Molekular Verbindunge wéi Waasser si bei Raumtemperatur alleguer flësseg, gasfërmeg oder - méi seele - wuess- bis konschtstoffaartegH2O ass déieenzeg Cheemesch Verbindung, déinatierlech an allen dräi Aggregatzoustänn virkënnt.
D'Waasservirkommen op derÄerd ass ongeféier 1 386 Millioune km3, wouvun eleng 1 338 Millioune km3 (96,5 %) op d'Salzwaasser vun deWeltmieren entfalen. Nëmmen 48 Millioune km3 (3,5 %) vum ierdesche Waasser siSéisswaasser. Dat mat 24,4 Millioune km3 (1,77 %) meescht Séisswaasser ass alsÄis op dePolen,Gletscheren an amPermafrostbuedem gebonnen a kann also net benotzt ginn. E weidere wichtegen Undeel mécht d'Grondwaasser mat 23,4 Millioune km3 aus. D'Waasser vun de fléissende Gewässer an de Banneséien (190 000 km3), vun der Atmosphär (13 000 km3), dem Buedem (16 500 km3) an de Liewewiesen (1 100 km3) ass am Verglach dozou zimmlech onbedeitend. Dobäi steet nëmmen e klengen Deel vum Séisswaasser als Drénkwaasser zur Verfügung. Am Ganze sinn 98,233 % vum Waasser flësseg, 1,766 % fest an 0,001 % gasfërmeg. A sengen ënnerschiddleche Formen huet d'Waasser dobäi spezifeschVerweilzäiten an et zirkuléiert an engem Stéck am globaleWaasserkreeslaf.
Dës Undeeler kann een awer nëmmen op ongeféier bestëmmen a si verännere sech och staark am Laf vun derKlimageschicht, woubäi een dovun ausgeet, datt duerch d'Global Erwiermung den Undeel vum Waasserdamp an d'Luucht goe wäert.
D'Origine vum Waasser op derÄerd, a virun allem d'Fro, firwat et op der Äerd däitlech méi Waasser gëtt wéi op anere Planéiten déi der Äerd gläichen, ass bis haut net wierklech erkläert. En Deel vum Waasser däerft duerch d'Ausgase vumMagma entstane sinn, kënnt also am Endeffekt aus demBanneschte vun der Äerd. Ob domat awer d'Mass vum Waasser erkläert ka ginn ass d'Fro. Weider grouss Undeeler kënnen awer och duerch Aschléi vuKoméiten,transneptuneschen Objeten oder waasserräichenAsteroiden (Protoplanéiten) aus dem baussenzege Beräich vun derHaaptasteroideceinture op d'Äerd komm sinn. Miessunge vumIsotopeverhältnes vumDeuterium zumProtium (D/H-Verhältnes) deit dobäi awer éischter op Asteroiden hin, well a Waasseraschlëss aChondritten änlech Verhältnesser fonnt goufe wéi am ozeanesche Waasser, wougéint d'Miessunge vun deem Isotopeverhältnes a Koméiten an an transneptuneschen Objeten nëmme schlecht mat ierdeschem Waasser iwwerenee klappen.
Baussent der Äerd gëtt et och Waasser zwar a gigantesche Quantitéiten, mä dofir awer nëmmen "dënn verdeelt": entweeder alsÄis op aneren Himmelskierperen oder alsWaasserdamp. Als Äis gouf Waasser aKoméiten ("knaschteg Schnéibäll"), umMars an op e puerMounde vun de baussenzegePlanéiten nogewisen. Eleng schonn d'Réng vum Saturn enthalen ongeféier 20-30 % sou vill Waasser wéi et ës op der Äerd gëtt. Vill Hiweiser deiten drophin, datt de Mars an der Fréizäit vu senger Entwécklung oppe Waasserflächen hat. Zu de Mounden zielen d'JupitermoundenEuropa,Ganymed aKallisto, all d'Mounde vum Saturn a vum Uranus, d'Mounde vum Neptun (ënner anerem denTriton (de gréisste Mound vum Neptun), an deCharon, deen eenzege bekannte Mound vumPluto. Hiweiser op Äis aMeteorittekrateren an der Ëmgéigend vun de Pole gëtt et souguer beimMerkur, deem Planéit, deen am nooste bei derSonn ass. Et ass och méiglech, datt umMound, um Fong vun déiwe Krateren an de Polregiounen, Äis als Relikt vun Aschléi vu Koméiten iwwerlieft huet. Wann dat sech géif als wouer erweisen, da wier dat Äis eng wichteg Waasser- a Sauerstoffquell fir spéider Basen um Mound, mä bis elo sinn dat nëmme Spekulatiounen.
DePhasendiagramm vum Waasser, weist den Zoustand vum Waasser a Funktioun vu senger Temperatur a vum Drock
De festen Zoustand vum Waasser ass d'Äis, de gasfërmegen de Waasserdamp. A wéi enger Phas d'Waasser ass hänkt vumDrockP a vun derTemperaturT of. Bei enger ganz bestëmmter Konditioun vuP anT kéint d'Waasser gläichzäiteg ënner deenen dräi Forme "fest", "flësseg" a "gasfërmeg" vir; dëse sougenanntenTripelpunkt vum Waasser kënnt vir wann:
D'Eenheet vun der Temperatur, fréierGrad Celsius, hautKelvin, gëtt mat Hëllef vum Tripelpunkt vum Waasser definéiert.
D'Vitesse vum Schall am Waasser ass 1 500 m/s ënner normale Konditioune vun Drock an Temperatur.
D'Mass vun 1 cm³ Waasser bei 4 °C ass 1 g. Doraus ergëtt sech ënner normale Konditiounen eng Waassermass vun 1 000 kg/m³, engTonn proKubikmeter oder eeKilogramm proLiter.
D'spezifesch Wäermt vum Waasser ass 4186 J/(kg·K) ënnernormale Konditioune vun Drock an Temperatur. An alen Eenheetssystemer gouf d'Waasser benotzt fir d'Wäermt ze definéieren: engKalorie (respektiv engFrigorie) war déi Wäermt, déi huet missen zougefouert (respektiv ofgefouert) ginn fir d'Temperatur vun engem Gramm Waasser ëm 1 Grad Celsius erop, respektiv erof ze setzen; dat entsprécht 4,185Joule.
E puer Eegenschafte vum Waasser a Funktioun vun der Temperatur
déi gréisstUewerflächespannung vun alle Flëssegkeeten (mat Ausnam vumQuecksëlwer; beim Waasser ass se a fiichter Loft 72 mN/m bei +20oC, sou dat méi liicht Drëppsen entstinn),
déi gréisstVerdampfungsenthalpie vun alle Flëssegkeeten (2281,6 kJ/mol; dohier kënnt déi killend Wierkung beimSchweessen), souwéi eng héich Schmëlzenthalpie (6,01 kJ/mol; doduerch huet Salzwaasser nëmmen eng kleng Baisse vum Gefréierpunkt am Verglach zu rengem Waasser), an
eng ganz kleng Leetfäegkeet fir d'Wäermt (soudatt Mierer gutt Späichere fir d'Wäermt sinn).
Geometrie vum WaassermoleküllVerkettung vun de Waassermoleküllen iwwer Waasserstoffbrécken zu engem Cluster
D'Moleküll vum Waasser besteet aus zweeWaasserstoffatomer an engemSauerstoffatom. Geometresch ass d'Waassermoleküll gewénkelt, soudatt déi zwee Waasserstoffatomer an déi zwou Elektronekoppelen an d'Ecker vun engem geduechtenTetraeder geriicht sinn. De Wénkel, deen déi zwou O-H-Bindungen bilden, ass 104,45°. Doduerch, datt déi fräi Elektronekoppele méi Plaz brauchen, divergéiert e vum idealen Tetraederwenkel (~109,47°). D'Längt vun den O-H-Bindungen ass jeeweils 95,84Picometer.
DeSauerstoff huet op der Pauling-Skala mat 3,5 eng méi héichElektronegativitéit wéi deWaasserstoff mat 2,1. D'Waassermoleküll huet doduerch zimmlech däitlechPartialladungen. A Kombinatioun mat der dräieckeger Geometrie kënnt et op der Säit vum Sauerstoff zu enger negativer an op der Säit vun den zwee Waasserstoffatomer zu enger positiverPolaritéit. Dëst bewierkt enDipolmoment, deen an der Gasphas 1,84Debye ass.
Waassermoleküllen hunn duerch Waasserstoffbrécke Wiesselwierkunge mateneen an hunn doduerch och ausgeprägten tëschemolekular Unzéiungskräften. Dobäi handelt et sech awer net ëm bestänneg a fest Verkettungen. De Verband vun deene Waassermoleküllen déi sech iwwer Waasserstoffbrécke verkette besteet nëmme Brochdeeler vu Sekonnen, duerno léise sech déi eenzel Moleküller erëm aus dem Verband a verkette sech grad sou séier op eneits. Dëst widderhelt sech an engem Stéck a féiert zur Bildung vun engem variableCluster. Heiduerch kënnt et zu wichtegen Eegenschafte wéi derDichtanomalie.
Déi Waasservirkommen déi fir d'Drénkwaasserversuergung benotzt kënne ginn, kann en ënnerscheeden anNidderschlagswaasser, Uewerflächewaasser vuFlëss,Séien,Stauséien,Grondwaasser,Mineralwaasser aQuellwaasser. AMëtteleuropa gëtt et eng zouverlässeg Waasserversuergung, déi gréisstendeels käschtendeckend an héichwäerteg ass, meeschtens duerch ëffentlech Ubidder. Gewéinlech kënnt d'Leitungswaasser aus der noer Regioun, fir déi de kommunale Versuerger och ekologesch Responsabilitéit iwwerhëlt. De weltwäite Waassermaart huet allerdéngs eng Croissance wéi kaum eng aner Branche. Dofir hu privat Ubidder e groussen Interessi dru fir Waasser als Handelswuer ze definéiere fir dëse Maart z'iwwerhuelen.
Och wann dat normaalt Drénkwaasser net direkt eng Handelswuer ass, sou gëtt dach vu munnechen Organisatiounen argumentéiert, datt duerch d'Globaliséierung et och zu engem indirekte Waasserexport, virun allem vun de Länner vun derDrëtter Welt, kënnt. Dat heescht zum Beispill datt fir den Ubau vu Banannen 1.000 l/m² Buedem noutwenneg sinn. Duerch Produktiounssteigerungen, déi fir den Export bestëmmt sinn, feelt dat Waasser dann der Bevëlkerung vum Land. (Quell: Wuppertaler Institut)
Waasserverschwënnt net einfach. "Verbrauch" ass de Verloscht vun der technescher (Verdonstung) an ekologeschem Gebrauch vum Waasser duerch onerwënschten oder schiedlech Stoffer. De Waasserverbrauch ass also dat fir de mënschleche Verbrauch benéidegt Waasser. Dëst ëmfaasst den direkte mënschleche Genoss (Drénkwaasser) grad sou wéi déi Quantitéit, déi fir dat alldeeglecht Liewen (wäschen, kachen, asw.), fir d'Landwirtschaft, denHandel an d'Industrie (kuckt och beiNotzwaasser) gebraucht gëtt. De Waasserverbrauch ass dofir och net nëmmen eng Mooss fir d'Nofro vum Waasser, mä och fir d'Entsuergung (Kanalisatioun,Kläranlag).
De Waasserbedarf an Däitschland zum Beispill war 1991 47,9 Milliarden m3, wouvun eleng 29 Milliarden m3 als Killwaasser fir Kraftwierker gebraucht goufen. Ronn 11 Milliarden m3 goufen direkt vun der Industrie benotzt, 1,6 Milliarden m3 vun der Landwirtschaft. Nëmme 6,5 Milliarden m3 goufe fir Drénkwaasser benotzt. Den duerchschnëttleche Waasserverbrauch ass ongeféier 130 Liter pro Awunner an Dag (dovun ongeféier 1 Liter fir ze Drénken (nieft Cola, Béier an anerem Gedrénks déi jo och Waasser enthalen).
Staate mat deem Séisswaasser wat sech am mannste pro Awunner a Joer erneiert
D'Versuergung vun der Mënschheet mat properem Waasser stellt d'Mënschen net nëmmen an den Entwécklungslänner virun e grousse logistesche Problem. Nëmmen 0,3 % vun de weltwäite Waasserreserve kënnen als Drénkwaasser benotzt ginn, dat sinn 3,6 Millioune km3 vun am Ganzen ongeféier 1,38 Milliarde km3.
Fir der Waasserknappheet an nidderschlagsaarme Länner ze begéine gouf et schonn déi verrecktsten Iddien. Sou gouf zum Beispill scho virgeschloen e risegenÄisbierg matSchlepper iwwer d'Mier ze zéien: dee géif ënnerwee nëmmen zum Deel schmëlzen, a vun deem Äisbierg dee lues a lues entdeet kéint een dann Drénkwaasser opfänken.
Wéinst senger grousser Bedeitung gouf d'Waasser scho bei de fréistePhilosophen zu de véierUrelementer gezielt. DenThales vu Milet huet am Waasser souguer den Urstoff vun allem wat ass gesinn.
Waasser an den anticke Wëssenschaften an an der Philosophie
Grad sou kënnt d'Waasser an der taoistescherFënnef-Elemente-Léier vir (nieftHolz, Feier, Äerd a Metall). D'BezeechnungElement ass hei awer net ganz richteg, well et sech em verschiddeWandlungsaspekter vun engemzyklescheProzess handelt.
An de Reliounen huet d'Waasser dacks en héije Stellewäert. Dacks gëtt déi rengegend Kraaft vum Waasser beschwuer, zum Beispill bei deMoslemen ënner der Form vum rituelle Wäsche vun de Féiss ier een an engMoschee erageet, oder am Glawe vun denHindu beim rituelle Bueden amGanges. AmJuddentum huet sou gutt wéi all Gemeng engMikwe, e Ritualbad.
Dafbuer aus der Kathedral vu Magdeburg
DéichrëschtlechDaf gouf bis an de spéideMëttelalter duerch Ënnerdauchen oder Iwwerschëdde mat Waasser als Ganzkierperdaf vollzunn; am Weste geschitt se haut meeschtens nach just duerch Besprenge mat Waasser. D'Daf bedeit d'Hinwendung zuChristus an d'Opnam an d'Kierch. Si steet och symbolesch fir d'Stierwen (Ënnerdauchen) an d'Operstoen (Ukommen um Uwänner vum neie Liewen). An derkathoulescher an an der orthodoxer Kierch spillt d'Wäiwaasser eng besonnesch Roll. Virun allem déi rengegend Kraaft vum Waasser war ëmmer nees e Grond fir iwwer d'Bedeitung vum Waasser fir d'Liewen an och fir e Liewen nom Doud nozedenken.
