Wie leitfähig ist destilliertes Wasser?

Destilliertes Wasser: Ein scheinbarer Nichtleiter?

Destilliertes Wasser, oft als chemisch reines Wasser bezeichnet, genießt den Ruf, ein schlechter Leiter von Elektrizität zu sein. Dieser Ruf ist nicht ganz falsch, aber eine genauere Betrachtung enthüllt ein komplexeres Bild. Die Aussage "destilliertes Wasser leitet keinen Strom" ist eine Vereinfachung und in vielerlei Hinsicht sogar irreführend.

Der Schlüssel zum Verständnis liegt in der Definition von Leitfähigkeit. Elektrische Leitfähigkeit in Flüssigkeiten basiert auf dem Vorhandensein freier Ionen, die elektrische Ladungen transportieren können. Reines Wasser (H₂O) dissoziiert in geringem Maße in Hydroniumionen (H₃O⁺) und Hydroxidionen (OH⁻). Diese Autoprotolyse ist jedoch extrem schwach, was zu einer äußerst geringen Konzentration an Ladungsträgern führt. Destilliertes Wasser, das durch Destillation von Verunreinigungen befreit wurde, nähert sich diesem idealen Zustand an, jedoch nie vollständig.

Die Leitfähigkeit von destilliertem Wasser liegt daher im Mikrosiemenbereich (µS/cm), typischerweise zwischen 0,5 und 5 µS/cm. Dieser Wert ist im Vergleich zu anderen Flüssigkeiten, wie beispielsweise Salzlösungen (mit Leitfähigkeiten im Milli- oder sogar Siemens-Bereich), verschwindend gering. Er variiert jedoch stark abhängig von:

• Reinheitsgrad: Je höher der Reinheitsgrad des destillierten Wassers, desto geringer die Leitfähigkeit. Spuren von gelösten Mineralien, Salzen oder Gasen aus der Atmosphäre erhöhen die Ionenkonzentration und somit die Leitfähigkeit.
• Temperatur: Die Autoprotolyse von Wasser, und damit die Ionenkonzentration, ist temperaturabhängig. Höhere Temperaturen führen zu einer leicht erhöhten Leitfähigkeit.
• Lagerung: Selbst in sorgfältig verschlossenen Behältern kann destilliertes Wasser aus der Umgebungsluft Kohlendioxid (CO₂) aufnehmen, welches sich in Kohlensäure (H₂CO₃) umwandelt und die Leitfähigkeit erhöht.

Die Behauptung, destilliertes Wasser sei ein Isolator, ist also falsch. Es ist lediglich ein extrem schlechter Leiter. Schon geringste Verunreinigungen können seine Leitfähigkeit signifikant steigern. Ein scheinbar isolierendes Verhalten kann daher oft auf den zu geringen Stromfluss zurückgeführt werden, der für die meisten Messgeräte unterhalb der Nachweisgrenze liegt. Im Kontext von Hochspannungsexperimenten oder in hochsensitiven Messungen spielt jedoch selbst diese geringe Leitfähigkeit eine Rolle.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Destilliertes Wasser ist kein perfekter Isolator, sondern ein extrem schwacher Leiter. Seine Leitfähigkeit ist stark von seinem Reinheitsgrad, der Temperatur und der Lagerung abhängig und liegt im Mikrosiemenbereich. Die scheinbare Nichtleitfähigkeit resultiert aus der extrem geringen Konzentration an Ladungsträgern.