水 (H2O)
IUPAC名
水、オキシダン(系統名)
別称酸化水素
水酸化水素
一酸化二水素
軽水
DHMO(ジヒドロゲンモノオキシド)
識別情報
CAS登録番号7732-18-5
0.002519 °C, (273.152519 K)[注 1]
沸点
約99.9743 °C, (373.1243 K)[注 1]
酸解離定数 pKa15.74
pKa2~35?36
塩基解離定数 pKb15.74
粘度0.001 Pa·s at 20 °C
構造
結晶構造六方晶系
分子の形曲線状
双極子モーメント1.85 D
熱化学
標準生成熱 ΔfHo?285.830 kJ mol?1(l)
?241.818 kJ mol?1(g)
標準モルエントロピー So69.91 J mol?1 K?1(l)
188.825 J mol?1 K?1(g)
標準定圧モル比熱, Cpo75.291 J mol?1 K?1(l)
33.577 J mol?1 K?1(g)
危険性
主な危険性水中毒, 水死
NFPA 704000
関連する物質
関連する溶媒アセトン
メタノール
関連物質水蒸気
氷
重水
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。
水(みず、英: water、化学式: H2O)は室温で無味無臭の極性のある液体である。水素と酸素とによって構成されるカルコゲン化水素の一つ、オキシダン。本項目では、水の物理的および化学的性質について扱う。 水の物理的性質は、その構成要素である水素と酸素の同位体の構成割合によって顕著に異なる。したがって、同位体の構成割合が厳密に定められた水についての測定が必要であり、これによって得られた測定結果でなければ、現代の科学においては意味がない。 例えば、「水の三重点」は2019年5月まで温度の定義であるケルビンの記述に用いられていた重要な定義定点であったが、この「水」は、下記により、厳密に定義された水であった。 厳密な測定に用いられる国際的標準物質となっている水は、「ウィーン標準平均海水」(VSMOW)[注 2]である。VSMOWは同位体比が次のように規定されている[2]。なお、「海水」(Ocean Water) の文字が使われているが、純水であることに注意。 以下の物理的性質は、このVSMOWについてのものである[3][4]。水の三態 273.16 K、610.6 Paでは三態が共存する。この温度を水の三重点と呼ぶ 天然の水には、約 0.031146 % の重水が含まれている[5]。その大部分である 0.031069 % がHD16O分子である。 水の色は一般に無色透明といわれることが多いが、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、赤色光をわずかに吸収するので、ごくわずかな青緑色を呈する。海などの厚い層を成す水および巨大な氷が青いのはこれによる。ただし、重水(D2O)は無色である(水の青#重水の色)[6]。 1気圧の融点は 273.152519 K、すなわち 0.002519 °C である[注 1][7]。 標準気圧(101.325 kPa)での沸点は、約99.9743 °C[注 1][注 3][9]である。 標準大気圧下で、3.984 °Cのとき最大密度999.97495 kg/m3である[10]。つまり体積 1 m3 の水の質量は1000 kg (= 1 t)に、25.05 g だけ足りない。 氷は液体の水よりも密度が小さく(異常液体)、0 °Cかつ標準気圧(101.325 kPa)において、氷の密度は916.72 kg/m3 である[11]。したがって、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って嵩高いことによる。詳細については氷の項も参照。 この節は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。(このテンプレートの使い方)
物理的性質
ウィーン標準平均海水
2H/1H = 155.76 ± 0.1 ppm、
3H/1H = (1.85 ± 0.36)×10?11 ppm、
18O/16O = 2005.20 ± 0.43 ppm、
17O/16O = 379.9 ± 1.6 ppm
同位体の割合
水の色
融点
沸点
密度
亜臨界水・超臨界水.mw-parser-output .ambox{border:1px solid #a2a9b1;border-left:10px solid #36c;background-color:#fbfbfb;box-sizing:border-box}.mw-parser-output .ambox+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+link+.ambox{margin-top:-1px}html body.mediawiki .mw-parser-output .ambox.mbox-small-left{margin:4px 1em 4px 0;overflow:hidden;width:238px;border-collapse:collapse;font-size:88%;line-height:1.25em}.mw-parser-output .ambox-speedy{border-left:10px solid #b32424;background-color:#fee7e6}.mw-parser-output .ambox-delete{border-left:10px solid #b32424}.mw-parser-output .ambox-content{border-left:10px solid #f28500}.mw-parser-output .ambox-style{border-left:10px solid #fc3}.mw-parser-output .ambox-move{border-left:10px solid #9932cc}.mw-parser-output .ambox-protection{border-left:10px solid #a2a9b1}.mw-parser-output .ambox .mbox-text{border:none;padding:0.25em 0.5em;width:100%;font-size:90%}.mw-parser-output .ambox .mbox-image{border:none;padding:2px 0 2px 0.5em;text-align:center}.mw-parser-output .ambox .mbox-imageright{border:none;padding:2px 0.5em 2px 0;text-align:center}.mw-parser-output .ambox .mbox-empty-cell{border:none;padding:0;width:1px}.mw-parser-output .ambox .mbox-image-div{width:52px}html.client-js body.skin-minerva .mw-parser-output .mbox-text-span{margin-left:23px!important}@media(min-width:720px){.mw-parser-output .ambox{margin:0 10%}}
出典検索?: "水の性質"
水の臨界点は圧力22.064 MPa、温度373.95 °C (647.10 K) である。水は臨界点まで蒸気圧曲線に従い、ある温度である圧力以上をかけると液体の状態を保つ。この状態の水(下限は大気圧、100 °C)を亜臨界水という。さらに、臨界点以上の圧力・温度条件の水を超臨界水という。亜臨界水ではイオン積が常温常圧の水より高く、オキソニウムイオンおよび水酸化物イオンの濃度が高くなる。一方、超臨界水ではイオン積が常温常圧の水より低くなる。また、超臨界水は比誘電率が低くトルエンと同程度までになるため、常温常圧水と異なり、油との混合が可能となる。亜臨界水および超臨界水はそれぞれが持つ性質を利用した技術の研究が行われている。 この節は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。
過冷却水