H2O。 水素と酸素の化合物。 常温では液体で、0度で固体(氷)に、100度で気体(水蒸気)となる(沸点は正確には約99.974度)。 密度は温度、気圧、純度により異なる。
1気圧で約4度の場合、最も密度が大きくなる(1g/cm3)。 通常の液体は温度が上昇すると膨張するが、水は0度から4度の間では収縮し、4度以上になると膨張する。
水分子は形が曲がっており、隙間が多いかたちでないと結合できない。 普通の液体は固体になると密度が上がって体積が減るが、 水はこの性質により逆に体積が増える。
高い溶解力を持つ有用な溶媒。
海水は塩分を多く含むため、真水より密度が高い。 圧力が加えられるとわずかながら体積が減少する。
水分子は極性を持つ。 水分子は水素結合で結ばれている。
ミネラル分による分類
カルシウムイオンとマグネシウムイオンの合計量を
炭酸カルシウム量に換算し、1Lに何mg含むかで分類する。
存在場所による分類
地球上の水の総量は約13.8億km3。
海水 | 97.5% |
陸水 | 2.5% |
水蒸気 | 0.001% |
地球の水の起源に関しては 大半が小惑星の衝突によりもたらされたとされる。 0.1-0.2%は太陽系星間ガスの残留ガスに由来するとされる。
0度以下になっても結晶があらわれず液体状態が保持されている水。 雲を構成する水滴は-20度でも過冷却していることがある。
カルシウムイオンやマグネシウムイオンを含む水。 基準は国により異なる。
日本とアメリカでは炭酸カルシウム量に換算し、1Lに何mg含むかで分類する。 1Lに1mg含まれると1度とし、10度以下を軟水、20度以上を硬水とする。
石鹸のはたらきを阻害する、加熱により缶石が生じる等の問題がある。
水が凍ってできた固体。 固体になるときは凝固潜熱として80kcal/1kg(335kJ)の熱を周囲から奪う。
氷は0.9と水よりも比重が軽いため水に浮く。 凍る際は体積が増加するため水が密閉された状態で凍ると周囲の物質を破壊する。
水の蒸気のこと。