ウォーターサーバー

ウォーターサーバー

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[1]。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[2]。

 

水の中でも、特に飲用に供するものを飲料水という。

 

ウォーターサーバー

 

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。 (→#物理的性質)

ウォーターサーバー 家庭用

 

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。(→#化学的性質)

 

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。(→#水の分布)

 

すべての既知の生命体にとって、ウォーターサーバー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%程度がウォーターサーバーである。(→#生物と水)

 

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。(→#水の使用)

 

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。(→#水についての考察・研究史)

 

家庭用

物理的性質 家庭用

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約100 °C(より正確には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 のとき最も比重が大きく、固体は液体より比重が小さい(通常気圧において、氷の比重は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。

 

ウォーターサーバー

 

沸点と融点が100 °C と0 °C というきりのいい数値であるのは、水の性質を基準として摂氏での温度の目盛りが定義されたためである。

 

また、4 °C のときの1cm3あたりの質量を基準に1g(グラム)を定義したり、1gの水の温度を1K(1 °C の温度差)上げるのに必要な熱量を1cal(カロリー)と定めたりするなど、単位の基準に使われることが多かった。 だが、不純物の存在による不正確さに加え、たとえば 1gを求める場合には、体積、圧力、温度を規定しないと正しい重量が得られないという本質的な精度の問題があるため(キログラムを参照)、近年では一意に求めることができる水の三重点が熱力学温度273.16K(0.01℃)の基準となるのを除けば、基準としての役割はほとんどなくなっている。

 

前述の通り、水は液体の方が固体よりも体積が小さい異常液体の1種としても知られる。氷が融解して水になると、その体積は約11分の1減少する。詳細については氷の項も参照。

 

水は比熱容量が非常に大きいことでも知られる。反磁性の性質を示す代表的な物質でもある。強力な磁界に晒された水はそこから逃れるように動くことが知られており、旧約聖書の逸話にちなみこの現象を「ウォーターサーバー効果」と呼ぶ(俗称ではなく正式な学術用語)。

 

また、水分子の回転のエネルギー準位がマイクロ波のエネルギーに対応するため、水はマイクロ波を吸収しやすく、電子レンジはそれを利用して加熱をしている。

 

天然の水には、僅かに重水が含まれている。その大部分がHDO分子である。

 

一般的に水は電気絶縁性が低いと言われるが、これはイオンなどの不純物が含まれる通常の水の性質である。純粋な水は電気(電流)をほとんど通さない絶縁体である(自己解離により僅かに通す6.40×10?8Ω?1 cm?1(25℃))。このため超純水の純度測定に電気伝導度を用いることがある。