Was ist Wasser ?
Wasser ist eine chemische Substanz mit der Formel H2O, es besteht aus den Elementen Sauerstoff(O) und Wasserstoff(H). Es macht rund 71% der Oberfläche der Erde in Form von Ozeanen und Meeren aus. Davon sind 97% Salzwasser, und nur rund 3% Süßwasser. Es ist die Grundlage alles Lebens und in ihm soll auch das erste mehrzellige Leben begonnen haben[1].
Was sind die Eigenschaften des Wassers ?
Wasser ist die einzige Substanz die in nennenswerten Mengen in allen drei Aggregatzuständen, fest, flüssig und gasförmig vorkommt. Umgangssprachlich wird die feste Variante Eis, die flüssige Variante Wasser und die gasförmige Variante Wasserdampf genannt. Als Flüssigkeit hat es meist Salze, Gase und organische Stoffe gelöst. Durch die unterschiedliche Elektronegativität der Elemente selbst, entsteht im Molekül eine Partialladung, d.h. die Bestandteile des Wassers, Sauerstoff und Wasserstoff sind teilweise geladen. So ist der Sauerstoff teilweise negativ, und der Wasserstoff teilweise positiv geladen. Dies sind jedoch keine direkten Ladungen, sondern nur Nebeneffekte der Position der Elektronen. Aus diesem Grund können sich unter den Wassermolekülen sogenannte Wasserstoffbrücken bilden, indem sich die unterschiedlich geladenen Teilchen miteinander assoziieren. Auf diese Eigenschaft ist auch die Dichteanomalie des Wassers zurückzuführen. Erhitzt man eine Substanz so dehnt sich diese aus, nicht jedoch beim Wasser, hier ist es genau umgekehrt. Bismut, Silizium und gewisse Legierungen teilen diese Eigenschaft mit dem Wasser. Diese Anomalie ist auch der Grund wieso Eis auf Wasser schwimmt, obwohl es untergehen sollte. Zudem besitzt Wasser, für seine geringe molare Masse einen sehr hohen Siedepunkt von 100°C. Ähnliche Substanzen wie Schwefelwasserstoff (SH2) oder
Selenwasserstoff (SeH2) haben Siedepunkte von -61 bis -41°C. Wasser ist ebenfalls sehr Licht durchlässig, wodurch das Leben von Pflanzen und Algen unter dem Wasser, in Meeren und Ähnlichen möglich ist. Jedoch absorbiert Wasser gewisse Wellenlängen des Lichts, so z.B. die rote. Hierdurch dringt das rote Licht ab einigen Metern Wassertiefe nicht mehr durch das Wasser, blaues jedoch schon. Hierdurch entsteht die blaue Farbe des Wasser. Ebenfalls absorbiert es UV-Strahlen, so gut sogar, dass nach einigen Zentimetern alles an UV-Strahlen absorbiert wird. Es fungiert amphoter, d.h. es ist gleichermaßen Säure und Base, und ist ein gutes polares Lösemittel. Es hat einen pH-Wert von 7, kann aber durch z.B. Kohlenstoffdioxidhaltige Luft zu einem pH-Wert von 4,5 bis 5,5 eingestellt werden. Normales Leitungswasser hat gewisse Mengen Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, sowie Strontium und Barium gelöst, welche wichtig für die Gesundheit sind, jedoch auch Störfaktoren für andere Anwendungen darstellen. Wasser besitzt bei Raumtemperatur die größte spezifische Wärmekapazität d.h. Wasser kann viel Energie speichern. Ebenfalls besitzt es nach Quecksilber die größte
Oberflächenspannung, wodurch beispielsweise Büroklammern und gar Münzen auf dem Wasser liegen können ohne unter zu gehen. Aus dem selben Grund können Wasserläufer auf dem Wasser gleiten[2].
Wieso ist Wasser der Grundbaustein alles Lebens ?
Man geht davon aus, dass Cyanobakterien vor mehreren Millionen Jahren, als die Erde noch sehr heiß war und primär aus Vulkanen, und die Atmosphäre aus giftigem Schwefelwasserstoff bestand, aus organischen Substanzen und dem Schwefelwasserstoff Wasser herstellten. So wurde die Atmosphäre nach und nach gereinigt, und Wasser geschaffen. In diesem Wasser fing alles an mehrzelligem Leben an. Wir Menschen bestehen zu 70% aus Wasser, und ein Mangel daran führt zu schweren Folgen. Eine übermäßige Einnahme von Wasser jedoch führt ebenfalls zu schweren Folgen. Weltweit haben ca. zwei drittel, also rund 4 Mrd. Menschen mindestens einmal im Monat nicht genügend Wasser. 1,8 bis 2,9 Mrd. leiden 4 bis 6 Monate an schweren Wasserknappheiten, und ca. 0,5 Mrd. Menschen ganzjährig[3].
Was sind die folgen von zu wenig oder zu viel Wasser ?
Die Einnahme von zu wenig Wasser nennt man Dehydration, und die Einnahme von zu viel Wasser Hyperhydration. Man unterscheidet hierbei in drei Kategorien:
– Isoton: Hierbei ändern sich der Wasseranteil und Salzanteil zu gleichen Mengen d.h. Man verliert beiderlei Flüssigkeit und wichtige Salze. Dies kommt z.B. Bei Erbrechen vor.
– Hyperton: Hierbei verliert man mehr Wasser als Salz, wodurch eine höhere Salzkonzentration entsteht, und hierdurch Verdurstung einsetzt. Dies geschieht beim Schwitzen, bei harter Arbeit oder Fieber ohne ausreichend Flüssigkeitszufuhr.
– Hypoton: Hierbei verliert man mehr Salz als Wasser, wodurch Körperflüssigkeiten, wie dem Blut, die ausreichende Menge an Ionen fehlt, weshalb wichtige Funktionen die auf dem Ionenaustausch funktionieren nicht mehr richtig ablaufen oder gar aussetzten[4].
Abb. 1 Wasser als Stilmittel in der Architektur
Wozu wird Wasser außer zum Trinken genutzt ?
Wasser findet überall Anwendung. Ob in der Lebensmitteltechnik, der Energiegewinnung, der Wissenschaft, der Bauindustrie, der Architektur, der Kunst etc. Es wird in so gut wie allen Bereichen zumindest zu einem Teil benutzt. Es wird als Ausgangsstoff so gut wie aller Lebensmittel benutzt, dient als Mittel der Energieumwandlung in z.B. Kernkraft, Kohle oder Wasserkraftwerken, es ist wichtiges Lösemittel und essentielles Mittel in allen wissenschaftliche Bereichen, es wird als Lösemittel beim Bau mit Beton, oder zur Reinigung benutzt, es findet Anwendung als Dekorelement, und ist Sinnbild des Lebens in vielen Gemälden und religiösen Kunstwerken[5].
Was macht Wasser in der Kosmetik ?
In der Kosmetik dient Wasser als Lösemittel, und wird zur hautverträglichen Verdünnung von Tensiden und anderen Wirk- und Hilfsstoffen genutzt. Es dient zudem als Feuchtigkeitsspender für die Haut, sofern es richtig angewendet wird[6].
Quellen:
Wikipedia[1][2][3][4][5]
Artikel zu Wasser in Kosmetik[6]
