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水(みず)は、化学的には化学式 H₂O で表される、水素と酸素の化合物。

◆概説

英語やフランス語などでは、(液体であれば)温度にかかわらず、water、eauなど名称は一定である英語では、温度が高い場合でも、名詞は一定で、あくまで別に、形容詞を付加する。「hot water」。だが、日本語では、同じ液体でも温度によって名称を変えて呼び分ける。日本語では、温度が低温や常温のものは「水」と呼ぶが、温度が高くなると湯(ゆ)と言う特に温度の高いものは熱湯(ねっとう)と言う(理・工学的な分野では熱水(ねっすい)という語も用いられる)。。

水の中でも、特に飲用に供するものを飲料水という。

日常生活では「無色透明」と形容される。あるいは無色透明の具現として水が挙げられたり、それのシンボルとしてしばしば水が用いられる(ただし、物理学的な厳密な記述としては誤り。後述)。

「水」の概念を自然科学的に拡張して、化学式で「H₂O」と表現できるものをすべて広義の「水」とすれば、水の中でも固体のそれが氷、液体は(いわゆる日本語の)水、気体は水蒸気、ということになる。

水は無味、無臭、常温常圧ではごくわずかに青緑色を呈す透明の液体である。水は、かつて1kgや1calの単位の基準として用いられた。

(→)

化学的には化学式 H₂O で表され、水素原子と酸素原子は共有結合で結びついている。(→)

地球表面、特に海洋に豊富に存在する。生物の生存、日常生活をはじめ、工業や医療などに不可欠であり、人類にとって最も身近な物質である。この様に身近である水だが、宇宙全体から見ると液体の水として存在している量は少ない。(→)

すべての既知の生命体にとって、水は不可欠な物質である。生物体を構成する物質で、最も多くを占めるのが水である。核や細胞質で最も多い物質でもあり、細胞内の物質代謝の媒体としても使用されている。通常、質量にして生物体の70%?80%が水によって占められている。人体も60%から70%程度が水である。(→)

現代の人類の水の使用量の約7割が農業用水である。現代の東京の家庭での水の使用量を多い順に並べると、トイレ、風呂、炊事となる。(→)

古代ギリシャではタレスが「万物のアルケーは水」とし、エンペドクレスは、4元素のひとつとして水を挙げた。(→)

◆ 物理的性質

一酸化二水素
軽水

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常温、大気圧下で僅かに青緑色を呈す透明な液体。通常の1気圧での大気圧下の沸点は99.9839°C、融点は0 °Cである。しかし過冷却状態になる環境下では、99.9839 °C 以下の水蒸気も、0 °C 以下の水も存在する。3.98 °C のとき最も密度が大きく、固体は液体より密度が小さい(通常気圧において、氷の密度は0.9168 である)。そのため固体である氷は液体の水に浮き、氷に圧力をかけると融ける。これは多くの他の分子とは異なる水の特性であり、氷の結晶構造が水分子間での水素結合により嵩高いものであることによるものである。液体の状態では 10^-7 (mol/dm³) (25 °C) が電離し、水素イオン(正確にはオキソニウムイオン)と水酸化物イオンとなっている。

一般に無色透明と言われる場合が多いが実際には水分子の赤外吸収スペクトルが可視領域に裾野を引き、赤色光を僅かに吸収する事からごく僅かな青緑色を呈す。海などの厚い層を成す水および巨大な氷が青いのもこのためである。

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