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NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenSonntag, 21. September 2014 

Anomalie des Wassers


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Die Anomalie des Wassers beschreibt das Phänomen daß Wasser bei 3 98 °C höchste Dichte (1 g/cm³ bei Normdruck) besitzt.

Im festen Aggregatzustand - hier Eis wird normalerweise eine hohe Ordnung meist in eines Kristallgitters erreicht. Im flüssigen Zustand herrscht Mischung von Ordnung und Chaos und die Moleküle brauchen durch ihre höhere Geschwindigkeit mehr Darum erhöht sich das Volumen und die Dichte wird geringer. Im gasförmigen Zustand ist maximale Unordnung erreicht und die Atome brauchen Raum für die Bewegung.

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

Ökologische Bedeutung

Die Wasseranomalie ist wichtig für das in Gewässern kalter Klimazonen denn sie hat zur Folge daß und Flüsse bei Temperaturen unter Null von zufrieren. Die entstehende Eisschicht ist ein schlechterer Wärmeleiter als flüssiges Wasser und wirkt isolierend daß das Wasser darunter weniger schnell abkühlt. sorgt die Wasseranomalie für eine bessere Durchmischung Wasserschichten mit gelösten Gasen und Nährstoffen.




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