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Wasser Durchsichtiges Nass

Hier schauen wir uns Wasser genauer an: Wir klären, woraus es genau besteht, warum es durchsichtig ist und was passiert, wenn es sehr heiß oder sehr kalt wird.

Author: Börni Schulz und Simone Wichert

Published at: 22-3-2023

Wasser läuft aus einem Wasserhahn in ein Glas.  | Bild: dpa-Bildfunk/Lino Mirgeler

H2O - Das Wassermolekül

Alles auf der Welt ist aus verschiedenen kleinen Bausteinen zusammengesetzt. Diese kleinen Bausteine nennt man Moleküle. Alle Moleküle haben die Eigenschaft, dass sie in sich schwingen. Wie eine Gitarrensaite, die ständig ein ganz kleines bisschen angezupft wird.

Die Moleküle, aus denen Wasser besteht, werden H2O genannt. Sie bestehen aus zwei Wasserstoffatomen (H) und einem Sauerstoffatom (O). Wassermoleküle fließen ständig aneinander vorbei, verbinden sich nicht fest miteinander und bleiben doch zusammen. Nur wenn ihnen zu heiß wird, dann verdampfen sie, und wenn ihnen zu kalt wird, erstarren sie und werden zu Eis.

Warum ist Wasser durchsichtig?

Licht schwingt sich durch Wasser.

Wassermoleküle haben noch eine andere Eigenschaft. Normales sichtbares Licht, also zum Beispiel Sonnenlicht, kann durch Wasser hindurchscheinen. Der Lichtstrahl schwingt sich elegant an den Wassermolekülen vorbei.

Die Schwingung des Lichtstrahls passt mit der Schwingung der Wassermoleküle zusammen, deswegen kann das Licht ungehindert an den Wassermolekülen vorbei. Wasser ist also durchsichtig, weil die Lichtwellen durchs Wasser hindurch können. Das ist etwas Besonderes, weil nur wenige Moleküle diese Eigenschaft haben. Glas ist ja auch durchsichtig. Die meisten Moleküle aber, denen wir auf der Erde begegnen, sind es nicht.

Die richtige Schwinung bringt den Durchblick

Die Moleküle, aus denen ein Metallblech besteht, lassen die Lichtwellen nicht durch. Ein Stück Kohle auch nicht - Kohlemoleküle sind absolut lichtundurchlässig. Das kommt daher, dass diese Moleküle nicht die richtige Schwingung haben, um den Lichtstrahl vorbeizulassen. Ein Lichtstrahl, der auf Kohlemoleküle trifft, prallt gegen sie und kommt nicht durch. Wie ein Schlüssel, der nicht ins Schloss passt.

Bei Wasser ist das anders, die Lichtwellen passen genau zu den Schwingungen der Wassermoleküle und schwingen einfach daran vorbei. Das macht, dass Wasser für unsere Augen durchsichtig ist.

Wasser: mal fest, mal flüssig und mal gasförmig

Wasser kann fest sein, flüssig und gasförmig: Im Sommer magst du gerne Eiswürfel im Getränk; drehst du den Wasserhahn auf, fließt das Wasser heraus und wenn du Wasser kochst, steigt Wasserdampf auf. Diese unterschiedlichen Zustände nennt man Aggregatzustände.

Die meisten Stoffe und Materialien können mehrere unterschiedliche Aggregatzustände einnehmen. Diese hängen davon ab, wie diese Stoffe selbst beschaffen sind, aber auch davon, welche Umgebungstemperatur herrscht oder auch welcher Druck.

Und so wechselt Wasser seinen Aggregatzustand:

Wasser in Eisform muss schmelzen, um flüssig zu werden, und kochen oder sieden, um als Gas, also Wasserdampf in die Luft zu steigen.

Wasserdampf kondensiert (beispielsweise an Fensterscheiben) und wird so wieder zu Wasser. Dieses friert, also erstarrt zu Eis.


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