Erscheinungsbild

Reines Wasser ist geruchs-, geschmacks- und nahezu farblos.


 

Die Aggregatzustände

Der Aggregatzustand (fest,flüssig,gasförmig) von Wasser hängt nicht nur von der Temperatur ab, sondern auch von dem umgebenden Druck. So kocht Wasser auf dem Mount Everest schon unter 100C. Alle folgenden Werte auf dieser Seite beziehen sich auf die sogenannte Normalbedingung, also Normaldruck auf Meereshöhe.

Der Siedepunkt, also der Punkt, an dem das Wasser von dem flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht, liegt bei 100C bzw. 373,16 K
Das Wasser gefriert bei 0C bzw. 273,16 K, geht also von dem flüssigen in den festen Zustand über


 

Anomalie des Wassers

Auch in der Physik ist das Wasser etwas besonderes.
Im Gegensatz zu anderen Flüssigkeiten, dehnt es sich bei Erwärmung nicht immer aus. Wasser besitzt bei 4C (also bei 277,16 K) seine größte Dichte. Zwischen 0C und 4C zieht es sich bei Erwärmung zusammen, erst oberhalb von 4C dehnt es sich aus.
Aus diesem Grund ist Wasser auch nicht besonders gut als Flüssigkeit in einem Thermometer geeignet. Denn es würde oft die Temperatur nicht eindeutig anzeigen, da Wasser bei z.B. ca. 1C und ca. 7C die gleiche Ausdehnung hat.


 

Temperatur in °C Temperatur in K Dichte in g/cm³
0 273,16
1 274,16 0,9999
4 277,16 1,0000
10 283,16 0,9997
15 288,16 0,9991
20 293,16 0,9982
25 298,16 0,9971
100 373,16 0,9584
In der Literatur gibt es noch erhebliche Widersprüche was die Dichte von Wasser bei verschiedenen Temperaturen betrifft.

 

Oberflächenspannung

Bei genauer Betrachtung, hat man oft den Eindruck, als würde Wasser eine unsichtbare Haut besitzen. Sicherlich hat jeder schon einmal einen "Haufen" auf ein Glas geschüttet (Bild rechts oben). Ebenso werden auch kleine Gegenstände, die eine deutlich größere Dichte als Wasser haben, eigentlich also unter gehen sollten, von der Oberfläche getragen (Bild rechts unten). Dieses sind Auswirkungen der Oberflächenspannng. Wasser besteht aus Wassermolekülen (Wasser-Chemie) Unter diesen Molekülen wirken in alle Richtungen anziehende und abstoßende Kräfte(Kohäsion Adhäsion), welche sich innerhalb der Flüssigkeit ausgleichen. Die Moleküle an der Oberflöche haben jedoch zu einer Seite keine weiteren angrenzenden Moleküle. Die wirkenden (in unserem Fall) waagerechten Kräfte heben sich gegenseitig auf, jedoch die senkrecht wirkenden Kräfte können sich aufgrund der fehlenden Moleküle an der Oberfläche nicht ausgleichen. Also wirkt eine resultierende Kraft an der Oberfläche, welche in der Lage ist, kleine Gegenstände zu tragen.
Die Oberflächenspannung ist physikalisch meßbar und wird in der physikalischen Einheit Millinewton/m mN/m, früher auch dyn/cm, definiert.


 

Wasser ist bei 20C flüssig

Diese Tatsache ist bei genauerer Betrachtung jedoch nicht selbstverständlich, denn andere Stoffe mit gleich großen Molekülen sind bei solchen Temperaturen gasförmig. Zu verdanken hat Wasser diese Eigenschaft der Wasserstoffbrückenbindung, durch sie ist es möglich, dass mehrere Wassermoleküle untereinander Brücken bilden und Wasser sich so wie ein Stoff mit größeren Molekülen verhält.


 

Kapillarwirkung Kapillarität

Kapilarwirkung nennt man die Eigenschaft von Flüssigkeiten sich in engen Spalten oder Röhrchen verschieden gut auszubreiten. Im Verhältnis zur Masse der Flüssigkeit ist die Grenzfläche in einer Kapillare, also ein Röhrchen mit einem Durchmesser < 1 mm, besonders groß. Wenn die Adhäsion größer als Kohäsion ist, zieht die Flüssigkeit in der Kapilare hoch, dieses ist zum Beispiel bei Wasser der Fall. Ist jedoch wie bei Quecksilber die Kohäsion größer als die Adhäsion, dringt die Flüssigkeit, wenn überhaupt, weniger ein. Hier finden Sie ein Kurzvideo in welchem Sie die Wirkung der Kapillarität sehen können.

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