(Manki Kim/Unsplash) Gibt es eine „vierte Phase des Wassers“? Von Zeit zu Zeit werden Sie vielleicht Leute sehen, die über die gesundheitlichen Vorteile von sogenanntem hexagonalem Wasser, strukturiertem Wasser oder Sperrzonenwasser (EZ) sprechen.
Vor ein paar Wochen war Kourtney Kardashians Poosh-Website spritzend ein „strukturierter Wasserfilter“ im Wert von 2.500 US-Dollar. Letztes Wochenende sogar Australiens Sydney Morning Herald mischte sich ein und veröffentlichte eine inzwischen gelöschte Geschichte über die Vorzüge von „strukturiertem Wasser“.
Was ist denn los?
Als Chemieprofessor kann ich Ihnen sagen, dass „EZ-Wasser“ Unsinn ist. Aber lassen Sie uns darüber reden, was es sein soll und wie es funktionieren soll.
Was ist EZ-Wasser?
EZ-Wasser hat seinen Ursprung in Beobachtungen von Gerald Pollack , Professor für Bioingenieurwesen an der University of Washington. Er untersuchte das Verhalten von Wasser in der Nähe von „hydrophilen“ Oberflächen, die aus Materialien bestehen, die Wasser sehr stark anziehen.
Pollack fand heraus, dass Wasser Objekte wie Mikrokügelchen aus Kunststoff, Salz und sogar Farbstoffmoleküle aus der Region in der Nähe einer sehr hydrophilen Oberfläche verdrängt.
Pollacks Erklärung für dieses Verhalten ist, dass sich die Struktur des Wassers in der „Sperrzone“ verändert.
Während Wassermoleküle aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom bestehen (mit der bekannten Formel H₂O), glaubt Pollack, dass EZ-Wasser ein zusätzliches Wasserstoffatom und ein zusätzliches Sauerstoffatom hat (Formel H₃O₂). Diese Veränderung führt angeblich zu einer negativen elektrischen Ladung und einer geschichteten hexagonalen Netzwerkanordnung von Atomen im Wasser.
In den Zellen des menschlichen Körpers gibt es hydrophile Oberflächen, weshalb einige argumentiert haben, dass EZ-Wasser „natürlicher“ sei als gewöhnliches Wasser und daher vielfältige gesundheitliche Vorteile haben müsse.
Schwache gesundheitsbezogene Angaben
Das jetzt gelöschte Sydney Morning Herald Artikel interviewte einen angeblichen Experten für Wasserstrukturwissenschaften namens Rob Gourlay.
Er macht viele allgemeine Behauptungen über strukturiertes Wasser geltend: Es sei natürlicher, habe eine negative elektrische Ladung, fließe schneller in unsere Zellen als normales Wasser und habe viele andere angebliche gesundheitliche Vorteile.
Obwohl der Artikel es nicht erwähnte, ergab eine schnelle Suche die Berufsbezeichnung von Robert Gourlay „Chefwissenschaftler“ einer Firma namens Phi'on , das Geräte zur Wasserstrukturierung verkauft.
Vom Plausiblen zum Absurden
Werfen wir einen Blick auf diese Behauptungen. Einige davon sind plausibel, während andere absurd sind.
Wir wissen, dass sich Wasser in der Nähe einer Grenzfläche zu einer anderen Substanz anders verhält, da es nicht mehr nur mit anderen Wassermolekülen interagiert. Die Oberflächenspannung ist ein bekanntes Beispiel für dieses Phänomen.
Wir wissen auch, dass sich Wasser anders verhält, wenn es auf sehr kleinem Raum, im Maßstab von Milliardstel Metern, eingeschlossen ist.
Daher gibt es keinen besonderen Grund, Pollacks experimentellen Erkenntnissen über das Verhalten von Wasser in der „Sperrzone“ sofort skeptisch gegenüberzustehen. Sie sind in der Tat interessant und viele Aspekte wurden reproduziert.
Aber Pollacks Erklärungen für das Verhalten entbehren jeder Grundlage.
Folgen Sie den Atomen
Wenn sich Wasser irgendwie in eine H₃O₂-Form umwandelt, zeigt eine einfache Arithmetik, dass die Umwandlung von zwei H₂O-Molekülen in ein H₃O₂-Molekül ein zusätzliches Wasserstoffatom herumschweben ließe.
Wir würden erwarten, dass dieser Wasserstoff als H₂-Gas freigesetzt wird. Alternativ müsste die Reaktion zusätzlichen Sauerstoff aus der Luft einbringen. Ein einfaches Experiment würde zeigen, dass beides nicht passiert.
EZ-Wasser kann trotz all seiner interessanten Eigenschaften nichts anderes als H₂O sein. Pollack schlägt die H₃O₂-Struktur nicht in einer von Experten begutachteten Veröffentlichung vor, und es wurden andere Erklärungen angeführt, um seine veröffentlichten experimentellen Ergebnisse zu erklären.
Und die hexagonale Struktur für H₃O₂, die Pollack vorschlägt, würde, wenn sie stabil und starr wäre, nicht wie eine Flüssigkeit fließen.
Wasser hat kein Gedächtnis
Aber nehmen wir an, dass das Wasser in der Sperrzone tatsächlich eine besondere Struktur hätte. Könnte es in Flaschen abgefüllt werden und seine Eigenschaften behalten?
Alle Zeichen deuten auf Nein.
In Wasser mit neutralem pH-Wert (weder sauer noch alkalisch) hat etwa ein Molekül von einer Milliarde ein zusätzliches Wasserstoffatom, das von einem anderen Molekül übergesprungen ist. Dadurch entsteht ein positiv geladenes H₃O + Ion und ein negativ geladenes OH – Ion.
Die zusätzlichen Protonen (H + ), die H₃O ergeben + Ionen sind sehr mobil – sie springen schnell von einem Molekül zum anderen. Dies geschieht so schnell, dass jedes Wasserstoffatom in einem bestimmten Wassermolekül 1.000 Mal pro Sekunde ersetzt wird.
Es gibt auch kurzlebige Anziehungskräfte zwischen den Sauerstoffatomen in einem Molekül und den Wasserstoffatomen in einem benachbarten Molekül, die als „Wasserstoffbrücken“ bezeichnet werden. In flüssigem Wasser bei Raumtemperatur dauern diese Bindungen nur Millionstel einer Millionstel Sekunde.
Die schnelle Bewegung von Wasserstoffatomen und das Auf- und Abflackern von Wasserstoffbrückenbindungen führen dazu, dass sich jede Struktur im EZ-Wasser sehr schnell auflöst. In großen Mengen hat Wasser seine Nachbarn innerhalb von Pikosekunden vergessen und seine Wasserstoffatome in Millisekunden vertauscht. Deshalb ist es flüssig.
Das zeigen auch Experimente mit intensiven Laserpulsen zur Störung der Wasserstruktur erholt sich innerhalb von Pikosekunden . Daher hält jede Wasserstruktur, die sich von der üblichen Art unterscheidet, die aus unseren Wasserhähnen fließt, nicht viel länger als ein paar Millionstel einer Millionstel Sekunde.
Wasser ist Wasser
Was summiert sich also alles? Vereinfacht ausgedrückt ist es nicht möglich, eine andere Art von Wasser als normales Wasser zu kaufen. Sie können den pH-Wert ändern, Sie können die gelösten Ionen und Gase ändern, aber nicht das Wasser selbst.
Die Schlangenölhändler, die strukturierte Wasserprodukte verkaufen, verwenden wissenschaftlich klingende Worte, die im Allgemeinen bedeutungslos sind und bestenfalls auf Fehlinterpretationen und Missbrauch von Pollacks Experimenten basieren.
Pollack distanziert sich von den meisten Unternehmen, die strukturierte Wasserprodukte verkaufen. Er hat sein eigenes strukturiertes Wasserunternehmen, das unter anderem einen „filterlosen Wasserfilter“ verkauft. 
Timothy Schmidt , Professor für Chemie, UNSW Sydney .
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