Hydratisierungsprodukten

Hydratisierung, auch Hydratationsvorgang genannt, bezeichnet den Prozess, bei dem Wasser an andere Substanzen gebunden wird. Dabei lässt sich zwischen einer chemischen Hydratisierung, bei der Wasser als ligandenartig coordiniertes Molekül an Ionen oder Moleküle bindet, und einer strukturellen Hydratisierung unterscheiden, bei der Wasserbestandteile in eine Kristall- oder Feststruktur eingebaut werden.

In wässrigen Lösungen bildet sich um gelöste Ionen eine Hydrationshülle, die aus Wassermolekülen besteht, die durch elektrostatistische Wechselwirkungen an das Ion gebunden sind. Die Größe und Form dieser Hydrationsschale beeinflusst Eigenschaften wie Reaktivität, Löslichkeit und Transportverhalten. In der Kristallchemie können Mineralien oder Salze hydratisieren, wodurch neue Hydrate entstehen (zum Beispiel Gips CaSO4·2H2O oder Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat CuSO4·5H2O).

Hydratisierung ist auch in der Materialwissenschaft von zentraler Bedeutung. Bei Zementreaktionen hydratisiert sich der gegenüberliegenden Phasenmaterialien, wodurch neue Verbindungen (z. B. Calcium-Silikat-Hydrate) entstehen und Festigkeit sowie Festigkeitentwicklung beeinflussen. In Tonmineralien führt Wasser zwischen Schichtstrukturen zu Quellung und veränderten mechanischen Eigenschaften. In Biologie und Physik bilden sich Hydrationsschichten um Esionen und Makromoleküle, die Stabilität, Struktur und Funktion beeinflussen.

Dehydratisierung beschreibt das Gegenteil, also den Verlust gebundener Wasserstoffe oder Wassers aus Hydraten. Hydratisierung bleibt ein breites, interdisziplinäres Thema in Chemie, Geologie, Materialwissenschaft und Biologie.