Anhang H

Warum ist Wasser blau?

Der Haupteinwand gegen die Zweikomponententheorie des natürlichen flüssigen und gasförmigen Wassers waren die Leitfähigkeitsmessungen von KOHLRAUSCH an sechsfach destilliertem ultrareinem Wasser, die unter der Annahme, daß die Ionen des Wassers in reiner nackter Form vorliegen, durchgeführt wurden. Aus der Leitfähigkeit heraus wurde die entsprechende Wasserstoffionenkonzentration festgelegt. Man kann sie in jedem Lehrbuch der Chemie nachschlagen, denn der PH-Wert ist eine der wichtigsten Größen in der Naturwissenschaft des Wassers.
Die Voraussetzung, die oben genannt wurde, gilt aber auf keinen Fall. Die Ionen sind wesentlich häufiger, denn gemäß der alten Theorie müßten die Abstände zwischen den sehr seltenen Ionen so groß sein, daß sogar ein Virus oder Mycoblast dazwischen passen würde. Außerdem kann man auch an die wesentlich kleineren Eiweißmoleküle denken, von denen mehrere in die Lücken paßten. Welchen PH-Wert müßten diese haben??? Der PH-Wert ist überall gleichmäßig vertreten, denn es sind laut Zweikomponententheorie durch den H+...OH- Komplex wesentlich mehr allerdings maskierte Ionen vorhanden.
Das Problem, warum sich die Ionen nicht sofort wieder zum Normalwasser vereinigen, kann von der Oberflächenspannungstheorie, die in meinem Buch präsentiert wurde, leicht erklärt werden. Oberflächenspannung wirkt rein tangential und zieht die H+...OH- Ionen auseinander, so daß sich erst viele sammeln müssen, um sich wieder vereinigen zu können. Dabei tritt eine Mikrophaseneximplosion auf, die u.a. blaue Lichtblitze aus-sendet und außerdem die Brownsche Pollenbewegung auslösen kann.
Diese Oberflächenmembran des Wassers aus H+...OH- ist hydrophob und sehr stabil. Sie verhält sich trotz der Ionen wie ein chemisch träges Fett. Wie kommt das? Das Auseinanderziehen durch die Oberflächenspannung ist wohl ausreichend, um die physikalische Stabilität befriedigend zu erklären, aber die chemische Trägheit muß ebenfalls plausibel gemacht werden.
Da fällt mir gleich der Herr Kekulé und sein mesomerer Benzolring ein, der die Chemie der damaligen Zeit revolutionierte. Die Aromatenchemie ist die bedeutendste und verwaltet die weitaus meisten Verbindungen. Durch die Mesomerie ist der Benzolring mit seinen normalerweise reaktionsfreudigen Doppelbindungen wider alle Erwartungen chemisch sehr träge ähnlich dem H+...OH- in der Wasseroberfläche. Nur daß dort wesentlich mehr Atome und Moleküle sich in der Oberfläche aneinander ketten als die sechs im Benzolring. So liegt es sehr nahe, dem H+...OH- auch eine Art Mesomerie zuzuschreiben.
Dazu habe ich einen experimentellen Beweis in der Literatur gefunden. Das natürliche Wasser hat in flüssiger und Dampfform eine BLAUE Eigenfarbe. Diese ist nicht nur im Spektralfotometer auszumachen, sondern man kann sie überall in der Natur beobachten. Die Eigenfarbe liegt an der spektralen Absorption im Bereich um 750, 680 und 605 Nanometern Wellenlänge und wesentlich schwächer auch in anderen Spektralbereichen. Schweres Wasser zeigt diese Absorption erst bei 1000 nm und erscheint so dem menschlichen Auge als farblos.
Diese Absorption im genannten Bereich kann eindeutig nur dem OH- Ion zugeordnet werden. Es muß eine mesomere Schwingung haben, die zu einem ständigen Springen eines Elektrons führt, was eine Absorption hervorruft. Da aber laut Kohlrausch und der Schulphysik die OH- Ionen extrem selten sind und außerdem vereinzelt, dürfte laut dieser Theorie keine vor allem so starke Eigenfarbe oder Absorption des Wassers vorliegen. Die Zweikomponententheorie im Verein mit der Erklärung der Oberflächenspannung und chemischen sowie physikalischen Stabilität des H+...OH- hat hiermit keine Schwierigkeiten. Somit dürfte der Haupteinwand, daß die beiden Ionen ja extrem selten seien, nicht weiter stichhaltig erscheinen.
Die Eigenfarbe des Wassers ist auch im Zusammenhang mit der Photosynthesetheorie sehr interessant. Das normale Chlorophyll zeigt vor allem bei 680 Nanometern fast 100prozentige Fluoreszenz. Ausnahmen sind die verschiedensten Bakterienchlorophylle. Warum hat sich das Leben hauptsächlich diesen Bereich ausgesucht? Der Hauptenergiestrom der Sonne liegt im grünen Bereich und das Chlorophyll hat ausgerechnet diese Farbe. Das ist ganz einfach zu erklären. Die Fluoreszenz des Chlorophylls aktiviert das OH- Ion des Wassers, das damit am wirtschaftlichsten in diesem Bereich abgespalten werden kann. Die Hauptabsorption um 750 Nanometer kann nicht genutzt werden, weil gemäß Woodeffekt das infrarote bekannter Weise vom dichten Wasser zurück gestrahlt oder reflektiert wird. Die 680 Nanometer sind das Optimum aus Reichweite und Intensität. Wegen des Woodeffektes gibt es auch keine Augen, die im infraroten Bereich arbeiten, was für Nachttiere ideal wäre.
Die grüne Farbe des Chlorophylls wurde deshalb gewählt, um auch den im Schatten liegenden Bereichen noch etwas Licht zukommen zu lassen und das ist im grünen Maximum des Sonnenspektrums am besten zu entbehren, weil zur Mittagsstunde oft eine viel zu starke Sonneneinstrahlung herrscht, die auf breite Schultern verteilt werden muß, da einzelne Blätter oder Chloroplasten das nicht verkraften könnten, wenn sie alle Energie verarbeiten müßten.
Wer hat noch etwas gegen die Zweikomponententheorie einzuwenden? Mit jedem Gegner wag ich's, den ich kann sehen und ins Auge fassen, der selbst voll Mut auch mir den Mut entflammt.

Literatur

[1] Charles L. Braun and Sergei N. Smirnov
Why is Water Blue? Journal of Chemical Education 70 (8) (1993) S. 612-614