verursachen Geruchs- und Geschmacksfehler im Wasser.

Menschlicher Gebrauch
Der Mensch nutzt Trinkwasser für seinen täglichen Bedarf. Oberflächenwasser muss zu Trinkwasser aufbereitet werden (in Wasserwerken). Zuerst lässt man die Feststoffe absetzen, dann werden dem Wasser Chemikalien zugesetzt. Diese bilden mit Verunreinigungen einen Niederschlag, es bilden sich Flocken, die sich am Boden absetzen. Das so aufbereitete Wasser wird durch einen Sandfilter gefiltert. Der Filter fängt ungelöste Flocken und andere Verunreinigungen auf. Allerdings erfasst es nicht z.B. Öle, Farben.

Wasserspiel
biologisch – menschliche Ernährung, Fauna, Flora, Klima und Bodenfaktoren
Gesundheit – persönliche und öffentliche Hygiene einer Person, Reinigung, Müllentsorgung, Heizung, Klimaanlage usw.
kulturell und ästhetisch – Landschaftsverschönerung
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