Reines Wasser ist eine Laboratoriumskuriosität. Natürliches Wasser ist niemals rein, sondern enthält eine Reihe von echt gelösten oder dispergierten Stoffen, deren wichtigste in folgender Tabelle 1 zusammengefasst sind:
Tabelle 1: Wasserinhaltsstoffe
KATIONEN | ANIONEN |
Natrium Na+ |
Hydrogencarbonat HCO3- |
GELÖSTE GASE | Sauerstoff O2 |
Stickstoff N2 | |
Kohlensäure CO2 | |
ANORGANISCHE UND ORGANISCHE TRÜBSTOFFE | |
GELÖSTE ORGANISCHE STOFFE | |
MIKROORGANISMEN | |
Wasserarten werden nach ihrem Mineralsalzgehalt klassifiziert. Dabei wird folgende Zuordnung getroffen:
Süßwasser | bis 1 g/kg Wasser |
Salzhaltiges Wasser | 1 - 25 g/kg Wasser |
Meerwasser, meerwasserähnliches Wasser | 25 - 50 g/kg Wasser |
Salzwasser | über 50 g/kg Wasser |
Die wichtigsten Quellen für die Trink-, Brauch- und Betriebswasserversorgung sind Grundwasser, Oberflächenwasser oder Uferfiltrate, die aus Süßwasser bestehen. Manche leicht salzhaltigen Brunnen- oder Quellwasser werden als bevorzugtes Trinkwasser genutzt (Mineralwasser). In Gebieten mit einem Mangel an natürlichen Süßwasservorkommen wird auch Meerwasser als Betriebswasser genutzt oder für die Verwendung als Trink- und Brauchwasser zu Süßwasser aufbereitet. Salzwasser fällt oftmals im Zusammenhang mit der Förderung von Kohle, Erzen oder Erdöl aus großen Tiefen an und ist für die Wasserversorgung nicht nutzbar. Eine Aufbereitung von gefördertem Salzwasser kann erforderlich sein, um ein störungsfreies Verpressen zu ermöglichen.
Tabelle 2: Physikalische Eigenschaften des reinen Wassers
Temperatur | Dichte | Dampfdruck | dynamische Viskosität | Verdampfungsenthalpie |
0 (Eis) | 0,917 | 0,006107 | - | 2834,0 |
0 (Flüssig) | 0,999868 | 0,006107 | 1,792 | 2550,0 |
20 | 0,998234 | 0,02337 | 1,004 | 2465,1 |
40 | 0,992247 | 0,07374 | 0,653 | 2406,2 |
60 | 0,983226 | 0,1992 | 0,466 | 2357,9 |
80 | 0,97153 | 0,4736 | 0,355 | 2307,8 |
100 | 0,9584 | 1,0132 | 0,282 | 2255,5 |
200 | 0,8645 | 15,551 | 0,139 | 1941,9 |
Schmelzenthalpie ΔH (0°C) | 6,010 kJ/mol | |||
Spezifische Wärme c (20°C) | 4187 J kg-1K-1 | |||
Dielektrizitätskonstante ε (20°C) | 8*101 | |||
Wärmeleitfähigkeit λ (20°C) | 0,597 Wm-1K-1 | |||
Kompressibilität κ (20°C) | 4,6*10-10Pa-1 | |||
Ionenprodukt (20°C) | 14-14,167 | |||
Standardbildungsenthalpie ΔH | (25°C,g) 241,8 kJ/mol | |||
(25°C, fl) 285,9 kJ/mol | ||||
Umrechnung | 1 kg Wasser = 55,525 Mol | |||
1 kJ = 0,23901 kcal | ||||
1 bar = 105 Mm-2 = 105 Pa | ||||
Mol. Gefrierpunkterniedrigung E0 | 1,858 °C/mol | |||
Molare Gefrierpunkterhöhung E0 | 0,521 °C/mol
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