| Wasser als Stoff |
Das Wasser als Stoff
Urgeschichte der Erde (älter 3.7 Milliarden Jahre):
ca. 3.7 Milliarden Jahre und danach:
Eigenschaften des Wassers:
HG2-7: Dreiatomiges Molekül H2O |
Dipol hat zur Folge:
|
Wasser steht in einer Elementreihe von
HG2-9: Meltin-freezing and
boiling-condensation temperatures of Group VIa hydrides.
Wasser besitzt gutes Lösungsvermögen für fast alles:
0 °C |
10 °C |
20 °C |
30 °C |
|
| H2 | 0,0215 |
0,0196 |
0,0182 |
0,0170 |
| O2 | 0,0489 |
0,0380 |
0,0310 |
0,0261 |
| N2 | 0,0235 |
0,0186 |
0,0155 |
0,0134 |
| CO2 | 1,7130 |
1,1940 |
0,8780 |
0,6650 |
| Luft | 0,0292 |
0,0228 |
0,0187 |
0,0156 |
| SO2 | 79,7890 |
56,6470 |
39,3740 |
27,1610 |
| O3 | 0,6500 |
0,5200 |
0,3700 |
0,2300 |
HT2-8: Löslichkeit von Gasen im Wasser. Volumenverhältnis
Gas/Wasser bei einem Druck von 1000 hPa (KITTNER et al. 1985).
Der 1000-fache Wert
entspricht dem BUNSEN'schen Absorptionskoeffizienten. (aus BAUMGARTNER/LIEBSCHER)
HG2-8: Löslichkeit von O2 und CO2 in Wasser in Abhängigkeit von der Wassertemperatur (D'ANS & LAX 1967)
Wasser kommt auf der Erde in 3 Phasen vor:
Þ dazwischen Phasenübergänge durch Energie, beschrieben durch Phasendiagramme
Bei der Änderung des Aggregatzustandes von Wasser wird Energie gebraucht bzw. frei:
HG2-11: Phasenzustände und Energieumsätze (J/g) bei den Aggregatsänderungen von Wasser (aus BAUMGARTNER/LIEBSCHER)
Mechanische Eigenschaften von Wasser, bestimmt durch Dipol- oder Wasserstoffbrückenbindungen:
HB2-2: Schematic diagram of water molecules in the liquid state. Arrows indicate hydrogen bonds between the oppositely charged ends of adjacent molecules. (from DINGMAN)
Þ alle Eigenschaften von Temperatur abhängig
| Temperatur (°C) | r, gw |
m |
n |
s |
cp |
lv |
| 0 | 1.00000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
| 3.98 | 1.00013 |
|
|
|
|
|
| 5 | 1.00012 |
0.8500 |
0.8500 |
0.9907 |
0.9963 |
0.9953 |
| 10 | 0.99986 |
0.7314 |
0.7315 |
0.9815 |
0.9940 |
0.9904 |
| 15 | 0.99926 |
0.6374 |
0.6379 |
0.9722 |
0.9924 |
0.9857 |
| 20 | 0.99836 |
0.5607 |
0.5616 |
0.9630 |
0.9915 |
0.9810 |
| 25 | 0.99720 |
0.4983 |
0.4997 |
0.9524 |
0.9910 |
0.9763 |
| 30 | 0.99580 |
0.4463 |
0.4482 |
0.9418 |
0.9907 |
0.9715 |
HT2-10: Relative values of properties of pure liquid water as functions of temperature:
r = mass density, gw
= weight density,
m = dynamic viscosity, n
= kinematic viscosity, s = surface tension, lv = latent heat of vaporization, cp =
specific heat
HG2-14: Dichte r und spezifisches Volumen u
des Wassers in Abhängigkeit von der Temperatur
| Seehöhe h | -308 |
-141 |
0 |
113 |
550 |
1008 |
3072 |
5685 |
m |
| Luftdruck p | 1050 |
1030 |
1013 |
1000 |
950 |
900 |
700 |
500 |
hPa |
| Siedepunkt Ts | 101,00 |
100,46 |
100,00 |
99,63 |
98,20 |
96,71 |
89,96 |
81,34 |
°C |
HT2-9: Siedepunkt Ts von Wasser in Abhängigkeit von Seehöhe h und Luftdruck p (nach LINKE & BAUR 1970)
HG2-13:
Siedetemperaturen auf Gebirgen der Erde
Wasser besitzt elektrische Eigenschaften:
Wasser: D = 80 Alkohol: D = 5 Boden: D = 2...3 Vakuum: D = 1
Ungewöhnlich an Wasser ist auch: