Wasser: Eigenschaften, Härte, biologische Bedeutung & Kontamination

Physikalische Eigenschaften des Wassers

Die ungewöhnlich hohen Koch- und Schmelzpunkte im Vergleich zu denen seiner Familie sind auf die Existenz von Wasserstoffbrückenbindungen zurückzuführen. Die Dichte von Wasser steigt zwischen 0 und 4 °C; zwischen 5 und 100 °C sinkt sie. Die Wärmekapazität des Wassers ist hoch. Hohe Werte der Wärmekapazität und latente Wärme des Schmelzens und Verdampfens (q = Masse * spezifische Wärmekapazität * Temperaturänderung; latente Wärme = Wärmebedarf, um einen Zustand in einen anderen zu überführen, ohne die Temperatur zu erhöhen). Verdampfungswärme = 539,5 cal/g, Schmelzwärme = 79,7 cal/g. Grundwasserleiter haben eine stark stabilisierende Wirkung auf das Klima als thermische Regulatoren. Wenn Wasser gefriert, erhöht sich das Volumen, wodurch die Dichte geringer ist als im flüssigen Zustand, sodass Eis auf der Oberfläche schwimmt und das Leben im Wasser ermöglicht wird.

Hartes Wasser

Hartes Wasser enthält erhebliche Mengen an gelösten Calcium- und Magnesiumverbindungen, die mit Seife schwerlösliche Verbindungen bilden. Es gibt zwei Arten von Härte: temporäre Härte, die durch Calcium- und Magnesiumbicarbonate verursacht wird, die durch Erhitzen ausgefällt werden können; und permanente Härte, die durch Calcium- und Magnesiumsalze verursacht wird und die Zugabe einer Chemikalie (NaCO3) oder Ionenaustauscher erfordert, um sie zu beseitigen.

Biologische Eigenschaften des Wassers

Wasser ist das beste Lösungsmittel für Nährstoffe und dient somit als Transportmittel dieser Stoffe im Körper. Alle Stoffwechselreaktionen finden in seiner Gegenwart statt. Aufgrund seiner hohen Oberflächenspannung ermöglicht es dem Zytoplasma der Zellen eine Bewegung. Es ist ein Temperaturregler, der den Körper vor plötzlichen Temperaturschwankungen schützt.

Physikalische Parameter der Wasserverschmutzung

Reines Wasser enthält keine Verunreinigungen, aber Indikatoren für Verschmutzung sind: Farbe, Geruch, Geschmack, Trübung, Feststoffe, Temperatur, pH-Wert, Leitfähigkeit.

Mikroorganismen als Parameter für Kontamination

BSB (Biologischer Sauerstoffbedarf) wird verwendet, um eine Vorstellung von der Menge an biologisch abbaubaren Mikroorganismen zu erhalten. Er wird durch die Messung des Rückgangs des gelösten Sauerstoffs im Wasser nach Inkubation der Probe berechnet. CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf) misst die Menge an organischen und anorganischen chemisch oxidierbaren Stoffen im Wasser. Diese Messung wird durch die Oxidation der Probe mit K2Cr2O7 in saurer Lösung und unter Zugabe von Katalysatoren durchgeführt, um Störungen durch halogenierte Verbindungen zu verhindern. TOC (Total Organic Carbon) wird durch katalytische Verbrennung der Probe bei hoher Temperatur bestimmt, wobei der Kohlenstoff in CO2 umgewandelt wird.

Schwefelkreislauf

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