水

水（化學式：H2O）是由氫、氧兩種元素組成的無機物，在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水是地球上最常見的物質之一，是包括人類在內所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人類很早就開始對水產生了認識，東西方古代樸素的物質觀中都把水視為一種基本的組成元素，水是中國古代五行之一；西方古代的四元素說中也有水。 目錄 [隱藏]

• 1 水的性質
• 2 水的來源
• 3 水在地球上的分佈
• 4 水的地理意義
  • 4.1 對氣候的影響
  • 4.2 對地貌的影響
  • 4.3 對生命的影響
• 5 水的種類
• 6 淡水短缺問題與對策
• 7 水文化
  • 7.1 水的利用

+ 7.1.1 水溶液

• • 7.2 古代世界觀中的水
  • 7.3 水崇拜
• 8 參考文獻
• 9 參看
• 10 外部連結

水的性質

主條目：水分子

水在常溫常壓下為無色無味的透明液體。在自然界，純水是罕見的，水通常多是酸、鹼、鹽等物質的溶液，習慣上仍然把這種水溶液稱為水。純水可以通過蒸餾作用取得，當然，這也是相對意義上純水，不可能絕對沒有雜質。水是一種可以在液態、氣態和固態之間轉化的物質。固態的水稱為冰；氣態叫水蒸氣。

在20℃時，水的熱導率為0.006 J/s·cm·K，冰的熱導率為0.023 J/s·cm·K，在雪的密度為0.1×103 kg/m3時，雪的熱導率為0.00029 J/s·cm·K。水的密度在3.98℃時最大，為1×103kg/m3，溫度高於3.98℃時，水的密度隨溫度升高而減小 ，在0～3.98℃時，水不服從熱脹冷縮的規律，密度隨溫度的升高而增加。水在0℃時，密度為0.99987×103 kg/m3，冰在0℃時，密度為0.9167×103 kg/m3。因此冰可以浮在水面上。

水的熱穩定性很強，水蒸氣加熱到2000K以上，也只有極少量離解為氫和氧，但水在通電的條件下（電解）會離解為氫和氧。具有很大的內聚力和表面張力，除汞以外，水的表面張力最大，並能產生較明顯的毛細現象和吸附現象。純水有極微弱的導電能力，但普通的水因含有少量電解質（如礦物質、溶解大氣中二氧化碳形成的碳酸）而有較強的導電能力。

水的來源

地球是太陽系八大行星之中唯一被液態水所覆蓋的星球。地球上水的起源在學術上存在很大的分歧，目前有幾十種不同的水形成學說。有觀點認為在地球形成初期，原始大氣中的氫、氧化合成水，水蒸氣逐步凝結下來並形成海洋；也有觀點認為，形成地球的星雲物質中原先就存在水的成分。另外的觀點認為，原始地殼中矽酸鹽等物質受火山影響而發生反應、析出水分。也有觀點認為，被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要來源，甚至現在地球上的水還在不停增加。

水在地球上的分佈

地球表層水體構成了水圈，包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪、地下水和大氣中的水。由於注入海洋的水帶有一定的鹽分， 加上常年的積累和蒸發作用，海和大洋里的水都是鹹水，不能被直接飲用。某些湖泊的水也是含鹽水。世界上最大的水體是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。歐亞大陸上的裡海是最大的鹹水湖。

地球上水的體積大約有 1 360 000 000 立方公里. 當中

• 海洋占了的1 320 000 000立方公里(或97.2%)。
• 冰川和冰蓋占了25 000 000立方公里(或1.8%)。
• 地下水佔了13 000 000立方公里(或者0.9%)。
• 湖泊，內陸海，和河裡的淡水占了250 000 立方公里(或0.02%)。
• 大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都占了13 000立方公里(或0.001%)。

水的地理意義

對氣候的影響

水對氣候具有調節作用。大氣中的水氣能阻擋地球輻射量的60%，保護地球不致冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量，使氣溫不致過高；在冬季則能緩慢地釋放熱量，使氣溫不致過低。

海洋和地表中的水蒸發到天空中形成了雲，雲中的水通過降水落下來變成雨，冬天則變成雪。落於地表上的水滲入地下形成地下水；地下水又從地層里冒出來，形成泉水，經過小溪、江河匯入大海。形成一個水循環。

雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。在溫帶季風性氣候中，季風帶來了豐富的水氣，形成明顯的乾濕兩季。

此外，在自然界中，由於不同的氣候條件，水還會以冰雹、霧、露水、霜等形態出現並影響氣候和人類的活動。

對地貌的影響

地球表面有71%被水覆蓋，從空中來看，地球是個藍色的星球。水侵蝕岩石土壤，沖淤河道，搬運泥沙，營造平原，改變地表形態。

對生命的影響

地球上的生命最初是在水中出現的。水是所有生物體的重要組成部分。人體中水占70%；而水母中98%都是水。水中生活著大量的水生植被等水生生物。

水有利於體內化學反應的進行，在生物體內還起到運輸物質的作用。 水對於維持生物體溫度的穩定起很大作用。

水的種類

不同的學科對水有著一些不同的稱呼：

• 根據水質的不同，可以分為：
  • 軟水：硬度低於8度的水為軟水。
  • 硬水：硬度高於8度的水為硬水。硬水會影響洗滌劑的效果，硬水加熱會有較多的水垢。

飲用水 飲用水

• 根據氯化鈉的含量，可以分為：
  • 淡水
  • 鹹水

此外還有：

• 生物水：在各種生命體系中存在的不同狀態的水。
• 天然水：
• 土壤水：貯存於土壤內的水
• 地下水：貯存於地下的水
• 超純水：純度極高的水，多用於集成電路工業
• 結晶水：又稱水合水。在結晶物質中，以化學鍵力與離子或分子相結合的、數量一定的水分子。
• 重水的化學分子式為D2O，每個重水分子由兩個氘原子和一個氧原子構成。重水在天然水中占不到萬分之二，通過電解水得到的重水比黃金還昂貴。重水可以用來做原子反應爐的減速劑和載熱劑。
• 超重水的化學分子式為T2O，每個重水分子由兩個氚原子和一個氧原子構成。超重水在天然水中極其稀少，其比例不到十億分之一。超重水的制取成本比重水還要高上萬倍。
• 半重水的化學分子式為HDO，每個分子中含一個氫原子、一個氘原子和一個氧原子。用途不大。

淡水短缺問題與對策

地球上水總儲量約為1.36x1018m3，但除去海洋等鹹水資源外，只有2.5%為淡水。淡水又主要以冰川和深層地下水的形勢存在，河流和湖泊中的淡水僅占世界總淡水的0.3%。

世界氣象組織於1996年初指出：缺水是全世界城市面臨的首要問題，估計到2050年，全球有46％的城市人口缺水。對於水資源稀少的地區來說，水已經超出生活資源的範圍，而成為戰略資源，由於水資源的稀有性，水戰爭爆發的可能性越來越高。

為讓全世界都關心淡水資源短缺的問題，第47屆聯合國大會確定每年3月22日為世界水日。

海水淡化是其一種對策，但由於耗用能量過高及成本過高，多數海水淡化廠在建成後不久就因資金不足被迫關閉。在杜拜這個乾旱但富裕地方，則利用這個方法取得淡水。

水文化

主條目：水文化

水滴揚起

水在科學、哲學、宗教、文學、美術、體育、神話等中都有所體現。

水的利用

水是人類生活的重要資源，特別是農業需要大量水進行灌溉，人類文明的起源大多都在大河流域。早期城市一般都在水邊建立，以解決灌溉、飲用和排污問題。在人類日常生活中，水在飲用、清潔、洗滌等方面的作用不可或缺。

隨著科學技術的發展，人們興修水利，與水澇害和洪水等自然災害作鬥爭。因此形成了一些專門與水有關的研究領域，如水力學，水文科學，水處理等，甚而產生了以水為生的產業水產業。

工業生產和化工生產大量使用這種廉價的原料。但未經處理的廢水的任意排放就會造成水污染。為了解決這一問題，污水的處理就變得十分必要。 (見水污染和污水處理。)

而在家居上，大多數家庭的自來水均安裝淨水產品，這類型的器材，有效地將水質改善，包括將水污染解決。

水溶液

水可以用來溶解很多種物質，是很好的無機溶劑，用水作溶劑的溶液，即稱為水溶液。用"aq"作為記號，如「HCl(aq)」。

當物質溶解於水時，離子化合物在水中發生電離，以離子態存在，這樣的溶液一般是透明的。當分子溶於水時，有些可以與水發生反應，形成新物質，這些新物質溶解於水中，或者這些分子直接填補水分子間的空隙。這些分子、離子等都是溶質。特別需要注意的是，如果不作特殊說明，「xx溶液」，指的就是"xx"的水溶液。任何含有水的溶液，都必須稱為「xx的水溶液」，即不管溶質於水的比例，只要有水存在，都應該把水當作溶劑。

對於大部分物質，它們能在水中溶解的質量是有限度的。這種限度叫做溶解度。有些物質可以和水以任意比例互溶，如「乙醇」，但絕大多數物質在達到溶解度時，就不再溶解。會形成沉澱或者放出氣體，這種現象叫做析出。

還有一種特殊的狀態，叫做膠體。膠體中，粒子的大小在100nm左右，由於電荷的作用不沉澱，懸浮在溶液中。牛奶是一種常見的膠體。

由於被溶解物質（稱作溶質）的顆粒大小和溶解度不同，水溶液的透明度會有所不同，較透明的稱作真溶液，較混濁的稱作膠態溶液（又稱假溶液），有些膠態溶液還會進一步在底部形成沉澱，成為沉殿膠態溶液。

古代世界觀中的水

在文明的早期，人們開始探討世界各種事物的組成或者分類，水在其中扮演了重要角色。古代西方提出的四元素說中就有水；佛教中的四大也有水；中國古代的五行學說中水代表了所有的液體，以及具有流動、潤濕、陰柔性質的事物。

《老子·道德經》第八章以水比喻最高的道德標準：「上善若水。水善利萬物而不爭，處眾人之所惡，故幾於道。」水滋潤大地萬物，卻不爭奪顯赫的位置，總是謙卑自己，去充滿低漥之地。第七十八章又說：「天下柔弱莫過於水，而攻堅強者莫之能勝，以其無以易之。」指出柔弱勝剛強的道理。

水崇拜

在人類的童年時期，對於水兼有養育與毀滅能力、不可捉摸的性情，產生了又愛又怕的感情，產生了水崇拜。通過賦予水以神的靈性，祈禱水給人類帶來安寧、豐收和幸福。

中國傳統上的龍王就是對水的神格化。凡有水域水源處皆有龍王，龍王廟、堂遍及全國各地。祭龍王祈雨是中國傳統的信仰習俗。