氧化氢（由氢、氧两种元素组成的无机物）

氧化氢

由氢、氧两种元素组成的无机物

水（一氧化二氢）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。由于“水”这种叫法过于普遍，导致“氧化氢”的叫法陌生，使得有些名词中含“水”，不叫氧化氢。重水又分为重氧水和重氢水，重氢水的化学分子式为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。

物品信息

水（氧化氢）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。在自然界，纯水是非常罕见的，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。

水是地球上最常见的物质之一，是包括无机化合、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。

简介

学名：一氧化二氢

俗称：水自然界中的水，具有气态、固态和液态三种状态，冰是水的固态形式。

物理性质

摩尔质量：18.0153g/mol

密度：水0.998g/cm3(1.0g/cm3)（20度）冰0.92g/cm3(0.9g/cm3)

熔点：0度273.15k

沸点：100℃，373.15k（1标准大气压下）

比热：4.184J/（g.K）

纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。

水在1个大气压（atm，1atmosphere）时（101.325千帕斯卡（kPa）），温度在0℃以下为固体（固态水），0℃为水的冰点。从0℃~100℃之间为液体（通常情况下水呈现液态）。100℃以上为气体（气态水），100℃为水的沸点。纯水在0℃时密度为999.87千克/立方米，在沸点时水的密度为958.38千克/立方米，密度减小4%。在4℃是密度最大，为1000千克/立方米。

CAS：7732-18-5

分子式：H2O

分子量：18.02

化学性质

1．稳定性：在1000℃以上才开始分解。

水的电离：纯水中存在下列电离平衡：H2O==可逆==H++OH-或H2O+H2O==可逆==H3O++OH-

注："HO+"为水合氢离子，为了简便,常常简写成H+,纯水中氢离子物质的量浓度为10^-7mol/L

2．水的氧化性：水跟较活泼金属或碳反应时，表现氧化性，氢被还原成氢气2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

Mg+2HO=Mg(OH)+H↑

3Fe+4HO(水蒸气）=高温=FeO+4H

C+HO=CO+H（高温）

3．水的还原性：

最活泼的非金属氟可将水中负二价氧，氧化成氧气，水表现还原性2F2+2H2O=4HF+O2

4．水的电解：

水在电流作用下，分解生成氢气和氧气，工业上用此法制纯氢和纯氧2H2O=2H2↑+O2↑

5．水化反应：

水可跟活泼金属的碱性氧化物、大多数酸性氧化物以及某些不饱和烃发生水化反应。

NaO+HO=2NaOH

CaO+HO=Ca(OH)

SO+HO=HSO

PO+3HO=2HPO

CH=CH+HO←催化剂、加热、加压→CHOH

6．水解反应

盐的水解

氮化物水解：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑

碳化钙水解：CaC2（电石）+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑

卤代烃水解：C2H5Br+H2O←→C2H5OH+HBr

醇钠水解：酯类水解：

C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOH

CH3COOC2H5+H2O←→CH3COOH+C2H5OH

多糖水解：（C6H10O5)n+nH2O←→nC6H12O6

7．水分子的直径

数量级为10的负十次方，一般认为水的直径为2~3个此单位.。

8．水的电离：

水是弱电解质，在水中，有极小一部分的水分子电离生成离子。

H2O←→H+(H3O+)+OH-

由于仅有一小部分的水分子发生上述反应，所以纯水的Ph值十分接近7.

水的分类

根据水性质的不同，可以分为：（由于“水”这种叫法过于普遍，导致“氧化氢”的叫法陌生，使得有些名词中含“水”，不叫氧化氢。）

含杂质程度

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；人长期饮用危害健康．硬水加热会有较多的水垢。

氯化钠的含量

饮用水根据氯化钠的含量，可以分为：

淡水、咸水、生物水：在各种生命体系中存在的不同状态的水。

地理上分类

天然水：雨水

土壤水：贮存于土壤内的水

地下水：贮存于地下的水

化学上分类

超纯水：纯度极高的水，多用于集成电路工业和化学分析中。

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。

重水又分为重氧水和重氢水，重氢水的化学分子式为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。

水的来源

地球是太阳系八大行星之中唯一被液态水所复盖的星球。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应、析出水分。也有观点认为，被地球吸引的彗星和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。

当我们打开世界地图时，当我们面对地球仪时，呈现在我们面前的大部分面积是鲜艳的蓝色。从太空中看地球，我们居住的地球是一个椭圆形的，极为秀丽的蔚蓝色球体。水是地球表面数量最多的天然物质，它复盖了地球70%以上的表面。地球是一个名副其实的大水球。

也许有人会问：这么多的水是从哪儿来的？地球上本来就有水吗？

地球刚刚诞生的时候，没有河流，也没有海洋，更没有生命，它的表面是干燥的，大气层中也很少有水分。那么如今浩瀚的大海，奔腾不息的河流，烟波浩淼的湖泊，奇形怪状的万年冰雪，还有那地下涌动的清泉和天上的雨雪云雾，这些水是从哪儿来的呢？

原来地球是由太阳星云分化出来的星际物质聚合而成的，它的基本组成有氢气和氮气以及一些尘埃。固体尘埃聚集结合形成地球的内核，外面围绕着大量气体。地球刚形成时，结构松散，质量不大，引力也小，温度很低。后来，由于地球不断收缩，内核放射性物质产生能量，致使地球温度不断升高，有些物质慢慢变暖熔化，较重的物质，如铁、镍等聚集在中心部位形成地核，最轻的物质浮于地表。随着地球表面温度逐渐降低，地表开始形成坚硬的地壳。但因地球内部温度很高，岩浆活动就非常激烈。火山爆发十分频繁，地壳也不断发生变化，有些地方隆起形成山峰，有的地方下陷形成低地与山谷，同时喷发出大量的气体。由于地球体积不断缩小，引力也随之增加，此时，这些气体已无法摆脱地球的引力，从而围绕着地球，构成了“原始地球大气”。原始大气由多种成分组成，水蒸气便是其中之一。

水蒸气又是从那儿来的呢？组成原始地球的固体尘埃，实际上就是衰老了的星球爆炸而成的大量碎片，这些碎片多是无机盐之类的东西，在它们内部蕴藏着许多水分子，即所谓的结晶水合物。结晶水合物里面的结晶水在地球内部高温作用下离析出来就变成了水蒸气。喷到空中的水蒸气达到饱和时便冷却成云，变成雨，落成地面上，聚集在低洼处，逐渐积累成湖泊和河流，最后汇集到地表最低区域形成海洋。

地球上的水在开始形成时，不论湖泊或海洋，其水量不是很多，随着地球内部产生的水蒸气不断被送入大气层，地面水量也不断增加，经历几十亿年的地球演变过程，最后终于形成我们现在看到的江河湖海。

水的恶作剧

最初的发表

一氧化二氢（Dihydrogen Monoxide，DHMO，H2O）曾被用在一个恶作剧中作为水的别名，试图向人们说明人们轻信单方面的分析，而被搞伪科学及到处散布恐慌的奇谈怪论者所吓倒。这个恶作剧强调许多水的负面作用，比如生锈和溺水导致的死亡，把这些“害处”归于水，呼吁人们同意禁止使用这种化合物。

这个恶作剧于1990年由埃里克·莱克纳（Eric Lechner）和拉斯·诺普芩（Lars Norpchen）提出，1994年由克莱格·杰克逊（Craig Jackson）修改。1997年内森·佐纳（Nathan Zohner），一个14岁的学生以一氧化二氢为主题做了一个题为“我们到底有多蠢？”的论文，使一氧化二氢引起广泛关注。

最初网络发表

克莱格·杰克逊首次在网络上将此恶作剧发布的版本：

一氧化二氢的危险包括：

又叫做“氢氧基酸”，是酸雨的主要成分；

对泥土流失有促进作用；

对温室效应有推动作用；

它是腐蚀的成因；

过多的摄取可能导致各种不适；

皮肤与其固体形式长时间的接触会导致严重的组织损伤；

被吸入肺部可以致命；

处在气体状态时，它能引起严重灼伤；

在不可救治的癌症病人肿瘤中已经发现该物质；

对此物质上瘾的人离开它72小时便会死亡。

尽管有如此的危险，一氧化二氢常常被用于：

各式各样的残忍的动物研究；

美国海军有秘密的一氧化二氢的传播网；

全世界的河流及湖泊都被一氧化二氢污染；

常常配合杀虫剂使用；洗过以后，农产品仍然被这种物质污染；

在一些“垃圾食品”和其它食品中的添加剂；

已知的导致癌症的物质的一部分；

然而，政府和众多企业仍然大量使用一氧化二氢，而不在乎其极其危险的特性。

网络恶搞

一氧化二氢是一种无色，无臭，无味的化学物质。它每年夺去成千上万人的生命,据不完全统计由于吸入一氧化二氢而导致的死亡率已经接近万分之一，在人类的非正常死亡中位列前十。（其实就是溺水）

气态一氧化二氢有可能导致严重的灼伤，而长时间不带防护用具处于有固体一氧化二氢存在的环境中会引起生物的组织发黑坏死、生理机能失调；（其实就是烫伤和冻伤）

若生物体中的一氧化二氢含量过多还会引起汗液、尿液过量分泌，恶心，呕吐和具有肿胀感等症状。此外一氧化二氢会打乱身体组织液中的电解质固有的平衡状态。（水多了当然会汗多尿多....）

一氧化二氢不仅在许多疾病组织比如说恶性肿瘤中发现，而且大量的科学事实已经证明，一氧化二氢是形成疾病的必要条件。对于使用一氧化二氢上瘾的人们来说，目前没有任何手段能够帮助他们摆脱它，戒掉就意味死亡。（废话……戒掉还能活?）

又名氢氧酸，是酸雨的主要组成部分，能够引发强烈温室效应，促进泥石流和山体滑坡的发育，几乎能够对人类所有材料产生不良影响。对电力设备和机械制动装置有着致命的影响。（雨中当然有了，滑坡不就是因为水吗?机器会腐蚀啊。）

一氧化二氢污染正像瘟疫一样扩散！今天的世界，几乎所有的小溪，河流，湖泊和水库均可找到一定量的一氧化二氢，甚至在北极冰川中都发现了这种污染物。每年由于一氧化二氢的过量给人类带来的损失超过百亿美元。（就是发洪水了……）

尽管它有极端的危险性，但一氧化二氢却是现代工业的宠儿，各国政府因为“它能对经济发展作出贡献”而在工业中大量使用这种物质。需要大量消耗这种物质的部分行业有：核能发电和火力发电、化工行业、农药生产、泡沫塑料、选矿、造纸、皮革鞣制、农药和化肥的施用（值得注意的是这是一种难于完全清除的物质）。（这个也是废话……如果化肥没有了水,那还叫化肥吗）

实际上，军事部门一直对一氧化二氢的军事用途有着极大的兴趣，军事部门一直在做有关一氧化二氢的的提纯和应用实验，并且为了能在战争中控制和利用它，设计出了耗资数亿元的武器装备，几乎所有的大国以及一些想在军事上有着长足发展的国家目前都在这方面投入了不少人力物力。几乎每个国家的军事部门都有着复杂的系统以获得纯净的一氧化二氢，在美国军队中这种物质的储备已经超过万吨。（轻水是核反应常用的冷却剂和减速剂，其实就是高纯度的普通水。）

就在官员们打算将法令草案递交市议会之际，3月12日，市执行长官XX先生却由于发现禁止使用一氧化二氢将给本市市民的经济活动和日常生活带来极大的冲击和不便，因此最后终止了这项立法动议。（汗，恶搞也是漏洞百出……）

媒体报道

中国中央电视台新闻频道于2012年4月14日东方时空节目“真相调查”部分，引用果壳网用户在“Geek笑点低”小组中发表的“隔夜水中含有零醇、氧酚、一氧化二氢等化学物质，对人体有严重伤害”的恶作剧帖子，称“这些传闻经过网友转发后，更加让人相信，越传越邪乎”。帖子作者向节目表示只是一个玩笑后，节目认为这令人啼笑皆非，“饮用水事关我们每个人的健康，开不得玩笑”。节目接下来将这一恶作剧作为科学问题进行了严肃的查证，采访观众、请教专家，最后得出结论：“网友们转发的这些帖子并没有科学依据。”

氧化氢、一氧化二氢均为水的别称。

参考资料

1.水·Chemical Book