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überschrift305

Das Kristallisationsverhalten von Calciumcarbonat kann durch Zusatz bestimmter Substanzen beeinflusst werden. Diese verändern das Löslichkeitsprodukt oder das Kristallwachstum. So können organische Phosphorderivate in geringster Dosierung das Kristallwachstum behindern ( Treshold Effekt ). Auch Eisenionen in geringsten Konzentrationen können die Kristallisation des Calciumcarbonates behindern. Da man solche Versuche nicht in saurem Medium durchführen kann, wird das Eisen mit sehr großer Wahrscheinlichkeit als Eisen ( III ) hydroxid oder ( FeOOH ) x vorliegen. Solche suspendierten Feststoffteilchen fungieren immer als Kristallisationskeime und beeinflussen so das Kristallisationsverhalten.

Trinkwasser dagegen ist sehr rein und enthält daher keine oder nur geringe Mengen ungelöster Substanzen. Natürlich kann es bei Rückspülungen von Kiesfiltern in Wasserwerken oder Sedimentwirbel in Wassernetzen vorkommen, dass geringe Eisen - oder Manganteilchen ins Trinkwassernetz gespült werden. Diese sind gesundheitlich unbedenklich und lassen sich durch einen vorgeschalteten Feinfilter entfernen. Bei der magnetischen Behandlung ist also davon auszugehen, dass reines Trinkwasser behandelt wird.

Was passiert nun nach einer wirksamen magnetischen Wasserbehandlung?

Die Veränderung des Kalkstein -Kristallisationsverhaltens im Magnetfeld ist nur mit der Mikrokristallbildung zu erklären. Vielfach wird behauptet, bei den Mikrokristalliten handelt es sich um Teilchen, die durch die Magnetwirkung aus ihren Wasserkäfigen ( Clustern ) befreit wurden. Da der Reinheitsgrad des Trinkwassers allgemein sehr hoch ist, ist diese Behauptung natürlich Unsinn.

Prinzipiell ist daher davon auszugehen, dass durch die Magnetfeldbehandlung ein Kristallisationsprozess im Wasser eingeleitet wird, der ohne Behandlung später einsetzen würde. Die dabei gebildeten freischwebenden Calciumcarbonat - Mikrokristallite sind anfangs aufgrund ihrer geringen Teilchengröße unsichtbar. Erst wenn sie durch den Ostwald Reifeprozess zu größeren Kristallteilchen aufgewachsen sind, werden sie sichtbar.

Unter  Kristallisation versteht man das Zusammenwachsen von Ladungsteilchen ( Ionen ) in übersättigten Lösungen. Eine Besonderheit dabei ist, dass die kristallisierenden Teilchen bevorzugt an Orten aufwachsen, an denen bereits Teilchen desselben Kristalls angelagert sind. So ist das auch bei Calcium - und Carbonat - Ionen, also den Ionen, aus denen sich der Ionenkristall  "Kalkstein" zusammensetzt.

Üblicherweise werden Kristallteilchen anfänglich immer an Stellen aufwachsen, wo eine kristallfördernde physikalische Veränderung im System “Wasser” vorhanden ist. ( u.a. Heizstäbe, Rohrwandungen, die Duschkopfdüsen oder Perlatoren von Wasserhähnen.) Das alles sind bekanntermaßen die bevorzugten Aufwuchsstellen des Kalksteines. Bietet man jedoch den Ionen genügend Aufwachszentren in Form freischwebender und - vor allen Dingen - stoffgleichen Mikrokristalliten an, werden sie natürlich diese bevorzugt als Aufwachssubstrat benutzen und andere Stellen überwiegend meiden. Übliche Kalkansätze werden so weitgehend unterbunden. Ab einer bestimmten Größe verlieren die Schwebeteilchen durch Schwerkrafteinfluss ihre Schwebefähigkeit. Das bringt einen weitereren Vorteil. Freischwebende Kristallteilchen werden bei Wachstumskristallisationen aus energetischen Gründen immer kugelig sein. Da Kugeln nur punktuell miteinander kontaktieren, ist die zwischenkristalline Verbindung der kugeligen Einzelstrukturen anfangs nicht sehr fest. Die lockere Kalkschicht, die nach einer wirksamen Wasserbehandlung in Heisswasserboilern festgestellt wird, ist darauf zurückzuführen. Doch unter bestimmten Bedingungen werden auch die anfangs lockeren Teilchen durch Umkristallisation miteinander verbacken. Die Wirkung der magnetischen Wasserbeeinflussung kann so aufgehoben werden. Mit verfahrenstechnischen Maßnahmen können solche Umkristallisationen jedoch gut vermieden werden.

Bei der magnetisch bedingten Umwandlung von Hydrogencarbonat - Ionen zu Carbonat - Ionen werden zwangsläufig Protonen freigesetzt. Es bildet sich so eine schwache Säure. Damit erklärt sich auch der langsame Abbau bestehender alter Kalkinkrustierungen in den Wasserrohren, die mit magnetbehandeltem Wasser durchströmt werden.

Fachleute bezweifeln diesen Kalkabbau, weil sie der Meinung sind, dass in einem thermodynamischen System unmöglich zwei gegensätzliche Reaktionen gleichzeitig ablaufen können. Im Prinzip ist das richtig, dabei wird jedoch übersehen, dass sich das System praktisch nie im stabilen Zustand befindet. Es verändert sich im Prinzip bei jeder Wasserentnahme kurzzeitig der Systemdruck. Mit der Druckabsenkung sinkt die Temperatur, denn aus dem Netz zuströmendes Wasser ist meist deutlich kühler als das in den Hausleitungen. Besonders im Sommer werden sich starke Temperaturunterschiede während der Wasserentnahme einstellen.

In Systemen, die mit beeinflusstem Wasser durchströmt werden, kann es an nicht angeströmten Stellen zu Kalkablagerungen kommen. Besonders gefährdet sind alte Leitungen mit starken Kalk - Rost - Ablagerungen, bei denen die  Steigleitungen grössere Rohrquerschnitte aufweisen als die waagrecht eingebauten Verteilerleitungen. In vielen Fällen bedeutet das Lochfraß. Hier sollte mit dem Einbau eines magnetischen Systems unbedingt auch eine Spülvorrichtung zur Entfernung der Eisenpartikel  an der richtigen Stelle eingebaut werden. Denn die beste magnetische Wasserbeeinflussung wird unwirksam, wenn das beeinflusste Wasser mit eisenhaltigen Partikeln durchsetzt ist. Oft wird behauptet, dass sich an Perlatoren und Duschköpfen kein Kalk mehr absetzen würde. Das ist falsch.

Überall dort, wo Wasser  auftrocknet, also in den Randbereichen wird es weiterhin zu Kalkabscheidungen kommen. Wie schon erwähnt, müssen Kalkflecken in einem gewissen Zeitraum entfernt werden, weil die Kalkbestandteile von der leicht abwischbaren Form durch Luftfeuchtigkeit in die festhaftende Form umkristallisieren werden.

Was ist mit der Modifikationsänderung?

Es wird oft beschrieben, dass die magnetische Wasserbeeinflussung die Calciumcarbonat - Kristallmodifikation verändert. Interessanterweise ist hier die Meinung völlig geteilt. Viele Hersteller behaupten, dass durch ihre Geräte die “Calcit” - Modifikation  entsteht, während auf der anderen Seite ähnlich viele behaupten, ihre Geräte seien für die Entstehung der “Aragonit” - Modifikation verantwortlich. Beide Seiten betonen dabei, die von ihnen propagierte Version sei die lockere und weichere Modifikation. Irgendwie kann das wohl nicht sein.

Kristallisiert ein Feststoff in verschiedenen Kristallstrukturen, bezeichnet man diese als Modifikation. Calciumcarbonat kristallisiert in verschiedenen Strukturen als Calcit, Aragonit oder auch Vaterit. Das unter 30° Celsius entstehende Calcit ist logischerweise die stabilste Verbindung, während das bei höheren Temperaturen gebildete Aragonit instabiler ist.  

Dazu meine Meinung:

Auf die Modifikation des Calciumcarbonates hat die magnetische Beeinflussung absolut keinen Einfluss. Die Entstehung der “ Calcit ” oder “Aragonit ” - Modifikation ist im Prinzip nur von der Temperatur abhängig, bei der die Kristallisation beginnt. Bei höheren Temperaturen ( > 30° C ) entsteht vorwiegend Aragonit, bei geringeren Temperaturen eben die stabilere Modifikation Calcit. Dazu die Erklärung: Steigende Temperaturen bewirkt eine Ausdehnung der Materie. Die Ionenradien der Kristallionen vergrößern sich und beanspruchen mehr Platz im Kristallgitter. So verändert sich logischerweise auch die Kristallgeometrie ( Kristallmodifikation ).

Nach Dr.Kronenberg ist die Mikrokristallitbildung im Magnetfeld auf das Aufbrechen von Wassermolekül "Klumpen" infolge magnetisch induzierter Resonanzen zurückzuführen. Die Resonanzschwingung befreit eingeschlossene Fremdteichen, die so als Kristallisationskeime fungieren. Diese These wird inzwischen ohne weiteres Überlegen von vielen Anbietern als Wirkmechanismus ihrer Geräte ausgewiesen. Aufgrund der Ladungsfestigkeit innerhalb des Wassermoleküls kann jedoch Resonanzschwingung im magnetischen Feld ausgeschlossen werden. Die Einflussnahme physikalischer Feldkräfte bewirkt zwar zwischenmolekulare Protonenübertragungen bei assoziierten Wassermolekülen, für ein Aufbrechen der Strukturen reicht das nicht.

Darüber habe ich schon früher berichtet. Die “Resonanz” war Schweigen. Schweigen deutet meistens darauf hin, dass man solchen Ausführungen nicht folgen kann, dass sie richtig sind oder nicht ins kommerzielle Konzept passen. Eines dürfte wohl klar sein: Wenn man die physikalisch - chemischen Funktionsmechanismen kennt und die Einsatzbedingungen danach berechnen kann, bildet das die Grundlage für die optimale Konstruktion eines noch wirtschaftlich vertretbaren Wasserbeeinflussunggerätes, dessen Funktion nach naturwissenschaftlichen Prinzipien erklärt werden kann. Mit diesem Wissen kann auch Trittbrettfahrern, Scharlatanen oder Möchtegernen ganz schön der Wind aus den Segeln genommen werden. Meistens leben letztgenannte doch nur vom Nachplappern auswendig gelernter Funktionsweisen, über die andere schon längst berichtet haben.