Quiz um´s Wasser

Quiz ist in. Bei der hektischen Suche nach Quizfragen bedient man sich auch des Wassers. So kann man im Buch mit dem zweideutigen Titel "Wissen für Millionen" [29] folgende Frage lesen:

Bei welcher Temperatur hat Wasser seine größte Ausdehnung?
a) 0 °C     b) -4 °C     c) 100 °C     d) -273 °C     e) über 100 °C

Das Buch gibt als richtige Antwort b. Das ist schlicht falsch.

Hier vermischt sich so einiges! Da hat der Frage-Redakteur irgendwann mal gehört, dass Wasser im festen Aggregatzustand, also als Eis, etwa 10 % mehr Volumen hat als die gleiche Menge an flüssigem Wasser. Mit den 4 °C setzt er einen Distraktor, also einen gedanklichen Störfaktor. Denn er hat vielleicht schon mal gehört: Bei 4 °C (egal ob plus oder minus...) hat flüssiges Wasser das geringste Volumen. Und vielleicht denkt er, wie es auch kleine Kinder tun, dass verdampfendes Wasser aus der Welt verschwindet, also kein Wasser mehr ist.

Richtig ist natürlich: Der Stoff Wasser hat oberhalb seines Siedepunkts 100 °C in seiner Form als Wasserdampf die größte Ausdehnung! Wenn wir stark vereinfachend annehmen, dass Wasserdampf auch bei 200 °C ein ideales Gas sei, dann hat 1 Mol Wasser (das sind 18 g) zum Beispiel bei 200 °C das Volumen:

Dagegen beträgt das Volumen von 1 mol Wasser in der Form von Eis nur etwa 20 mL. Das ist ein Unterschied von circa 1:2000!
Bei 100 °C gilt übrigens die Faustregel, dass der Wasserdampf das 1700fache des Volumens der gleichen Menge an flüssigem Wasser einnimmt.

Auf dieser großen Volumenzunahme beruht letztlich auch der Antrieb von Dampfmaschinen und von Lokomotiven.


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Literatur


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Letzte Überarbeitung: 30. April 2010, Dagmar Wiechoczek