水についての科学

前回とは少し変わって、水について科学的なアプローチをしましょう。

 

水は、人間にとってももっとも身近な液体であり、全ての温度・重さ・熱量の単位の基準に用いられています。しかし、水について科学的に言うなら、水は他の液体と比べとても変わった性質を持つと言えます。

 

まず、常温で液体として存在できるという点。水は分子量18の酸素と水素の化合物です。一般的に、物質は分子量が大きくなるのに比例して、固体から液体に変わる温度と、液体から気体に変わる温度が高くなると言われています。しかし、ほぼ同じ分子量のアンモニアやメタンは常温では気体の状態で存在します。他にも、硫化水素は水よりも分子量が多いにも関わらず、やはり常温では気体の状態です。水は、普通なら常温では気体で存在するはずなのです。

 

他に、数ある液体の中で唯一水だけが、液体から固体になると比重が軽くなります。グラスに注いだ水に氷を浮かべると、氷が浮くのがこの現象があるからです。

 

水には気化熱というものがあります。水が蒸発する際に周囲の温度を下げるという現象です。夏に打ち水をするのは、その気化熱を利用した人間の知恵です。

 

水について、数値で表してみましょう。

 

地球には約14億Km3の水があると言われています。その内97%は海に存在する海水で、淡水はほんの3%です。その淡水も、ほとんどが北極・南極にある氷山なので、人間が手軽に利用できることができる川や湖、地下水などはなんと0.3%ほどです。