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Aufgrund der Dipoleigenschaft des Wassers lagern sich die Wassermoleküle mit ihren entgegengesetzt geladenen Enden an die Ionen der Oberfläche (Adsorption) an. Dieses schwächt infolge elektrostatischer Abstoßung zwischen den näherliegenden Polen der adsorbierten Wassermoleküle und den gleichgeladenen Nachbarionen die Gitterkräfte (Coulomb´sche Kräfte) in der Oberflächenschicht. Nun können sich infolge der Wärmebewegung Ionen von der Oberfläche lösen. In der Grenzschicht werden die abgelösten Ionen sofort allseitig von Wassermolekülen umlagert. Man nennt diesen Vorgang Hydratation. Abbildung 1 verdeutlicht die chemischen Vorgänge. "Auf diese Weise verwittern die meisten Alkali- und Erdalkalichloride, -sulfate und -nitrate, deren Löslichkeit mit einigen 100 g/l sehr hoch ist" (SCHEFFER, 1992, 13). Langsamer dagegen verwittert beispielsweise Gips (CaSO4∙2H2O), da hier die Ionenbindung stärker ist (siehe auch Tab.1). Von der Hydratation werden in der Regel Salze erfaßt (aufgrund der Ionenbindung). So auch in Wasser gelöstes Calciumcarbonat, welches in Abwesenheit von Kohlendioxid eine leichte alkalische Reaktion hervorruft :
CaCO3 + 2H2O Ca(OH)2 + H2CO3
Das so entstandene Calciumhydroxid ist sehr stark dissoziiert, während die Kohlensäure nur gering gelöst wird. Somit überwiegt der Basenanteil und die Lösung reagiert alkalisch.
Als Vertreter der durch Hydratation verursachten Löslichkeitsreihen seien angeführt (Tab.1):
LiCl NaCl KCl CaCl2∙6H2O SrCl2∙6H2O BaCl2∙2H2O
13,9 5,4 4,0 5,5 3,1 1,6
Li2SO4∙H2O Na2SO4∙10H2O K2SO4 CaSO4∙2H2O SrSO4 BaSO4
2,9 1,3 0,63 1,5 ∙ 10 -2 6,2 ∙ 10 -4 1,0 ∙ 10 -5
Tab.1: Löslichkeitswerte in mol/l von einige Salzen (vgl. JANDER, 1989, 34)
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