Wasser leitet Strom .Wie weit ?

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#21

Hallo Peter,

Gleichstrom ist wesentlich gefährlicher als Wechselstrom !!

Das stimmt so auch nicht. Primär droht immer die Gefahr des Herzkammerflimmerns, wenn der Strom diesen Bereich passiert. Das ist meines Wissens auch die häufigste Todesursache bei Stromunfällen im Bereich des 230V-Netzes. Diese Gefahr ist aber bei 50-Hz-Wechselstrom deutlich größer als bei Gleichstrom. Die 50 Hz bringen den natürlichen Herzrhytmus besonders leicht durcheinander.

Bei Gleichstrom wird das Blut durch Elektrolyse zersetzt, was
dann durch eine Art Blutvergiftung erst Stunden nach dem
Stromschlag zum Tode führen kann. Deshalb wird bei schweren
Gleichstromunfällen meist eine Bluttransfusion vorgenommen.

Solche Unfälle dürften aber eher die Ausnahme sein.

Jörg

#22

Hallo Fritze,

Protonentransport-Prozesse in Wasser sind insbesondere bei
biologischen Prozessen von fundamentaler Bedeutung und können
deshalb nicht"getrost vernachlässigt" werden, wie hier
einige behaupten.

Sie können für die Fragestellung ob der elektrisch
isolierenden Wirkung von hochreinem Wasser allerdings
vernachlässigt werden!
Es kommt immer auf den Kontext an.
Zwischen einem Leitungsband ala Kupfer und der Protonenleitung
von Wasser liegen etliche Größenordnungen.

Auch zwischen der Ionenleitung in einer Salzlösung und dem Kupfer liegen immer noch etliche Größenordnungen. Nach Deiner Logik müßte dann auch eine Salzlösung isolieren. Selbst normales Leitungswasser wird allgemein als elektrisch leitend angenommen, obwohl dessen Leitfähigkeit nur etwa das 20-fache (gemessener Wert) von reinem Wasser erreicht.
Um nochmal auf den Kontext zurückzukommen: Bei Blitzschlag geht es um Spannungen im Bereich von 10^8 Volt. Auch das liegt um Größenordnungen über den „haushaltsüblichen“ Spannungen. Da könnte man selbst den Widerstand von reinem Wasser als vernachlässigbar gering annehmen.
Jedenfalls ist es Unsinn, Wasser, ob rein oder nicht, als Isolator zu bezeichnen. Würdest Du z.B. ein normales Fernsehgerät im Betrieb in reines Wasser tauchen, gäbe es sofort einen Kurzschluß im Hochspannungsbereich und höchstwahrscheinlich auch im Netzteil.

Jörg

#23

frühere FI Schutzschalter hatten 100mA
heutige haben eine Empfindlichkeit von 30mA.
Ich denke, die 1ms des Blitzes könnte man schadlos überstehen, wenn man das Weiterschwimmen nicht vergisst.
Eine andere Gefahr macht jedoch die Betrachtung hinfällig: der Kopf in der Wasserfläche erhöht die Feldstärke derart, dass sich der Blitz lieber dort hinein begibt…

#24

Hallo,

Jedenfalls ist es Unsinn, Wasser, ob rein oder nicht, als
Isolator zu bezeichnen.

Ist es nicht. Das liegt an der Physik der H20 Dipole. Meine Güte. Frag doch mal Deinen Physikprofessor, wenn Du’s mir nicht glaubst.

Würdest Du z.B. ein normales
Fernsehgerät im Betrieb in reines Wasser tauchen, gäbe es
sofort einen Kurzschluß im Hochspannungsbereich und
höchstwahrscheinlich auch im Netzteil.

Das käme auf die Reinheit des Wassers und auf das Experiment an. Im Netzteil jedenfalls sehe ich keine Bedenken :smile:

Ausprobieren im Institut für Mikrostrukturphysik im Reinstraum? Vorher aber schön den Fernseher sauber machen!

Nochmal auch für Dich: Meine Bemerkung zur Physik von hochreinem Wasser galt *nicht* der ursprünglichen Fragestellung, sondern es ging mir um die Richtigstellung der Tatsache, Wasser sei ein elektrischer Leiter.

Zum Vergleich hier mal der spezifische Widerstand von verschiedenen Materialien:

Kupfer: ca. 1,7 * 10^-8 Ohm * Meter
Hartgummi: ca. 10^12 Ohm * Meter
Hochreines Wasser: ca. 5,5 * 10^6 Ohm * Meter
Germanium: ca. 0,46 Ohm * Meter
Silizium: ca. 640 Ohm * Meter

Und Du meinst, Wasser sollte man zu den elektrischen Leitern rechnen?

Gruß

Fritze

#25

Hallo Leute !

Schon mal vom „U64“ gehört ?
Die haben das tatsächlich ausprobiert:
http://www.dienstagstreff.de/20jahre-c64/u64/index.php3
und
http://www.go64.de/deutsch/online/2002-03_1.shtml

Wasesnichallesgibt :smile:
Christof

#26

Hallo,

Schon mal vom „U64“ gehört ?

Nein :smile:

Die haben das tatsächlich ausprobiert:
http://www.dienstagstreff.de/20jahre-c64/u64/index.php3
und
http://www.go64.de/deutsch/online/2002-03_1.shtml

Danke für die Links. Witzige Sache. Allerdings war weder das verwendete destillierte Wasser besonders rein, noch fand das Experiment unter Reinstraumbedingungen statt :smile:

Um es hier nochmal ganz klar zu sagen. Das Wasser, was gewöhnlich in den Haushalten zu finden ist (Leitungswasser, Mineralwasser, destilliertes Wasser) ist mit Sicherheit *nicht* als Isolator zu betrachten! Also bitte keine Experimente mit dem Toaster in der Badewanne oder so :smile:

Gruß

Fritze

#27

Hallo,

Jedenfalls ist es Unsinn, Wasser, ob rein oder nicht, als
Isolator zu bezeichnen.

Ist es nicht. Das liegt an der Physik der H20 Dipole. Meine
Güte. Frag doch mal Deinen Physikprofessor, wenn Du’s mir
nicht glaubst.

Wer bitte ist denn „mein“ Physikprofessor ?

Würdest Du z.B. ein normales
Fernsehgerät im Betrieb in reines Wasser tauchen, gäbe es
sofort einen Kurzschluß im Hochspannungsbereich und
höchstwahrscheinlich auch im Netzteil.

Das käme auf die Reinheit des Wassers und auf das Experiment
an.

eben nicht. Auch ultrareines Wasser wäre noch viel zu Leitfähig um die Hochspannung zu isolieren.

Im Netzteil jedenfalls sehe ich keine Bedenken :smile:

Das könnte zumindest kurzzeitig funktionieren. Das hängt aber im Wesentlichen vom Aufbau des Netzteiles ab.

Ausprobieren im Institut für Mikrostrukturphysik im
Reinstraum? Vorher aber schön den Fernseher sauber machen!

nicht nötig, es kann nicht funktionieren, es sei denn, man würde vorher alle Hochspannungsführenden Teile mit einer dicken Isolationsschicht versiegeln.
Im Übrigen ist der Unterschied der Leitfähigkeit zwischen normalem Leitungswasser, destiliertem und ultrareinem Wasser nicht soo groß wie Du uns hier glauben machen willst. Das spielt sich alles im Bereich weniger Dekaden (2-3) ab.

Nochmal auch für Dich: Meine Bemerkung zur Physik von
hochreinem Wasser galt *nicht* der ursprünglichen
Fragestellung, sondern es ging mir um die Richtigstellung der
Tatsache, Wasser sei ein elektrischer Leiter.

Zum Vergleich hier mal der spezifische Widerstand von
verschiedenen Materialien:

Kupfer: ca. 1,7 * 10^-8 Ohm * Meter
Hartgummi: ca. 10^12 Ohm * Meter
Hochreines Wasser: ca. 5,5 * 10^6 Ohm * Meter
Germanium: ca. 0,46 Ohm * Meter
Silizium: ca. 640 Ohm * Meter

Und Du meinst, Wasser sollte man zu den elektrischen Leitern
rechnen?

Nö, ich meine nur, dass es kein Isolator ist und davon kann Dir jeder ein Lied singen, der mit hohen Spannungen und/oder kleinsten Strömen zu tun hat. Offensichtlich definieren wir den Begriff Isolator unterschiedlich. Ich habe da folgende Definition gefunden:
http://www.net-lexikon.de/Isolator.html
Demnach hat ein Isolator min. 10^10 Ohm*Meter und damit wäre hochreines Wasser sogar per Definition ganz eindeutig kein Isolator.

Jörg

#28

Hallo,

Offensichtlich definieren wir
den Begriff Isolator unterschiedlich. Ich habe da folgende
Definition gefunden:
http://www.net-lexikon.de/Isolator.html
Demnach hat ein Isolator min. 10^10 Ohm*Meter und damit wäre
hochreines Wasser sogar per Definition ganz eindeutig kein
Isolator.

Sehr schön. Ich halte mal mit folgendem Fund dagegen:
Pure water is actually an insulator, meaning that it does not conduct electricity well. Because water is such a good solvent, it often has some solute dissolved in it, most frequently salt. If water has such impurities, then it can conduct electricity well.

http://en.wikipedia.org/wiki/Water

Gruß

Fritze

#29

schrittspannung
die schrittspannung steigt mit dem spezifischen Widerstand des wassers. und der ist recht hoch. auch hängt die schrittspannung umgekehrt vom Quadrat der Enfernung vom Einschlagort ab.

#30

die schrittspannung steigt mit dem spezifischen Widerstand des
wassers. und der ist recht hoch.

Ja und Nein. Im Vergleich zu einem nassen Felsen dürfte oder einer Pfütze dürfte der Widerstand (Querschnitt!) gering sein.

auch hängt die
schrittspannung umgekehrt vom Quadrat der Enfernung vom
Einschlagort ab.

jepp.

Ich vermute deshalb, dass der elektrische Strom bei Blitzschlag im Wasser nur in unmittelbarer Nähe unmittelbar lebensbedrohlich ist, allerdings ist der Schwimmer dann auch direkt bei der „Wasserbombe“. Was dann bedrohlicher ist, Strom oder Druck, ich weiss es nicht.

In größerer Entfernung führen Knall (Luft), Druckwelle (Wasser) oder Strom wohl eher zu einem schockartigen Zustand. Der Schwimmer stirbt dann mittelbar durch Ertrinken.

Die Zeit schreibt dazu:
http://www.zeit.de/2003/25/Stimmts_Baden_bei_Gewitter
„Und weil das Wasser ein guter Leiter ist, verteilt sich die Energie des Blitzes in alle Richtungen, sodass Wasserbewohner und Taucher schon in einigen Metern Entfernung vom Blitzeinschlag wenig zu befürchten haben – je tiefer, desto sicherer.“

Bei der Gelegnheit habe ich noch folgende Seite gefunden:
http://www.medical-tribune.de/GMS/bericht/Gewitter
Tenor: Wenn Sie ein Blitzschlagopfer reanimieren müssen, haben Sie beste Chancen, es wieder „aufzuwecken“.

Ciao R.

#31

Hallo,

http://www.net-lexikon.de/Isolator.html
Demnach hat ein Isolator min. 10^10 Ohm*Meter und damit wäre
hochreines Wasser sogar per Definition ganz eindeutig kein
Isolator.

Sehr schön. Ich halte mal mit folgendem Fund dagegen:
Pure water is actually an insulator, meaning that it does
not conduct electricity well. Because water is such a good
solvent, it often has some solute dissolved in it, most
frequently salt. If water has such impurities, then it can
conduct electricity well.

http://en.wikipedia.org/wiki/Water

Da hier keine Zahlen genannt werden, ist es als Definition eher ungeeignet. Ich habe aber nochmal geforscht und festgestellt, dass es offensichtlich keine einheitliche Definition gibt. Es werden zwar hin und wieder Zahlen genannt, die aber unterschiedlich sind. Hier noch zwei „seriöse“ Quellen:
http://www.google.de/search?q=cache:FJQU3rJhxM4J:www…
http://www.google.de/search?q=cache:sbnmRYcVpYgJ:www…
Auch nach diesen unterschiedlichen Definitionen ist Wasser kein Isolator. Wenn Du lange genug danach suchst, wirst Du sicher auch eine Definition finden, die Wasser als Isolator einstufen würde. Ich würde aber vorschlagen, dass wir es dabei belassen und uns sinnvolleren Dingen zuwenden.

Jörg

#32

Vorschlag :smile:
Hallo nochmal,

laut Deinen Links ist der Abstand von Wasser zum Isolator eine Zehnerpotenz, der Abstand zum Leiter hingegen 11 Zehnerpotenzen.

Wasser also als besonders tollen Leiter zu bezeichnen ist … fragwürdig. Dass in der Elektrotechnik Wasser praktisch weder als Leiter noch als Isolator für elektrischen Strom eine große Rolle spielt, ist hier wohl allen klar. Einigen wir uns doch darauf. Ich habe auch keine Lust mehr :smile:

Gruß

Fritze (der sich auch nur noch dunkel an die Experimentalphysik II Vorlesung erinnert, in der die Behauptung, Wasser sei ein Isolator, aufgestellt wurde)

#33

Hallo,

laut Deinen Links ist der Abstand von Wasser zum Isolator eine
Zehnerpotenz, der Abstand zum Leiter hingegen 11
Zehnerpotenzen.

Wie wäre es mit der Bezeichnung „Protonenleiter“ ? :wink:
Dann dürfte alles klar sein.
Ein Protonenleiter ist eben kein Elektronenleiter (-> im Vergleich zu Metallen nur eine geringe Leitfähigkeit) aber auch kein Isolator (sonst würde es das Leben nicht in der Form geben, wie wir es kennen).

In diesem Sinne
R.