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== Verwendung des Begriffs in der physikalischen Chemie ==

== Verwendung des Begriffs in der physikalischen Chemie ==

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 Tetraeder|tetraedrisch von vier weiteren Wasserteilchen umgeben sind.<ref>Lynn Yarris: [http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/PBD-water-controversy.html ''Curtain May be Closing on Scientific Water Controversy''], ResearchNews des Berkley Lab, 26. June 2006</ref><ref>Teresa Head-Gordon, Margaret E. Johnson: [http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/103/21/7973 ''Tetrahedral structure or chains for liquid water'']</ref>

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 derer die Wassermoleküle wie in festem Eis Tetraeder|tetraedrisch von vier weiteren Wasserteilchen umgeben sind.<ref>Lynn Yarris: [http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/PBD-water-controversy.html ''Curtain May be Closing on Scientific Water Controversy''], ResearchNews des Berkley Lab, 26. June 2006</ref><ref>Teresa Head-Gordon, Margaret E. Johnson: [http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/103/21/7973 ''Tetrahedral structure or chains for liquid water'']</ref>

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<sup>-12</sub> Sekunden).<ref>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</ref>

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<sup>-12</sub> Sekunden).<ref>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</ref>