| Wasser - H2O |
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Der Mensch besteht zu ca. 60 % aus Wasser. |
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Die Erde ist zu ca. 70 % mit Wasser bedeckt. |
| Eigenschaften:
farblos,geschmacklos, geruchlos,
Schmelzpunkt 0°C, Siedepunkt 100°C (Celsius hat danach die Temperaturskala festgelegt) Wasser hat mit 1g / ml seine größte Dichte bei 4°C, die Dichte nimmt bei tieferen und bei höheren Temperatur ab - das Wasser dehnt sich also bei höheren und bei tieferen Temperaturen aus. |
| Da sich Wasser
beim Frieren ausdehnt
- kann es zu Frostaufbrüchen
kommen, wenn Wasser unter den Straßenbelag kommt.
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| Wasser hat eine sehr hohe
Wärmekapazität,
das heißt: Es ist viel Energie nötig um es zu erwärmen.
Daher eignet sich Wasser sehr gut zum Transport von Wärme. In Zentralheizungen
und bei der Fernwärmeversorgung verwendet man Wasser, da es die große
Menge an Wärme, die beim Erhitzen nötig ist, auch wieder abgeben
kann.
Vorkommen: Hauptsächlich als Salzwasser in den Meeren (enthält 3,6% Salze, ca. 2,7% NaCl), nur geringe Mengen (weniger als 3%) kommen als Süßwasser vor, ein kleiner Teil davon ist Grundwasser. Wasser und Lebewesen: Menschen (zu ca. 60%), Tiere und Pflanzen bestehen großteils aus Wasser, alle Lebensvorgänge finden in einer wässrigen Lösung statt - Wasser dient als Lösungsmittel und Transportmittel in Organismen. Der Mensch scheidet täglich ca. 2,5 l Wasser aus, davon 0,3 l über die Atemluft und 0,6 l über den Schweiß. Wasser und die Zivilisation: Wasser dient als Transportmittel (Schiffsverkehr, Kanalisation), als Lösungsmittel (Waschen, Reinigen, etc.) und wird dabei verschmutzt. |
| Der Wasserkreislauf |
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| Wasser verdampft überall auf der Erdoberfläche. Aus den Wolken fällt es als Regen wieder auf die Erde. Dabei kann es Stoffe aus der Luft herauslösen ("saurer Regen"). Beim Versickern im Boden wird es einerseits gereinigt, andrerseits können sich Stoffe im Wasser lösen. |
| Sowohl Regenwasser, als auch Flusswasser sickert in den Boden und sammelt sich als Grundwasser. Beim Versickern wird es gereinigt, es kann aber auch durch Rückstände aus der Landwirtschaft (Dünger, Spritzmittel, etc.) oder z.B. durch undichte Abwasserkanäle und undichte Mülldeponien verunreinigt werden. Aus dem Gestein lösen sich Mineralstoffe - die Wasserhärte. |
| Trinkwasseraufbereitung |
| Trinkwasser kommt großteils aus dem Grundwasser, zum Teil auch aus Quellwasser. In Ballungsräumen muss das Grundwasser gereinigt werden: | - durch Filtration
in Kies und Sandschichten
- durch Filtration mit Aktivkohle - durch Zusatz von Chlor - durch Zusatz von Ozon - durch Bestrahlung mit UV-Licht |
| Wasserhärte |
| Je nach Bodenbeschaffenheit lösen sich Mineralstoffe im Wasser. Im allgemeinen Sprachgebrauch werden diese Stoffe als "Kalk" bezeichnet, tatsächlich handelt es sich um mehrere verschiedene Stoffe, die sich teilweise beim Erhitzen abscheiden bzw. teilweise im Wasser gelöst bleiben: |
| permanente Wasserhärte (bleibt beim Erhitzen im Wasser) |
| "Gips" = Calziumsulfat = CaSO4 und Magnesiumsulfat = MgSO4 |
| temporäre Wasserhärte (scheidet sich beim Erhitzen ab)* |
| "Kalk" = Calziumhydrogencarbonat = Ca(HCO3)2 und Magnesiumhydrogencarbonat = Mg(HCO3)2 |
| * Ca(HCO3)2 => CaCO3+ H2O + CO2 (beim Erhitzen) |
| Wenn
das Wasser erhitzt wird, scheidet sich Kalk (CaCO3) und
MgCO3 ab.
Das passiert |
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im Teekessel
- im Boiler - im Dampfbügeleisen - in der Kaffeemaschine - in der Waschmaschine |
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| Wenn das Wasser verdunstet, dann bleiben alle im Wasser gelösten Salze übrig, also Kalk und Gips, etc. Das lässt sich beobachten, wenn |
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sich auf Gläsern "Kalkflecken" bilden.
- nach dem Duschen auf den Kacheln im Badezimmer "Kalkflecken" bleiben. - auf der Abwasch in der Küche "Kalkflecken" bleiben. - der Brausekopf der Dusche verkalkt oder - der Wasserstrahl beim Waschbecken immer dünner wird. |
| Da sich Kalk in Säuren
löst, kann man diesen Kalk mit Essig- oder Zitronensäure (gibt
es im Supermarkt, ist geruchlos und fest) sehr leicht lösen. Wenn
man sich einen Entkalker für die Kaffemaschine kauft, bekommt man
meist auch Zitronensäure - allerdings etwas teurer!
Lies einmal nach, welche Inhaltsstoffe auf den Badezimmerreiniger, Kloreiniger, Küchenreiniger oder Kaffemaschinen-Entkalker angegeben sind. Du wirst sehen: Alle diese Produkte enthalten Zitronensäure. Manche "biologische" Produkte enthalten Essigsäure. |
| Versuch |
| 1) Schraube den Kopf der
Brause im Badezimmer ab und lege ihn in ein Gefäß mit Essig.
Wenn Du genau schaust, wirst Du Gasbläschen sehen und wenn sich der
Kalk gelöst hat, sind die Löcher wieder größer und
die Wasserstrahlen wieder dicker.
2) Falls du einen Topf hast, in dem oft Wasser erhitzt wird (z.B. einen Teekessel), so wird am Boden (innen) ein mehr oder weniger dicker Kalkbelag sein. Wenn du darauf Essig, Zitronensaft, in Wasser gelöste Zitronensäure oder einen Kaffemaschinen-Entkalker gibst, löst sich der Kalk auf und es schäumt. Das Gas, das dabei entsteht ist Kohlendioxid. |
| Was ist gut und was ist schlecht an der Wasserhärte? |
| - Ohne
die Wasserhärte würde das Wasser nicht gut schmecken.
- Ohne Wasserhärte würden dem Körper Mineralstoffe fehlen (größere Mengen destilliertes Wasser sind schädlich). |
| - Die Wasserhärte
stört überall, wo Wasser erhitzt wird (siehe oben).
- Hartes Wasser führt beim Waschen zu einem höheren Waschmittelverbrauch. - Die Wasserhärte ist verantwortlich für einen höheren Chemikalieneinsatz beim Waschen von Wäsche und Geschirr. - Durch die Wasserhärte verkalken alle Wasserrohre. |
| Was kann man gegen die Wasserhärte tun? |
| Waschmittel enthalten
Stoffe, die die Wasserhärte binden. Früher waren das Phosphate,
diese sind jedoch nicht umweltfreundlich, daher verwendet man heute großteils
Stoffe, von denen man annimmt, dass sie der Umwelt nicht schaden.
Bei der Dosierung von Waschmitteln muss man sich nach der Wasserhärte des jeweiligen Wasserwerkes richten (schau einmal auf einer Waschmittelpackung nach und versuche beim Wasserwerk herauszubekommen, wie hoch die Wasserhärte in deiner Gemeinde ist). Geschirrspüler sind mit einem "Ionenaustauscher" ausgestattet, der den Kalk, etc. gegen Kochsalz austauscht (deswegen muss man in gewissen Abständen "Regeneriersalz" in den Geschirrspüler nachfüllen).Wenn das Kochsalz aufgebraucht ist, bleiben "Kalkflecken" auf den Gläsern. Boiler müssen in gewissen Abständen entkalkt werden um ihre Lebensdauer zu erhöhen, sonst werden sie - wenn sie nicht vorzeitig kaputt werden - irgendwann voll mit Kalk sein und es hat kein Wasser mehr Platz. Für Dampfbügeleisen verwendet man am besten destilliertesWasser, damit sie nicht verkalken. Kaffeemaschinen muss man von Zeit zu Zeit entkalken, da sonst die Rohre im Inneren durch den Kalk immer enger werden und die Zubereitung des Kaffees länger dauert (höherer Stromverbrauch!). |
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