Der Fluch der Analytik
Immer wieder kann man über toxische Schadstoffe lesen: Es wurden noch "so und soviel Nanogramm des Giftes je kg Gemüse" festgestellt.
Nach dem alten Spruch des Paracelsus macht die Menge das Gift. Zusätzlich weiß man z. B. von den Spurenelementen, dass sie im Gramm-Maßstab giftig sind, aber im Milligramm-Maßstab lebensnotwendig.
Der Wunsch nach einer Null-Konzentration ist verständlich. Da aber die moderne Analytik fähig ist, noch einzelne Moleküle nachzuweisen ist dieser Wunsch illusorisch:
Das Meeres-Volumen beträgt ca. 1,4 Milliarden km3 = 1,4 x 1021 Liter
In 1 Liter Wasser sind 55 mol H2O, d.h. 55 x 6 x 1023 Moleküle
= 3,33 x 1025 Moleküle H2O
Nehmen wir einmal an, wir könnten die Moleküle von 1 Liter Wasser irgendwie markieren. So dass wir sie auch in großer Verdünnung noch finden könnten. Und nehmen wir an, wir schütten 1 Liter
dieses markierten Wassers z.B. bei Helgoland in die Nordsee und rühren kräftig über alle Weltmeere um.
Wenn wir dann z. B. bei Honolulu 1 Liter Südseewasser entnehmen, dann enthält dieser Liter
33300/1,4 = 23.800 Moleküle des ursprünglichen Liters.
Und 1 ml enthält 23 Moleküle bzw.
1 Tropfen noch 1 Molekül des ursprünglichen Wassers
Machen wir die analoge Rechnung mit einem Zuckerwürfel:
Ein Zuckerwürfel wiegt 3 Gramm. Saccharose (Rohrzucker) hat das Molekulargewicht 342.
Wenn man 1 Zuckerwürfel ins Meer wirft und über alle Weltmeere verteilt, sind in 1 Liter Meerwasser noch 4 Zuckermoleküle!
Rechenvorgang:
3 g Zucker = 5,3 x 1021 Moleküle
Konzentration [Moleküle je Liter] = 5,3 x 1021 ./. 1,4 x 1021 = ca. 4 Moleküle je Liter
Gerell gilt:
Wenn man 1 Mol eines Stoffes über alle Weltmeere verteilt, sind in anschließend in 1 Liter Meerwasser etwa 400 Moleküle des ursprünglichen Stoffes
enthalten.
Rechnung:
1 Mol = 6 x 1023 Moleküle
Meeres-Volumen = 1,4 x 1021 Liter
dann ergibt sich
Konzentration [Moleküle je Liter] = 600 x 1021 ./. 1,4 x 1021 = 444 Moleküle je Liter