https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=AdsorptionswasserAdsorptionswasser - Versionsgeschichte2026-06-07T19:42:16ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Adsorptionswasser&diff=535579&oldid=previmported>Alturand: -WL-Link2024-10-23T12:38:04Z<p>-WL-Link</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>Das '''Adsorptionswasser''' beschreibt die [[Adsorption]], d.&nbsp;h. Anlagerung, von [[Wasser]] an die Oberfläche von [[Bodenpartikel]]n, dabei bildet sich ein Film von Wasser[[molekül]]en. Die Wassermenge, die diesen Film bildet, ist nicht konstant, sondern abhängig von der [[Bodenwasserspannung]]. Die Wasseranlagerungen an den [[Grenzfläche]]n der Bodenteilchen stehen in Zusammenhang bzw. [[Gleichgewichtszustand]] mit den [[Meniskus (Hydrostatik)|Menisken]] des [[Kapillareffekt|kapillar]] gebundenen Wassers. [[Kapillarwasser]] und Adsorptionwasser bilden zusammen das [[Haftwasser]], das im Boden gegen die [[Schwerkraft]] gehalten wird.<br />
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[[Bild:Bodenwasser.png|mini|(5) Adsorptionswasser]]<br />
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==Adsorptionswasser und Bodenfeuchte==<br />
Bei einer hohen [[Bodenfeuchte]] im Bereich der [[Feldkapazität]] eines Bodens sind die Wasserfilme um die Bodenteilchen stärker ausgeprägt. Sind die Kapillaren im [[Porenvolumen]] eines Bodens dagegen weitgehend ausgetrocknet, werden die verbleibenden dünnen Schichten an Wassermolekülen sehr stark adsorbiert. Die erste Molekülschicht um die Bodenpartikel wird mit einer [[Bindungsdruck]] von 6×10<sup>4</sup>&nbsp;N·cm<sup>−2</sup> (entsprechend einem [[pF-Wert]] von etwa 6,8) adsorbiert.<br />
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==Auswirkung auf das Bodengefüge und Standfestigkeit==<br />
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Bei Sandböden sind die [[Spezifische Oberfläche|spezifischen Oberflächen]] je Volumen Boden viel kleiner, als bei Böden mit feinerer [[Korngröße]]. Auch der strukturelle Aufbau der [[Tonmineral]]e führt zu größeren Oberflächen bei Tonböden. Daher ist die Menge des Adsorptionswassers und die Auswirkung auf das Bodengefüge bei Sandböden nur gering, bei Lehmböden höher und bei Tonböden sehr hoch.<br />
Das Adsorptionswasser bewirkt eine Zunahme der [[Plastizität (Physik)|Plastizität]] von Böden – mit negativen Folgen für die Standfestigkeit. Diese Eigenschaft ist nicht nur feuchte-, sondern auch druckabhängig. Bei einem hohen Druck lässt sich auch ein lufttrockener Tonboden plastisch verformen.<br />
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==Ursache und Mechanismen==<br />
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Die Wassermoleküle werden sowohl ''[[osmotisch]]'' wie auch als [[Elektrischer Dipol|Dipole]] ''elektrostatisch'' an die Oberflächen der Minerale und Humuskolloide im Boden gebunden. [[Wasserstoffbrücke]]n, [[Van-der-Waals-Kräfte]] und das Hydratationswasser vorhandener [[Kationen-Austausch-Kapazität|Kationentauscher]] stellen zusätzliche Bindungskräfte für das Wasser zur Verfügung. Dabei spielt die [[Wertigkeit (Chemie)|Wertigkeit]] der Bindungen dieser Ionen eine Rolle. In der Regel binden einwertige Ionen mehr Wasser, als zwei- oder dreiwertige Ionen. Besonders stark wirkt sich der Verlust von [[Kalium]]-Ionen bei Tonmineralen aus. Durch eine Strukturveränderung (''Zuklappen'') der [[Silikat]]schichten verringert sich die Oberfläche für die Wasseradsorption.<br />
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==Eigenschaften des adsorbierten Wassers==<br />
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Das adsorbierte Wasser gibt einen Teil der [[Bewegungsenergie]] als [[Benetzungswärme]] an die Umgebung ab. Die Wärmekapazität ist geringer, als die des freien Wassers; die Gefriertemperatur wird in einem feinkörnigen Boden herabgesetzt. Auch die [[Dichte]], [[Viskosität]] und der [[Dampfdruck]] werden durch die Adsorption beeinflusst.<br />
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==Rückwirkungen auf den Boden==<br />
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Die Adsorption von Wassermolekülen verändert die physikalischen Eigenschaften der Bodenpartikel. In der Tonfraktion des Bodens wird durch die Wasserdipole eine [[Peptisation]] (bei Abstoßungsbedingungen) bzw. [[Flockung]] oder ''Koagulation'' der Tonminerale bei überwiegenden Anziehungsbedingungen der Ton[[kolloid]]e bewirkt. [[Quellung|Quellungs-]] und Schrumpfungsvorgänge verändern die Wasserhaltefähigkeit des Bodens und führen schließlich zu einer Hysterese der [[Wasserspannungskurve]].<br />
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==Siehe auch==<br />
*[[Totwasser (Bodenkunde)]]<br />
*[[Welkepunkt]]<br />
*[[Bodenwasser]]<br />
*[[Kristallwasser]]<br />
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==Literatur==<br />
* Karl Heinrich Hartge: ''Einführung in die Bodenphysik.'' Stuttgart 1978, ISBN 3-432-89681-6, S. 94–96.<br />
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[[Kategorie:Bodenkunde]]<br />
[[Kategorie:Wasser (Hydrologie)]]</div>imported>Alturand