(曖昧さ回避)」をご覧ください。表される、水素と酸素の化合物である[1]。湯と対比して用いられ[1]、温度が低く、かつ凝固して氷にはなっていないものをいう。意味での水を中心としながら、幅広い意味の水について解説する。水は人類にとって最もありふれた液体であり、基本的な物質である。人が生命を維持するには必要不可欠であり、さまざまな産業活動にも不可欠な物質である。古代ギリシャではタレスが「万物のアルケーは水」とし、エンペドクレスは四大元素のひとつで基本的な元素として水を挙げた。古代インドでも五大のひとつとされ、中国の五行説でも基本要素のひとつと見なされている。18世紀の後半まで、洋の東西を問わず人々はそうした理解をしていた。{H2O}}}で表すことができる水素と酸素の化合物と理解されるようになった。(→#水の知識の歴史概略)常温常圧では液体で、透明ではあるが、ごくわずかに青緑色を呈している(ただし、重水は無色である)。日常生活で人が用いるコップ1杯や風呂桶程度の量の水にはほとんど色がないので、水の色は「無色透明」と形容される。海、湖、ダム、大きな川など、厚い層を成して存在する大量の水の色は青色に見える。このような状態で見える水の色を、日本語ではそのまま水色と呼んでいる。{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」と理解されている。(→水の性質)また水は、かつて1kgや1calの単位の基準として用いられていた。(→水の性質)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利用されている。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60〜70%程度が水である。(→#生物と水)地球表面、特に海洋に豊富に存在する。水は人類にとって身近であって、生物の生存に必要な物質であるが、宇宙全体では液体の状態で存在している量は少ない。(→#水の分布)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、炊事である。日本語では、同じ液体の水でも温度によって名称を変えて呼び分ける。3]、別の漢字を宛てる。する場所などによる呼び分けも行われている。水の中でも、特に飲用に供するものを飲料水という。海にある塩分などを多く含む水は海水、地下に存在する水は地下水と呼び、地下水を汲みボトルに詰めたものをミネラルウォーターと呼ぶ。機能と水質に基づく、上水、下水という呼称もある。古代ギリシア語では「ὕδωρ」。(ὕδωρの発音は時代とともに変遷した。/ˈ(h)y.dor/「ヒュドル」あるいは「ユドル」など)。ὕδωρ」を接頭語として用いるために(若干変形させて)「hydro-」が使用されることがある。(この学術的接頭辞の発音は、言語ごとに異なり、英語での発音、フランス語での発音それぞれに忠実なカナ表記は「ハイドロ」、「イドロ」)である。水素(=「水を生むもの」「水のもと」といった意味の造語)、ハイドロプレーニング現象。アクア~」といった語や表現が(会社名、製品名なども含めて)多数用いられている)。{H2O}}}と表現できるものをすべて広義の「水」とすれば、固体は氷、液体は水、気体は水蒸気、ということになる。あるがほとんど用いられない。いった呼び方をすることも可能である。(→水素化物)不純物をほとんど含まない水を「純水」と呼ぶ(たとえば、加熱してできた水蒸気を凝結した蒸留水など)。純度の高いものは「超純水」という呼称もある。{D2O}}}で表す。{DHO}}}で表す。{HTO}}}で表す。重水・半重水とトリチウム水を併せ、さらに酸素の同位体と水素の化合物である水も含めて、単に重水と呼ぶこともある。この広義の重水に対して、普通の水は、軽水と呼ばれる。軽水と重水は電子状態が同じなので、化学的性質は等しい。質量が2倍、3倍となる水素の同位体の化合物である水では、結合や解離反応の速度などの物性に顕著な差が表れる。関する用語では、水の粒の大きさによって、霧や靄(もや)と呼ぶ(これらを総称した一般用語として霞もある)。それらが上空にある状態では、雲と呼ぶ。雲から凝縮して大きめの水滴となって地上に落ちてくる水は雨と呼ぶ。上空で水蒸気が凝固して結晶となった氷は雪と呼ばれ、一体の結晶になっていない粒は、大きさによって霰(あられ)や雹(ひょう)と呼ぶ。それらが水と混合した状態になっていれば、霙(みぞれ)と呼ばれる。物質」の意で今日の元素のこと)とし、それの集合や離散によって自然界のできごとを説明する、いわゆる四元素説を唱えた[2]。これはアリストテレスに継承された。これに空を加えた五大の思想が唱えられていた[2]。5種類の元素から成るとする五行説が唱えられた。洋の東西を問わず、水は、基本的な4~5種の元素の一つだと考えられていた。した水の理解は、2,000年以上、18世紀後半の時点でも、ごく一般的であった。した理解に変化が生じはじめたのは18世紀末である。[2]人類の歴史の中で見ても、ごく最近のことである。18世紀末に、キャベンディッシュが、金属と酸とが反応を起こすときに、軽い謎の気体(現在では水素と呼ばれているもの)が発生し、それは簡単に燃えて水になることを発見した[2]。ラボアジエが、この燃焼で化合する相手が空気中の酸素であることを確かめた[2]。これによって、(実は)水は元素ではない、という考え方が登場した。ラボアジエの実験があっても、人々の考え方が直ちに変化したわけではない。人々や学者らもおおむね四元素の考え方をそれまでどおり用いていた、と科学史家たちは指摘している。18世紀までの文献に現れる「aqua」「water」「水」などは、基本元素としての水であると理解するのが妥当である。19世紀編集その後19世紀初頭、イギリスのドルトンが実験の結果、水素と酸素が重量比で1:7で化合するとし(後に正しくは1:8と判明)、1805年にはゲイ・リュサックやフンボルトなどがそれぞれ、体積比で2:1で化合することを見出した[2]。{H2O}}}と定められた。分子説の成立とともにあったという点などで、水は近代化学の発展のきっかけを作ったものである[2]。この時期は、おおむねphilosophia(哲学)を母胎としてscientia(科学)が生まれつつあった時期と一致している。その使用が提唱された。ベルギーのファン・ヘルモントは植物成長に関する実験により、水を元素と結論づけた。重量を測定した鉢植えに水だけを与え、4年後に重量を測定すると重量が増加していた。水元素が木元素に変換したことになる。ヘルモントはガスという用語を作り出している。ビールの発酵、石炭の燃焼、炭酸塩から発生するガスが全て同じものであり、命名もしていたが、彼自身の実験と彼のガスの関係には気づいていなかった。イギリスのキャベンディッシュ、水を材料に熱の研究を行ない、蒸発熱や潜熱を測定している。キャベンディッシュ、「人工空気の実験を含む三論文」を発表。第一論文で「可燃性空気」すなわち水素の発見を発表。水素の燃焼物が何であるかを理解していなかった。酸素の発見者の一人イギリスのプリーストリーは水素の燃焼物が水であることを見いだし、キャベンディッシュに確認を求める。キャベンディッシュが「空気に関する諸実験」を発表。水の組成を確認する実験について記述されている。実験には2年を要した。水素と酸素を電気火花によって反応させると大量の反応熱を出すため、生成物にどうしても窒素の酸化物である硝酸が混入してしまうためであった。彼の論文では水素と酸素を可燃性空気と脱フロギストン空気としているものの、水素2容積と酸素1容積から水が生成することを確認している。フロギストンによらない説明を最初に与えたのは酸素という名を命名したラボアジェであった。ラボアジェが赤熱した鉄管に水を通すと水素が発生することを示し、水素、酸素こそが元素であって、水は化合物であることを最終的に確認した。イタリアのボルタが酸素と水素が一定の比率で化合する性質を利用し、逆にこれらの気体の分量を測定するユージオメーターを開発した。ボルタ、化学反応による電流の発生に成功。「ボルタの電堆」と呼ばれる(電池)。イギリスのウィリアム・ニコルソン、「ボルタの電堆」を用いて、初めて水を電気分解した。陰極に水素が2容積、陽極に酸素が1容積発生することを示した。この頃までに水素結合の概念が提唱される。バナールが、水のX線構造解析を行う。ポーリング、氷の残余エントロピーの理論。中谷宇吉郎、雪の結晶を人工的に世界で初めて作成する。アイゲン、水中のプロトン移動に関するモデルを提唱する。ラーマンにより、水の分子動力学法によるシミュレーションが行われる。ペイジが、水の中性子による構造解析を行う。つのアモルファス氷の間(低密度⇔高密度)の一次相転移を発見。フェムト秒以内に失われることが報告された[3]。地球の表面の約71%は海水に覆われている。地球上には多くの水が存在しており、生物の生育や熱の循環に重要な役割を持っている。気象学や海洋学などの地球科学、生態学における大きな要因の一つである。水蒸気は最大の温室効果ガスでもある[4]。m3)と言われ、その97%が海水として存在し、淡水は残り3%にすぎない。そのほとんどが氷河や氷山として存在している。氷の状態の淡水の大部分は南極大陸とグリーンランドが占めている[5]。人間が直接に利用可能な水で、総量の1%未満である。飲料水として利用できるものはさらに少ない。海水は天然および人工の全ての汚れを合わせ高濃度に汚染されているため、資源としての利用価値はほとんどない[5]。地球における継続的な水の循環は水循環と呼ばれている。浸透などを経て、地球上を絶えず循環している。この循環の過程で地球表面の熱の移動や浸食・運搬・堆積などの地形を形成する作用が行われる。太陽系の惑星および衛星の表面に存在する水のほとんどは氷または水蒸気であり、地球以外で液体の水が存在する場所は少ない。相図からわかるように、液体の水が存在できる温度範囲は高圧ほど広くなる。逆に、火星のように気圧の低い環境では、液体の水は安定に存在することはできない。火星の表面にはかつて液体の水があったことが判明している。木星の衛星エウロパは、内部に液体の水からなる海があるのではないかと言われている。大量の液体の水を保持している可能性のある惑星がいくつか見つかっている。bといった惑星は、地球と同じような環境で水の海を持つと推定されている。bやかに座55番星eといった惑星は、地球とは異なり、高温高圧の超臨界水の海を持つとされている。bが高温の水蒸気の大気を持つことが確認された。大気の下には超臨界水の海が存在する可能性がある[6]。08279+5255の降着円盤に、地球の水の140兆倍という膨大な量の水が発見された。08279+5255は、宇宙誕生から16億年後の時代に存在する天体であり、このことは、既にこの時代に大量の水が存在していた事を示している[7]。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。80%が水によって占められており、そのうちわずか数%でも不足するとのどの渇きや熱中症など生命活動に不都合があらわれる。生きている細胞には(理想的な溶媒である)水が多く含まれており、生命現象を司る化学反応の場を提供し、また水そのものが種々の化学反応の基質となっている。体液として、体内の物質輸送や分泌物、粘膜に用いられる。高分子鎖とゲル化することで体を支える構造体やレンズにも利用されている。クマムシのように厳しい環境にも耐えられる生物は、体内の水分を放出し、不活性な状態をつくり出すことができる。「生物は太古の海で誕生した」とされることがある。生物の化学組成と海水の組成が似ていることもその説の根拠の一つである。地上の生物もその先祖をたどれば水中生活をおくっていた、とされる。陸上のように、常に水につかっていない環境では、生物にとって最も重要な問題の一つが水の確保である。陸上の無脊椎動物では、周囲が湿っていなければ活動できないものも多い。陸上生物に見られる進化的形態の多くが水の確保や自由水のない環境への適応である。クマムシの場合も、頻繁に乾燥にさらされる環境への適応として、休眠の能力が発達したと考えられている。人体における水分量は年齢・性別によって異なり、新生児で約80%、成人で60%前後、高齢者は50%台となる。女性は男性に比べて体内の脂肪分が多い関係で水分量は同年代の男性に比べてやや少ない[8]。「その人体の水のうち45%までが、細胞内に封じ込められた水[要出典]で、残り15%が血液・リンパ液など細胞の外にある水」と言われている[誰?]。この体液が生命の維持、活動に重要な役割を果たす。ニッスイによると一日に排出される水の量は体重60kgの成人男性で2,500mLであり、内訳としては尿1,400mL、糞100mL、汗500mL、肺からの呼気500mLである。1日に必要な水の量は当然2,500mLで、一般に飲料水から1,200mL、食物1,000mL、代謝物300mLとして摂取される[8]。汗は非常に効率よく体温を下げる機能をもつ。水の蒸発潜熱が大きいのは水素結合が強いことに起因している。体内の水分量が不足した状態を医学的には脱水と呼ぶ。水分喪失量に対して水分摂取量が不足することによって起こる。水分摂取不足、あるいは水分喪失過剰、あるいは水分摂取不足と水分喪失過剰の同時進行によって起きる。