Wasser

Mineralwasser

Unverändertes Wasser wird als rein emphatischer Plural verwendet: die Wasser des Rheins. Das Wasser ist eine elementare Voraussetzung für das Leben auf der Erde. Mineralwasser Das Wasser (H2O) ist eine Chemikalie, die aus den Bestandteilen O (Sauerstoff) und H (Wasserstoff) besteht. Der Begriff Wasser wird insbesondere für den Flüssigzustand der Aggregation benutzt. In festem, d.

h. gefrorenem Aggregatszustand nennt man es Glatteis, in gasförmigem Aggregatszustand Wasserstoffdampf oder schlicht Dämpfe. Der Begriff "Wasser" stammt aus dem alten hochdeutschen Wortschatz "das Feuerchte, fließend".

Zu dieser Gruppe zählt auch das antike griechische Wasser, aus dem alle Fremdworte mit der Wortkomponente "hydr(o)" abgeleitet sind. Die Beziehung zu diesem urzeitlichen Begriff wird in den heutigen Fremdsprachen der Germanen, Kelten, Slawen und Balten am deutlichsten: Slawisch: Russisch ???? (voda); pol. Wodka; aber: Im Vergleicht mit Begriffen nicht-indogermanischer Sprache wird die urzeitliche Beziehung deutlicher: hebräisch ??? (maïm), türkisch su, su. südlich. u. dt: maah: andere chem: andere Begriffe für Wasser sind:

Stickoxid Ein möglicher Begriff für Wasser. Da sind noch andere Wasserstoffoxide, siehe: Wasserstoffoxide. So ist die Historie der Wassernutzung des Menschen und damit der Wasserkunde, der Wassermanagement und insbesondere des Wassermanagements durch eine verhältnismäßig kleine Anzahl von Basismotiven gekennzeichnet. Vom ersten besiedelten Volk über die Hochkultur der Altertums- und Mittelalterzeit bis zur Moderne gab es immer einen Streit zwischen zu viel und zu wenig Wasser.

Auch heute noch nimmt das Wasser in den meisten Weltreligionen eine besondere Stellung ein, insbesondere dort, wo die Überlebensfrage von der Bewältigung der vielen Probleme des Wasserproblems abhängt. Es galt, alle Nutzungsanforderungen zu erfüllen und jedem den Teil des Wasser, auf den er Anspruch hat, zu gewährleisten. Das Wassergesetz war eine der ersten Formen der Gründung der ersten zentralen Kulturen in Mesopotamien und Ägypten sowie derjenigen, die in den Tälern von China und Indien entstand.

Der lange Weg der Wasserverwendung, wie die gesamte Menschheit, ist kein stetiger Weg der Entwicklung. Es war vor allem von einzelnen Gebieten mit hohem Wasserhaushalt und immer wiederkehrenden Brüchen sowie oft Jahrhunderte dauernden Phasen der Stagnation durchzogen. Wie eindrucksvoll die ersten Wasserbauanlagen waren, so groß die innovative Kraft und Schaffenskraft unserer Ahnen auch war und ist, am Ende war und ist man auf die erst seit kurzem wirklich verstandene, natürliche Umgebung angewiesen.

Die meiste Fläche der Welt (71%) ist mit Wasser überzogen, besonders in der südlichen Hemisphäre, die in der Wasserhemisphäre am stärksten ist. Der Wasserhaushalt der Welt beträgt rund 1,386 Mrd. m3, davon 1,338 Mrd. m3 (96,5%) für das Meerwasser der Ozeane, das im Durchschnitt rund 3730 m Tiefe hat.

Lediglich 48 Mio. Kubikmeter (3,5%) des Erdwassers stehen als Frischwasser zur Verfügung. Die Gewässer von Flüssen und Seen (190.000 km³), die Luft (13.000 km³), der Boden (16.500 km³) und lebende Organismen (1.100 km³) sind quantitativ gesehen relativ gleich. Gesamthaft sind 98,233% des Wasser in Flüssigkeit, 1,766% in Feststoff und 0,001% in Gasform.

Das Wasser hat in seinen verschiedenen Ausprägungen bestimmte Verweildauern und fließt kontinuierlich in den Weltwasserkreislauf ein. Allerdings können diese Proportionen nur annähernd bestimmt werden und haben sich auch im Verlauf der Klima-Geschichte erheblich verändert, indem im Rahmen der Erderwärmung ein Zuwachs an Wasserdampf angenommen wurde. Der Ursprung des Wasser auf der Welt, vor allem die Fragestellung, warum es auf der Welt viel mehr Wasser gibt als auf den anderen Innenplaneten, ist noch nicht zufriedenstellend beantwortet.

Das Wasser wurde durch die Ausgasung von magmatischem Material teilweise in die Erdatmosphäre freigesetzt, d.h. es entstand schließlich im Erdmilieu. Die Frage, ob dies die Wassermenge erklären kann, wird jedoch heftig diskutiert. Es ist das am häufigsten vorkommende Molekül im Weltall, und auch für die Sauerstoffversorgung ist es reichlich vorhanden, aber in der Regel in Form von Silicaten und Metalloxyden eingebunden; zum Beispiel ist der Planet mit großen Dosen Eisenoxyden überzogen, was ihm seine Rotfärbung gibt.

Das Wasser dagegen ist im Verhältnis zur Erdoberfläche nur in kleinen Quantitäten zu haben. Auch außerhalb der Erdatmosphäre kommt Wasser vor - in riesigen Quantitäten, aber nur "dünn verteilt": entweder als Glatteis auf anderen Gestirnen oder als Dampf. Wasser wurde als Glatteis in Kommeten ("dirty snowballs"), auf dem Mond und auf einigen Mondseiten der Außenplaneten gefunden.

Die Ringe des Saturns allein beinhalten etwa 20-30 mal so viel Wasser wie auf der Welt. Es gibt viele Anzeichen dafür, dass der Marsmarsch in den ersten Tagen seiner Entstehung offenes Wasser hatte. Diese Lagerstätten wären für zukünftige Mondgrundlagen wichtig, sind aber bis auf weiteres nur Spekulation. Wassereigenschaften, Materialdaten des Wasser.

Vor allem die Dichtheitsanomalie des Wasser wird dort auch detailliert diskutiert. Wassermoleküle Wie jede andere Chemikalie aus zwei Nicht-Metallen bestehen auch Wasser aus Moleküle. Das Wasser-Molekül - wie unten dargestellt - ist ein polares, d.h. ein sogenanntes Di-Pol - Wasser hat spezielle Eigenschaften: Wasseranomalie (sie hat die grösste Wasserdichte bei +4 C, so dass die Eisschollen schwimmen), die grösste Oberflaechenspannung aller Fluessigkeiten (ausser Quecksilber; fuer Wasser 72 mN/m bei +20 C, um die Tropfenbildung zu erleichtern), eine sehr niedrige Wärmeleitfaehigkeit (so dass die Meere gute Waermespeicher sind)

Die Materialeigenschaften lassen sich durch die Konstruktion der Wasserstoffmoleküle erklären: Sie sind winklig, polare und in der Lage, Wasserstoffbrücken zu bilden. Die Moleküle des Wasser bestehen aus zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoff-Atom. Die Geometrie des Wassermoleküls ist so gewählt, dass die beiden Wasserstoff-Atome und die beiden Elektronen-Paare in die Ecke eines imaginären Vierflachers gelenkt werden.

Auf der Paulingskala hat er bei 3,5 eine größere Elektronenegativität als bei 2,1. Dadurch hat das Molekül Wasser eine starke Teilladung. Die Dreiecksgeometrie ergibt eine negative Polung auf der Sauerstoffseite und eine positive Polung auf den beiden Wasserstoffatomen. Die Wassermoleküle interagieren über Wasserstoffbrücken und weisen somit deutliche intermolekulare Anzugskräfte auf.

Die Bindung der durch Wasserstoffbrücken verknüpften und miteinander verbundenen Wasserstoffmoleküle ist nur Sekundenbruchteile, danach werden die Einzelmoleküle aus der Bindung gelöst und verbinden sich in ebenso kurzer Zeit wieder. Dies führt zu wichtigen Merkmalen wie der Dichte-Anomalie. Abhängig von der isotopen Zusammensetzung des Wassermoleküls wird zwischen "Schwerwasser", "Halbschwerwasser" und "Superschwerwasser" unterschieden.

Die Synthese von Wasser als chemischer Substanz begann, als Henry Cavendish im achtzehnten Jh. eine Mischung aus Wasser und Atemluft zur Detonation anregte ("Knallgasreaktion"). Weil künftig auf dem Weg zum Energiespeicher für die Wasserstofferzeugung ist, soll dieser mittels Wasserelektrolyse hergestellt werden. Inzwischen ist es den Wissenschaftlern durch einen Katalysator, der ausschließlich mit Hilfe von Sonne arbeitet, möglich, Wasser in Wasser in Sekundenschnelle in Sauerstoff zu spalten.

Zu Demonstrationszwecken wird das Wasser in der Hofmann-Wasserzersetzungsanlage in seine Komponenten zersetzt. Reagenzienschema: Nachweisreaktion: Wasserfarben weisses Kupfer-Sulfat lichtblau und blau Cobalt (II)-chlorid Papier wird durch Wasser rotfarbig. In vielen Naturwissenschaften und Anwendungsbereichen nimmt Wasser aufgrund seiner speziellen chemischphysikalischen Merkmale, insbesondere des Drehmoments, der Wasserstoffbindung und der Anomalie der Dichte, eine wichtige Sonderstellung ein.

Der wissenschaftliche Teil, der sich mit der Raum- und Zeitverteilung von Wasser und seinen Funktionen befasst, heißt Hydrographie. Im Besonderen studiert die Ozeanforschung das Wasser der Ozeane, die Binnengeologie das Wasser, die Wassergeologie das Grund- und Aquiferwasser, die Metrologie den Dampf der Luft und die Gletscherkunde das zugefrorene Wasser unseres Planet.

Wasser in Flüssigform wurde bisher nur auf der Welt entdeckt. Das Wasser ist wahrscheinlich die Quelle des Lebendigen und eine seiner Leiden. Etwa 72% der Oberfläche der Erde sind mit Wasser überzogen, wovon die Ozeane den grössten Teil ausmachen. Die Süßwasservorräte machen nur 2,53 Prozent des Weltwassers aus und nur 0,3 Prozent können als Trinkwasservorkommen genutzt werden (Dyck 1995).

Aufgrund der Funktion des Wasser in Relation zu Witterung und Klimawandel, als Landschaftsarchitekt im Rahmen der Bodenerosion und aufgrund seiner wirtschaftlichen Bedeutsamkeit, unter anderem in den Feldern Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Energiemanagement, ist es auch mit der Historie, Ökonomie und der Kultur der Menschheit in vielerlei Hinsicht verknüpft. In dieser Hinsicht war die Wichtigkeit des Lebens mit Wasser schon immer ein Thema der Evolution.

Es geht um die Reaktion und Wirkung im Hinblick auf die Entstehung und Zusammensetzung der einzelnen Wasserarten. Es handelt sich um alle Bereiche des Wasserkreislaufes und trägt damit der Luft und dem Erdreich Rechnung. Ihre Arbeit umfasst die Untersuchung von im Wasser aufgelösten Substanzen, die Eigenschaft des Wasser, seine Verwendung und sein Verhalten in den verschiedensten Kontexten.

Das Wasser ist ein Lösemittel für viele Substanzen, für Ionverbindungen, aber auch für wasserlösliche Gasen und für wasserlösliche Organika. Selbst in Wasser als wasserunlöslich eingestufte Substanzen sind in Wasser in Spur. Deshalb ist Wasser in seiner reinsten Form nirgendwo auf der Welt zu finden. Bei der Wasseranalyse wird unter anderem zwischen folgenden Wasserarten unterschieden:

Oberflächengewässer (fließendes und stehendes Wasser), aber auch für die wässrige Auswaschung (Eluate) von Ablagerungen, Schlamm, Festkörpern, Abfällen und Boden wird die Wasseranalyse verwendet. Die Simulation der Molekulardynamik kann auch nützlich sein, um die Eigenschaft von Wasser und allen darin gelösten Stoffen oder festen Phase in Berührung mit ihm zu verdeutlichen. Im Bereich der Erdwissenschaften haben sich Naturwissenschaften entwickelt, die sich besonders mit Wasser beschäftigen: Wassergeologie, Hydrographie, Glaziologie, Gletscherwissenschaften, Seewissenschaften, Meteorologie und Ozeanografie.

Von besonderem Interesse für die Geo-Wissenschaften ist, wie Wasser die Landschaft ändert (von kleinen Änderungen über einen langen Zeitabschnitt bis hin zu Naturkatastrophen, bei denen Wasser innerhalb weniger Stunden ganze Regionen zerstört), zum Beispiel auf folgende Weise: Das Wasser wird von Edelsteinen aufgenommen, friert darin ein und bricht die Edelsteine auseinander, weil es sich beim Einfrieren ausbreitet.

Das Wasser ist nicht nur ein wichtiger Bestandteil für die mechanischen und chemischen Erosionen von Gestein, sondern auch für die klastischen und chemischen Ablagerungen von Gestein. Dabei werden die unterschiedlichen fluidischen Charakteristika und Wellenarten auf mikro- und mikroskopischer Basis eingehend untersucht: Wegen der großen Wichtigkeit des Wasser wurde es nicht umsonst von den ersten Denkern zu den vier Ur-Elementen gerechnet.

Die Thales von Milet sahen im Wasser die Ursubstanz allen Daseins. In der von Empedokles eingebrachten und dann vor allem von Aristoteles repräsentierten Vier-Elemente-Doktrin ist Wasser ein Bestandteil neben den Elementen des Feuers, der Lüfte und der Erden. Wasser ist auch in der Lehre der Taoisten mit fünf Elementen dargestellt (neben Wald, Flamme, Erde, Eisen). Der Begriff elements ist hier jedoch etwas verwirrend, da er unterschiedliche Aspekte eines Konjunkturprozesses betrifft.

In der griechischen Antike wurde das Symbol dem Wasser als einem der fünf Platonenkörper zugewiesen. Wasser hat in den Weltreligionen oft einen großen Wert. Die reinigend wirkende Wirkung des Wasser wird oft heraufbeschworen, zum Beispiel im islamischen Raum in Gestalt einer Gebetswäsche vor dem Eintritt in eine Kirche oder im hinduistischen Glauben beim Ritualbaden im Flur.

In der jüdischen Gesellschaft gibt es fast in jeder Gemeinschaft eine Mikroweide, ein rituelles Bad mit fließend reinem Wasser, das oft aus einem tiefen Brunnen im Grundwasser zusammengesetzt ist, wenn kein Sprudelwasser vorhanden ist. Das Wasser ist das Ur-Element des menschlichen Daseins. Sie kommt zuerst als Quell aus dem Mutterleib der Welt und steht für Fertilität, Mütterlichkeit, Ursprung und Beginn einer nicht verbrauchten Sauberkeit.

Dann taucht das Wasser in der Heiligen Schrift als Fluß auf. Ein von Seiner Hoheit bestauntes Kraftwerk, aber auch ein gefürchtetes Gegengewicht zur Welt. Der Gott, der Erschaffer des Meers und der Welt, zeigt das Wasser nach der Flut in seine Zonen. Bis zum Spätmittelalter erfolgte die Christentaufe durch Eintauchen oder Gießen von Wasser als Vollkörpertaufe, im Abendland heute zumeist nur noch durch Wasserberieselung.

Insbesondere die Reinigungskraft des Wasser gab immer wieder Anlass, über die Wichtigkeit des Wasser für das eigene und auch für das spätere Überleben zu reflektieren. Das Wasserversorgungsunternehmen verwendet verschiedene Wasserressourcen als Trinkwasserversorgung, aber auch teilweise für industrielle Zwecke: Regenwasser, Oberflächengewässer in Flüsse, Gewässer, Dämme, Grund-, Mineral- und Wasser.

In Deutschland ist die Gewässernutzung durch das Gewässerschutzgesetz reguliert. Wie keine andere Industrie wächst der globale Wassersektor. Aus diesem Grund haben die privaten Versorger ein großes Bedürfnis, Wasser als Rohstoff zu bezeichnen, um diesen Absatzmarkt zu erschließen. Selbst wenn normales Wasser kein direktes Gut ist, zeigt die Debatte um virtuelles Wasser, dass die Internationalisierung auch zu indirekten Wasserexporten führt, insbesondere aus der Dritten Welt: "grünes Wasser" (Bewässerungswasser, etc.) ist für den Anbau von Nutzpflanzen und gedeihenden Tierarten nötig und wird mit landwirtschaftlichen Produkten zu uns ausgeführt.

Wasserkonsum ist die vom Menschen verbrauchte Wassermasse. Damit ist der Verbrauch von Wasser nicht nur ein Parameter für die benötigte Abwassermenge, sondern in der Regel auch für die Beseitigung oder Verwertung der Abwässer, die bei den meisten Wasserverwendungen (Kanalisation, Kläranlage) anfallen.

Dabei wird die aus der Zuleitung bezogene Menge Wasser mit einem Zähler erfasst und zur Kostenkalkulation verwendet. Im Jahr 1991 benötigte Deutschland 47,9 Mrd. m3 Wasser, davon allein 29 Mrd. m3 als Wasser für die Kühlung von Kraftwerksanlagen. Die Wasserknappheit (ohne Industrie) liegt bei ca. 130 Litern pro Tag und Bewohner (davon ca. 1-2 l in Lebensmitteln und Getränke einschließlich des in trinkfertigen Getränke enthaltenden Wassers).

Nicht nur für Menschen in Entwicklungsländer ist die Bereitstellung von sauberen Wasser ein großes Logistikproblem. Lediglich 0,3% der Weltwasserreserven stehen als Trinkwasservorkommen zur Verfügung, d.h. 3,6 Mio. Kubikmeter von rund 1,38 Mrd. Kilometern. Wasserverknappung kann sich in Niedrigwasserländern zu einer Krise ausweiten.

Die angepassten Techniken sind besonders gut für die Behebung von Wassermangel geeignet. In Deutschland sind das Gesetz über die Wasserbewirtschaftung und die Rahmenrichtlinie Wasser die rechtliche Grundlage für die Wasserbewirtschaftung und die öffentliche Bewirtschaftung der Wasservorräte. Philipp Ball: Wasserbiographie, Piper Verlagshaus, München 2001, ISBN 3-492-04156-6 Siegfried Dyck, Gerd Peschke: Grundzüge der Gewässer.

Ausgabe, Verlagshaus für Gebäudewesen, Berlin 1995, ISBN 3-345-00586-7 Vollrath Hopp: Wasserkrise? Wasser, Umwelt, Menschen, Technologie und Ökonomie. Wiley-VCH, Weinheim 2004, ISBN 3-527-31193-9 Ernst Schmidt (Hrsg.): Wasser- und Dampfeigenschaften in SI-Einheiten ("Thermodynamische Kennwerte von Wasser und Dampf, 0-800 °C, 0-1000 bar"). Springbuchverlag, Berlin 1981, ISBN 3-540-09601-9 Bernd Naumann: Die chemischen Erkundungen von Wasser als Grundlage des Lebens.

Ausgabe, Vulkan-Verlag, Essen 1999, ISBN 3-8027-2542-5 Karl Höll, Andreas Grohmann und andere: Wasser. Walther de Gruyter, Berlin 2002, ISBN 3-11-012931-0 Christian Opp (Hrsg.): Wasserwirtschaft.

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