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Das kleine Wassermolekül hat die Eigenschaften, als ob es grösser wäre
Der Grund, dass in diesem Blog als Wasserersatz Alkohol (Ethanol) gewählt wurde liegt darin, dass der Siedepunkt von Alkohol mit 78 Grad relativ nahe an dem des Wassers liegt. In einer Welt mit der uns gewohnten Temperaturen könnte es deshalb auch Alkohol-Regen und Alkohol-Meere geben. Viel realistischer statt Alkohol wären allerdings andere Substanzen wie Methan (wie z.B. auf dem Saturnmond Titan) oder Schwefeldioxid (z.B. auf der Venus). Diese Substanzen sieden jedoch schon bei viel tieferen Temperaturen. Eine Welt, in denen diese Substanzen flüssig sind, wäre für uns eine Kältehölle
Der Siedepunkt von Wasser ist erstaunlich hoch. Grundsätzlich gilt nämlich als Faustregel: Je kleiner und leichter ein Molekül, desto tiefer ist der Siedepunkt. Wasser (H2O) ist ein kleines und leichtes Molekül. Ein Wassermolekül ist sogar weniger schwer als die gängigen Luftmoleküle Sauerstoff und Stickstoff. Man würde also bei Wasser einen tiefen Siedepunkt erwarten. Stattdessen liegt er mit 100 Grad sehr hoch. Dies zeigt sich auch im Vergleich mit dem – chemisch gesehen - grossen Bruder des Wasser, dem Schwefelwasserstoff. In diesem Molekül befindet sich statt einem Sauerstoffatom ein Schwefelatom (H2S). Dieses Molekül ist fast doppelt so schwer wie ein Wassermolekül und siedet dennoch bereits bei -61 Grad.
Wassermoleküle halten zusammen
Der Grund für den hohen Siedepunkt des Wassers liegt darin, dass sich die einzelnen Wassermoleküle gegenseitig stark anziehen. Dadurch bilden mehrere Wassermoleküle eine Art loses, grösseres «Scheinmolekül». (Genauere Beschreibungen dieses Phänomens finden Sie im Internet unter dem Stichwort «Wasserstoffbrückenbindung»)