Exotische Aggregatzustände von Wasser

Beitrag von **SchrödingersCAT** » 5. Jun 2007, 12:08

Exotische Aggregatzustände von Wasser

Bisher bekannt waren mir die 3 üblichen Aggregatszustände
von Wasser. Wasserdampf - flüssiges Wasser - Eis.

Ein 4. Aggregatszustand bei sehr hohen Temperaturen und/oder bei sehr hohem Druck ist bei Gasen bekannt, dabei entsteht
Plasma. Dabei entstehen neue Materialeigenschaften.

Ein 5. Aggregatszusand, bei dem die Materie dem absoluten
Nullpunkt nahekommt, wird als Bose-Einstein-Kondensat bezeichnet.

Dieser 5. Aggregatzustand wurde von Satyendra Nath Bose und Albert Einstein bereits im Jahre 1925 vorausgesagt. Eric Cornell, Carl Wiemann und Wolfgang Kettele erhielten für den experimentelle Nachweis im Jahre 1995 dafür den Nobelpreis im Jahr 2001.

2003 wurde von Forschern der Universität Colorado ein weiteres Kondensat nahe dem absoluten Nullpunkt hergestellt. Ob dieses Kondensat aus Fermionen einen 6. Aggregatzustand darstellt oder eine Variante des 5. bildet, ist noch nicht geklärt.

In diesem Artikel

http://www.scinexx.de/index.php?cmd=wis ... 2007-05-16

über den vor kurzem gefundenen "Wasserplaneten" wird von "heissem Eis" berichtet und von mehr als einem Dutzend fester Aggregatszustände von Wasser.

Wisst ihr etwas über diese Aggregatszustände?
Und treffen die Aggregatszustände 4 - 5 auch auf Wasser zu?

Liebe Grüße CAT

Beitrag von **Maclane** » 5. Jun 2007, 12:24

Na ich vermute mal, "Wasser-Plasma" gibt es nicht. Denn um Moleküle zu bilden, brauchen die Atome ja freie Elektronen, aber im Plasma haben die Atome keine Elektronen mehr, sie sind vollständig ionisiert.

Über die anderen Sachen weiß ich leider nix (oder nicht viel).

Gruss Mac

Beitrag von **SchrödingersCAT** » 5. Jun 2007, 13:06

Ja. stimmt..ich dachte auchnicht in erster Linie an Wasserdampfplasma..das würde sich sicher vorher in Sauerstoff und Wasserstoff trennen, und das macht dann wahrscheinlich "bumm" bevor es Plasma wird

(Aber so ein fast an den absoluten Nullpunkt heruntergekühltes Eiswürfelchen
würde eventuell die Barkeeperszene enorm bereichern...

Beitrag von **breaker** » 5. Jun 2007, 17:06

Siehe hierzu:
http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v= ... =020512.rm

Beitrag von **Len** » 5. Jun 2007, 20:57

Noch ein Link:

http://www.ruhr-uni-bochum.de/pressemit ... 00272.html

Beitrag von **SchrödingersCAT** » 6. Jun 2007, 21:36

Danke Len, das ist ein sehr interessanter Link.

Breaker, dein Link geht bei mir leider nicht.

Beitrag von **breaker** » 8. Jun 2007, 00:09

Das Problem scheints öfters zu geben.
Das ist eben eine Sendung von Prof. Lesch, zu finden auf http://www.br-online.de/alpha/centauri/ (30.05.07).

Beitrag von **gravi** » 9. Jun 2007, 20:15

Einen interessanten Zustand dürfte es dann auch geben, wenn man das Eis richtig kalt macht, so ganz knapp um den absoluten Nullpunkt herum.

Dann nämlich wird sich wohl ein Bose-Einsteinkondensat einstellen. Oder liege ich damit daneben?

Gruß
gravi

Beitrag von **SchrödingersCAT** » 13. Jun 2007, 22:19

Damit liegst du vollkommen richtig.

Folgende Aggregatszustände (nicht nur von Wasser) habe ich nun herausgefunden:

1. flüssiges Wasser
2. Wasserdampf (Nassdampf, Heißdampf, überkritisches Wasser)
3. Eis: Bei Normaldruck und Temperaturen unter 0 Grad Celsius entstanden wird es auch als "Eis Eins" oder "Eis-Ih" bezeichnet. ("h" steht für die hexagonale Kristallstruktur).Es wird aus intakten H2O Molekülen aufgebautund gehört zu den
„molekularen Eisformen“.

4. Plasma:(auch der 4. Aggregatszustand genannt) http://www.mikroökonomie.de/Plasma_(Physik).html
Ab ca. 10 000 000 Grad C (oder vielleicht schon früher?) zerfällt Wasser in seine beiden Elemente und kann sich nicht mehr zu Wasser zurückverwandeln. Man erhält freie, negativ geladene Elektronen und positiv geladene Ionen.
Plasma ist in der Regel elektrisch sehr leitfähig und durch Magnetfelder leicht beeinflussbar. Plasmazustände finden sich oft in unserer Umwelt, ohne dass wir sie direkt wahrnehmen. So bilden Kerzenflammen oder Gewitterblitze teilweise Plasmazustände aus. Im Universum sind sie sehr häufig anzutreffen. Plasmen finden sich in den Sternen, beispielsweise im Inneren unserer Sonne, oder im Inneren von Planeten. 99% aller Materie des Universums besteht aus Plasma, da die Sonne und die Sterne aus hauptsächlich diesem bestehen.

Im Labor werden Plasmazustände durch starke Stromentladungen, durch die Verwendung von Laserstrahlen oder durch den Beschuss von Materie mit Schwerionenstrahlungen erzeugt.

5. Der 5. Aggregatszustand von Wasser: die Hollandtomate

6. Wasserglas: bezeichnet glasartig erstarrtes und damit amorphes Eis, das wie eine Flüssigkeit erscheint, nur können sich die Moleküle darin nicht gegeneinander verschieben. In gefrorenem Zustand ähneln die Eigenschaften von Wasser denen von Keramiken. Es ist hart und spröde. Üblicherweise kristallisiert es, unter besonderen Bedingungen kann es aber auch glasartig erstarren. Physiker in Kanada entdeckten dies etwa 1985, als sie bei minus 200 Grad Celsius Druck auf einen Eisklotz ausübten. Mittlerweile sind drei Glaswässer bekannt, zwei sehr dichte und eines mit einer Dichte kleiner 1 g/cm³.
http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserglas_%28Wasser%29

7. „Eis VII“ entsteht unter sehr hohem Druck in einer Diamantstempelzelle. Auf etwa 100 °C erhitztes Wasser gefriert bei einem Druck von etwa 100 Kilobar zu Eis. Dabei entsteht eine Eis-Modifikation, die als Eis-VII bezeichnet wird.

8: Legierung: Ein Forscherteam aus den USA und Taiwan, verwandelte Eis in eine Legierung Die Wissenschaftler rund um Wendy Mao setzten H2O einem Druck von über 15 Gigapascal aus (das ist das 150.000-fache des Atmosphärendrucks) und beschossen es währenddessen mit mittelhochenergetischer Röntgenstrahlung (rund 10 keV)

Der entstandene Stoff stellte sich als erstaunlich stabiler, kristalliner Festkörper heraus, solange der Druck nicht nachließ. Bei unter einem Gigapascal lösten sich allmählich Gasblasen mit Sauerstoff-Wasserstoff-Gemisch aus ihm, während sich die Legierung bei Temperaturen über 700 Kelvin allmählich in Eis-VII verwandelte.

9.BEC - Bose-Einstein-Kondensat: ultrakalt - superfluid- flüssig -Wellengitter /supersolid-fest
http://www.heise.de/tp/r4/artikel/18/18250/1.html

Vorausgesagt von Satyendra Nath Bose und Albert Einstein bereits im Jahre 1925. Der experimentelle Nachweis erfolgte im Jahre 1995 durch Eric Cornell, Carl Wiemann und Wolfgang Kettele, die im Jahre 2001 dafür den Nobelpreis erhielten.

Der Physiker Anthony Leggett erhielt für die Erklärung der suprafluiden Phase des Heliums 3 bei 0,0026 Kelvin im Jahr 2003 den Physiknobelpreis .
Ein Wissenschaftlerteam der Universität Colorado stellte 2003 ein weiteres Kondensat nahe dem absoluten Nullpunkt her. Ob das Fermionen-Kondensat einen sechsten Aggregatzustand oder nur eine Variante des fünften darstellt, ist noch nicht geklärt.

10. Eis X: Im "Eis X" wissen die Wasserstoffatome gewissermaßen nicht mehr, zu welchem Sauerstoffatom sie gehören. Eis X ist elektrisch leitfähig und eine sehr dynamische Form von
Eis, das sich nicht mehr an die berühmten statischen „Eisregeln“
von Linus Pauling hält.

11. Mott-Insulator-Zustand: ultrakalt - Teilchengitter
http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumen ... ri0201.htm

falls ihr noch mehr findet...immer her damit

ich will alle mindestens 12 bekannten exotischen Zustände von Wasser rauskriegen.

LG CAT

funfood · Beitrag von **funfood** » 13. Jun 2007, 22:25

Du hast dir da verdammt viel Sucharbeit gemacht! Respekt und danke für den Fl(eis)s!

Heiko, hoch Achtung zollend

Beitrag von **gravi** » 14. Jun 2007, 18:03

Ja, herzlichen Dank für Deinen Einsatz, liebe Cat!

Der Zustand der Hollandtomate gefällt mir fast am besten...

Übrigens Als Wasserglas bezeichnet der Chemiker eine Verbindung, Natrium- oder Kaliumsilikat. Dann einfach als Natron- oder Kaliwasserglas benannt.

Dieses Zeug wird z.B. in feuchte Wände eingespritzt und dichtet sie gegen drückendes Wasser ab.

Netten Gruß
gravi