Sie haben es schon gehört, seit Sie ein Kind waren – Wasser hat keinen Geschmack, keinen Geruch oder eine Farbe. Aber wie die Wissenschaft zeigt, ist das nicht ganz richtig. Während relativ kleine Mengen Wasser farblos zu sein scheinen, wird die Färbung des Wassers mit zunehmender Dicke immer blauer.
Blaues Wasser
Sie haben es in tiefen Ozeanen gesehen – Wasser wird blau. Sicher, könnte man argumentieren, aber das ist nur, weil das Wasser die Farbe des Himmels reflektiert. Das ist ein solides Argument, aber wie die Forschung gezeigt hat, ist ein leichter Blaustich eine intrinsische Eigenschaft des Wassers (an und für sich).
Die leicht türkise Farbe wird durch schwache Absorption im roten Teil des sichtbaren Spektrums verursacht. Die Farbe wird sichtbar, wenn man eine weiße Lichtquelle durch ein langes Rohr (oder etwas anderes) betrachtet, das mit reinem Wasser gefüllt und an beiden Enden mit transparentem Glas verschlossen ist.
Warum tut es das? Die Antwort ist (wie so oft bei Wasser) sehr kompliziert. Die absorbierten Photonen fördern Übergänge zu hohen Oberton- und Kombinationszuständen der Kernbewegungen des Moleküls, also zu hoch angeregten Schwingungen. Nach allem, was wir wissen, ist Wasser der einzige Stoff in der Natur, der einen durch angeregte Schwingungen hervorgerufenen Farbton aufweist – andere Stoffe verdanken ihre Farben der Wechselwirkung des sichtbaren Lichts mit den Elektronen.
Das lässt sich auch hervorragend am Gletschereis zeigen; Gletschereis ist einem erheblichen Druck ausgesetzt, wodurch es viel dichter ist und keine Luftblasen in seiner Struktur hat. Dadurch kommt manchmal die echte türkise Farbe des Wassers spektakulär zum Vorschein.
Scheinbare und echte Farbe
Im realen Leben wird man allerdings nie reines Wasser finden. In einem Schwimmbad zum Beispiel, in dem andere Chemikalien für mehr Hygiene sorgen, wird das Wasser auch blau erscheinen, selbst in Innenräumen, wo es keinen Himmel gibt, der reflektiert wird. Andere Bestandteile können seine Farbe erheblich verändern, weshalb es unter verschiedenen Bedingungen grüner oder dunkler aussehen kann (besonders in Meeren und Ozeanen). Aus diesem Grund wird die Wasserfarbe in der Praxis in zwei Bereiche unterteilt: die scheinbare Farbe (die Farbe, wie wir sie zunächst sehen) und die echte Farbe (nachdem sie gefiltert und gereinigt wurde) – die hellblau ist.