鎌取・おゆみ野・誉田の学習塾 大桜塾です。

今回は身近な「水」について考えてみます。

まず水は人間が生きていく上で必要不可欠なものです。

厳密には水分ですが、人間の60%は水(水分)でできています!

次に地球は水の惑星ともいわれています。地球の表面の70%は水に覆われていて、海があったからこそ太陽系で唯一生物が多く住む星となったと言われています。

それくらい水の存在と生物の存在には大きな関係があります。進化の過程でも水→陸へと生物は進化してきたと言われており、水がなかったら今の地球はなかったと言えます。

温度についても水が関係しています。

もともと1℃というのは水が氷る温度0℃(融点)と沸騰する温度100℃(沸点)を100等分して決められたものです。

なので水の融点と沸点はこんなにわかりやすくなっているんですね。

密度についても水はわかりやすくなっています。

密度は質量÷体積で求めることができますが、昔水1L=1kgと決めたことから水の密度は1g/cm3となっています。

そのため水が身近過ぎて1L=1kgと勘違いして覚えてる人がいるくらいです。1Lの重さは物質ごとに違うので注意が必要です。

また密度を計算して1g/m3より大きければ水に沈み、小さければ水に浮きます。

ちなみにPETボトルの素材「ポリエチレンテレフタラート」は密度が1より大きいため、水に沈みます。ペットボトルが水に浮かんでいるので勘違いしやすいですが、これはペットボトルの中に入っている空気が軽いため浮いているわけです。

最後に水の不思議について1つ。

普通の物質は気体→液体→個体となるにつれて体積は小さくなっていきますが、ご存じの通り水は氷ると体積が大きくなります。ペットボトルに水を入れて凍らしたことのある人は経験があると思いますが、ペットボトルが膨らみます。

これは水の分子の形と水素結合という特殊な結合による影響です。これの現象も身近過ぎて、凍ると(固体になると)全てのものが膨らむと勘違いしてしまう人もいると思います。

またこの性質のせいで、氷になると密度が小さくなり、氷は水に浮きます。

つまり水にこのような性質がなければ北極は存在しなかったわけです。

実は例外的な影響で世の中のあたりまえが生み出されているんですね。

勉強していく上で勘違いしないように気を付けていきましょう!