Rätsel Wasser

Wasser bedeckt etwa 70 Prozent der Erdoberfläche und doch ist flüssiges Wasser eher eine Rarität. Im Weltall sucht man es bislang vergebens. Je nach Druck und Temperatur kann es auch fest oder gasförmig sein und ist über einer kritischen Temperatur keinem Aggregatzustand mehr zuzuordnen. Allein Eis liegt in zehn verschiedenen Formen vor, wie Forscher jetzt herausfanden.

Im Zusammenspiel von Experiment und Computersimulation kommen Chemiker jetzt hinter die Vielfalt seiner Fähigkeiten: So beeinflusst Wasser die Aktivität der Proteine und greift damit sogar in die Biosynthese ein. Im täglichen Leben kommt Wasser in allen drei Aggregatzuständen vor: als Festkörper zum Beispiel im Tiefkühlschrank, als Flüssigkeit im Trinkglas und als Gas im Dampfkochtopf. Nur wenn flüssiges Wasser vorhanden ist, kann sich eine belebte Natur entwickeln.

„Es ist wohl ausgemacht, dass nächst dem Wasser, das Leben das Beste ist, was der Mensch hat…“, schreibt Georg Christoph Lichtenberg (1742 – 1799) in seinen berühmten Sudelbüchern. Tatsächlich besteht der Mensch zu mehr als zwei Dritteln aus Wasser. Es ist nicht nur Lösungsmittel für viele Stoffe, sondern wirkt aktiv an biomolekularen Prozessen mit. Will man diese Funktionen verstehen, muss man die Eigenschaften des Wassers auch über weite Temperatur- und Druckbereiche kennen.

Bis vor rund zehn Jahren wurde die Beschäftigung mit den Eigenschaften des überkritischen Wassers als „exotisches“ Forschungsgebiet abgetan. Heute wird – trotz der mit der Erzeugung hoher Temperaturen und hoher Drücke verbundenen, enormen technischen Schwierigkeiten – überkritisches Wasser als Lösungsmittel bei neuartigen Verfahren zur Vernichtung hochtoxischer Chemikalien genutzt.

ChemieRUBIN/H. Weingärtner, D. Marx
Stand: 07.01.2005