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Vienna Standard Mean Ocean Water Das abgekürzt VSMOW zu deutsch etwa Wiener mittleres Standard Ozeanwasser wurde 1968 du

Vienna Standard Mean Ocean Water

Das Vienna Standard Mean Ocean Water, abgekürzt VSMOW, zu deutsch etwa Wiener mittleres Standard-Ozeanwasser, wurde 1968 durch die Internationale Atomenergieorganisation (IAEO, mit Sitz in Wien) als Standard für (Reinst-)Wasserproben definiert. Er ergibt sich aus Referenzwerten für die Wasserstoff- und Sauerstoff-Isotopenverhältnisse, die sich an der Zusammensetzung von Ozeanwasser orientieren. Sehr sauberes (destilliertes) VSMOW-Wasser wird demnach für Bestimmungen der physikalischen Eigenschaften von Wasser mit höchsten Anforderungen verwendet und dient als weltweit anerkannter und vielbenutzter Isotopen- bzw. Laborstandard.

Zuvor waren Ozeanwasser und geschmolzener Schnee als Referenzpunkte genutzt worden. Diese Werte wurden in den 1960er Jahren durch die Definition von Standardozeanwasser (SMOW oder Standard Mean Ocean Water) verfeinert. Das damalige U.S. National Bureau of Standards (heute National Institute of Standards and Technology) erstellte zwar, ebenso wie heute z. B. die deutsche Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, bereits Wasserstandards zum internationalen Gebrauch, allerdings kamen schnell Zweifel bezüglich der Einhaltung der eigenen Vorgaben auf. VSMOW ist eine weitere Feinabstimmung der ursprünglichen SMOW-Definition und wurde 1967 von Forschern an der Scripps Institution of Oceanography erstellt, die Destillate von Ozeanwässern verschiedener Orte der Welt mischten.

Motivation Bearbeiten

Die Notwendigkeit für einen Wasserstandard ergibt sich daraus, dass destilliertes Wasser nicht überall gleich ist. Trotz der ständigen Mischungsprozesse auf der Erde (Regen, Ozean-, Schmelz-, Flusswasser usw.) werden durch kontinuierliche Verdampfungsprozesse bestimmte Isotope an- und abgereichert. Die Ursache dafür ist, dass die aus unterschiedlichen Wasserstoff- und Sauerstoffisotopen zusammengesetzten Wassermoleküle unterschiedlich schwer sind und daher unterschiedlich leicht verdampfen. Für isotopenreine Wässer ließen sich auch unterschiedliche Siedepunkte bestimmen, die um mehrere 100 µK voneinander abwichen.

Dadurch ist z. B. Regenwasser (und damit auch Gletschereis und das meiste Grundwasser) etwas ärmer an schwereren Isotopen. Der Tritiumanteil im Wasserstoff, also auch im Wasser, entsteht durch Höhenstrahlung und zerfällt dann mit einer Halbwertszeit von rund 12 Jahren. Daher ist dieser bei Regenwasser relativ groß, während er in Grundwasservorräten gegen 0 sinken kann. Für die meisten Messungen an VSMOW spielt er allerdings keine Rolle (vgl. unten Zusammensetzung).

beteiligte
Isotope		 Stoffmengenverhältnis Erläuterung
molar (in ppm) (als Bruch)
155,76 ± 0,1 2H ist Deuterium.
(1,85 ± 0,36)·10−11 3H ist Tritium, kann
meistens vernachlässigt werden.
379,9 ± 1,6
2005,20 ± 0,43 18O/16O wird oft in Form
des δ18O-Wertes ausgedrückt.

Zusammensetzung Bearbeiten

Die Zusammensetzung von VSMOW ist festgelegt durch die molaren Anteile der jeweiligen Isotope der beiden Elemente Wasserstoff und Sauerstoff, wobei sich diese Angaben immer auf das häufigste Isotop des jeweiligen Elements beziehen (also auf 1H und auf 16O).

Die vorletzte Zeile besagt z. B., dass 16O-Atome (das häufigste Sauerstoffisotop mit acht Protonen und acht Neutronen) etwa 2632 mal öfter in Ozeanwasser vorhanden sind als 17O-Atome (mit neun Neutronen).

Eigenschaften Bearbeiten

Siehe auch Bearbeiten

Weblinks Bearbeiten

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Veröffentlichungsdatum:
Das Vienna Standard Mean Ocean Water abgekurzt VSMOW zu deutsch etwa Wiener mittleres Standard Ozeanwasser wurde 1968 durch die Internationale Atomenergieorganisation IAEO mit Sitz in Wien als Standard fur Reinst Wasserproben definiert Er ergibt sich aus Referenzwerten fur die Wasserstoff und Sauerstoff Isotopenverhaltnisse die sich an der Zusammensetzung von Ozeanwasser orientieren Sehr sauberes destilliertes VSMOW Wasser wird demnach fur Bestimmungen der physikalischen Eigenschaften von Wasser mit hochsten Anforderungen verwendet und dient als weltweit anerkannter und vielbenutzter Isotopen bzw Laborstandard Zuvor waren Ozeanwasser und geschmolzener Schnee als Referenzpunkte genutzt worden Diese Werte wurden in den 1960er Jahren durch die Definition von Standardozeanwasser SMOW oder Standard Mean Ocean Water verfeinert Das damalige U S National Bureau of Standards heute National Institute of Standards and Technology erstellte zwar ebenso wie heute z B die deutsche Bundesanstalt fur Materialforschung und prufung bereits Wasserstandards zum internationalen Gebrauch allerdings kamen schnell Zweifel bezuglich der Einhaltung der eigenen Vorgaben auf VSMOW ist eine weitere Feinabstimmung der ursprunglichen SMOW Definition und wurde 1967 von Forschern an der Scripps Institution of Oceanography erstellt die Destillate von Ozeanwassern verschiedener Orte der Welt mischten Inhaltsverzeichnis 1 Motivation 2 Zusammensetzung 3 Eigenschaften 4 Siehe auch 5 WeblinksMotivation BearbeitenDie Notwendigkeit fur einen Wasserstandard ergibt sich daraus dass destilliertes Wasser nicht uberall gleich ist Trotz der standigen Mischungsprozesse auf der Erde Regen Ozean Schmelz Flusswasser usw werden durch kontinuierliche Verdampfungsprozesse bestimmte Isotope an und abgereichert Die Ursache dafur ist dass die aus unterschiedlichen Wasserstoff und Sauerstoffisotopen zusammengesetzten Wassermolekule unterschiedlich schwer sind und daher unterschiedlich leicht verdampfen Fur isotopenreine Wasser liessen sich auch unterschiedliche Siedepunkte bestimmen die um mehrere 100 µK voneinander abwichen Dadurch ist z B Regenwasser und damit auch Gletschereis und das meiste Grundwasser etwas armer an schwereren Isotopen Der Tritiumanteil im Wasserstoff also auch im Wasser entsteht durch Hohenstrahlung und zerfallt dann mit einer Halbwertszeit von rund 12 Jahren Daher ist dieser bei Regenwasser relativ gross wahrend er in Grundwasservorraten gegen 0 sinken kann Fur die meisten Messungen an VSMOW spielt er allerdings keine Rolle vgl unten Zusammensetzung beteiligteIsotope Stoffmengenverhaltnis Erlauterungmolar in ppm als Bruch n 2 H n 1 H displaystyle frac n 2 mathrm H n 1 mathrm H nbsp 155 76 0 1 1 6420 displaystyle approx frac 1 6420 nbsp 2H ist Deuterium n 3 H n 1 H displaystyle frac n 3 mathrm H n 1 mathrm H nbsp 1 85 0 36 10 11 1 5 41 10 16 displaystyle approx frac 1 5 41 cdot 10 16 nbsp 3H ist Tritium kannmeistens vernachlassigt werden n 17 O n 16 O displaystyle frac n 17 mathrm O n 16 mathrm O nbsp 379 9 1 6 1 2632 displaystyle approx frac 1 2632 nbsp n 18 O n 16 O displaystyle frac n 18 mathrm O n 16 mathrm O nbsp 2005 20 0 43 1 498 7 displaystyle approx frac 1 498 7 nbsp 18O 16O wird oft in Formdes d18O Wertes ausgedruckt Zusammensetzung BearbeitenDie Zusammensetzung von VSMOW ist festgelegt durch die molaren Anteile der jeweiligen Isotope der beiden Elemente Wasserstoff und Sauerstoff wobei sich diese Angaben immer auf das haufigste Isotop des jeweiligen Elements beziehen also auf 1H und auf 16O Die vorletzte Zeile besagt z B dass 16O Atome das haufigste Sauerstoffisotop mit acht Protonen und acht Neutronen etwa 2632 mal ofter in Ozeanwasser vorhanden sind als 17O Atome mit neun Neutronen Eigenschaften BearbeitenHochste Dichte 999 97495 kg m3 bei 277 134 K bzw 3 984 C Anomalie des Wassers Schmelzpunkt 0 002519 C bzw 273 152519 K Dichte von Eis am Schmelzpunkt 916 8 kg m3 Siedepunkt bei 101 325 kPa vgl Normaldruck 373 1339 K bzw 99 9839 C 99 974 C bei Benutzung der ITS 90 Tripelpunkt 0 01 C bzw 273 16 K bis 2018 per Definition des Kelvin bei 611 657 Pa molare Masse 18 015268 g molSiehe auch BearbeitenAbsolute TemperaturWeblinks BearbeitenInternational Atomic Energy Agency IAEA engl ITS 90 Swedish National Testing and Research Institute engl ITS 90 Omega Engineering engl Scripps Institution of Oceanography engl Temperature Sensors information repository engl Scientific data of water London South Bank University engl Origin of SMOW Isogeochem Archives engl Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Vienna Standard Mean Ocean Water amp oldid 232843811