水_6分词条
摘要:

水(H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,水是中国古代五行之一;西方古代的四元素说中也有水。

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水 性质

       
水
分子结构: 水分子是V形分子、极性分子

水在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界,纯水是罕见的,水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液,习惯上仍然把这种水溶液称为水。纯水可以用石英器皿经过几次蒸馏取得,当然,这也是相对意义上纯水,不可能绝对没有杂质。水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰;气态叫水蒸汽。水汽温度高于374.2℃时,气态水便不能通过加压转化为液态水。

在20℃时,水的热导率为0.006 J/s·cm·K,冰的热导率为0.023 J/s·cm·K,在雪的密度为0.1×103 kg/m3时,雪的热导率为0.00029 J/s·cm·K。水的密度在3.98℃时最大,为1×103kg/m3,温度高于3.98℃时,水的密度随温度升高而减小 ,在0~3.98℃时,水不服从热胀冷缩的规律,密度随温度的升高而增加。水在0℃时,密度为0.99987×103 kg/m3,冰在0℃时,密度为0.9167×103 kg/m3。因此冰可以浮在水面上。

水的热稳定性很强,水蒸气加热到2000K以上,也只有极少量离解为,但水在通电的条件下会离解为氢和氧水。具有很大的内聚力和表面张力,除汞以外,水的表面张力最大,并能产生较明显的毛细现象和吸附现象。纯水有极微弱的导电能力,但普通的水含有少量电解质而有导电能力。

水本身也是良好的溶剂,大部分无机化合物可溶于水。

在-213.16℃,水分子会表现出现厌水性[1]

水 物理性质

       

摩尔质量:18.0153g/mol

密度:水0.998g/cm3(20度) 冰0.92g/cm3

熔点:0度273.15k

沸点:100摄氏度373.15k(1标准大气压下)

比热:4.184J/(g.K)  

水 来源

       

地球是太阳系九大行星之中唯一被液态水所覆盖的星球。地球上水的起源在学术上存在很大的分歧,目前有几十种不同的水形成学说。有观点认为在地球形成初期,原始大气中的氢、氧化合成水,水蒸气逐步凝结下来并形成海洋;也有观点认为,形成地球的星云物质中原先就存在水的成分。另外的观点认为,原始地壳中硅酸盐等物质受火山影响而发生反映、析出水分。也有观点认为,被地球吸引的彗星陨石是地球上水的主要来源,甚至现在地球上的水还在不停增加。[1]

水 地球上水的分布

       

地球上水的体积大约有 1 360 000 000 立方公里。当中

海洋占了的1 320 000 000立方公里(或97.2%)。
冰川和冰盖占了25 000 000立方公里(或1.8%)。
地下水占了13 000 000立方公里(或者0.9%)。
湖泊,内陆海,和河里的淡水占了250 000 立方公里(或0.02%)。
大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13 000立方公里(或0.001%)。 [1]

水 水循环

       

生物圈可以分为大气圈的底部,水圈的大部,岩石圈的表面。水在以上几个区域作如下循环:

1、从海洋或其他水体中也可以从动植物体内蒸发进入空气;

2、从天空中下沉进入海洋,从陆地径流进入海洋;

3、大多数水蒸气从海洋蒸发又返回海洋,但是风将水蒸气刮走穿过陆地从陆地径流流回海洋,大约每年36Tt。水从陆地上蒸发每年71Tt。每年有107Tt的降水,有如下几种形式:最普通的是降雨冰雹,雾和露水。浓缩的水可以反射阳光形成彩虹

水 水和水体的作用

       
 

对气候的影响

水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量的60%,保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量,使气温不致过高;在冬季则能缓慢地释放热量,使气温不致过低。

海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了,云中的水通过降水落下来变成雨,冬天则变成雪。落于地表上的水渗入地下形成地下水;地下水又从地层里冒出来,形成泉水,经过小溪、江河汇入大海。形成一个水循环。

雨雪等降水活动对气候形成重要的影响。在温带季风性气候中,季风带来了丰富的水气,形成明显的干湿两季。

此外,在自然界中,由于不同的气候条件,水还会以冰雹、雾、露水、霜等形态出现并影响气候和人类的活动。

 

对地理的影响

水
地球表面有71%被水覆盖,从空中来看,地球是个蓝色的星球。水侵蚀岩石土壤,冲淤河道,搬运泥沙,营造平原,改变地表形态。地球表层水体构成了水圈,包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气中的水。由于注入海洋的水带有一定的盐分,加上常年的积累和蒸发作用,海和大洋里的水都是咸水,不能被直接饮用。某些湖泊的水也是含盐水。世界上最大的水体是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。欧亚大陆上的里海是最大的咸水湖。地球上水的体积大约有 1 360 000 000 立方公里。海洋占了1 320 000 000立方公里(或97.2%);冰川和冰盖占了25 000 000立方公里(或1.8%);地下水占了13 000 000立方公里(或者0.9%);湖泊、内陆海,和河里的淡水占了250 000 立方公里(或0.02%);大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13 000立方公里(或0.001%)。   

对生命的影响

地球上的生命最初是在水中出现的。水是所有生命体的重要组成部分。人体中水占70%;而水母中98%都是水。水中生活着大量的水生植被等水生生物。水有利于体内化学反应的进行,在生物体内还起到运输物质的作用。 水对于维持生物体温度的稳定起很大作用。[1]  

水 水的种类

       

根据水质的不同,可以分为

软水:硬度低于8度的水为软水。(不含或较少含有钙镁化合物)

硬水:硬度高于8度的水为硬水。(含较多的钙镁化合物).硬水会影响洗涤剂的效果;锅炉用水硬度高了十分危险,不仅浪费燃料,而且会使锅炉内管道局部过热,易引起管道变形或损坏;人长期引用危害健康.硬水加热会有较多的水垢。

饮用水根据氯化钠的含量,可以分为

淡水。
咸水

其他

生物水:在各种生命体系中存在的不同状态的水。

土壤水:贮存于土壤内的水

地下水:贮存于地下的水

超纯水:纯度极高的水,多用于集成电路工业

结晶水:又称水合水。在结晶物质中,以化学键力与离子或分子相结合的、数量一定的水分子。

重水的化学分子式为D2O,每个重水分子由两个氘原子和一个氧原子构成。重水在天然水中占不到万分之二,通过电解水得到的重水比黄金还昂贵。重水可以用来做原子反应堆的减速剂和载热剂。

超重水的化学分子式为T2O,每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其稀少,其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。

氘化水的化学分子式为HDO,每个分子中含一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子。用途不大。 

水 水的化学反应

       

水的电离与溶液pH值
水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离: H2O+H2O↔H3O++OH- 通常H3O+简写为H+

水的离子积 Kw=[H+][OH-]
25度时,Kw=1×10-14
pH=-log10([H+])
pH<7,溶液为酸性,pH=7,溶液为中性,pH>7,溶液为碱性。

能溶于水的酸性氧化物或碱性氧化物都能与水反应,生成相应的含氧酸或碱。酸和碱发生中和反应生成盐和水。水在电流的作用下能够分解成氢气和氧气。碱金属和水接触会发生燃烧。

在催化剂的作用下,无机物和有机物能够与水进行水解反应:

有机物的水解:有机物分子中的某种原子或原子团被水分子的氢原子或羟基(-OH)代换,例如乙酸甲酯的水解:

无机物的水解:通常是盐的水解,例如弱酸盐乙酸钠与水中的H+结合成弱酸,使溶液呈碱性:

此外,水本身也可以作为催化剂

水 淡水资源

       

地球上水总储量约为1.36x1018m3,但除去海洋等咸水资源外,只有2.5%为淡水。淡水又主要以冰川和深层地下水的形式存在,河流和湖泊中的淡水仅占世界总淡水的0.3%。

世界气象组织于1996年初指出:缺水是全世界城市面临的首要问题,估计到2050年,全球有46%的城市人口缺水。对于水资源稀少的地区来说,水已经超出生活资源的范围,而成为战略资源,由于水资源的稀有性,水战争爆发的可能性越来越高。

为了让全世界都关心淡水资源短缺的问题,第47届联合国大会决定将每年3月22日定为世界水日。

早期人们会抽取使用地下水,然而使用地下水会造成地层下陷并破坏地底结构,造成无法回复的永久性破获,亦有可能阻断地下水,在许多地方人们禁止使用地下水,以避免各种永久性的损害。海水淡化是其一种对策,但由于耗用能量过高及成本过高,多数海水淡化厂在建成后不久就因资金不足被迫关闭。在迪拜这个干旱但富裕地方,则利用这个方法取得淡水。 

 

淡水水资源重要性

水是地球上的任何生物、生命体的必需物质,缺水的土壤便无法孕育生物,淡水更是灌溉与孕育陆地生物的必要元素,淡水的来源、节约、储存、利用是全球的重要议题。

 

淡水水资源的主要来源

 雨水、雪水、河水、海水淡化。

 

水资源节约

生物的生活与水资源息息相关,然而在水资源的节约上,有很多的议题,例如废水的回收再使用、都市污水处理系统、雨水收集使用、各式省水器具(省水马桶……等)。
水资源对于生物如此重要,水资源的节约不浪费是全球相当重要性的议题。

 

水资源储存

河流与湖泊的水库储存。
污水回收净化后储存。
雨水的收集储存。
海水淡化后储存。
水资源的储水、供水、分配和调节亦是全球的重要议题。

 

水资源利用

水资源利用可用在各种地方事物上。

农业用水,各种灌溉用水,动、植物用水。
工业用水,轻工业、重工业、机械工业、高科技产业、能源产业皆须使用水资源。
都市用水、村落用水,生物都需要水分,人类的生活亦须使用水。
观光用水,美丽的风景和观光区,皆需要使用水分。
沙漠灌溉用水,沙漠化是全球重要且困难的议题,沙漠化的原因在于水分的流失或缺少,因此要解决沙漠化问题,必须要有相当充足的水分灌溉并维持住水分。

 

造水

人类尝试着根据水的基本特性以物理、科学、化学、能量……等各种方式来造水以增加水资源。

据报道,太阳能模拟自然造水机已经问世。

水 水文化

       

水滴扬起水在科学、哲学、宗教、文学、美术、体育、神话等中都有所体现。

 

水的利用

水是人类生活的重要资源,特别是农业需要大量水进行灌溉,人类文明的起源大多都在大河流域。早期城市一般都在水边建立,以解决灌溉、饮用和排污问题。在人类日常生活中,水在饮用、清洁、洗涤等方面的作用不可或缺。

随着科学技术的发展,人们兴修水利,与水涝害和洪水等自然灾害作斗争。因此形成了一些专门与水有关的研究领域,如水力学,水文科学,水处理等,甚而产生了以水为生的产业水产业。

工业生产和化工生产大量使用这种廉价的原料。但未经处理的废水的任意排放就会造成水污染。为了解决这一问题,污水的处理就变得十分必要。 (见水污染和污水处理。)

 

古代世界观中的水

在文明的早期,人们开始探讨世界各种事物的组成或者分类,水在其中扮演了重要角色。古代西方提出的四元素说中就有水;佛教中的四大也有水;中国古代的五行学说中水代表了所有的液体,以及具有流动、润湿、阴柔性质的事物。

 

水崇拜

在人类的童年时期,对于水兼有养育与毁灭能力、不可捉摸的性情,产生了又爱又怕的感情,产生了水崇拜。通过赋予水以神的灵性,祈祷水给人类带来安宁、丰收和幸福。

中国传统上的龙王就是对水的神格化。凡有水域水源处皆有龙王,龙王庙、堂遍及全国各地。祭龙王祈雨是中国传统的信仰习俗。[1]

水 资源分布

       

1、水资源量前10名

巴西俄罗斯美国印尼加拿大中国孟加拉国印度委内瑞拉哥伦比亚

2 、人均水资源量后10名

科威特利比亚新加坡沙特阿拉伯约旦也门共和国以色列突尼斯阿尔及利亚布隆迪

3、用水量前10名

中国美国印度巴基斯坦俄罗斯日本乌兹别克斯坦墨西哥埃及

4、人均用水量前10名

土库曼斯坦乌兹别克斯坦吉尔吉斯坦塔吉克斯坦阿塞拜疆巴基斯坦美国阿富汗

5、人均年用水量后10名

所罗门群岛、海地刚果共和国赤道几内亚几内亚比绍刚果布隆迪乌干达中非共和国、贝宁

水 对人体的作用

       

水是生命的源泉。人对水的需要仅次于氧气。人如果不摄入某一种维生素或矿物质,也许还能继续活几周或带病活上若干年,但人如果没有水,却只能活几天。人体细胞的重要成分是水,水占成人体重的60~70%。

1、人的各种生理活动都需要水,如水可溶解各种营养物质,脂肪和蛋白质等要成为悬浮于水中的胶体状态才能被吸收;水在血管、细胞之间川流不息,把氧气和营养物质运送到组织细胞,再把代谢废物排出体外,总之人的各种代谢和生理活动都离不开水。

2、水在体温调节上有一定的作用。当人呼吸和出汗时都会排出一些水分。比如炎热季节,环境温度往往高于体温,人就靠出汗,使水分蒸发带走一部分热量,来降低体温,使人免于中暑。而在天冷时,由于水贮备热量的潜力很大,人体不致因外界温度低而使体温发生明显的波动。

3、水还是体内的润滑剂。它能滋润皮肤。皮肤缺水,就会变得干燥失去弹性,显得面容苍老。体内一些关节囊液、浆膜液可使器官之间免于摩擦受损,且能转动灵活。眼泪、唾液也都是相应器官的润滑剂。

4、水是世界上最廉价最有治疗力量的奇药。矿泉水和电解质水的保健和防病作用是众所周知的。主要是因为水中含有对人体有益的成分。当感冒、发热时,多喝开水能帮助发汗、退热、冲淡血液里细菌所产生的毒素;同时,小便增多,有利于加速毒素的排出。

5、大面积烧伤以及发生剧烈呕吐和腹泻等症状,体内大量流失水分时,都需要及时补充液体,以防止严重脱水,加重病情。 

6、睡前一杯水有助于美容.上床之前,你无论如何都要喝一杯水,这杯水的美容功效非常大。当你睡着后,那杯水就能渗透到每个细胞里。细胞吸收水分后,皮肤就更娇柔细嫩。

7、入浴前喝一杯水常葆肌肤青春活力.沐浴前一定要先喝一杯水。沐浴时的汗量为平常的两倍,体内的新陈代谢加速,喝了水,可使全身每一个细胞都能吸收到水分,创造出光润细柔的肌肤。

水 水质比较

       
 

开水

煮沸后能杀菌灭毒,但存在严重的弊端。一是水中的氧气大大减少了,喝无氧的水对人体本身就是一种损失。另外水中本来含有的对人体有益的矿物质及其他微量元素,由于高温沉积形成水垢。实际人体在饮水时,从水中得到对人体有益的矿物质和微量元素是最捷径的方法。对人体更为有害、更为严重、影响较大的是,随着温度升高,氯气在水中生成了数倍的三氯甲烷。长期饮用沸水对身体不利(有毒素累计)。

 

矿泉水

由于采水地点与产品化过程会出现优劣差距,加之地下水污染,矿泉水的质量受到限制。又知矿泉水目前国际上尚无统一规定,每种都有不同的保健效果,不可随意使用。假矿泉水识别困难。

 

过滤水

也称净水,采用活性碳、载银活性碳将自来水过滤吸附和灭菌,去掉部分污物,但对三氯甲烷等有机化合毒物无效。有的净水器采用中空钎维与活性碳结合将自来水过滤吸附和灭菌,对三氯甲烷等有机化合毒物也可除掉大部分。

 

太空水

也称太空纯水。采用反渗透法制成,成本较高,除去杂质病菌外,也将对人体有益的矿物质和其他营养成分去掉。只是一种纯水而已。只在特殊场合使用,人经常使用纯水并无好处。 

水 字典释义

       
象形文甲骨文字形。中间像水脉,两旁似流水。“水”是汉字的一个部首。从水的字,或表示江河或水利名称,或表示水的流动,或水的性质状态。本义:以雨的形式从云端降下的液体,无色无味且透明,形成河流、湖泊和海洋,分子式为 H2O,是一切生物体的主要成分

1、同本义 [water]

汉字——水
部首:水,部外笔画:0,总笔画:4
拼音:shuǐ
五笔86&98:IIII  仓颉:E  
笔顺编号:2534  四角号码:12900  UniCode:CJK 统一汉字 U 6C34
水,准也。――《说文》
水,准也。准,平也。天下莫平于水。――《释名》
积阴之寒气为水。――《淮南子·天文》
五行一曰水。――《书·洪范》
凡平原出水为大水。――《左传·桓公元年》
水曰清涤。――《礼记·曲礼》
冰,水为之,而寒于水。――《荀子·劝学》
豫州王室之胄,英才盖世,众士慕仰,若水之归。——宋 司马光《资治通鉴》

又如:水铫(烧水用的小型器具);水头儿(风波);水湿(水气;潮气);水蛊病(水臌病);水中丞(砚台旁边用来贮水磨墨的小水盂);水落归槽(比喻心里踏实安定);水喷桃花(比喻脸色好看);水镜先生(指三国时的司马徽,清明如水和镜);水陆杂陈(水陆毕陈。山珍海味一齐陈列出来);水廓(傍水之城廓);水涡(水中漩涡);水馆(临水的馆舍或驿站)

2、特指河流 [river]

在水之湄。――《诗?秦风?蒹葭》

去来江口守空船,绕船月明江水寒。――唐?白居易《琵琶行(并序)》

又如:水口(渡口);水汊(河的支流);水志(记载河道水系的书籍);水牒(指记述河道水系的文献);水谷(山间河沟);水尾(江河的末端);水老鼠(专在船上偷窃的贼);水事(关于江河水利的事宜);水禁(有关河川方面的禁令);水会(河流汇合处)

3、泛指一切水域 [waters]

水府幽深,寡人暗昧,夫子不远千里,将有为乎?――唐·李朝威《柳毅传》

刘备、周瑜水陆并进。――宋·司马光《资治通鉴》

又如:水陆(佛教中的水陆道场);水泊(湖泽);水居(居住于水乡);水隍(水沟);水王(海的别称);水伯(传说中的水神;大河流);水宿(水上宿夜;水中住宿);水脉(水路,地下的伏流);水潦(因雨水过多而积在田地里的水或流于地面的水)

4、汁、液的通称 [liquid]。

水瀑布

如:水礼(果饵等礼物);水果糖(掺用果汁制成的糖果);墨水;口水;泪水;药水;汽水

5、大水;水灾 [flood]

故尧 禹有九年之水,汤有七年之旱。――汉?晁错《论贵粟疏》

曰:天地有法乎?曰:水旱疾疫,即天地调剂之法也。――清·洪亮吉《治平篇》

又如:水备(防止水患的设施);水墉(防洪墙)

6、星名 [morning star]。

如:水宿(星座名。古代天文学家对北方列星七宿的总称)水星(太阳系的一颗行星)

7、官名 [official's name]。

如:水虞(古代官名。掌管川泽的政令);水官(掌管治水、征收鱼税的官)

8、货币中银的含量。银子的成色,转为货币兑换贴补金及汇费之称 [silver content in coins]。

如:贴水;扣水;汇水;水丝(成色低劣的银子)

9、五行之一 [water, one of the five elements]

五行:一曰水,二曰火,三曰木,四曰金,五曰土。――《书?洪范》

10、水生动植物 [water animal or plant]。

水

如:无力买田聊种水,近来湖面亦收租

11、旧指尼姑和娼妓的痛苦生活境遇 [deep distress]。

如:水局(旧指妓院娼家);水客(跑码头的商人,也指人贩子)

12、额外收入或附加费用

又“发水”就是“发财” [extra income]

13、指水军 [troops fight on the waters]

诸人徒见操书言水步八十万而各恐慑。――宋?司马光《资治通鉴》

14、水族 [Shui nationality]。中国少数民族之一,居住在贵州省

附图

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参考资料:
[1] ^中华商务网:H2O
其他内容来源:
食谱网:水简单介绍
长江流域水资源保护局:对水利风景区建设的几点认识, 2006年12月31日
被引用: 水已被如下媒体引用 我来补充
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