Wassercluster

Wassercluster sind instabile, meist kurzlebige Zusammenschlüsse von Wassermolekülen zu größeren Molekülverbünden.^[1][2]

Verwendung des Begriffs in der physikalischen Chemie

Verkettung der Wassermoleküle über Wasserstoffbrückenbindungen zu Clustern

Die Annahme einer Existenz dieser Objekte beruht auf der bekannten Anomalie des Wassers. Wasser hat einen für seine Molekülmasse ungewöhnlich hohen Schmelz- und Siedepunkt, der mit den, im Vergleich zu anderen intermolekularen Kräften, sehr starken Wasserstoffbrückenbindungen erklärt wird. Durch sie werden die Wassermoleküle verbunden, was zu Eigenschaften führt, die meist nur wesentlich schwerere Substanzen besitzen. Nach Strukturuntersuchungen der University of California von 2006 bilden sich dabei auch in flüssigem Wasser kurzfristig lange Ketten und Ringe, innerhalb der die Wassermoleküle wie in festem Eis tetraedrisch von vier weiteren Wasserteilchen umgeben sind.^[3][4]

Die Dichteanomalie, dass Wasser nämlich bei Abkühlung von 3,98 °C bis zum Gefrierpunkt seine Dichte verringert, wird ebenfalls mit einer einsetzenden Bildung kristallartiger Strukturen erklärt. Allerdings sind die genannten Gebilde instabil und keinesfalls fest gefügte Molekülverbünde. Bei den Wassermolekülen, die durch Wasserstoffbrückenbindungen aneinander gebunden sind, herrscht eine ständige Fluktuation. Die Lebensdauer einer Wasserstoffbrückenbindung liegt dabei typischerweise im Bereich von 1-20 ps (ps = Pikosekunde = 10^-12 Sekunden).^[5]

Verwendung des Begriffs in der Esoterik

Wassercluster werden in der Esoterik und in Wasserbelebungs-Anlagen (siehe Belebtes Wasser) als Träger von nicht näher bestimmten Informationen bezeichnet. Der wohl bekannteste Vertreter dieser Theorien ist der Japaner Masaru Emoto. Er behauptet, dass Wasser zum Beispiel durch Musik vermittelte Emotionen speichere und man dieses an den Strukturen von Schnee- und Eiskristallen erkennen könne. Auch für die angebliche Übertragung von Informationen im Wasser bei der Homöopathie sollen Wassercluster verantwortlich sein – ein Hauptverfechter dieser umstrittenen These war der französische Immunologe Jacques Benveniste.^[6]

Die Hersteller von Belebungsanlagen und „behandeltem“ Wasser sind mit diesen Behauptungen dem Vorwurf der Scharlatanerie ausgesetzt. Es konnte bisher nicht nachgewiesen werden, dass trotz der Fluktuation und der Instabilität der Strukturen im flüssigen Wasser, eine Informationsspeicherung in Wasserclustern möglich ist.^[7][8] Aufgrund der in flüssigem Wasser sehr effizienten Energieumverteilungsprozesse geht eine mutmaßlich im Wasserstoffbrückennetzwerk gespeicherte Information bereits nach nur rund 50 Femtosekunden (fs) verloren.^[9] Die genannten Methoden (Sprudeln, Verwirbeln, Nähe zu „Informationsträgern“ wie Wasser, Kristalle oder Keramik, Durchleitung durch besondere Metallrohre) lassen darüber hinaus keinen Ansatz erkennen, wie Wasser dadurch die genannten Eigenschaften erhalten soll.

Einzelnachweise

1. ↑ Erstmals Wasserdimere in der Atmosphäre nachgewiesen, Ruperto Carola, Ausgabe 03/2003.
2. ↑ A. Geiger, I. Brovchenko, D. Paschek / Ralf Ludwig: Molekulare Eigenschaften und Funktion des Wassers, Molekulare Cluster und Flüssigkeiten, UNIREPORT Sonderheft Chemiedozententagung 2004, Universität Dortmund.
3. ↑ Lynn Yarris: Curtain May be Closing on Scientific Water Controversy, ResearchNews des Berkley Lab, 26. June 2006
4. ↑ Teresa Head-Gordon, Margaret E. Johnson: Tetrahedral structure or chains for liquid water
5. ↑ F.N. Keutsch und R.J. Saykally: Water clusters: Untangling the mysteries of the liquid, one molecule at a time In: Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 2001:98:10533-10540. doi:10.1073/pnas.191266498
6. ↑ Thomas, Y.: The history of the Memory of Water. In: Homeopathy. 96, Nr. 3, 2007, S. 151-157. PMID 17678810.
7. ↑ A gentle introduction to the structure of water: How chemists think about water
8. ↑ Teixeira, J.: Can water possibly have a memory? A sceptical view. In: Homeopathy. 96, Nr. 3, 2007, S. 158-163. PMID 17678811. (Der Artikel kann hier nachgelesen werden)
9. ↑ Cowan M. L. et al.: Ultrafast memory loss and energy redistribution in the hydrogen bond network of liquid H2O. In: Nature. 434, Nr. 7030, 2005, S. 199-202. PMID 15758995.

Weblinks

• http://www.chem1.com/CQ/clusqk.html – Scharlatanerie mit Wasserclustern (engl.)