Vorstellung heute

Modell von Gyllepsie & Nyholm, siehe Atkins et al, 1982:

• Die 8 Elektronen der äußeren Schale sind paarweise angeordnet.
• Keulenförmige Räume, welche die Elektronenpaare einnehmen (Raum, in dem zu 98% Wahrscheinlichkeit die Elektronen angetroffen werden).
• Im Raum tetraederartige Anordnung der Keulen.
• Tetraederwinkel im Raum 109,1°.
• Abweichung (von 104,5° zu 109,1°) infolge elektrostatischer Effekte.
• Aus der Tetraederform ergibt sich zwangsläufig die Dipol-Anordnung der beiden Wasserstoffatome.

Durch die elektrische Unausgeglichenheit der Molekülhülle entstehen in der flüssigen Phase
Bindungen (Wasserstoffbrücken) und damit größere Einheiten, die Cluster.
Der Höhepunkt der Clusterbildung liegt bei +4°C.

Bei höheren Temperaturen ist die Molekülbewegung infolge der Wärme größer, so dass sich nur
kleinere Cluster bilden können. Bei siedendem Wasser gibt es schließlich keine Cluster
mehr (siehe z.B. Will, 1993; Kemmerling, 1988; v.Woldek, 1988; Grombach et al, 1985).

CLUSTER

Erstmals gelang 2003 eine Aufnahme von Wassermolekülgruppen der Columbia Universität
mit einem der stärksten Elektronenmikroskope mit Bilddokumentationen in Nanosekunden.

Bewegungsmöglichkeiten des Wassermoleküls in thermisch angeregtem Zustand:

Es ist jedoch nur wenig bekannt, dass sich diese festen Bindungen, wie wir sie im Eiskristall
kennen erst wenn bei Temperaturen über 60°C völlig lösen und wir dann absolut flüssiges Wasser
vor uns haben, das H2O. Bei höheren Temperaturen ist die Molekülbewegung infolge der Wärme
größer, so dass sich nur kleinere Cluster bilden können.
Bei +37,5°C besteht das Wasser zu 50% aus H2O, also flüssig, und zu 50% aus Eiskristallen. Diese
Kristallstrukturen nennt man Cluster. Cluster haben im besonderen die Fähigkeit, Informationen zu transportieren.