Wasser - das besondere Element
Das Geheimnis der Wasserstruktur
Das Wassermolekül
Wasser, so lernten wir in der Schule, besteht aus zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffmolekül - und hat somit die chemische Formel H2O. Dabei sind die Wasserstoffmoleküle positiv geladen, das Sauerstoffmolekül ist negativ geladen - weshalb das Wassermolekül ein Dipol ist. Aufgrund dieser elektrischen Ladungen kommen die einzelnen Moleküle selten "alleine" vor, sondern können andere elektrisch geladene Atome und Moleküle anziehen und an sich binden - natürlich auch andere Wassermoleküle, über sogenannte Wasserstoffbrückenbindungen.
Sind mehrere Wassermoleküle miteinander verbunden, nennt man diese Cluster.
Diese Cluster können sehr unterschiedlich aufgebaut sein. Sind die Bindungen sehr "lose", ohne große Struktur, lösen sich diese sehr schnell wieder auf - die Wasserstoffbrücken werden in 1010-bis 1013-mal pro Sekunde gebrochen und wieder neu aufgebaut. Man spricht deshalb von "Flickerwasser" oder "Flatterwasser".
Andererseits kennen wir in der Natur auch klar geordnete und haltbare Anordnungen von Wassermolekülen - in Form von Schnee und Eis. Hier treten vorwiegend hexagonale Formen auf (Beispiele).
Gibt es solche Formen auch im flüssigen Zustand von Wasser?
Indizien für Struktur und Ordnung
In der Tat gibt es solche Wasserstrukturen auch in flüssigem Wasser - in der Natur und in allen Organismen. Dieses Geheimnis wurde erst in jüngster Vergangenheit weitgehend gelüftet.
Obwohl der Nobelpreisträger Albert Szent-Györgyi bereits 1948 die Bedeutung von strukturiertem Wasser - Wasser, deren Moleküle eine hohe Ordnung aufweisen - erkannte. Er stellte die Hypothese auf, dass Wasser in lebenden Organismen in zwei Zuständen existiert: in einem Grundzustand und in einem angeregten Zustand.
Ein Indiz, dass eine solche Ordnung existiert, lieferte z . B. Mae-Wan Ho, die ein Polarisationsmikroskop verwendete - eine Standardmethode, um Ordnung zu entdecken (z. B. in Mineralien).
Weitere Eigenschaften wurden entdeckt - z. B. dass solchermaßen geordnetes Wasser eine höhere Dichte aufweist und eine höhere Viskosität - oder Unterschiede in der Absorption von Licht, vor allem im Infrarot- und im UV-Bereich. Auch dass dieses Wasser stabiler ist - also seine molekularen Bewegungen eingeschränkter sind.
Über Verfahren wie MRI (Magnetic Resonance Imaging) wurden einige Unterschiede deutlich, beispielsweise die Bewegung der Moleküle an Oberflächen anders ist und eine chemische Veränderung aufweist..