물
수소와 산소로 이루어진 물질 중에서 안정된 액체 / From Wikipedia, the free encyclopedia
물(水, 영어: water)은 산소와 수소가 결합된 화학 물질이다.[1] 화학식 H
2O를 가지며 표준 온도 압력(STAP : 섭씨 25°C 1바)에서 무색 투명하고, 무취무미하다. 물은 가장 보편적인 용매로 보통 액체 상태의 물을 가리킨다. 고체 상태인 것을 얼음, 기체 상태인 것을 수증기라고 부른다.[2][3][4] 인공적으로는 수소와 산소를 혼합한 뒤 방전을 일으켜서 만들어 낼 수 있다.
일반적인 성질 | |
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IUPAC 이름 | Water, Oxidane |
화학식 | H2O |
CAS 번호 | 7732-18-5 |
PubChem | 962 |
ChemSpider | 937 |
물리적 성질 | |
상태 | 액체 |
분자량 | 18.01528 g/mol |
녹는점 | 273.15 K 0.00 °C 32 °F |
끓는점 | 373.14 K 99.99 °C 211.982 °F |
밀도 | (4 °C일 때) 1 g/cm3 |
형태 | 무색 |
열화학적 성질 | |
ΔHf˚gas | -241.83 kJ/mol |
ΔHf˚liquid | -285.83 kJ/mol |
ΔHf˚solid | -291.83 kJ/mol |
S˚gas | 188.84 kJ/mol |
S˚liquid | 69.95 kJ/mol |
S˚solid | 41 kJ/mol |
안전성 | |
섭취 | 살아가는 데에 없어서는 안 되지만, 과량 섭취하면 흡수 지연으로 인해 두통, 경련 등을 일으켜 특히 운동 선수에게 치명적일 수 있다. |
흡입 | 비독성. 폐의 폐표면 활성제를 녹일 수 있다. 물속에서의 질식사를 익사라고 한다. |
피부 | 오래 담겨 있을 경우 피부박리가 생길 수 있다. |
눈 | 불순물이 없을 경우 위험하지 않다 |
열량이 없고 유기 영양분을 제공하지는 않지만 생명을 유지하는데 없어서는 안 되는 필수적 요소다. 인류를 비롯한 모든 생물에게 있어서 가장 중요한 물질이며, 생체의 중요한 성분이다. 인체는 약 70%, 어류는 약 85%, 그 밖에 물 속의 미생물은 약 95%가 물로 구성되어 있다. 생명현상은 여러 물질이 물에 녹아있는 수용액에 의해서 일어나는 화학변화가 복잡하게 얽힌 것이라 말할 수 있다.[5]
물은 지표면의 71% 정도를 덮고 있으며[6][3][7] 지구상에 존재하는 전체 물의 97.5%는 바닷물이다. 인간이 이용가능한 담수(민물)는 2.5%인데,[8] 그 중에서 68.7%는 빙하와 만년설이고, 지하수와 토양의 수분 등을 제외하고 실질적으로 인간이 사용할 수 있는 물은 전체 담수의 0.3% 정도이며, 이는 지구 전체 물의 양에 0.007%에 불과하다.[9] 한국의 연평균 강수량은 약 1,280㎜로 세계 평균 강수량(약 970㎜)에 비해 약 1.3배이며, 잠재적으로 사용가능한 전체 수자원의 약 26% 정도를 이용하고 있다.[10]
지구상의 존재하는 물의 총량은 일정하며[11] 증발, 증산, 응축, 강수, 유출을 통해 순환한다. 바닷물, 대기의 수증기, 구름, 토양의 물, 지표수, 지하수, 동식물 사이에서 지속적인 이동이 이루어지며 이를 통해서 기후 변화를 좌우하고 끓임없이 지구 생태계와 인류문명에 많은 영향을 주고 있다.
물은 경제적, 산업적 관점에서 매우 중요하다. 물을 통한 운송은 무역과 경제의 중추를 형성한다[12]. 2017년 자연수 및 양식업을 통한 양어량은 1억 7천만 톤을 초과했다[13]. 2018년에 총 21.9GW의 용량으로 전 세계적으로 운영되는 수력 발전소는 4,185테라와트시(z)의 에너지를 생산했다[14]. 또한, 물은 냉난방 장비는 물론 화력발전소에도 사용된다. 한편으로는 무기 및 유기[15] 합성에 없어서는 안 될 용매, 반응 매질 및 시약이다. 증기를 이용한 알칸의 개질은 합성가스를 생산하며[16], 증기 분해를 통해 매우 가치 있는 올레핀(에틸렌, 프로필렌)이 생산된다. 또한 프로판과 프로필렌의 산화를 기반으로 한 아크릴산 합성에도 중요한 역할을 한다[17][18]. 또한 물에서 과산화수소를 생산하는 것에 대한 집중적인 연구가 진행되고 있다[19].