น้ำ

ออกซิเจน, O   ไฮโดรเจน, H
ชื่อ
ชื่อ IUPAC ที่นิยมใช้ น้ำ
ชื่อตามระบบ IUPAC ออกซิเดน (ไม่นิยมใช้) [ 3 ]
ชื่ออื่นๆ ไฮโดรเจนออกไซด์ ไฮโดรเจนไฮดรอกไซด์ (H₂O หรือ HOH) กรดไฮดรอกซิลิก ไดไฮโดรเจนโมโนออกไซด์ (DHMO) (ชื่อล้อเลียน) [ 1 ] ไดไฮโดรเจนออกไซด์ กรดไฮดริก กรดไฮโดรไฮดรอกซิก กรดไฮดรอกซิก กรดไฮดรอกโซอิก ไฮโดรล[ 2 ] μ-ออกซิโดไดไฮโดรเจน κ 1 -ไฮดรอกซิลไฮโดรเจน(0) อควา ของเหลวที่เป็นกลาง ออกซิเจนไดไฮไดรด์ (อาจถือว่าไม่ถูกต้อง)
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	7732-18-5 วาย
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ
การอ้างอิงของ Beilstein	3587155
ชอีบี	เชบี:15377 วาย
เคมีเอ็มบีแอล	เคมีเอ็มบีแอล1098659 วาย
เคมสไปเดอร์	937 วาย
ดรักแบงค์	DB09145
บัตรข้อมูล ECHA	100.028.902
หมายเลข EC	231-791-2
อ้างอิง Gmelin	117
เคกก์	C00001
PubChem CID	962
หมายเลข RTECS	ZC0110000
มหาวิทยาลัย	059QF0KO0R วาย
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID6026296
อินชิ InChI=1S/H2O/h1H2 วาย รหัส: XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N วาย
รอยยิ้ม โอ
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	H 2 O
มวลโมลาร์	18.015  กรัม·โมล−1
รูปร่าง	ของแข็งผลึกเกือบไม่มีสีหรือสีขาว ของเหลวเกือบไม่มีสี มีสีฟ้าจางๆก๊าซไม่มีสี[ 4 ]
กลิ่น	ไม่มีกลิ่น
ความหนาแน่น	ของเหลว (1 บรรยากาศ, VSMOW ): 0.999 842 83 (84) กรัม/มล.ที่0 °C [ 5 ] 0.999 974 95 (84) กรัม/มล.ที่3.983 035 (670) °C (อุณหภูมิความหนาแน่นสูงสุด มักจะอยู่ที่ 4 °C) [ 5 ] 0.997 047 02 (83) กรัม/มล.ที่25 °C [ 5 ] 0.961 887 91 (96) กรัม/มล.ที่95 °C [ 6 ] แข็ง: 0.9167 กรัม/มล. ที่ 0 °C [ 7 ]
จุดหลอมเหลว	0.00 °C (32.00 °F; 273.15 K) [ b ]
จุดเดือด	99.98 °C (211.96 °F; 373.13 K) [ 17 ] [ b ]
ความสามารถในการละลาย	ละลายได้น้อยในฮาโลอัลเคนไฮโดรคาร์บอนอะลิฟาติกและอะโรมาติกอีเทอร์[ 8 ] ละลายได้ดีขึ้นในคาร์ บอกซิ เลตแอลกอฮอล์คี โตน เอมีนผสมได้กับ เมทาน อล เอทานอลโพ รพานอ ลไอ โซ โพรพานอลอะซิ โตน กลี เซอรอ ล1,4-ไดออกเซน เตตระไฮโดรฟิวแรน ซัล โฟเลนอะเซทัลดีไฮด์ไดเมทิล ฟ อ ร์ มา ไมด์ไดเมทอกซีอี เท นไดเมทิลซัลฟอกไซด์อะซีโตไนไตรล์ผสมได้บางส่วนกับไดเอทิลอีเทอร์เมทิลเอทิลคีโตนไดคลอโรมีเทนเอทิลอะซิเตตโบรมีน
ความดันไอ	3.1690 กิโลปาสคาล หรือ 0.031276 บรรยากาศ ที่ 25 °C [ 9 ]
ความ เป็น กรด ( pKa )	13.995 [ 10 ] [ 11 ] [ a ]
ความเป็นเบส (p K b )	13.995
กรดคอนจูเกต	ไฮโดรเนียมH₃O⁺ ( pKa = 0 )
ฐานคู่ควบ	ไฮดรอกไซด์ OH – (pK b = 0)
การนำความร้อน	0.6065 W/(m·K) [ 14 ]
ดัชนีหักเห ( n D )	1.3330 (20 °C) [ 15 ]
ความหนืด	0.890 mPa·s (0.890 cP ) [ 16 ]
โครงสร้าง
โครงสร้างผลึก	หกเหลี่ยม
กลุ่มจุด	ซี2วี
รูปร่างโมเลกุล	งอ
โมเมนต์ไดโพล	1.8546 D [ 18 ]
เทอร์โมเคมี
ความจุความร้อน( C )	75.385 ± 0.05 J/(โมล·K) [ 17 ]
เอนโทรปีโมลาร์มาตรฐาน( S ⦵ 298 )	69.95 ± 0.03 J/(โมล·K) [ 17 ]
เอนทาลปีมาตรฐานของการเกิด(Δ f H ⦵ 298 )	−285.83 ± 0.04 กิโลจูล/โมล[ 8 ] [ 17 ]
พลังงานอิสระของกิบส์(Δ f G ⦵ )	−237.24 kJ/mol [ 8 ]
อันตราย
ความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (OHS/OSH):
อันตรายหลัก	จมน้ำ หิมะถล่ม (เช่น หิมะ) ภาวะน้ำเป็นพิษ
NFPA 704 (สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ)	0 0 0
จุดวาบไฟ	ไม่ติดไฟ
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง
แอนไอออนอื่นๆ	ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไฮโดรเจนเซเลไนด์ ไฮโดรเจนเทลลูไรด์ ไฮโดรเจนโพโลไนด์ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
ตัวทำละลายที่เกี่ยวข้อง	อะซิโตน เอทานอล เมทานอล ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ แอมโมเนีย
หน้าข้อมูลเพิ่มเติม
น้ำ (หน้าข้อมูล)
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) วาย ตรวจสอบ  (คืออะไร   ?) วายเอ็น ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

น้ำเป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตรเคมีH₂Oเป็นสารเคมี ที่โปร่งใส ไม่มีรส ^{ไม่มี}กลิ่นและเกือบไม่มีสี^เป็นองค์ประกอบหลักของลำธารทะเลสาบและมหาสมุทรของ โลก น้ำยังเป็น_{ของเหลว}ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่รู้จัก โดยทำหน้าที่เป็นตัวทำละลาย น้ำเป็นโมเลกุลที่มีขั้ว จึงเกิดพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลที่แข็งแรง ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของน้ำ [ 20 ] น้ำมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทุกรูป^แบบที่รู้จักแม้ว่าจะไม่ได้ให้^{พลังงานอาหารหรือ}เป็นธาตุอาหารรองอินทรีย์ก็ตามเนื่องจากมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด มีเสถียรภาพทางเคมี มีอยู่มากมายทั่วโลก และมีขั้วสูงเมื่อเทียบกับขนาดโมเลกุลที่เล็ก น้ำจึงมักถูกเรียกว่า "ตัวทำละลายสากล" ^{[ 21 ]}

เนื่องจากอุณหภูมิและความดันพื้นผิวโลกค่อนข้างใกล้เคียงกับจุดสามสถานะ ของน้ำ น้ำจึงมีอยู่บนโลกในรูปของแข็ง ของเหลว และก๊าซ^{[ 22 ]}มันก่อตัวเป็นหยาดน้ำฟ้าในรูปของฝนและละอองลอยในรูปของหมอกเมฆประกอบด้วยหยดน้ำและน้ำแข็ง ที่แขวนลอยอยู่ ซึ่งเป็นสถานะของแข็งของน้ำ เมื่อถูกแบ่งละเอียด น้ำแข็ง ผลึกอาจตกตะกอนในรูปของหิมะ สถานะก๊าซของน้ำคือไอน้ำหรือไอน้ำระเหย

น้ำปกคลุมพื้นผิวโลกประมาณ 71% โดยทะเลและมหาสมุทรเป็นส่วนประกอบหลักของปริมาณน้ำ (ประมาณ 96.5%) ^{[ 23 ]}น้ำส่วนน้อยพบได้ในรูปของน้ำใต้ดิน (1.7%) ในธารน้ำแข็งและแผ่นน้ำแข็งของแอนตาร์กติกาและกรีนแลนด์ (1.7%) และในอากาศในรูป ของ ไอน้ำ เมฆ (ประกอบด้วยน้ำแข็งและน้ำเหลวที่แขวนลอยอยู่ในอากาศ) และหยาดน้ำฟ้า (0.001%) ^{[ 24 ] [ 25 ]}น้ำเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องผ่านวัฏจักรของน้ำได้แก่การระเหยการคาย น้ำ ( การระเหย และการคายน้ำ ) การควบแน่นการตกตะลึกและการไหลบ่าซึ่งโดยปกติจะไปถึงทะเล

น้ำมีบทบาทสำคัญในเศรษฐกิจโลกประมาณ 70% ของน้ำจืดที่มนุษย์ใช้ถูกนำไปใช้ในการเกษตร^{[ 26 ]}การประมงใน แหล่ง น้ำเค็มและน้ำจืดเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญสำหรับหลายส่วนของโลก และยังคงเป็นแหล่งโปรตีนที่สำคัญถึง 6.5% ของโปรตีนทั่วโลก^{[ 27 ]}การ^{ค้าสินค้า}โภคภัณฑ์ระยะไกลส่วนใหญ่ (เช่น น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และผลิตภัณฑ์ที่ผลิตแล้ว) ถูกขนส่งโดยเรือผ่านทะเล แม่น้ำ ทะเลสาบ และคลอง น้ำ น้ำแข็ง และไอน้ำจำนวนมากถูกนำไปใช้ในการทำความเย็นและความร้อนในอุตสาหกรรมและบ้านเรือน น้ำเป็นตัวทำละลายที่ดีเยี่ยมสำหรับสารหลากหลายชนิด ทั้งแร่ธาตุและสารอินทรีย์ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการทางอุตสาหกรรม การปรุงอาหาร และการซักล้าง น้ำ น้ำแข็ง และหิมะยังเป็นสิ่งสำคัญในกีฬาและความบันเทิงรูปแบบอื่นๆ อีกมากมาย เช่น การว่ายน้ำ การล่องเรือเพื่อความเพลิดเพลิน การแข่งเรือ การเล่นกระดานโต้คลื่นการตกปลา การดำน้ำการเล่นสเก็ตน้ำแข็งการ เล่น สโนว์บอร์ดและการเล่นสกี

คำว่าwaterมาจากภาษาอังกฤษโบราณwæterซึ่งมาจากภาษาโปรโตเยอรมัน* watar (แหล่งที่มาของภาษาแซกซอนโบราณwatar , ภาษา ฟรีเซียโบราณwetir , ภาษาดัตช์water , ภาษาเยอรมันสูงโบราณwazzar , ภาษาเยอรมันWasser , vatn , ภาษาโกธิก𐍅𐌰𐍄𐍉 ( wato )) ซึ่งมาจากภาษาโปรโตอินโด-ยุโรป* wod-orซึ่งเป็นรูปแบบคำต่อท้ายของรากศัพท์* wed- ( ' น้ำ' ; ' เปียก' ) ^{[ 28 ]}นอกจากนี้ยังมีความสัมพันธ์กันผ่านทางรากศัพท์อินโด-ยุโรปกับภาษากรีกύδωρ ( ýdor ; จากภาษากรีกโบราณὕδωρ ( hýdōr ) ซึ่งเป็นที่มาของภาษาอังกฤษ' hydro- ' ), ภาษารัสเซียвода́ ( vodá ), ภาษาไอริชuisceและภาษา แอลเบเนียujë

ปัจจัยหนึ่งในการประมาณเวลาที่น้ำปรากฏบนโลกคือ น้ำสูญเสียไปสู่อวกาศอย่างต่อเนื่อง โมเลกุล H₂O _ในชั้นบรรยากาศจะแตกตัวด้วยโฟโตไลซิสและ อะตอม ไฮโดรเจน อิสระที่เกิดขึ้น อาจหลุดพ้นจากแรงดึงดูดของโลกได้ เมื่อโลกยังอายุน้อยและมีมวล น้อยกว่า น้ำจะสูญเสียไปสู่อวกาศได้ง่ายกว่า^{[ 29 ]} คาดว่า ธาตุที่เบากว่า เช่นไฮโดรเจนและฮีเลียมจะรั่วไหลออกจากชั้นบรรยากาศอย่างต่อเนื่อง แต่สัดส่วนไอโซโทปของก๊าซเฉื่อย ที่หนักกว่า ในชั้นบรรยากาศปัจจุบันบ่งชี้ว่าแม้แต่ธาตุที่หนักกว่าในชั้นบรรยากาศยุคแรกก็อาจสูญเสียไปอย่างมาก^{[ 30 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่งซีนอนมีประโยชน์สำหรับการคำนวณการสูญเสียน้ำเมื่อเวลาผ่านไป ไม่เพียงแต่เป็นก๊าซเฉื่อย (และดังนั้นจึงไม่ถูกกำจัดออกจากชั้นบรรยากาศผ่านปฏิกิริยาเคมีกับธาตุอื่น) แต่การเปรียบเทียบระหว่างความอุดมสมบูรณ์ของไอโซโทปเสถียรทั้งเก้าในชั้นบรรยากาศปัจจุบันเผยให้เห็นว่าโลกสูญเสียน้ำในปริมาณที่เท่ากับปริมาตรของมหาสมุทรในปัจจุบันในช่วงต้นประวัติศาสตร์ เหตุการณ์นี้น่าจะเกิดขึ้นระหว่างยุคเฮเดียนและ ยุค อาร์เคียนในเหตุการณ์หายนะ เช่น การชนที่ทำให้เกิดดวงจันทร์^{[ 31 ]}

น้ำใดๆ บนโลกในช่วงหลังของการก่อตัวน่าจะถูกทำลายโดยการชนที่ทำให้เกิดดวงจันทร์ (ประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน) ซึ่งน่าจะทำให้เปลือกโลกและ เนื้อโลกส่วนบนกลายเป็นไอและสร้างชั้นบรรยากาศหิน-ไอรอบดาวเคราะห์อายุน้อย^{[ 32 ] [ 33 ]}ไอหินจะควบแน่นภายในสองพันปี ทิ้งสารระเหยร้อนไว้เบื้องหลัง ซึ่งน่าจะส่งผลให้เกิดชั้น บรรยากาศที่ มีคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นส่วนใหญ่ พร้อมด้วยไฮโดรเจนและไอน้ำหลังจากนั้น มหาสมุทรน้ำเหลวอาจมีอยู่แม้ว่าอุณหภูมิพื้นผิวจะอยู่ที่ 230 °C (446 °F) เนื่องจากความดันบรรยากาศที่เพิ่มขึ้นของชั้นบรรยากาศ_CO2 ^{[ 34 ]}เมื่อการเย็นตัวดำเนินต่อไป CO2 ส่วนใหญ่_จะถูกกำจัดออกจากชั้นบรรยากาศโดยการมุดตัวและการละลายในน้ำทะเล แต่ระดับจะผันผวนอย่างมากเมื่อวัฏจักรพื้นผิวและเนื้อโลก ใหม่ ปรากฏขึ้น^{[ 35 ]}

หลักฐานทางธรณีวิทยายังช่วยจำกัดกรอบเวลาของการมีอยู่ของน้ำเหลวบนโลก ตัวอย่างหินบะซอลต์รูปหมอน (หินชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นระหว่างการปะทุใต้น้ำ) ถูกค้นพบจากแถบหินสีเขียว Isuaและให้หลักฐานว่ามีน้ำอยู่บนโลกเมื่อ 3.8 พันล้านปีก่อน^{[ 36 ]}ในแถบหินสีเขียว Nuvvuagittuqในควิเบก ประเทศแคนาดา หินที่มีอายุ 3.8 พันล้านปีจากการศึกษาหนึ่ง^{[ 37 ]}และ 4.28 พันล้านปีจากการศึกษาอื่น^{[ 38 ]}แสดงหลักฐานการมีอยู่ของน้ำในช่วงอายุเหล่านี้^{[ 36 ]}หากมหาสมุทรมีอยู่ก่อนหน้านี้ หลักฐานทางธรณีวิทยาใดๆ ก็ยังไม่ถูกค้นพบ (ซึ่งอาจเป็นเพราะหลักฐานที่มีศักยภาพดังกล่าวถูกทำลายโดยกระบวนการทางธรณีวิทยา เช่นการรีไซเคิลเปลือกโลก ) เมื่อไม่นานมานี้ ในเดือนสิงหาคม 2020 นักวิจัยรายงานว่าอาจมีน้ำเพียงพอที่จะเติมเต็มมหาสมุทรอยู่บนโลกมาตั้งแต่เริ่มต้น การก่อ ตัวของโลก^{[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]}

แตกต่างจากหิน แร่ที่เรียกว่าเซอร์คอนมีความทนทานต่อการผุกร่อนและกระบวนการทางธรณีวิทยาอย่างมาก จึงถูกนำมาใช้เพื่อทำความเข้าใจสภาพบนโลกในยุคแรกเริ่ม หลักฐานทางแร่จากเซอร์คอนแสดงให้เห็นว่าน้ำเหลวและชั้นบรรยากาศต้องมีอยู่เมื่อ 4.404 ± 0.008 พันล้านปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงเวลาไม่นานหลังจากที่โลกก่อตัวขึ้น^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]}นี่เป็นความขัดแย้งอย่างหนึ่ง เนื่องจาก สมมติฐาน โลกยุคแรกที่เย็นแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิเย็นพอที่จะทำให้น้ำแข็งตัวได้ระหว่างประมาณ 4.4 พันล้านถึง 4.0 พันล้านปีก่อน^{[ 46 ]}การศึกษาอื่นๆ เกี่ยวกับเซอร์คอนที่พบในหินยุคเฮเดียนของออสเตรเลียชี้ให้เห็นถึงการมีอยู่ของแผ่นเปลือกโลกตั้งแต่ 4 พันล้านปีก่อน^{[ 47 ]}หากเป็นเช่นนั้น นั่นหมายความว่าแทนที่จะเป็นพื้นผิวที่ร้อนและหลอมเหลวและชั้นบรรยากาศที่เต็มไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ พื้นผิวโลกในยุคแรกเริ่มนั้นคล้ายกับที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน (ในแง่ของการเป็นฉนวนความร้อน ) การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกทำให้เกิดการกักเก็บ CO2 ในปริมาณมหาศาล_ส่งผลให้ปรากฏการณ์เรือนกระจก ลดลง ส่งผลให้อุณหภูมิพื้นผิวลดลงอย่างมาก และเกิดการก่อตัวของหินแข็งและน้ำเหลว^{[ 48 ]}

น้ำ ( H₂O )เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีขั้วที่อุณหภูมิห้องน้ำเป็น ของเหลว ที่ไม่มีรสและไม่มีกลิ่นเกือบไม่มีสีโดยมีสีฟ้าจางๆ_เป็นไฮโดรเจนแคลโคเจนไนด์ที่ง่ายที่สุดและเป็นสารประกอบทางเคมีที่ได้รับการศึกษามากที่สุด และบางครั้งก็ถูกอธิบายว่าเป็น "ตัวทำละลายสากล" เนื่องจากความสามารถในการละลายสารได้มากกว่าของเหลวอื่นๆ^{[ 49 ] [ 50 ]}แม้ว่าจะละลายสารที่ไม่มีขั้วได้ไม่ดีก็ตาม^{[ 51 ]}ทำให้น้ำเป็น " ตัวทำละลายแห่งชีวิต" ^{[ 52 ]}แท้จริงแล้ว น้ำที่พบในธรรมชาติเกือบทุกครั้งจะมีสารละลายต่างๆ ปะปนอยู่ และต้องใช้ขั้นตอนพิเศษเพื่อให้ได้น้ำที่บริสุทธิ์ ทางเคมี น้ำเป็นสารทั่วไปเพียงชนิดเดียวที่มีอยู่ในรูปของแข็ง ของเหลว และก๊าซในสภาวะปกติบนโลก^{[ 53 ]}

นอกจากออกซิเดนแล้วน้ำยังเป็นหนึ่งในสองชื่อทางการของสารประกอบทางเคมีH อีกด้วย₂O ; ^{[ 54 ]}นอกจากนี้ยังเป็นเฟสของเหลวของH₂O . ^{[ 55 ]} สถานะ ทั่วไปอีกสองสถานะของน้ำคือสถานะของแข็ง ซึ่งก็คือน้ำแข็ง และสถานะก๊าซซึ่งก็ คือ ไอน้ำการเพิ่มหรือลดความร้อนสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนสถานะได้เช่นการแข็งตัว (น้ำกลายเป็นน้ำแข็ง) การ หลอมเหลว (น้ำแข็งกลายเป็นน้ำ) การระเหย (น้ำกลายเป็นไอน้ำ) การควบแน่น (ไอน้ำกลายเป็นน้ำ) การระเหิด (น้ำแข็งกลายเป็นไอน้ำ) และการตกตะกอน (ไอน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง) ^{[ 56 ]}

น้ำเป็นหนึ่งในสารทั่วไปไม่กี่ชนิดที่ขยายตัวและมีความหนาแน่น น้อยลง เมื่อเย็นตัวลงในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด และเป็นสารที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเพียงชนิดเดียวที่ทราบกันว่าทำเช่นนั้นในขณะที่เป็นของเหลว นอกจากนี้ น้ำยังมีความพิเศษตรงที่ความหนาแน่นจะลดลงอย่างมากเมื่อแข็งตัว แม้ว่าจะไม่ใช่สารชนิดเดียวที่มีลักษณะเช่นนี้ก็ตาม^{[ d ]}

ที่ความดัน 1 บรรยากาศ ความหนาแน่นสูงสุดจะอยู่ที่ 999.972 กก./ลบ.ม. ⁽ 62.4262 ปอนด์/ลบ.ฟุต) ที่อุณหภูมิ 3.98 องศาเซลเซียส (39.16 องศาฟาเรนไฮต์) ^{[ 58 ] [ 59 ]}

ที่อุณหภูมิต่ำกว่านั้น แต่สูงกว่าจุดเยือกแข็งที่ 0 °C (32 °F) น้ำจะขยายตัว (มีความหนาแน่นน้อยลง) จนกระทั่งถึงจุดเยือกแข็ง ซึ่งความหนาแน่นของน้ำในสถานะของเหลวจะอยู่ที่ 999.8 กก./ลบ.ม. ⁽ 62.4155 ปอนด์/ลบ.ฟุต) เมื่อน้ำเย็นลงถึง 3.98 °C (39.16 °F) ปริมาตรของน้ำจะลดลง^{[ 60 ]}

เมื่อน้ำแข็งตัวและกลายเป็นน้ำแข็ง น้ำจะขยายตัวประมาณ 9% โดยมีความหนาแน่นถึง 917 กก./ลบ.ม. ⁽ 57.25 ปอนด์/ลบ.ฟุต) ^{[ 61 ] [ 62 ]}การขยายตัวนี้สามารถสร้างแรงดันมหาศาล ทำให้ท่อแตกและหินร้าวได้^{[ 63 ]}เมื่ออยู่ในสถานะของแข็ง น้ำจะแสดงพฤติกรรมปกติของการหดตัวและมีความหนาแน่นมากขึ้นเมื่อเย็นตัวลง คุณสมบัติทางความร้อนที่ผิดปกติเหล่านี้มีผลกระทบสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก

ในทะเลสาบหรือมหาสมุทร น้ำที่อุณหภูมิ 4 °C (39 °F) จะจมลงสู่ก้น และน้ำแข็งจะก่อตัวขึ้นบนผิวน้ำ ลอยอยู่บนน้ำที่เป็นของเหลว น้ำแข็งนี้จะทำหน้าที่เป็นฉนวนให้กับน้ำด้านล่าง ป้องกันไม่ให้น้ำแข็งตัวเป็นก้อน หากปราศจากการป้องกันนี้ สิ่งมีชีวิตในน้ำส่วนใหญ่ที่อาศัยอยู่ในทะเลสาบจะตายในช่วงฤดูหนาว^{[ 64 ]}นอกจากนี้ พฤติกรรมที่ผิดปกตินี้ยังเป็นส่วนสำคัญของการไหลเวียนของอุณหภูมิและความเค็มซึ่งกระจายความร้อนไปทั่วมหาสมุทรของโลก

น้ำเป็นวัสดุไดอะแมกเนติก^{[ 65 ]}แม้ว่าปฏิสัมพันธ์จะอ่อน แต่เมื่อใช้แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดก็สามารถบรรลุปฏิสัมพันธ์ที่น่าสังเกตได้^{[ 65 ]}

ที่ความดัน 1 บรรยากาศ (atm) น้ำแข็งจะละลายหรือน้ำจะแข็งตัว (กลายเป็นของแข็ง) ที่ 0 °C (32 °F) และน้ำจะเดือดหรือไอน้ำจะควบแน่นที่ 100 °C (212 °F) อย่างไรก็ตาม แม้จะต่ำกว่าจุดเดือด น้ำก็สามารถเปลี่ยนเป็นไอน้ำที่พื้นผิวได้โดยการระเหย (การกลายเป็นไอน้ำทั่วทั้งของเหลวเรียกว่าการเดือด ) การระเหิดและการตกตะกอนก็เกิดขึ้นบนพื้นผิวเช่นกัน^{[ 56 ]}ตัวอย่างเช่นน้ำค้างแข็งจะตกตะกอนบนพื้นผิวที่เย็น ในขณะที่เกล็ดหิมะก่อตัวขึ้นโดยการตกตะกอนบนอนุภาคละอองลอยหรือนิวเคลียสน้ำแข็ง^{[ 66 ]}ในกระบวนการอบแห้งแบบแช่แข็งอาหารจะถูกแช่แข็งแล้วเก็บไว้ที่ความดันต่ำเพื่อให้น้ำแข็งบนพื้นผิวระเหิด^{[ 67 ]}

จุดหลอมเหลวและจุดเดือดขึ้นอยู่กับความดัน ความสัมพันธ์ของคลอซิอุส-แคลเพย์รอนสามารถใช้ประมาณอัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหลอมเหลวเมื่อเทียบกับความดันได้ดี ดังนี้:

$${\displaystyle {\frac {dT}{dP}}={\frac {T\left(v_{\text{L}}-v_{\text{S}}\right)}{L_{\text{f}}}}}$$

โดยที่และคือปริมาตรโมลาร์ของเฟสของเหลวและของแข็ง และคือความร้อนแฝง โมลาร์ ของการหลอมเหลว ในสารส่วนใหญ่ ปริมาตรจะเพิ่มขึ้นเมื่อเกิดการหลอมเหลว ดังนั้นอุณหภูมิการหลอมเหลวจะเพิ่มขึ้นตามความดัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากน้ำแข็งมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ อุณหภูมิการหลอมเหลวจึงลดลง^{[ 57 ]}ในธารน้ำแข็งการหลอมเหลวเนื่องจากความดันสามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้ปริมาตรน้ำแข็งที่หนาเพียงพอ ส่งผลให้เกิดทะเลสาบใต้ธารน้ำแข็ง^{[ 68 ] [ 69 ]}${\displaystyle v_{\text{L}}}$${\displaystyle v_{\text{S}}}$${\displaystyle L_{\text{f}}}$

ความสัมพันธ์ของ Clausius-Clapeyron ยังใช้ได้กับจุดเดือดด้วย แต่ในการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นแก๊ส เฟสไอจะมีค่าความหนาแน่นต่ำกว่าเฟสของเหลวมาก ดังนั้นจุดเดือดจึงเพิ่มขึ้นตามความดัน^{[ 70 ]}น้ำสามารถคงอยู่ในสถานะของเหลวได้ที่อุณหภูมิสูงในมหาสมุทรลึกหรือใต้ดิน ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิสูงกว่า 205 °C (401 °F) ในOld Faithfulซึ่งเป็นน้ำพุร้อนในอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน [ ^{71 ] ใน}ปล่องไฮโดรเทอร์มอลอุณหภูมิอาจสูงกว่า 400 °C (752 °F) ^{[ 72 ]}

ที่ระดับน้ำทะเล จุดเดือดของน้ำอยู่ที่ 100 °C (212 °F) เมื่อความดันบรรยากาศลดลงตามระดับความสูง จุดเดือดจะลดลง 1 °C ทุกๆ 274 เมตรการปรุงอาหารที่ระดับความสูงจึงใช้เวลานานกว่าการปรุงอาหารที่ระดับน้ำทะเล ตัวอย่างเช่น ที่ระดับความสูง 1,524 เมตร (5,000 ฟุต) เวลาในการปรุงอาหารจะต้องเพิ่มขึ้นหนึ่งในสี่เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ^{[ 73 ]}ในทางกลับกัน สามารถใช้ หม้ออัดแรงดันเพื่อลดเวลาในการปรุงอาหารโดยการเพิ่มอุณหภูมิเดือด^{[ 74 ]}ในสภาวะสุญญากาศ น้ำจะเดือดที่อุณหภูมิห้อง^{[ 75 ]}

ในแผนภาพเฟส ความดัน/อุณหภูมิ (ดูรูป) จะมีเส้นโค้งที่แยกของแข็งออกจากไอ ไอออกจากของเหลว และของเหลวออกจากของแข็ง เส้นโค้งเหล่านี้มาบรรจบกันที่จุดเดียวที่เรียกว่าจุดสามสถานะ ซึ่งทั้งสามสถานะสามารถอยู่ร่วมกันได้ จุดสามสถานะอยู่ที่อุณหภูมิ 273.16 K (0.01 °C; 32.02 °F) และความดัน 611.657 ปาสคาล (0.00604 atm; 0.0887 psi) ^{[ 76 ]}ซึ่งเป็นความดันต่ำสุดที่น้ำเหลวสามารถดำรงอยู่ได้จนถึงปี 2019จุดสามสถานะถูกใช้เพื่อกำหนดมาตราส่วนอุณหภูมิเคลวิน^{[ 77 ] [ 78 ]}

เส้นโค้งเฟสน้ำ/ไอน้ำสิ้นสุดที่ 647.096 K (373.946 °C; 705.103 °F) และ 22.064 เมกะปาสคาล (3,200.1 psi; 217.75 atm) ^{[ 79 ]}ซึ่งเรียกว่าจุดวิกฤตที่อุณหภูมิและความดันสูงขึ้น เฟสของเหลวและไอน้ำจะก่อตัวเป็นเฟสต่อเนื่องที่เรียกว่าของไหลยิ่งยวดมันสามารถถูกบีบอัดหรือขยายตัวอย่างค่อยเป็นค่อยไประหว่างความหนาแน่นแบบก๊าซและแบบของเหลว คุณสมบัติของมัน (ซึ่งแตกต่างจากน้ำโดยรอบมาก) มีความไวต่อความหนาแน่น ตัวอย่างเช่น สำหรับความดันและอุณหภูมิที่เหมาะสม มันสามารถผสมกับสารประกอบที่ไม่มีขั้วได้ อย่างอิสระ รวมถึงสารประกอบอินทรีย์ ส่วนใหญ่ ทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงเคมีไฟฟ้า ที่อุณหภูมิสูง และเป็นตัวทำละลายหรือตัวเร่ง ปฏิกิริยาที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ในปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับสารประกอบอินทรีย์ ในเนื้อโลก มันทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายในระหว่างการก่อตัว การละลาย และการตกตะกอนของแร่ธาตุ^{[ 80 ] [ 81 ]}

รูปแบบปกติของน้ำแข็งบนพื้นผิวโลกคือน้ำแข็ง I _hซึ่งเป็นเฟสที่ก่อตัวเป็นผลึกที่มีสมมาตรแบบหกเหลี่ยม อีกรูป แบบหนึ่งที่มีสมมาตรผลึกแบบลูกบาศก์คือน้ำแข็ง I _cสามารถเกิดขึ้นได้ในชั้นบรรยากาศตอนบน^{[ 82 ]}เมื่อความดันเพิ่มขึ้น น้ำแข็งจะก่อตัวเป็นโครงสร้างผลึก อื่นๆ ณ ปี 2024 มีการยืนยันทางทดลองแล้ว 20 รูปแบบ และมีการคาดการณ์ทางทฤษฎีอีกหลายรูปแบบ^{[ 83 ]}น้ำแข็งรูปแบบที่สิบแปดน้ำแข็ง XVIIIซึ่งเป็นเฟสน้ำแข็งซูเปอร์ไอออนิกแบบลูกบาศก์ศูนย์กลางหน้า ถูกค้นพบเมื่อหยดน้ำถูกคลื่นกระแทกที่เพิ่มความดันของน้ำเป็นหลายล้านบรรยากาศและอุณหภูมิเป็นหลายพันองศา ส่งผลให้เกิดโครงสร้างของอะตอมออกซิเจนที่แข็งตัวซึ่งอะตอมไฮโดรเจนไหลได้อย่างอิสระ^{[ 84 ] [ 85 ]}เมื่อถูกประกบอยู่ระหว่างชั้นของกราฟีนน้ำแข็งจะก่อตัวเป็นโครงตาข่ายสี่เหลี่ยม^{[ 86 ]}

รายละเอียดเกี่ยวกับลักษณะทางเคมีของน้ำเหลวยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก บางทฤษฎีแนะนำว่าพฤติกรรมที่ผิดปกติของน้ำเหลวนั้นเกิดจากการมีสถานะของเหลวสองสถานะ^{[ 59 ] [ 87 ] [ 88 ] [ 89 ]}

โดยทั่วไปแล้วน้ำบริสุทธิ์มักถูกอธิบายว่าไม่มีรสชาติและไม่มีกลิ่น แม้ว่ามนุษย์จะมีเซนเซอร์เฉพาะที่สามารถรับรู้ถึงการมีอยู่ของน้ำในปากได้^{[ 90 ] [ 91 ]}และกบก็เป็นที่ทราบกันดีว่าสามารถดมกลิ่นน้ำได้^{[ 92 ]}อย่างไรก็ตาม น้ำจากแหล่งทั่วไป (รวมถึงน้ำแร่ ) มักมีสารละลายหลายชนิดที่อาจทำให้น้ำมีรสชาติและกลิ่นที่แตกต่างกัน มนุษย์และสัตว์อื่นๆ ได้พัฒนาประสาทสัมผัสที่ช่วยให้พวกเขาสามารถประเมินความเหมาะสมของน้ำดื่มเพื่อหลีกเลี่ยงน้ำที่เค็มเกินไปหรือเน่าเสีย^{[ 93 ]}

น้ำบริสุทธิ์มี สีฟ้า อย่างเห็นได้ชัดเนื่องจากการดูดซับแสงในช่วงประมาณ 600–800 นาโนเมตร^{[ 94 ]}สามารถสังเกตสีนี้ได้ง่ายในแก้วน้ำประปาที่วางอยู่บนพื้นหลังสีขาวบริสุทธิ์ในเวลากลางวัน แถบการดูดซับหลักที่ทำให้เกิดสีคือโอเวอร์โทน ของ การสั่นแบบยืดของ O–H ความเข้มของสีที่ปรากฏจะเพิ่มขึ้นตามความลึกของคอลัมน์น้ำตามกฎของเบียร์สิ่งนี้ยังใช้ได้กับตัวอย่างเช่น สระว่ายน้ำเมื่อแหล่งกำเนิดแสงคือแสงแดดที่สะท้อนจากกระเบื้องสีขาวของสระ

ในธรรมชาติ สีอาจเปลี่ยนจากสีฟ้าเป็นสีเขียวได้เนื่องจากการมีอยู่ของสารแขวนลอยหรือสาหร่าย

ในอุตสาหกรรมสเปกโทรสโกปีอินฟราเรดใกล้ถูกนำมาใช้กับสารละลายในน้ำ เนื่องจากความเข้มที่มากขึ้นของโอเวอร์โทนต่ำของน้ำหมายความว่า สามารถใช้ คิวเวตต์ แก้ว ที่มีความยาวเส้นทางสั้นได้ ในการสังเกตสเปกตรัมการดูดกลืนการยืดตัวพื้นฐานของน้ำหรือของสารละลายในน้ำในบริเวณรอบ 3,500 cm ⁻¹ (2.85 μm) ^{[ 95 ]}จำเป็นต้องใช้ความยาวเส้นทางประมาณ 25 μm นอกจากนี้ คิวเวตต์ต้องโปร่งใสที่บริเวณ 3500 cm ⁻¹และไม่ละลายในน้ำแคลเซียมฟลูออไรด์เป็นวัสดุหนึ่งที่นิยมใช้สำหรับทำหน้าต่างคิวเวตต์กับสารละลายในน้ำ

สามารถสังเกตการสั่นสะเทือนพื้นฐานที่ไวต่อปรากฏการณ์รา มานได้โดยใช้เซลล์ตัวอย่างขนาด 1 เซนติเมตร เป็นต้น

พืชน้ำสาหร่ายและสิ่ง มีชีวิต สังเคราะห์แสง อื่นๆ สามารถอาศัยอยู่ในน้ำที่มีความลึกได้ถึงหลายร้อยเมตร เนื่องจากแสงแดดสามารถส่องถึงได้ แทบจะไม่มีแสงแดดส่องถึงส่วนของมหาสมุทรที่อยู่ต่ำกว่าระดับความลึก 1,000 เมตร (3,300 ฟุต) เลย

ดัชนีหักเหของน้ำเหลว (1.333 ที่ 20 °C (68 °F)) สูงกว่าของอากาศ (1.0) มาก คล้ายกับของแอลเคนและเอทานอลแต่ต่ำกว่าของกลีเซอรอล (1.473) เบนซีน (1.501) คาร์บอนไดซัลไฟด์ (1.627) และแก้วชนิดทั่วไป (1.4 ถึง 1.6) ส่วนดัชนีหักเหของน้ำแข็ง (1.31) นั้นต่ำกว่าของน้ำเหลว

ในโมเลกุลของน้ำ อะตอมไฮโดรเจนจะทำมุม 104.5° กับอะตอมออกซิเจน อะตอมไฮโดรเจนอยู่ใกล้กับมุมสองมุมของทรงสี่หน้าที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ออกซิเจน ที่มุมอีกสองมุมจะมี อิเล็กตรอน คู่โดดเดี่ยวที่ไม่เกี่ยวข้องกับการยึดเหนี่ยว ในทรงสี่หน้าที่สมบูรณ์แบบ อะตอมจะทำมุม 109.5° แต่แรงผลักระหว่างอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวจะมากกว่าแรงผลักระหว่างอะตอมไฮโดรเจน^{[ 96 ] [ 97 ]}ความยาวพันธะ O–H ประมาณ 0.096 นาโนเมตร^{[ 98 ]}

สารอื่นๆ ก็มีโครงสร้างโมเลกุลแบบทรงสี่หน้าเช่นกัน ตัวอย่างเช่นมีเทน ( CH₄)₄) และไฮโดรเจนซัลไฟด์ ( H )₂S ) อย่างไรก็ตาม ออกซิเจนมี ค่า อิเล็กโทรเนกาติวิตี สูง กว่าธาตุอื่นๆ ส่วนใหญ่ ดังนั้นอะตอมออกซิเจนจึงมีประจุลบบางส่วน ในขณะที่อะตอมไฮโดรเจนมีประจุบวกบางส่วน เมื่อรวมกับโครงสร้างที่โค้งงอ ทำให้โมเลกุลมีโมเมนต์ไดโพลไฟฟ้าและจัดเป็นโมเลกุลที่มีขั้ว^{[ 99 ]}

น้ำเป็นตัวทำละลาย ขั้วที่ดี สามารถละลายเกลือและ โมเลกุลอินทรีย์ ที่ชอบ น้ำหลายชนิด เช่น น้ำตาลและแอลกอฮอล์อย่างง่าย เช่นเอทานอลน้ำยังละลายก๊าซหลายชนิด เช่น ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งคาร์บอนไดออกไซด์เป็นสาเหตุของฟองในเครื่องดื่มอัดลมไวน์สปาร์กลิงและเบียร์นอกจากนี้ สารหลายชนิดในสิ่งมีชีวิต เช่นโปรตีนดีเอ็นเอและพอลิแซ็กคาไรด์ก็ละลายในน้ำ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างน้ำกับหน่วยย่อยของโมเลกุลชีวภาพขนาดใหญ่เหล่านี้มีส่วนในการกำหนดโครงสร้างการพับตัวของโปรตีนการจับคู่เบสของดีเอ็นเอและปรากฏการณ์อื่นๆ ที่สำคัญต่อชีวิต ( ผลกระทบจากคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ )

สารอินทรีย์หลายชนิด (เช่นไขมัน น้ำมันและแอลเคน ) มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ กล่าวคือ ไม่ละลายในน้ำ สารอนินทรีย์หลายชนิดก็ไม่ละลายเช่นกัน รวมถึงออกไซด์ ซั ลไฟด์และซิลิเกตของ โลหะส่วนใหญ่

เนื่องจากคุณสมบัติขั้วของโมเลกุลน้ำ โมเลกุลของน้ำในสถานะของเหลวหรือของแข็งสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจน ได้มากถึงสี่พันธะ กับโมเลกุลข้างเคียง พันธะไฮโดรเจนมีความแข็งแรงประมาณสิบเท่าของแรงแวนเดอร์วาลส์ที่ดึงดูดโมเลกุลเข้าหากันในของเหลวส่วนใหญ่ นี่คือเหตุผลที่จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของน้ำสูงกว่าสารประกอบที่คล้ายคลึงกันอื่นๆเช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์มาก นอกจากนี้ยังอธิบายถึงความจุความร้อนจำเพาะ ที่สูงเป็นพิเศษ (ประมาณ 4.2 J /(g·K)) ความร้อนของการหลอมเหลว (ประมาณ 333 J/g) ความร้อนของการระเหย ( 2257 J/g ) และการนำความร้อน (ระหว่าง 0.561 ถึง 0.679 W/(m·K)) คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้น้ำมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการปรับ สภาพภูมิอากาศของโลกโดยการกักเก็บความร้อนและขนส่งความร้อนระหว่างมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศ พันธะไฮโดรเจนของน้ำมีพลังงานประมาณ 23 kJ/mol (เมื่อเทียบกับพันธะโควาเลนต์ O–H ที่ 492 kJ/mol) จากทั้งหมดนี้ คาดว่าร้อยละ 90 เกิดจากไฟฟ้าสถิต ในขณะที่อีกร้อยละ 10 ที่เหลือเกิดจากพันธะโควาเลนต์บางส่วน^{[ 100 ]}

พันธะเหล่านี้เป็นสาเหตุของแรงตึงผิว สูงของน้ำ ^{[ 101 ]}และแรงคาปิลลารีแรงคาปิลลารีหมายถึงแนวโน้มของน้ำที่จะเคลื่อนที่ขึ้นไปตามท่อแคบๆ โดยต้านแรงโน้มถ่วงคุณสมบัตินี้เป็นสิ่งที่พืชมีท่อลำเลียง ทั้งหมด เช่น ต้นไม้ อาศัย^{[ 102 ]}

น้ำเป็นสารละลายเจือจางของไฮโดรเนียมไฮดรอกไซด์ – มีสมดุล2H₂O ⇌ H₃โอ⁺+ OH⁻ร่วมกับการละลายของไอออนไฮโดรเนียมและไฮดรอกไซด์ ที่เกิดขึ้น ^{[ 104 ]}

น้ำบริสุทธิ์มี ค่าการนำไฟฟ้าต่ำซึ่งจะเพิ่มขึ้นเมื่อละลาย สารไอออนิก ใน ปริมาณเล็กน้อย เช่นเกลือแกง

น้ำเหลวสามารถแยกออกเป็นธาตุไฮโดรเจนและออกซิเจนได้โดยการผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไป ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าอิเล็กโทรไลซิสการแยกส่วนนี้ต้องใช้พลังงานมากกว่าความร้อนที่ปล่อยออกมาจากกระบวนการย้อนกลับ (285.8 kJ/ molหรือ 15.9 MJ/kg) ^{[ 105 ]}

โดยทั่วไปแล้ว สามารถสันนิษฐานได้ว่าน้ำในสถานะของเหลวไม่สามารถบีอัดได้: ค่าการบีอัดของน้ำอยู่ในช่วง 4.4 ถึง5.1 × 10 ⁻¹⁰  Pa ⁻¹ในสภาวะปกติ^{[ 106 ]}แม้ในมหาสมุทรที่ระดับความลึก 4 กิโลเมตร ซึ่งมีความดัน 400 บรรยากาศ น้ำก็ยังมีปริมาตรลดลงเพียง 1.8% เท่านั้น^{[ 107 ]}

ความหนืดของน้ำอยู่ที่ประมาณ 10 ⁻³ Pa· sหรือ 0.01 poiseที่ 20 °C (68 °F) และความเร็วเสียงในน้ำเหลวอยู่ระหว่าง 1,400 ถึง 1,540 เมตรต่อวินาที (4,600 ถึง 5,100 ฟุต/วินาที) ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เสียงเดินทางได้ไกลในน้ำโดยมีการลดทอน น้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความถี่ต่ำ (ประมาณ 0.03 dB /km สำหรับ 1 k Hz ) ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ วาฬ และมนุษย์ ใช้ประโยชน์ในการสื่อสารและการรับรู้สภาพแวดล้อม ( โซนาร์ ) ^{[ 108 ]}

ธาตุโลหะที่มีประจุบวกมากกว่าไฮโดรเจน โดยเฉพาะโลหะอัลคาไลน์^{[ 109 ]}และโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ ในระดับที่น้อยกว่า [ ^{110 ]}จะแทนที่ไฮโดรเจนจากน้ำ ก่อให้เกิด^ไฮดรอกไซด์และปล่อยไฮโดรเจนออกมา

ที่อุณหภูมิสูงโค้กซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของคาร์บอนจะทำปฏิกิริยากับไอน้ำเพื่อสร้างคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน^{[ 111 ]}

อุทกวิทยาคือการศึกษาเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ การกระจายตัว และคุณภาพของน้ำทั่วโลก การศึกษาเกี่ยวกับการกระจายตัวของน้ำเรียกว่าอุทกภูมิศาสตร์การศึกษาเกี่ยวกับการกระจายตัวและการเคลื่อนที่ของน้ำใต้ดินเรียก ว่า อุทกธรณีวิทยา การศึกษาเกี่ยว กับธารน้ำแข็ง เรียกว่า ธารน้ำแข็งวิทยา การศึกษา เกี่ยวกับแหล่งน้ำจืดเรียกว่า อุทกวิทยา และการศึกษาเกี่ยวกับการกระจายตัวของมหาสมุทรเรียกว่า สมุทรศาสตร์ กระบวนการทางนิเวศวิทยาที่เกี่ยวข้องกับอุทกวิทยาเป็นหัวข้อหลักของนิเวศวิทยาอุทกวิทยา

มวลรวมของน้ำที่พบอยู่บน ใต้ และเหนือพื้นผิวของดาวเคราะห์เรียกว่าอุทกภาค ปริมาณน้ำโดยประมาณของโลก (ปริมาณน้ำทั้งหมดของโลก) คือ 1.386 พันล้านลูกบาศก์กิโลเมตร (333 ล้านลูกบาศก์ไมล์) ^{[ 24 ]}

น้ำในสถานะของเหลวพบได้ในแหล่งน้ำต่างๆ เช่น มหาสมุทร ทะเล ทะเลสาบ แม่น้ำ ลำธารคลองสระน้ำ หรือแอ่งน้ำน้ำส่วนใหญ่บนโลกคือน้ำทะเลนอกจากนี้ น้ำยังพบได้ในชั้นบรรยากาศในสถานะของแข็ง ของเหลว และไอน้ำ และยังพบได้ในน้ำใต้ดินในชั้นหินอุ้มน้ำ อีกด้วย

น้ำมีความสำคัญในกระบวนการทางธรณีวิทยาหลายอย่าง น้ำใต้ดินมีอยู่ในหิน ส่วนใหญ่ และแรงดันของน้ำใต้ดินนี้ส่งผลต่อรูปแบบการเกิดรอยแตกน้ำในชั้นแมนเทิลเป็นสาเหตุของการหลอมเหลวที่ก่อให้เกิดภูเขาไฟในเขตมุดตัวของแผ่นเปลือกโลกบนพื้นผิวโลก น้ำมีความสำคัญทั้งใน กระบวนการ ผุพัง ทางเคมีและทางกายภาพ น้ำ และน้ำแข็ง (แม้จะน้อยกว่าแต่ก็มีความสำคัญ) ยังเป็นสาเหตุของ การเคลื่อนย้ายตะกอนจำนวนมากที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลกการสะสม ของตะกอนที่ถูกเคลื่อนย้ายก่อให้เกิด หินตะกอนหลายประเภทซึ่งเป็นส่วนประกอบของบันทึกทางธรณีวิทยาของประวัติศาสตร์ โลก

วัฏจักรของน้ำ (หรือที่รู้จักในทางวิทยาศาสตร์ว่า วัฏจักรอุทกวิทยา) คือการแลกเปลี่ยนน้ำอย่างต่อเนื่องภายในอุทกภาคระหว่างบรรยากาศน้ำในดินน้ำผิวดินน้ำใต้ดิน และพืช

น้ำเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องผ่านแต่ละภูมิภาคเหล่านี้ในวัฏจักรของน้ำซึ่งประกอบด้วยกระบวนการถ่ายโอนดังต่อไปนี้:

• การระเหยจากมหาสมุทรและแหล่งน้ำอื่นๆ สู่ชั้นบรรยากาศ และการคายน้ำจากพืชและสัตว์บนบกสู่ชั้นบรรยากาศ
• การตกตะกอน เกิดจากไอน้ำในอากาศควบแน่นและตกลงสู่พื้นดินหรือมหาสมุทร
• น้ำที่ไหลจากแผ่นดินมักไหลลงสู่ทะเล

ไอน้ำส่วนใหญ่ที่พบในมหาสมุทรจะกลับคืนสู่มหาสมุทร แต่ลมจะพัดพาไอน้ำไปทั่วแผ่นดินในอัตราเดียวกับการไหลบ่าลงสู่ทะเล ประมาณ 47 ล้าน  ตันต่อปี ในขณะที่การระเหยและการคายน้ำที่เกิดขึ้นบนพื้นดินก็มีส่วนช่วยอีก 72 ล้านตันต่อปี ปริมาณน้ำฝนที่ตกลงมาบนพื้นดินในอัตรา 119 ล้านตันต่อปี มีหลายรูปแบบ ที่พบได้บ่อยที่สุดคือ ฝน หิมะ และลูกเห็บโดยมีส่วนประกอบจากหมอกและน้ำค้างบ้าง^{[ 112 ]}น้ำค้างคือหยดน้ำขนาดเล็กที่ควบแน่นเมื่อไอน้ำที่มีความหนาแน่นสูงมาพบกับพื้นผิวที่เย็น น้ำค้างมักจะเกิดขึ้นในตอนเช้าเมื่ออุณหภูมิต่ำที่สุด ก่อนพระอาทิตย์ขึ้น และเมื่ออุณหภูมิของพื้นผิวโลกเริ่มสูงขึ้น^{[ 113 ]}น้ำที่ควบแน่นในอากาศอาจหักเหแสงอาทิตย์ทำให้เกิดรุ้งได้

น้ำที่ไหลบ่ามักจะสะสมอยู่เหนือลุ่มน้ำและไหลลงสู่แม่น้ำ การกัดเซาะทำให้เกิด การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม ก่อให้เกิดหุบเขาและดินดอนสามเหลี่ยมปาก แม่น้ำ ซึ่งเป็นแหล่งดินที่อุดมสมบูรณ์และพื้นที่ราบสำหรับการตั้งถิ่นฐานของประชากร น้ำท่วมเกิดขึ้นเมื่อพื้นที่ดิน โดยปกติจะเป็นพื้นที่ต่ำ ถูกปกคลุมด้วยน้ำ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อแม่น้ำล้นตลิ่งหรือเกิดพายุซัดฝั่ง ในทางกลับกัน ภัยแล้งคือช่วงเวลาที่ยาวนานหลายเดือนหรือหลายปีที่ภูมิภาคหนึ่งประสบปัญหาขาดแคลนน้ำ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อภูมิภาคนั้นได้รับปริมาณน้ำฝนต่ำกว่าค่าเฉลี่ยอย่างต่อเนื่อง ไม่ว่าจะเนื่องมาจากลักษณะภูมิประเทศหรือที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ในแง่ของ ละติจูด

ทรัพยากรน้ำคือทรัพยากรน้ำตามธรรมชาติที่มีศักยภาพที่จะเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์^{[ 114 ]}ตัวอย่างเช่น เป็นแหล่งน้ำ ดื่ม หรือน้ำเพื่อ การชลประทาน น้ำมีทั้งในรูปแบบ "ปริมาณน้ำสะสม" และ "ปริมาณน้ำไหล" น้ำสามารถถูกกักเก็บไว้ในรูปของทะเลสาบ ไอน้ำ น้ำใต้ดิน หรือชั้นหินอุ้มน้ำ และน้ำแข็งและหิมะ จากปริมาณน้ำจืดทั้งหมดทั่วโลก ประมาณ 69 เปอร์เซ็นต์ถูกเก็บไว้ในธารน้ำแข็งและหิมะปกคลุมถาวร 30 เปอร์เซ็นต์อยู่ในน้ำใต้ดิน และอีก 1 เปอร์เซ็นต์ที่เหลืออยู่ในทะเลสาบ แม่น้ำ บรรยากาศ และสิ่งมีชีวิต^{[ 115 ]}ระยะเวลาที่น้ำคงอยู่ในแหล่งกักเก็บนั้นมีความแปรปรวนสูง ชั้นหินอุ้มน้ำบางแห่งประกอบด้วยน้ำที่เก็บไว้นานหลายพันปี แต่ปริมาณน้ำในทะเลสาบอาจผันผวนตามฤดูกาล ลดลงในช่วงฤดูแล้งและเพิ่มขึ้นในช่วงฤดูฝน สัดส่วนที่สำคัญของปริมาณน้ำประปาสำหรับบางภูมิภาคประกอบด้วยน้ำที่สกัดจากน้ำที่เก็บไว้ในปริมาณน้ำสะสม และเมื่อการดึงน้ำเกินกว่าการเติมน้ำ ปริมาณน้ำสะสมก็จะลดลง จากการประมาณการบางส่วน พบว่าน้ำที่ใช้ในการชลประทานมากถึงร้อยละ 30 มาจากการสูบน้ำบาดาลอย่างไม่ยั่งยืน ส่งผลให้น้ำบาดาลลดลง^{[ 116 ]}

น้ำทะเลมีโซเดียมคลอไรด์เฉลี่ยประมาณ 3.5% บวกกับสารอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย คุณสมบัติทางกายภาพของน้ำทะเลแตกต่างจากน้ำจืดในประเด็นสำคัญบางประการ น้ำทะเลจะแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่า (ประมาณ −1.9 °C (28.6 °F)) และความหนาแน่นจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลงจนถึงจุดเยือกแข็ง แทนที่จะมีความหนาแน่นสูงสุดที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดเยือกแข็ง ความเค็มของน้ำในทะเลสำคัญๆ แตกต่างกันไปตั้งแต่ประมาณ 0.7% ในทะเลบอลติกถึง 4.0% ในทะเลแดง ( ทะเลเดดซีซึ่งขึ้นชื่อเรื่องความเค็มสูงมากถึง 30-40% นั้น แท้จริงแล้วเป็นทะเลสาบน้ำเค็ม )

น้ำขึ้นน้ำลงคือการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลในท้องถิ่นที่เกิดขึ้นเป็นวัฏจักร โดยได้รับอิทธิพลจากแรงดึงดูดของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ น้ำขึ้นน้ำลงทำให้ระดับความลึกของน้ำทะเลและน้ำกร่อย เปลี่ยนแปลงไป และก่อให้เกิดกระแสน้ำที่แกว่งไปมาเรียกว่ากระแสน้ำขึ้นน้ำลง การเปลี่ยนแปลงของน้ำขึ้นน้ำลงที่เกิดขึ้นในสถานที่ใดสถานที่หนึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์เมื่อเทียบกับโลก ประกอบกับผลกระทบจากการหมุนของโลกและ ลักษณะ ทางธรณีวิทยาของพื้นทะเลในบริเวณนั้น บริเวณชายฝั่งที่จมอยู่ใต้น้ำเมื่อน้ำขึ้นและโผล่พ้นน้ำเมื่อน้ำลง เรียกว่าเขต น้ำขึ้นน้ำลง เป็นผลผลิตทางนิเวศวิทยาที่สำคัญของน้ำขึ้นน้ำลงในมหาสมุทร

ใน มุมมอง ทางชีววิทยาน้ำมีคุณสมบัติที่สำคัญหลายประการซึ่งจำเป็นต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต น้ำทำหน้าที่นี้โดยการทำให้สารประกอบอินทรีย์ทำปฏิกิริยาในลักษณะที่นำไปสู่การสืบพันธุ์ ในที่สุด สิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบที่เรารู้จักล้วนพึ่งพาน้ำ น้ำมีความสำคัญทั้งในฐานะตัวทำละลายที่ช่วยให้สารละลายหลายชนิดในร่างกายละลาย และเป็นส่วนสำคัญของ กระบวนการ เผาผลาญ หลายอย่าง ภายในร่างกาย การเผาผลาญคือผลรวมของการสร้างและการสลายในการสร้าง น้ำจะถูกดึงออกจากโมเลกุล (ผ่านปฏิกิริยาเคมีของเอนไซม์ที่ต้องใช้พลังงาน) เพื่อสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ขึ้น (เช่น แป้ง ไตรกลีเซอไรด์ และโปรตีนสำหรับการเก็บสะสมพลังงานและข้อมูล) ในการสลาย น้ำจะถูกใช้ในการสลายพันธะเพื่อสร้างโมเลกุลขนาดเล็ก (เช่น กลูโคส กรดไขมัน และกรดอะมิโนเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับพลังงานหรือวัตถุประสงค์อื่นๆ) หากไม่มีน้ำ กระบวนการเผาผลาญเหล่านี้ก็จะไม่สามารถเกิดขึ้นได้

น้ำเป็นสิ่งจำเป็นพื้นฐานสำหรับทั้งการสังเคราะห์แสงและการหายใจ เซลล์สังเคราะห์แสงใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ในการแยกไฮโดรเจนของน้ำออกจากออกซิเจน^{[ 117 ]}ในสภาวะที่มีแสงแดด ไฮโดรเจนจะรวมตัวกับCO₂(ดูดซับจากอากาศหรือน้ำ) เพื่อสร้างกลูโคสและปล่อยออกซิเจน^{[ 118 ]}เซลล์สิ่งมีชีวิตทั้งหมดใช้เชื้อเพลิงดังกล่าวและออกซิไดซ์ไฮโดรเจนและคาร์บอนเพื่อดักจับพลังงานจากดวงอาทิตย์และสร้างน้ำและCO ขึ้นใหม่₂ในกระบวนการ (การหายใจระดับเซลล์)

น้ำมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความเป็นกลางของกรด-เบสและการทำงานของเอนไซม์ กรดคือไอออนไฮโดรเจน ( H+)⁺ไอออนบวก (ซึ่งก็คือตัวให้โปรตอน) สามารถถูกทำให้เป็นกลางได้ด้วยเบส ซึ่งเป็นตัวรับโปรตอน เช่น ไอออนไฮดรอกไซด์ ( OH⁻)⁻) เพื่อก่อตัวเป็นน้ำ น้ำถือว่าเป็นสารที่เป็นกลาง โดยมีค่า pH (ลอการิทึมลบของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน) เท่ากับ 7 ในสภาวะที่เหมาะสมกรดจะมีค่า pH น้อยกว่า 7 ในขณะที่เบสจะมีค่า pH มากกว่า 7

ผืนน้ำบนพื้นผิวโลกเต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตรูปแบบแรกเริ่มปรากฏขึ้นในน้ำ ปลาเกือบทั้งหมดอาศัยอยู่ในน้ำเท่านั้น และมีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลหลายชนิด เช่น โลมาและวาฬ สัตว์บางชนิด เช่นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ใช้ชีวิตบางส่วนอยู่ในน้ำและบางส่วนอยู่บนบก พืชเช่นสาหร่ายทะเลและสาหร่ายชนิดอื่นๆเจริญเติบโตในน้ำและเป็นพื้นฐานของระบบนิเวศใต้น้ำบางชนิดแพลงก์ตอน โดยทั่วไปเป็นรากฐานของ ห่วงโซ่อาหารใน มหาสมุทร

สัตว์มีกระดูกสันหลังในน้ำจำเป็นต้องได้รับออกซิเจนเพื่อความอยู่รอด และพวกมันก็ทำได้หลายวิธี ปลาใช้เหงือกแทนปอดแม้ว่าปลาบางชนิด เช่นปลาปอดจะมีทั้งสองอย่างสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลเช่น โลมา วาฬ นากและแมวน้ำจำเป็นต้องขึ้นมาหายใจบนผิวน้ำเป็นระยะๆ สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำบางชนิดสามารถดูดซับออกซิเจนผ่านทางผิวหนังได้ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังมีการปรับตัวหลายอย่างเพื่อความอยู่รอดในน้ำที่มีออกซิเจนต่ำ รวมถึงท่อหายใจ (เช่น ท่อดูดน้ำของแมลงและหอย ) และเหงือก ( เช่น Carcinus ) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสิ่งมีชีวิตไม่มีกระดูกสันหลังวิวัฒนาการในแหล่งที่อยู่อาศัยในน้ำ จึงมีการปรับตัวเพื่อการหายใจในน้ำน้อยมากหรือไม่มีเลย

อารยธรรมเจริญรุ่งเรืองมาโดยตลอดตามแม่น้ำและทางน้ำสายหลักเมโสโปเตเมีย หนึ่งใน แหล่งกำเนิดอารยธรรมที่สำคัญตั้งอยู่ระหว่างแม่น้ำไทกริสและยูเฟรติสสังคมโบราณของชาวอียิปต์พึ่งพาแม่น้ำไนล์ อย่างสิ้นเชิง อารยธรรมลุ่มแม่น้ำสินธุตอนต้น( ประมาณ 3300 ปีก่อนคริสตกาล  – ประมาณ 1300 ปีก่อนคริสตกาล ) พัฒนาขึ้นตามแม่น้ำสินธุและลำน้ำสาขาที่ไหลลงมาจากเทือกเขาหิมาลัยกรุงโรมก็ก่อตั้งขึ้นบนฝั่งแม่น้ำไทเบอร์ ของอิตาลี เมืองใหญ่ๆเช่นรอตเตอร์ดัมลอนดอน มอนทรีออล ปารีส นิวยอร์กซิตี้บัวโนสไอเรสเซี่ยงไฮ้ โตเกียว ชิคาโก และฮ่องกง ประสบความสำเร็จส่วนหนึ่งเพราะการเข้าถึงได้ง่ายทางน้ำและการขยายตัวทางการค้าที่ตามมา เกาะที่มีท่าเรือน้ำที่ปลอดภัย เช่น สิงคโปร์ ก็เจริญรุ่งเรืองด้วยเหตุผลเดียวกัน ในสถานที่ต่างๆ เช่น แอฟริกาเหนือและตะวันออกกลาง ซึ่งมีน้ำน้อย การเข้าถึงน้ำดื่มสะอาดเป็นปัจจัยสำคัญในการพัฒนาของมนุษย์ทั้งในอดีตและปัจจุบัน

น้ำที่เหมาะสำหรับการบริโภคของมนุษย์เรียกว่าน้ำดื่มหรือน้ำที่ใช้ดื่มได้ น้ำที่ไม่สามารถดื่มได้อาจทำให้ดื่มได้โดยการกรองหรือการกลั่นหรือโดยวิธีการอื่นๆ อีกหลายวิธีประชากรมากกว่า 660 ล้านคนไม่สามารถเข้าถึงน้ำดื่มที่ปลอดภัยได้^{[ 119 ] [ 120 ]}

น้ำที่ไม่เหมาะสำหรับดื่ม แต่ไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์เมื่อนำไปใช้ว่ายน้ำหรืออาบน้ำ จะถูกเรียกด้วยชื่อต่างๆ นอกเหนือจากน้ำดื่ม และบางครั้งเรียกว่าน้ำปลอดภัยหรือ "ปลอดภัยสำหรับการอาบน้ำ" คลอรีนเป็นสารที่ระคายเคืองผิวหนังและเยื่อเมือก ซึ่งใช้เพื่อทำให้น้ำปลอดภัยสำหรับการอาบน้ำหรือดื่ม การใช้คลอรีนเป็นกระบวนการทางเทคนิคขั้นสูง และมักถูกควบคุมโดยกฎระเบียบของรัฐบาล (โดยทั่วไปคือ 1 ส่วนในล้านส่วน (ppm) สำหรับน้ำดื่ม และ 1-2 ppm ของคลอรีนที่ยังไม่ทำปฏิกิริยากับสิ่งเจือปนสำหรับน้ำอาบ) น้ำสำหรับอาบน้ำอาจได้รับการดูแลรักษาให้อยู่ในสภาพทางจุลชีววิทยาที่น่าพอใจโดยใช้สารฆ่าเชื้อทางเคมี เช่นคลอรีนหรือโอโซนหรือโดยการใช้แสง อัลตราไวโอเลต

การนำน้ำกลับมาใช้ใหม่เป็นกระบวนการเปลี่ยนน้ำเสีย (โดยทั่วไปคือน้ำเสียจากสิ่งปฏิกูลหรือที่เรียกว่าน้ำเสียจากเทศบาล) ให้เป็นน้ำที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อวัตถุประสงค์อื่นได้ มีประชากร 2.3 พันล้านคนอาศัยอยู่ในประเทศที่มีปัญหาการขาดแคลนน้ำ ซึ่งหมายความว่าแต่ละคนได้รับน้ำน้อยกว่า 1,700 ลูกบาศก์เมตร (60,000 ลูกบาศก์ฟุต) ต่อปี ทั่วโลกมีการผลิตน้ำเสียจากเทศบาล 380 พันล้านลูกบาศก์เมตร (13 × 10¹²^{ลูกบาศก์}  ฟุต) ในแต่ละปี^{[ 121 ] [ 122 ] [ 123 ]}^

น้ำจืดเป็นทรัพยากรหมุนเวียนที่หมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ได้ตามวัฏจักรน้ำ ตามธรรมชาติ แต่แรงกดดันต่อการเข้าถึงน้ำจืดนั้นเกิดจากการกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอตามธรรมชาติทั้งในด้านพื้นที่และเวลา ความต้องการทางเศรษฐกิจที่เพิ่มขึ้นจากภาคเกษตรกรรมและอุตสาหกรรม และจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้น ปัจจุบัน ผู้คนเกือบพันล้านคนทั่วโลกขาดการเข้าถึงน้ำสะอาดที่ปลอดภัยและราคาไม่แพง ในปี 2000 องค์การสหประชาชาติได้กำหนดเป้าหมายการพัฒนาแห่งสหัสวรรษด้านน้ำ เพื่อลดสัดส่วนของผู้คนทั่วโลกที่ไม่มีน้ำสะอาดและสุขอนามัย ลงครึ่งหนึ่งภายใน ปี 2015 ความคืบหน้าไปสู่เป้าหมายนั้นไม่สม่ำเสมอ และในปี 2015 องค์การสหประชาชาติได้ให้คำมั่นต่อเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนในการบรรลุการเข้าถึงน้ำสะอาดและสุขอนามัยที่ปลอดภัยและราคาไม่แพงอย่างทั่วถึงภายในปี 2030 คุณภาพน้ำ ที่ไม่ดี และสุขอนามัยที่ไม่ดีเป็นอันตรายถึงชีวิต มีผู้เสียชีวิตประมาณ 5 ล้านคนต่อปีจากโรคที่เกี่ยวข้องกับน้ำองค์การอนามัยโลกประมาณการว่าน้ำสะอาดสามารถป้องกันการเสียชีวิตของเด็ก 1.4 ล้านคนจากโรคท้องร่วงในแต่ละปีได้^{[ 124 ]}

ในประเทศกำลังพัฒนา ร้อยละ 90 ของน้ำเสียจากเทศบาลยังคงไม่ได้รับการบำบัดและไหลลงสู่แม่น้ำและลำธารในท้องถิ่น^{[ 125 ]}ประมาณ 50 ประเทศ ซึ่งมีประชากรราวหนึ่งในสามของโลก ก็ประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำ ในระดับปานกลางหรือสูง และ 17 ประเทศในจำนวนนี้มีการสูบน้ำมากกว่าปริมาณน้ำที่เติมเต็มผ่านวัฏจักรน้ำตามธรรมชาติในแต่ละปี^{[ 126 ]}ความตึงเครียดนี้ไม่เพียงส่งผลกระทบต่อแหล่งน้ำจืดผิวดิน เช่น แม่น้ำและทะเลสาบเท่านั้น แต่ยังทำให้ทรัพยากรน้ำใต้ดินเสื่อมโทรมลงด้วย

การใช้น้ำของมนุษย์ที่สำคัญที่สุดคือเพื่อการเกษตร รวมถึงการเกษตรแบบชลประทาน ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนถึง 80 ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ของการใช้น้ำทั้งหมดของมนุษย์^{[ 128 ]}ในสหรัฐอเมริกา น้ำจืดที่ดึงมาใช้ 42% ใช้เพื่อการชลประทาน แต่ส่วนใหญ่ของน้ำที่ "บริโภค" (ใช้แล้วไม่คืนสู่สิ่งแวดล้อม) ไปใช้ในการเกษตร^{[ 129 ]}

การเข้าถึงน้ำจืดมักถูกมองข้าม โดยเฉพาะในประเทศที่พัฒนาแล้วซึ่งได้สร้างระบบน้ำที่ทันสมัยสำหรับการรวบรวม การทำให้บริสุทธิ์ และการส่งน้ำ รวมถึงการกำจัดน้ำเสีย แต่แรงกดดันทางเศรษฐกิจ ประชากร และสภาพภูมิอากาศที่เพิ่มขึ้นกำลังทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับปัญหาน้ำมากขึ้น นำไปสู่การแข่งขันที่เพิ่มขึ้นสำหรับทรัพยากรน้ำที่มีอยู่อย่างจำกัด ทำให้เกิดแนวคิดเรื่อง จุดสูงสุด ของน้ำ^{[ 130 ]}เมื่อประชากรและเศรษฐกิจเติบโตอย่างต่อเนื่อง การบริโภคเนื้อสัตว์ที่ต้องการน้ำมากขยายตัว และความต้องการเชื้อเพลิงชีวภาพหรืออุตสาหกรรมใหม่ที่ใช้น้ำมากเพิ่มขึ้น ความท้าทายด้านน้ำใหม่ๆ จึงมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น^{[ 131 ]}

ในปี 2550 สถาบันการจัดการน้ำระหว่างประเทศ ในศรีลังกา ได้ทำการประเมินการจัดการน้ำในภาคเกษตรกรรมเพื่อดูว่าโลกมีน้ำเพียงพอที่จะจัดหาอาหารให้กับประชากรที่เพิ่มขึ้นหรือ ไม่ ^{[ 132 ]}การประเมินนี้ได้ประเมินความพร้อมของน้ำสำหรับการเกษตรในระดับโลก และจัดทำแผนที่แสดงตำแหน่งที่ประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำ พบว่าหนึ่งในห้าของประชากรโลก หรือมากกว่า 1.2 พันล้านคน อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ขาดแคลนน้ำทางกายภาพซึ่งมีน้ำไม่เพียงพอต่อความต้องการทั้งหมด อีก 1.6 พันล้านคนอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำทางเศรษฐกิจซึ่งการขาดการลงทุนด้านน้ำหรือกำลังคนไม่เพียงพอทำให้หน่วยงานต่างๆ ไม่สามารถตอบสนองความต้องการน้ำได้ รายงานพบว่า เป็นไปได้ที่จะผลิตอาหารที่จำเป็นในอนาคต แต่การผลิตอาหารและแนวโน้มด้านสิ่งแวดล้อมในปัจจุบันจะนำไปสู่วิกฤตในหลายส่วนของโลก เพื่อหลีกเลี่ยงวิกฤตน้ำทั่วโลก เกษตรกรจะต้องพยายามเพิ่มผลผลิตเพื่อตอบสนองความต้องการอาหารที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่อุตสาหกรรมและเมืองต่างๆ ต้องหาวิธีการใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น^{[ 133 ]}

การขาดแคลนน้ำยังเกิดจากการผลิตสินค้าที่ใช้น้ำมาก ตัวอย่างเช่น ฝ้าย: ฝ้าย 1 กิโลกรัม ซึ่งเทียบเท่ากับกางเกงยีนส์หนึ่งตัว ต้องใช้น้ำถึง 10.9 ลูกบาศก์เมตร (380 ลูกบาศก์ฟุต) ในการผลิต ในขณะที่ฝ้ายคิดเป็น 2.4% ของการใช้น้ำทั่วโลก น้ำที่ใช้ก็อยู่ในภูมิภาคที่มีความเสี่ยงต่อการขาดแคลนน้ำอยู่แล้ว ส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก ตัวอย่างเช่น การผันน้ำจาก แม่น้ำ อามูดาร์ยาและซีร์ดาร์ยา โดยอดีต สหภาพโซเวียต เพื่อผลิตฝ้ายเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ ทะเลอารัลหายไป^{[ 134 ]}

• 
  ปริมาณน้ำที่ต้องการต่อตันของผลิตภัณฑ์อาหาร
• การกระจายน้ำในระบบชลประทานแบบหยด ใต้ดิน
• 
  การชลประทานพืชไร่

เมื่อวันที่ 7 เมษายน ค.ศ. 1795 ประเทศฝรั่งเศสได้กำหนดให้กรัมเท่ากับ "น้ำหนักสัมบูรณ์ของน้ำบริสุทธิ์ปริมาตรเท่ากับลูกบาศก์ขนาดหนึ่งในร้อยเมตร และที่อุณหภูมิของน้ำแข็งที่กำลังละลาย" ^{[ 135 ]}อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ จำเป็นต้องมีมาตรฐานอ้างอิงที่เป็นโลหะ ซึ่งมีมวลมากกว่าถึงหนึ่งพันเท่า นั่นคือ กิโลกรัม ดังนั้นจึงมีการมอบหมายงานเพื่อกำหนดมวลของน้ำหนึ่งลิตรอย่างแม่นยำ แม้ว่าคำจำกัดความของกรัมที่กำหนดไว้จะระบุว่าน้ำอยู่ที่ 0 °C (32 °F) ซึ่งเป็นอุณหภูมิ ที่สามารถทำซ้ำได้สูง นักวิทยาศาสตร์ก็เลือกที่จะกำหนดมาตรฐานใหม่และทำการวัดที่อุณหภูมิที่มีความหนาแน่น ของน้ำสูงสุด ซึ่งในขณะนั้นวัดได้ที่ 4 °C (39 °F) ^{[ 136 ]}

มาตราส่วนอุณหภูมิเคลวินของ ระบบ SIนั้นอิงตามจุดสามสถานะของน้ำ ซึ่งกำหนดไว้ที่ 273.16 K (0.01 °C; 32.02 °F) แต่ตั้งแต่เดือนพฤษภาคม 2019 เป็นต้นมา ได้เปลี่ยนมาอิงตามค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์แทน มาตราส่วนนี้เป็น มาตราส่วน อุณหภูมิสัมบูรณ์ที่มีช่วงเพิ่มขึ้นเท่ากับมาตราส่วนอุณหภูมิเซลเซียส ซึ่งเดิมกำหนดขึ้นตามจุดเดือด (ตั้งไว้ที่ 100 °C (212 °F)) และจุดหลอมเหลว (ตั้งไว้ที่ 0 °C (32 °F)) ของน้ำ

น้ำธรรมชาติส่วนใหญ่ประกอบด้วยไอโซโทปไฮโดรเจน-1 และออกซิเจน-16 แต่ก็มีไอโซโทปที่หนักกว่าอย่างออกซิเจน-18 ออกซิเจน-17 และไฮโดรเจน-2 ( ดิวเทอเรียม ) อยู่เล็กน้อยด้วย เปอร์เซ็นต์ของไอโซโทปที่หนักกว่านั้นมีน้อยมาก แต่ก็ยังส่งผลต่อคุณสมบัติของน้ำ น้ำจากแม่น้ำและทะเลสาบมักจะมีไอโซโทปที่หนักกว่าน้อยกว่าน้ำทะเล ดังนั้นจึงมีการกำหนดมาตรฐานน้ำขึ้นตาม ข้อกำหนด มาตรฐานน้ำทะเลเฉลี่ยเวียนนา (Vienna Standard Mean Ocean Water specification)

ร่างกายมนุษย์มีน้ำเป็นส่วนประกอบโดยเฉลี่ย 50–60% ขึ้นอยู่กับอายุ เพศ และขนาดร่างกาย แม้ว่าแต่ละบุคคลอาจมีน้ำเป็นส่วนประกอบได้ตั้งแต่ 45% ถึง 75% ก็ตาม^{[ 137 ]}สถาบันวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และการแพทย์แห่งชาติของสหรัฐอเมริกาแนะนำให้ผู้ชายวัยผู้ใหญ่ดื่มน้ำวันละ 3.7 ลิตร (0.98 แกลลอนสหรัฐ) และผู้หญิง 2.7 ลิตร (0.71 แกลลอนสหรัฐ) ^{[ 138 ]}ปริมาณที่แน่นอนขึ้นอยู่กับระดับกิจกรรม อุณหภูมิ ความชื้น และปัจจัยอื่นๆ ส่วนใหญ่จะได้รับจากอาหารหรือเครื่องดื่มอื่นๆ นอกเหนือจากการดื่มน้ำเปล่า^{[ 139 ]}เอกสารทางการแพทย์สนับสนุนการบริโภคน้ำในปริมาณที่ต่ำกว่า โดยทั่วไปคือ 1 ลิตรสำหรับผู้ชายโดยเฉลี่ย ไม่รวมความต้องการเพิ่มเติมเนื่องจากการสูญเสียของเหลวจากการออกกำลังกายหรือสภาพอากาศร้อน^{[ 140 ]}

ไตที่แข็งแรงสามารถขับน้ำได้ 0.8 ถึง 1 ลิตรต่อชั่วโมง แต่ความเครียด เช่น การออกกำลังกาย สามารถลดปริมาณนี้ได้ ผู้คนอาจดื่มน้ำมากกว่าที่จำเป็นในขณะออกกำลังกาย ทำให้เสี่ยงต่อภาวะน้ำเกิน (ภาวะน้ำมากเกินไป) ซึ่งอาจถึงแก่ชีวิตได้^{[ 141 ] [ 142 ]}คำกล่าวอ้างยอดนิยมที่ว่า "คนเราควรดื่มน้ำวันละ 8 แก้ว" ดูเหมือนจะไม่มีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ที่แท้จริง^{[ 143 ]}การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการดื่มน้ำเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งมากถึง 500 มิลลิลิตร (18 ออนซ์ของเหลวแบบอังกฤษ; 17 ออนซ์ของเหลวแบบสหรัฐ) ในมื้ออาหาร มีความสัมพันธ์กับการลดน้ำหนัก^{[ 144 ] [ 145 ]}การดื่มน้ำอย่างเพียงพอมีประโยชน์ในการป้องกันอาการท้องผูก^{[ 146 ]}

คำแนะนำดั้งเดิมเกี่ยวกับปริมาณน้ำที่ควรดื่มในปี พ.ศ. 2488 โดยคณะกรรมการอาหารและโภชนาการของสภาวิจัยแห่งชาติสหรัฐอเมริการะบุว่า "มาตรฐานทั่วไปสำหรับบุคคลทั่วไปคือ 1 มิลลิลิตรต่อแคลอรี่ของอาหารแต่ละชนิด ปริมาณส่วนใหญ่นี้มีอยู่ในอาหารสำเร็จรูป" ^{[ 147 ]}รายงานปริมาณสารอาหารอ้างอิงล่าสุดโดยสภาวิจัยแห่งชาติสหรัฐอเมริกาโดยทั่วไปแนะนำตามค่ามัธยฐานของปริมาณน้ำทั้งหมดจากข้อมูลการสำรวจของสหรัฐอเมริกา (รวมถึงแหล่งอาหาร) ว่าควรบริโภคน้ำ 3.7 ลิตร (0.81 แกลลอนอังกฤษ; 0.98 แกลลอนสหรัฐ) สำหรับผู้ชาย และ 2.7 ลิตร (0.59 แกลลอนอังกฤษ; 0.71 แกลลอนสหรัฐ) สำหรับผู้หญิง โดยระบุว่าน้ำที่อยู่ในอาหารคิดเป็นประมาณ 19% ของปริมาณน้ำทั้งหมดที่บริโภคในการสำรวจ^{[ 148 ]}

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สตรีมีครรภ์และสตรีให้นมบุตรต้องการของเหลวเพิ่มเติมเพื่อรักษาระดับความชุ่มชื้นสถาบันการแพทย์ แห่งสหรัฐอเมริกา แนะนำว่าโดยเฉลี่ยแล้ว ผู้ชายควรดื่มน้ำ 3 ลิตร (0.66 แกลลอนอังกฤษ; 0.79 แกลลอนสหรัฐ) และผู้หญิง 2.2 ลิตร (0.48 แกลลอนอังกฤษ; 0.58 แกลลอนสหรัฐ) สตรีมีครรภ์ควรเพิ่มปริมาณการดื่มน้ำเป็น 2.4 ลิตร (0.53 แกลลอนอังกฤษ; 0.63 แกลลอนสหรัฐ) และสตรีให้นมบุตรควรดื่มน้ำ 3 ลิตร (12 ถ้วย) เนื่องจากร่างกายจะสูญเสียของเหลวในปริมาณมากเป็นพิเศษในระหว่างการให้นมบุตร^{[ 138 ]}นอกจากนี้ยังพบว่าโดยปกติแล้วประมาณ 20% ของปริมาณน้ำที่ร่างกายได้รับมาจากอาหาร^{[ 149 ] [ 150 ]}ในขณะที่ส่วนที่เหลือมาจากการดื่มน้ำและเครื่องดื่ม ( รวมถึงเครื่องดื่ม ที่มีคาเฟอีน ) ^{[ 150 ]}น้ำถูกขับออกจากร่างกายในหลายรูปแบบ ได้แก่ ทางปัสสาวะและอุจจาระทางเหงื่อและโดยการหายใจออกเป็นไอน้ำ^{[ 151 ]}เมื่อออกแรงทางกายภาพและสัมผัสกับความร้อน การสูญเสียน้ำจะเพิ่มขึ้น และความต้องการของเหลวในแต่ละวันอาจเพิ่มขึ้นเช่นกัน^{[ 152 ]}

มนุษย์ต้องการน้ำที่มีสิ่งเจือปนน้อย สิ่งเจือปนทั่วไป ได้แก่ โลหะ เช่น ทองแดงและตะกั่ว^{[ 153 ]}สารประกอบทางเคมี เช่นสารกำจัดศัตรูพืชPFASหรือสารฟอกขาว^{[ 154 ] [ 153 ]}และแบคทีเรียที่เป็นอันตราย เช่นCampylobacter , E. coli O157และVibrio ^[ 155 ^]สารละลายบางชนิด เป็นที่ยอมรับได้และแม้แต่เป็นที่ต้องการเพื่อเพิ่มรสชาติและให้อิ ^เล็กโทรไลต์ที่จำเป็น^{[ 156 ]}

แหล่งน้ำจืดที่ใหญ่ที่สุด (ตามปริมาตร) ที่เหมาะสำหรับการดื่มคือทะเลสาบไบคาลในไซบีเรีย^{[ 157 ]}

การซักล้างเป็นวิธีการทำความสะอาดโดยปกติจะใช้น้ำและสบู่หรือผงซักฟอกการซักล้างร่างกายและเสื้อผ้าอย่างสม่ำเสมอและล้างออกเป็นส่วนสำคัญของสุขอนามัยและสุขภาพ ที่ดี ^{[ 158 ] [ 159 ] [ 160 ]}

โดยทั่วไป ผู้คนมักใช้สบู่และผงซักฟอกเพื่อช่วยในการแตกตัวของคราบน้ำมันและสิ่งสกปรกเพื่อให้สามารถล้างออกได้ง่ายขึ้น สามารถใช้สบู่โดยตรง หรือใช้ร่วมกับผ้าเช็ดตัวฟองน้ำหรืออุปกรณ์ทำความสะอาด อื่นๆ ก็ได้

ในบริบททางสังคม การล้างหมายถึงการอาบน้ำหรือการล้างส่วนต่างๆ ของร่างกาย เช่นมือผมหรือใบหน้าการล้างมากเกินไปอาจทำให้ผมเสีย ทำให้เกิดรังแค หรือทำให้ผิวหนังหยาบกร้าน/เกิดแผลที่ผิวหนัง[ ^{161 ] [ 162 ] การ}ล้างร่างกายบางอย่างทำเป็นพิธีกรรมในศาสนาต่างๆ เช่น ศาสนาคริสต์และศาสนายูดาย เพื่อเป็นการทำให้บริสุทธิ์

การซักยังหมายถึงการล้างสิ่งของต่างๆ ด้วย เช่นการซักเสื้อผ้าหรือสิ่งของที่ทำจากผ้าอื่นๆ เช่น ผ้าปูที่นอน หรือการล้างจานหรือเครื่องครัวการรักษาความสะอาดของสิ่งของ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งของที่สัมผัสกับอาหารหรือผิวหนัง จะช่วยเรื่องสุขอนามัยได้ การซักประเภทอื่นๆ มุ่งเน้นไปที่การรักษาความสะอาดและความทนทานของสิ่งของที่สกปรก เช่นการล้างรถโดยการใช้สบู่ล้างรถถูภายนอก หรือการล้างเครื่องมือที่ใช้ในกระบวนการที่สกปรก

น้ำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในปฏิกิริยาเคมี ทั้งในฐานะตัวทำละลายหรือสารตั้งต้นและในฐานะตัวละลายหรือตัวเร่งปฏิกิริยาน้อยกว่า ในปฏิกิริยาอนินทรีย์ น้ำเป็นตัวทำละลายทั่วไปที่ละลายสารประกอบไอออนิกหลายชนิด รวมถึงสารประกอบขั้วอื่นๆ เช่นแอมโมเนียและสารประกอบที่เกี่ยวข้องกับน้ำอย่างใกล้ชิดในปฏิกิริยาอินทรีย์ โดยทั่วไปแล้วจะไม่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลายในปฏิกิริยา เนื่องจากน้ำไม่สามารถละลายสารตั้งต้นได้ดี และมีคุณสมบัติ เป็นทั้งกรดและ เบส (แอมโฟเทอริก) และ เป็น นิวคลีโอฟิลิกอย่างไรก็ตาม คุณสมบัติเหล่านี้บางครั้งก็เป็นที่ต้องการ นอกจากนี้ ยังมีการสังเกตพบว่าน้ำ สามารถเร่ง ปฏิกิริยา Diels-Alder ได้ น้ำยิ่งยวด (Supercritical water)เป็นหัวข้อการวิจัยล่าสุด น้ำยิ่งยวดที่อิ่มตัวด้วยออกซิเจนสามารถเผาไหม้มลพิษอินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

น้ำและไอน้ำเป็นของเหลวที่ใช้กันทั่วไปในการแลกเปลี่ยนความร้อนเนื่องจากหาได้ง่ายและมีความจุความร้อน สูง ทั้งสำหรับการทำความเย็นและการทำความร้อน น้ำเย็นอาจมีอยู่ตามธรรมชาติจากทะเลสาบหรือทะเล การขนส่งความร้อนผ่านการระเหยและการควบแน่นของน้ำมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษเนื่องจากความร้อนแฝงของการระเหย สูง ข้อเสียคือโลหะที่พบได้ทั่วไปในอุตสาหกรรม เช่น เหล็กและทองแดง จะถูกออกซิไดซ์ ได้เร็วกว่าโดยน้ำและไอน้ำที่ไม่ผ่านการ บำบัด ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเกือบทั้งหมดน้ำถูกใช้เป็นของเหลวทำงาน (ใช้ในวงจรปิดระหว่างหม้อไอน้ำ กังหันไอน้ำ และคอนเดนเซอร์) และสารหล่อเย็น (ใช้ในการแลกเปลี่ยนความร้อนเหลือทิ้งกับแหล่งน้ำหรือนำความร้อนออกไปโดยการระเหยในหอระบายความร้อน ) ในสหรัฐอเมริกา การระบายความร้อนโรงไฟฟ้าเป็นการใช้น้ำที่มากที่สุด^{[ 164 ]}

ใน อุตสาหกรรม พลังงานนิวเคลียร์น้ำสามารถใช้เป็นตัวลดความเร็วของนิวตรอน ได้เช่นกัน ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ส่วนใหญ่ น้ำทำหน้าที่ทั้งเป็นสารหล่อเย็นและตัวลดความเร็วของนิวตรอน ซึ่งถือเป็นมาตรการความปลอดภัยแบบพาสซีฟอย่างหนึ่ง เพราะการนำน้ำออกจากเครื่องปฏิกรณ์จะทำให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ช้าลง ด้วย อย่างไรก็ตาม วิธีการอื่น ๆ เป็นที่นิยมมากกว่าในการหยุดปฏิกิริยา และโดยทั่วไปแล้วควรคงน้ำไว้ในแกนกลางของเครื่องปฏิกรณ์เพื่อให้แน่ใจว่ามีการระบายความร้อนที่เพียงพอ

น้ำมีค่าความร้อนแฝงของการระเหยสูงและค่อนข้างเฉื่อย ซึ่งทำให้เป็น ของเหลว ที่ใช้ดับเพลิง ได้ดี การระเหยของน้ำจะช่วยระบายความร้อนออกจากไฟ อย่างไรก็ตาม การใช้น้ำดับไฟที่เกิดจากน้ำมันและตัวทำละลายอินทรีย์นั้นเป็นอันตราย เพราะสารอินทรีย์หลายชนิดลอยอยู่บนน้ำ และน้ำมีแนวโน้มที่จะทำให้ของเหลวที่กำลังลุกไหม้ลุกลามไปยังส่วนอื่นๆ

การใช้น้ำในการดับเพลิงควรคำนึงถึงอันตรายจากการระเบิดของไอน้ำซึ่งอาจเกิดขึ้นเมื่อใช้น้ำกับไฟที่ร้อนจัดในพื้นที่ปิด และการระเบิดของไฮโดรเจน ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสารที่ทำปฏิกิริยากับน้ำ เช่น โลหะบางชนิดหรือคาร์บอนร้อน เช่น ถ่านหินถ่านไม้หรือ กราไฟต์ โค้กสลายตัวน้ำและเกิดเป็นก๊าซ น้ำ

ความรุนแรงของการระเบิดดังกล่าวเคยปรากฏให้เห็นในภัยพิบัติเชอร์โนบิลแม้ว่าน้ำที่เกี่ยวข้องในกรณีนี้ไม่ได้มาจากการดับเพลิง แต่มาจากระบบระบายความร้อนด้วยน้ำของเครื่องปฏิกรณ์เอง การระเบิดจากไอน้ำเกิดขึ้นเมื่อแกนกลางร้อนจัดจนน้ำกลายเป็นไอน้ำอย่างรวดเร็ว การระเบิดจากไฮโดรเจนอาจเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างไอน้ำกับเซอร์โคเนียมร้อน

ออกไซด์ของโลหะบางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งออกไซด์ของโลหะอัลคาไลและโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ จะ สร้างความร้อนมากเมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำจนอาจก่อให้เกิดอันตรายจากไฟไหม้ได้ออกไซด์ ของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ อย่างปูนขาว หรือที่รู้จักกันในชื่อแคลเซียมออกไซด์ เป็นสารที่ผลิตในปริมาณมากและมักขนส่งในถุงกระดาษ หากถุงเหล่านี้เปียกชุ่ม อาจติดไฟได้เนื่องจากสารภายในทำปฏิกิริยากับน้ำ^{[ 165 ]}

มนุษย์ใช้ประโยชน์จากน้ำในกิจกรรมสันทนาการมากมาย รวมถึงการออกกำลังกายและกีฬาต่างๆ เช่น การว่ายน้ำ การเล่นสกีน้ำการพายเรือการเล่นกระดานโต้คลื่นและการดำน้ำนอกจากนี้ กีฬาบางประเภท เช่นฮอกกี้น้ำแข็งและสเก็ตน้ำแข็งก็เล่นบนน้ำแข็ง ริมทะเลสาบ ชายหาด และสวนน้ำเป็นสถานที่ยอดนิยมสำหรับผู้คนไปพักผ่อนและเพลิดเพลินกับกิจกรรมสันทนาการ หลายคนพบว่าเสียงและภาพของน้ำที่ไหลนั้นช่วยให้รู้สึกสงบ และน้ำพุและโครงสร้างน้ำไหลอื่นๆ ก็เป็นของตกแต่งที่ได้รับความนิยม บางคนเลี้ยงปลาและพืชและสัตว์อื่นๆ ไว้ในตู้ปลาหรือบ่อเพื่อความสวยงาม ความสนุกสนาน และเป็นเพื่อน มนุษย์ยังใช้ประโยชน์จากน้ำสำหรับกีฬาบนหิมะ เช่นการเล่นสกี การเล่นเลื่อนหิมะการขับรถสโนว์โมบิลหรือการเล่นสโนว์บอร์ดซึ่งต้องใช้น้ำที่มีอุณหภูมิต่ำ ไม่ว่าจะเป็นน้ำแข็งหรือผลึกหิมะ

อุตสาหกรรมน้ำให้บริการน้ำดื่มและ บริการ บำบัดน้ำเสีย (รวมถึงการบำบัดน้ำเสีย ) แก่ครัวเรือนและภาคอุตสาหกรรม สิ่งอำนวย ความสะดวกด้านการจัดหาน้ำ ได้แก่บ่อน้ำบ่อเก็บน้ำฝนเครือข่ายจ่ายน้ำและโรงบำบัดน้ำ ถัง เก็บ น้ำ หอ เก็บน้ำท่อส่งน้ำ รวมถึงท่อส่งน้ำเก่าเครื่องกำเนิดน้ำจากอากาศกำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนา

น้ำดื่มมักได้มาจากแหล่งน้ำพุจากการขุดเจาะบ่อบาดาล หรือสูบจากทะเลสาบและแม่น้ำ การสร้างบ่อบาดาลเพิ่มในสถานที่ที่เหมาะสมจึงเป็นวิธีหนึ่งในการผลิตน้ำให้มากขึ้น โดยสมมติว่าแหล่งน้ำใต้ดินสามารถส่งน้ำได้เพียงพอ แหล่งน้ำอื่นๆ ได้แก่ การเก็บน้ำฝน น้ำอาจต้องผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ก่อนการบริโภค ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการกำจัดสารที่ไม่ละลาย สารละลาย และจุลินทรีย์ ที่เป็นอันตราย วิธีการที่นิยมใช้คือการกรองด้วยทรายซึ่งกำจัดเฉพาะสารที่ไม่ละลาย ในขณะที่การคลอรีนและการต้มจะฆ่าจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายการกลั่น สามารถทำได้ทั้งสามอย่าง นอกจาก นี้ ยังมีเทคนิคขั้นสูงกว่า เช่น การออสโมซิ สย้อนกลับการแยกเกลือออก จาก น้ำทะเลที่มีอยู่มากมายเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีราคาแพงกว่า ซึ่งใช้ในสภาพอากาศแห้งแล้ง ตามชายฝั่ง

การแจกจ่ายน้ำดื่มทำได้โดยระบบประปาของเทศบาลการขนส่งน้ำด้วยรถบรรทุก หรือในรูปแบบน้ำดื่มบรรจุขวดรัฐบาลในหลายประเทศมีโครงการแจกจ่ายน้ำให้แก่ผู้ยากไร้โดยไม่คิดค่าใช้จ่าย

การลดการใช้น้ำโดยใช้น้ำดื่ม (น้ำสะอาด) สำหรับการบริโภคของมนุษย์เท่านั้นเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง ในบางเมือง เช่น ฮ่องกง มีการใช้น้ำทะเลในการชำระล้างห้องน้ำทั่วเมืองอย่างแพร่หลายเพื่ออนุรักษ์ทรัพยากรน้ำจืด

การปนเปื้อนของน้ำอาจเป็นการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างไม่เหมาะสมที่ร้ายแรงที่สุด ในระดับที่สารปนเปื้อนจำกัดการใช้ประโยชน์จากน้ำในด้านอื่นๆ มันจึงกลายเป็นการสิ้นเปลืองทรัพยากร ไม่ว่าผู้ก่อให้เกิดมลพิษจะได้รับประโยชน์อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับมลพิษประเภทอื่นๆ มลพิษประเภทนี้ไม่ได้ถูกนำมาคำนวณในต้นทุนตลาดมาตรฐาน แต่ถูกมองว่าเป็นผลกระทบภายนอกที่ตลาดไม่สามารถคำนวณได้ ดังนั้นคนอื่นๆ จึงต้องแบรับภาระของมลพิษทางน้ำ ในขณะที่กำไรของบริษัทเอกชนไม่ได้ถูกกระจายไปยังประชากรในท้องถิ่นซึ่งเป็นผู้ได้รับผลกระทบจากมลพิษนี้ยาที่มนุษย์บริโภคมักลงไปอยู่ในแหล่งน้ำและอาจส่งผลเสียต่อ สิ่งมีชีวิต ในน้ำหากมีการสะสมทางชีวภาพและหากไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

โดยทั่วไป น้ำเสีย จากชุมชนและอุตสาหกรรมจะได้รับการบำบัดที่โรงบำบัดน้ำเสียการลดผลกระทบจากน้ำเสียที่ไหลบ่าลงสู่แหล่งน้ำผิวดิน จะดำเนินการผ่าน เทคนิคการป้องกันและการบำบัดที่ หลากหลาย

กระบวนการทางอุตสาหกรรมหลายอย่างอาศัยปฏิกิริยาโดยใช้สารเคมีที่ละลายในน้ำ การแขวนลอยของของแข็งในสารละลายข้น ในน้ำ หรือการใช้น้ำในการละลายและสกัดสาร หรือการล้างผลิตภัณฑ์หรืออุปกรณ์ในกระบวนการผลิต กระบวนการต่างๆ เช่น การทำเหมือง การผลิต เยื่อกระดาษ ด้วยสารเคมีการฟอกเยื่อกระดาษการผลิตกระดาษ การผลิตสิ่งทอ การย้อมสี การพิมพ์ และการระบายความร้อนของโรงไฟฟ้า ล้วนใช้น้ำปริมาณมาก จึงจำเป็นต้องมีแหล่งน้ำเฉพาะ และมักก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำอย่างมาก

น้ำถูกนำมาใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำคือไฟฟ้าที่ได้จากพลังงานน้ำพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำมาจากการที่น้ำขับเคลื่อนกังหันน้ำที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ไฟฟ้าพลังน้ำเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนราคาถูก ไม่ก่อให้เกิดมลพิษ พลังงานได้มาจากการเคลื่อนที่ของน้ำ โดยทั่วไปแล้วจะมีการสร้างเขื่อนกั้นแม่น้ำ ทำให้เกิดทะเลสาบเทียมอยู่ด้านหลังเขื่อน น้ำที่ไหลออกจากทะเลสาบจะถูกบังคับให้ไหลผ่านกังหันที่หมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เขื่อนสามหุบเขาเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก

น้ำแรงดันสูงถูกนำมาใช้ในการพ่นน้ำและเครื่องตัดด้วยน้ำแรงดันสูง ปืนฉีดน้ำแรงดันสูงใช้สำหรับการตัดที่แม่นยำ มันทำงานได้ดี ปลอดภัยในระดับหนึ่ง และไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ยังใช้ในการระบายความร้อนของเครื่องจักรเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไป หรือป้องกันใบเลื่อยไม่ให้ร้อนเกินไป

นอกจากใช้เป็นตัวทำละลาย ทางเคมี แล้ว น้ำยังถูกนำไปใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมและเครื่องจักรต่างๆ มากมาย เช่นกังหันไอน้ำและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนการปล่อยน้ำเสียที่ไม่ผ่านการบำบัดจากภาคอุตสาหกรรมถือเป็นมลพิษมลพิษรวมถึงสารละลายที่ถูกปล่อยออกมา (มลพิษทางเคมี) และน้ำหล่อเย็นที่ถูกปล่อยออกมา ( มลพิษทางความร้อน ) อุตสาหกรรมต้องการน้ำบริสุทธิ์สำหรับการใช้งานหลายอย่าง และใช้เทคนิคการทำให้บริสุทธิ์ที่หลากหลายทั้งในด้านการจัดหาน้ำและการปล่อยน้ำเสีย

ภาคส่วนดิจิทัล โดยเฉพาะปัญญาประดิษฐ์ใช้ปริมาณน้ำจำนวนมาก ดังนั้นการขยายตัวของ AI จึงอาจ "คุกคามความมั่นคงด้านน้ำในระดับโลกและระดับชาติ" ^{[ 166 ]}

การต้มการนึ่งและการเคี่ยวเป็นวิธีการปรุงอาหารที่นิยม ซึ่งมักต้องแช่อาหารในน้ำหรือในสถานะก๊าซ เช่น ไอน้ำ^{[ 167 ]}น้ำยังใช้ในการล้างจาน อีกด้วย น้ำยังมีบทบาทสำคัญมากมายในสาขาวิทยาศาสตร์ อาหาร

สารละลายเช่น เกลือและน้ำตาลที่พบในน้ำส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำ จุดเดือดและจุดเยือกแข็งของน้ำได้รับผลกระทบจากสารละลาย เช่นเดียวกับความดันอากาศซึ่งได้รับผลกระทบจากระดับความสูง น้ำจะเดือดที่อุณหภูมิต่ำกว่าเมื่อความดันอากาศต่ำลง ซึ่งเกิดขึ้นที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น ซูโครส (น้ำตาล) 1 โมลต่อกิโลกรัมของน้ำจะเพิ่มจุดเดือดของน้ำขึ้น 0.51 °C (0.918 °F) และเกลือ 1 โมลต่อกิโลกรัมจะเพิ่มจุดเดือดขึ้น 1.02 °C (1.836 °F) ในทำนองเดียวกัน การเพิ่มจำนวนอนุภาคที่ละลายจะทำให้จุดเยือกแข็งของน้ำลดลง^{[ 168 ]}

สารละลายในน้ำยังส่งผลต่อกิจกรรมของน้ำ ซึ่งส่งผลต่อปฏิกิริยาเคมีหลายอย่างและการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในอาหาร^{[ 169 ]}กิจกรรมของน้ำสามารถอธิบายได้ว่าเป็นอัตราส่วนของความดันไอของน้ำในสารละลายต่อความดันไอของน้ำบริสุทธิ์^{[ 168 ]}สารละลายในน้ำจะลดกิจกรรมของน้ำ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องรู้เพราะการเจริญเติบโตของแบคทีเรียส่วนใหญ่จะหยุดลงเมื่อกิจกรรมของน้ำอยู่ในระดับต่ำ^{[ 169 ]}การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ไม่เพียงแต่ส่งผลต่อความปลอดภัยของอาหารเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อการถนอมอาหารและอายุการเก็บรักษาของอาหารด้วย

ความกระด้างของน้ำเป็นปัจจัยสำคัญในการแปรรูปอาหาร และอาจเปลี่ยนแปลงหรือบำบัดได้โดยใช้ระบบแลกเปลี่ยนไอออนทางเคมี ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ รวมถึงมีบทบาทในด้านสุขอนามัย ความกระด้างของน้ำถูกจัดประเภทตามความเข้มข้นของแคลเซียมคาร์บอเนตที่มีอยู่ในน้ำ น้ำจะถูกจัดว่าเป็นน้ำอ่อนหากมีปริมาณน้อยกว่า 100 มก./ลิตร (สหราชอาณาจักร) ^{[ 170 ]}หรือน้อยกว่า 60 มก./ลิตร (สหรัฐอเมริกา) ^{[ 171 ]}

จากรายงานที่เผยแพร่โดยองค์กร Water Footprint ในปี 2010 เนื้อวัว 1 กิโลกรัมต้องใช้น้ำ 15,000 ลิตร (3.3 × 10³  แกลลอนอังกฤษ; 4.0 ^× 10³ แกลลอน^{สหรัฐ}  ) อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนยังชี้แจงอย่างชัดเจนว่านี่เป็นค่าเฉลี่ยทั่วโลก และปัจจัยแวดล้อมเป็นตัวกำหนดปริมาณน้ำที่ใช้ในการผลิตเนื้อวัว^{[ 172 ]}^^

น้ำสำหรับฉีดอยู่ในรายการยาจำเป็นขององค์การอนามัยโลก^{[ 173 ]}

น้ำส่วนใหญ่ในจักรวาลเกิดขึ้นเป็นผลพลอยได้จากการก่อตัวของดาวฤกษ์การก่อตัวของดาวฤกษ์มาพร้อมกับลมพัดของก๊าซและฝุ่นที่รุนแรง เมื่อการไหลออกของวัสดุนี้กระทบกับก๊าซโดยรอบ คลื่นกระแทกที่เกิดขึ้นจะบีบอัดและทำให้ก๊าซร้อนขึ้น น้ำที่สังเกตได้นั้นเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในก๊าซที่อุ่นและหนาแน่นนี้^{[ 175 ]}

เมื่อวันที่ 22 กรกฎาคม พ.ศ. 2554 รายงานฉบับหนึ่งได้อธิบายถึงการค้นพบเมฆไอน้ำขนาดมหึมาที่มี "น้ำมากกว่ามหาสมุทรทั้งหมดของโลกรวมกันถึง 140 ล้านล้านเท่า" รอบควาซาร์ที่อยู่ห่างจากโลก 12 พันล้านปีแสง ตามที่นักวิจัยระบุ "การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าน้ำมีอยู่ทั่วไปในจักรวาลมาเกือบตลอดอายุขัยของมัน" ^{[ 176 ] [ 177 ]}

ตรวจพบน้ำในเมฆระหว่างดาวภายในกาแล็กซีทางช้างเผือก^{[ 178 ]}น้ำน่าจะมีอยู่มากมายในกาแล็กซีอื่นๆ ด้วยเช่นกัน เนื่องจากส่วนประกอบของน้ำ ได้แก่ ไฮโดรเจนและออกซิเจน เป็นธาตุที่พบมากที่สุดในจักรวาล จากแบบจำลองการก่อตัวและวิวัฒนาการของระบบสุริยะและระบบดาวอื่นๆระบบดาวเคราะห์ ส่วนใหญ่ น่าจะมีส่วนประกอบที่คล้ายคลึงกัน

น้ำมีอยู่ในรูปของไอน้ำใน:

• บรรยากาศของดวงอาทิตย์ : ในปริมาณที่ตรวจจับได้^{[ 179 ]}
• บรรยากาศของดาวพุธ : 3.4% และมีน้ำปริมาณมากในชั้นบรรยากาศชั้นนอกของดาวพุธ^{[ 180 ]}
• บรรยากาศของดาวศุกร์ : 0.002% ^{[ 181 ]}
• ชั้นบรรยากาศของโลก : ≈0.40% ของชั้นบรรยากาศทั้งหมด โดยทั่วไปอยู่ที่ 1–4% ที่พื้นผิว
• บรรยากาศของดวงจันทร์ : ในปริมาณเล็กน้อย^{[ 182 ]}
• บรรยากาศของดาวอังคาร : 0.03% ^{[ 183 ]}
• บรรยากาศของเซเรส^{[ 184 ]}
• บรรยากาศของดาวพฤหัสบดี : 0.0004% ^{[ 185 ]} – อยู่ในน้ำแข็งเท่านั้น และบรรยากาศของดวงจันทร์ยูโรปา^{[ 186 ]}
• บรรยากาศของดาวเสาร์ – มี แต่ น้ำแข็ง ; เอนเซลาดัส : 91% ^{[ 187 ]}และไดโอนี (มหาสมุทรใต้พื้นผิว) ^{[ 188 ]}
• บรรยากาศของดาวยูเรนัส – ในปริมาณเล็กน้อยที่ความดันต่ำกว่า 50 บาร์
• บรรยากาศของดาวเนปจูน – พบในชั้นที่ลึกกว่า^{[ 189 ]}
• บรรยากาศของ ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ : รวมถึงของHD 189733 b ^{[ 190 ]}และHD 209458 b , ^{[ 191 ]} Tau Boötis b , ^{[ 192 ]} HAT-P-11b , ^{[ 193 ] [ 194 ]} XO-1b , WASP-12b , WASP-17bและWASP-19b . ^{[ 195 ]}
• บรรยากาศดาวฤกษ์ : ไม่จำกัดเฉพาะดาวฤกษ์ที่เย็นกว่า และยังตรวจพบได้ในดาวฤกษ์ร้อนขนาดใหญ่ เช่นเบเทลจู ส มูเซเฟ อี แอนทาเรสและอาร์คทูรัส^{[ 194 ] [ 196 ]}
• จานรอบดาวฤกษ์ : รวมถึงจานของ ดาวฤกษ์ T Tauriมากกว่าครึ่งเช่นAA Tauri ^{[ 194 ]}เช่นเดียวกับTW Hydrae [ ^{197 ] [ 198 ] IRC} +10216 ^{[ 199 ]}และ APM 08279 ⁺ 5255 [ ^{176 ] [ 177 ]} VY Canis MajorisและS Persei ^{[ 196 ]}

น้ำเหลวมีอยู่บนโลก ครอบคลุมพื้นที่ 71% ของพื้นผิวโลก^{[ 23 ]}บางครั้งน้ำเหลวก็มีอยู่บนดาวอังคารใน ปริมาณเล็กน้อย ^{[ 200 ]}นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าน้ำเหลวมีอยู่บนดวงจันทร์เอนเซลาดัส ของดาวเสาร์ ในรูปของมหาสมุทรที่มีความหนา 10 กิโลเมตร อยู่ลึกประมาณ 30-40 กิโลเมตรใต้พื้นผิวขั้วใต้ของเอนเซลาดัส^{[ 201 ] [ 202 ]}และไททันในรูปของชั้นใต้พื้นผิว ซึ่งอาจผสมกับแอมโมเนีย [ ^{203 ]} ดวงจันทร์ ยูโรปาของดาวพฤหัสบดีมีลักษณะพื้นผิวที่บ่งชี้ว่ามีมหาสมุทรน้ำเหลวอยู่ใต้พื้นผิว^{[ 204 ]}น้ำเหลวอาจมีอยู่บนดวงจันทร์แกนีมีดของดาวพฤหัสบดี^ในรูปของชั้นที่อยู่ระหว่างน้ำแข็งและหินที่มีความดันสูง^{[ 205 ]}

น้ำมีอยู่ในรูปของน้ำแข็งบน:

• 

  ดาวอังคาร : ใต้ชั้นเรโกไลท์และที่ขั้วโลก^{[ 206 ] [ 207 ]}
• ระบบโลก-ดวงจันทร์: ส่วนใหญ่เป็นแผ่นน้ำแข็งบนโลกและในหลุมอุกกาบาตและหินภูเขาไฟบนดวงจันทร์^{[ 208 ]} NASA รายงานการตรวจพบโมเลกุลน้ำโดยเครื่องมือ Moon Mineralogy Mapper ของ NASA บนยานอวกาศ Chandrayaan-1 ขององค์การวิจัยอวกาศอินเดียในเดือนกันยายน พ.ศ. 2552 ^{[ 209 ]}
• เซเรส^{[ 210 ] [ 211 ] [ 212 ]}
• ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี: พื้นผิวของ ยูโรปาและพื้นผิวของแกนีมีด^{[ 213 ]}และคาลิสโต^{[ 214 ] [ 215 ]}
• ดาวเสาร์: ในระบบวงแหวนของดาวเคราะห์^{[ 216 ]}และบนพื้นผิวและชั้นแมนเทิลของไททัน^{[ 217 ]}และเอนเซลาดัส^{[ 218 ]}
• ระบบพลูโต - ชารอน^{[ 216 ]}
• ดาวหาง^{[ 219 ] [ 220 ]}และวัตถุ อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องใน แถบไคเปอร์และเมฆออร์ต^{[ 221 ]}

และมีแนวโน้มที่จะพบได้ใน:

• ขั้วของดาวพุธ^{[ 222 ]}
• เททิส^{[ 223 ]}

น้ำและสารระเหย อื่นๆ น่าจะเป็นส่วนประกอบของโครงสร้างภายในของยูเรนัสและเนปจูน เป็นส่วนใหญ่ และน้ำในชั้นที่ลึกกว่าอาจอยู่ในรูปของน้ำไอออนิกซึ่งโมเลกุลแตกตัวเป็นซุปของไอออนไฮโดรเจนและออกซิเจน และลึกลงไปอีกอาจเป็นน้ำซูเปอร์ไอออนิกซึ่งออกซิเจนตกผลึก แต่ไอออนไฮโดรเจนลอยอยู่ได้อย่างอิสระภายในโครงสร้างแลตติสของออกซิเจน^{[ 224 ]}

การมีอยู่ของน้ำในสถานะของเหลว และในระดับที่น้อยกว่าคือสถานะก๊าซและของแข็ง บนโลกนั้นมีความสำคัญต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลกอย่างที่เราทราบกันดี โลกตั้งอยู่ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้ในระบบสุริยะหากโลกอยู่ใกล้หรือไกลจากดวงอาทิตย์ มากกว่านี้เล็กน้อย (ประมาณ 5% หรือประมาณ 8 ล้านกิโลเมตร) สภาพแวดล้อมที่เอื้อให้ทั้งสามรูปแบบนี้มีอยู่พร้อมกันก็จะมีโอกาสน้อยลงมาก^{[ 225 ] [ 226 ]}ขนาดของโลกก็มีบทบาทเช่นกันแรงโน้มถ่วง ของโลก ทำให้โลกสามารถรักษาชั้นบรรยากาศไว้ ได้ รวมถึงความชื้นในอากาศดาวเคราะห์ขนาดเล็กกว่าอย่างดาวอังคารมีชั้นบรรยากาศที่บางมากหรือไม่มีเลย^{[ 227 ]}ไอน้ำและก๊าซเรือนกระจก อื่นๆ ในชั้นบรรยากาศทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์อุณหภูมิ ( ปรากฏการณ์เรือนกระจก ) ซึ่งช่วยรักษาระดับอุณหภูมิพื้นผิวให้คงที่เมื่อมีอยู่ในปริมาณที่สม่ำเสมอ^{[ 228 ] [ 229 ]}

สถานะของน้ำบนดาวเคราะห์ขึ้นอยู่กับความดันแวดล้อม ซึ่งกำหนดโดยแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ หากดาวเคราะห์มีมวลมากพอ น้ำบนดาวเคราะห์นั้นอาจอยู่ในสถานะของแข็งได้แม้ในอุณหภูมิสูง เนื่องจากความดันสูงที่เกิดจากแรงโน้มถ่วง ดังที่สังเกตได้ในดาวเคราะห์นอกระบบGliese 436 b ^{[ 230 ]}และGJ 1214 b ^{[ 231 ]}

การเมืองเรื่องน้ำคือ การเมืองที่ได้รับผลกระทบจากน้ำและทรัพยากรน้ำน้ำ โดยเฉพาะน้ำจืด เป็นทรัพยากรเชิงยุทธศาสตร์ทั่วโลกและเป็นองค์ประกอบสำคัญในความขัดแย้งทางการเมืองหลายประการ น้ำก่อให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพและทำลายความหลากหลายทางชีวภาพ

การเข้าถึงน้ำดื่มที่ปลอดภัยดีขึ้นในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาในเกือบทุกส่วนของโลก แต่ยังมีผู้คนประมาณหนึ่งพันล้านคนที่ยังขาดการเข้าถึงน้ำดื่มที่ปลอดภัย และมากกว่า 2.5 พันล้านคนขาดการเข้าถึงสุขอนามัยที่เพียงพอ[ 232 ^{]อย่างไรก็ตามผู้} สังเกตการณ์บางคนประเมินว่าภายในปี 2025 ประชากรโลกมากกว่าครึ่งหนึ่งจะเผชิญกับความเปราะบางที่เกี่ยวข้องกับน้ำ^{[ 233 ]}รายงานที่เผยแพร่ในเดือนพฤศจิกายน 2009 ชี้ให้เห็นว่าภายในปี 2030 ในบางภูมิภาคที่กำลังพัฒนาของโลก ความต้องการน้ำจะเกินปริมาณน้ำที่มีอยู่ถึง 50% ^{[ 234 ]}

นับตั้งแต่ปี 1990 เป็นต้นมา มีผู้คน 1.6 พันล้านคนสามารถเข้าถึงแหล่งน้ำที่ปลอดภัยได้^{[ 235 ]}สัดส่วนของประชากรในประเทศกำลังพัฒนาที่สามารถเข้าถึงน้ำที่ปลอดภัยนั้นได้รับการคำนวณว่าดีขึ้นจาก 30% ในปี 1970 ^{[ 236 ]}เป็น 71% ในปี 1990, 79% ในปี 2000 และ 84% ในปี 2004 ^{[ 232 ]}

รายงานของสหประชาชาติในปี 2549 ระบุว่า "มีน้ำเพียงพอสำหรับทุกคน" แต่การเข้าถึงน้ำนั้นถูกขัดขวางโดยการจัดการที่ผิดพลาดและการทุจริต^{[ 237 ]}นอกจากนี้ โครงการริเริ่มระดับโลกเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของการส่งมอบความช่วยเหลือ เช่นปฏิญญาปารีสว่าด้วยประสิทธิผลของความช่วยเหลือยังไม่ได้รับการนำไปใช้โดยผู้บริจาคในภาคส่วนน้ำอย่างมีประสิทธิภาพเท่ากับในด้านการศึกษาและสุขภาพ ซึ่งอาจทำให้ผู้บริจาคหลายรายทำงานในโครงการที่ทับซ้อนกัน และรัฐบาลผู้รับความช่วยเหลือไม่มีอำนาจในการดำเนินการ^{[ 238 ]}

ผู้เขียนการประเมินการจัดการน้ำอย่างครอบคลุมในภาคเกษตรกรรม ปี 2007 ระบุว่าการกำกับดูแลที่ไม่ดีเป็นสาเหตุหนึ่งของปัญหาการขาดแคลนน้ำบางรูปแบบ การกำกับดูแลน้ำคือชุดของกระบวนการที่เป็นทางการและไม่เป็นทางการซึ่งใช้ในการตัดสินใจที่เกี่ยวข้องกับการจัดการน้ำ การกำกับดูแลน้ำที่ดีนั้นเกี่ยวข้องกับการรู้ว่ากระบวนการใดทำงานได้ดีที่สุดในบริบททางกายภาพและเศรษฐกิจสังคมที่เฉพาะเจาะจง บางครั้งความผิดพลาดเกิดขึ้นจากการพยายามนำ 'แบบแผน' ที่ได้ผลในโลกที่พัฒนาแล้วไปใช้กับสถานที่และบริบทในโลกที่กำลังพัฒนา แม่น้ำโขงเป็นตัวอย่างหนึ่ง การทบทวนนโยบายในหกประเทศที่พึ่งพาน้ำจากแม่น้ำโขงโดยสถาบันการจัดการน้ำระหว่างประเทศพบว่าการวิเคราะห์ต้นทุนและผลประโยชน์อย่างละเอียดและโปร่งใส รวมถึงการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมนั้นแทบจะไม่เคยดำเนินการเลย พวกเขายังพบว่าร่างกฎหมายน้ำของกัมพูชามีความซับซ้อนมากกว่าที่ควรจะเป็น^{[ 239 ]}

ในปี พ.ศ. 2547 องค์กรการกุศลWaterAid ของสหราชอาณาจักร รายงานว่ามีเด็กเสียชีวิตทุกๆ 15 วินาทีจากโรคที่เกี่ยวข้องกับน้ำซึ่งสามารถป้องกันได้ง่าย และมักเชื่อมโยงกับการขาดสุขอนามัยที่เพียงพอ^{[ 240 ] [ 241 ]}

นับตั้งแต่ปี 2003 รายงานการพัฒนาทรัพยากรน้ำโลกของสหประชาชาติซึ่งจัดทำโดยโครงการประเมินทรัพยากรน้ำโลกของยูเนสโก ได้มอบเครื่องมือให้แก่ผู้กำหนดนโยบายในการพัฒนานโยบายน้ำที่ยั่งยืน[ 242 ^{]รายงานฉบับ}ปี 2023 ระบุว่าประชากร 2 พันล้านคน (26% ของประชากรทั้งหมด) ไม่มีน้ำดื่มใช้และ 3.6 พันล้านคน (46%) ขาดการเข้าถึงระบบสุขาภิบาลที่มีการจัดการอย่างปลอดภัย^{[ 243 ]}ประชากรในเขตเมือง (2.4 พันล้านคน) จะเผชิญกับภาวะขาดแคลนน้ำภายในปี 2050 ^{[ 242 ]}ภาวะขาดแคลนน้ำได้รับการอธิบายว่าเป็นปัญหาเรื้อรัง เนื่องจากการบริโภคมากเกินไปและมลพิษ^{[ 244 ]}รายงานระบุว่า 10% ของประชากรโลกอาศัยอยู่ในประเทศที่มีภาวะขาดแคลนน้ำสูงหรือวิกฤต อย่างไรก็ตาม ในช่วง 40 ปีที่ผ่านมา การใช้น้ำเพิ่มขึ้นประมาณ 1% ต่อปี และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นในอัตราเดียวกันจนถึงปี 2050 ตั้งแต่ปี 2000 น้ำท่วมในเขตร้อนเพิ่มขึ้นเป็นสี่เท่า ในขณะที่น้ำท่วมในละติจูดกลางทางเหนือเพิ่มขึ้น 2.5 เท่า^{[ 245 ]}ค่าใช้จ่ายจากน้ำท่วมเหล่านี้ระหว่างปี 2000 ถึง 2019 คือ การเสียชีวิต 100,000 ราย และ 650 ล้านดอลลาร์สหรัฐ^{[ 242 ]}

องค์กรที่เกี่ยวข้องกับการปกป้องน้ำ ได้แก่สมาคมน้ำระหว่างประเทศ (IWA), WaterAid, Water 1st และสมาคมทรัพยากรน้ำแห่งอเมริกาสถาบันการจัดการน้ำระหว่างประเทศดำเนินโครงการต่างๆ โดยมีเป้าหมายเพื่อใช้การจัดการน้ำที่มีประสิทธิภาพในการลดความยากจน อนุสัญญาที่เกี่ยวข้องกับน้ำ ได้แก่อนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการต่อต้านการแผ่ขยายของทะเลทราย (UNCCD), อนุสัญญาระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันมลพิษจากเรือ , อนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยกฎหมายทะเลและอนุสัญญารามซาร์วันน้ำโลกตรงกับวันที่ 22 มีนาคม^{[ 246 ]}และวันมหาสมุทรโลกตรงกับวันที่ 8 มิถุนายน^{[ 247 ]}

ในปี 2026 สหประชาชาติประกาศว่ามนุษยชาติได้เข้าสู่ยุค " ภาวะล้มละลายทางน้ำ " เนื่องจากทะเลสาบขนาดใหญ่กว่า 50% มีปริมาณน้ำลดลงตั้งแต่ทศวรรษ 1990 พื้นที่ชุ่มน้ำ 35% หายไปตั้งแต่ปี 1970 ประชากรโลก 75% อาศัยอยู่ในประเทศที่ขาดแคลนน้ำ ประชากร 4 พันล้านคนประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำอย่างน้อยหนึ่งเดือนต่อปี และภัยแล้งก่อให้เกิดค่าใช้จ่าย 307 พันล้านดอลลาร์ต่อปี สหประชาชาติเรียกร้องให้มีนโยบายที่สอดคล้องกับความเป็นจริงมากกว่าบรรทัดฐานในอดีต^{[ 248 ]}

ในศาสนาส่วนใหญ่ น้ำถือเป็นสิ่งชำระล้าง ศาสนาที่รวมการชำระล้างตามพิธีกรรม ( การชำระล้าง ) ไว้ด้วย ได้แก่ ศาสนาคริสต์^{[ 249 ]}ศาสนาฮินดูศาสนาอิสลามศาสนายูดายขบวนการราสตาฟารีศาสนาชินโตศาสนาเต๋าและศาสนาวิคคาการจุ่มตัว (หรือการพรมน้ำหรือการสาดน้ำ ) ลงในน้ำเป็นพิธีกรรม สำคัญ ของศาสนาคริสต์ (ซึ่งเรียกว่าพิธีบัพติศมา ) นอกจากนี้ยังเป็นส่วนหนึ่งของการปฏิบัติในศาสนาอื่นๆ ด้วย เช่น ศาสนาอิสลาม ( กุสล ) ศาสนายูดาย ( มิควาห์ ) และศาสนาซิกข์ ( อัมริต สันสการ ) ยิ่งไปกว่านั้น การอาบน้ำตามพิธีกรรมในน้ำบริสุทธิ์ยังกระทำเพื่อผู้ตายในหลายศาสนา รวมถึงศาสนาอิสลามและศาสนายูดาย ในศาสนาอิสลาม การละหมาดห้าเวลาในแต่ละวันสามารถทำได้ในกรณีส่วนใหญ่หลังจากล้างส่วนต่างๆ ของร่างกายด้วยน้ำสะอาด ( วุฎู ) เว้นแต่จะไม่มีน้ำ (ดูตัยัมมุม ) ในศาสนาชินโต น้ำถูกนำมาใช้ในพิธีกรรมเกือบทั้งหมดเพื่อชำระล้างบุคคลหรือพื้นที่ (เช่น ในพิธีกรรมมิโซกิ )

ในศาสนาคริสต์น้ำศักดิ์สิทธิ์คือน้ำที่ได้รับการชำระให้บริสุทธิ์โดยนักบวชเพื่อจุดประสงค์ในการบัพติศมา การอวยพรบุคคลสถานที่ และสิ่งของ หรือเพื่อเป็นวิธีการขับไล่สิ่งชั่วร้าย^{[ 250 ] [ 251 ]}

ในศาสนาโซโรแอสเตรียนน้ำ ( āb ) ได้รับการเคารพในฐานะแหล่งกำเนิดชีวิต^{[ 252 ]}

เอมเปโดคลีส นักปรัชญากรีกโบราณมองว่าน้ำเป็นหนึ่งในสี่ธาตุคลาสสิก (ร่วมกับไฟ ดิน และอากาศ ) และถือว่าเป็นylemหรือสารพื้นฐานของจักรวาลธาเลสซึ่งอริสโตเติลพรรณนาว่าเป็นนักดาราศาสตร์และวิศวกร ได้ตั้งทฤษฎีว่าโลกซึ่งมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ เกิดขึ้นจากน้ำ ธาเลสซึ่งเป็นนักปรัชญาเอกนิยมเชื่อต่อไปอีกว่าทุกสิ่งล้วนทำมาจากน้ำเพลโตเชื่อว่ารูปร่างของน้ำเป็นทรงยี่สิบหน้า – ไหลได้ง่ายกว่าโลกที่มีรูปร่างเป็นทรงลูกบาศก์^{[ 253 ]}

ทฤษฎี สารคัดหลั่ง ทั้งสี่ในร่างกายเชื่อมโยงน้ำกับเสมหะ โดย มองว่าเป็นสิ่งที่เย็นและชื้นธาตุน้ำตามความเชื่อดั้งเดิมยังเป็นหนึ่งในห้าธาตุในปรัชญาจีน โบราณ (ร่วมกับดินไฟไม้และโลหะ )

ระบบปรัชญาเอเชียแบบดั้งเดิมและเป็นที่นิยมบาง ระบบ ถือว่าน้ำเป็นแบบอย่าง การแปลเต๋า เต๋อจิงของเจมส์ เล็กก์ ในปี 1891 ระบุว่า "ความเป็นเลิศสูงสุดเปรียบเสมือนน้ำ ความเป็นเลิศของน้ำปรากฏให้เห็นในการให้ประโยชน์แก่ทุกสิ่ง และในการอยู่ในที่ต่ำซึ่งมนุษย์ทุกคนไม่ชอบ โดยไม่ดิ้นรน (ในทางตรงกันข้าม) ดังนั้น (วิถีของมัน) จึงใกล้เคียงกับ (วิถีของ) เต๋า " และ "ไม่มีสิ่งใดในโลกที่อ่อนนุ่มและอ่อนแอไปกว่าน้ำ แต่สำหรับการโจมตีสิ่งที่แข็งและมั่นคงนั้น ไม่มีสิ่งใดที่จะเหนือกว่าน้ำได้ เพราะไม่มีสิ่งใด (ที่มีประสิทธิภาพมาก) ที่จะเปลี่ยนแปลงน้ำได้" ^{[ 254 ]}กวนซีในบท "ซุยตี้" (水地) ได้อธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับสัญลักษณ์ของน้ำ โดยประกาศว่า "มนุษย์คือน้ำ" และให้คุณลักษณะตามธรรมชาติของผู้คนในภูมิภาคต่างๆ ของจีนแก่ลักษณะของทรัพยากรน้ำในท้องถิ่น^{[ 255 ]}

"น้ำที่มีชีวิต" ปรากฏอยู่ในนิทานพื้นบ้าน ของชาวเยอรมันและชาวสลาฟ ในฐานะวิธีการนำคนตายกลับมามีชีวิตอีกครั้ง สังเกตได้จากนิทานของพี่น้องกริมม์ (" น้ำแห่งชีวิต ") และการแบ่งแยกน้ำ ที่มีชีวิตและน้ำที่ตายแล้วในวัฒนธรรมรัสเซียน้ำพุแห่งความเยาว์วัยเป็นแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับ น้ำ วิเศษที่เชื่อกันว่าช่วยป้องกันความแก่ชรา

ในนวนิยายสมัยใหม่ที่ สำคัญเรื่อง Ulysses (1922) โดยนักเขียนชาวไอริชJames Joyceบท "Ithaca" มีลักษณะเป็นคำถามและคำตอบ 309 ข้อ ซึ่งหนึ่งในนั้นรู้จักกันในชื่อ "เพลงสรรเสริญน้ำ" ^{[ 256 ] : 91} ตามที่ Richard E. Madtes กล่าว เพลงสรรเสริญนี้ไม่ใช่เพียงแค่ "ข้อเท็จจริงที่ซ้ำซากจำเจ" แต่ถ้อยคำของมัน เช่นเดียวกับหัวข้อของมัน "ขึ้นๆ ลงๆ ขึ้นๆ ลงๆ รวมตัวกันและแตกกระจาย จนกระทั่งสงบลงสู่ความเงียบสงบของ 'หนองน้ำที่เป็นพิษ น้ำดอกไม้ที่ซีดจาง สระน้ำนิ่งในแสงจันทร์ที่ลดลง'" ^{[ 256 ] : 79} เพลงสรรเสริญนี้ถือเป็นหนึ่งในบทที่โดดเด่นที่สุดใน Ithaca และตามที่นักวิจารณ์วรรณกรรมHugh Kenner กล่าวไว้ ว่า บรรลุ "ความสำเร็จที่ไม่น่าเป็นไปได้ในการยกระดับข้อมูลที่รกและไร้สาระทั้งหมดที่สะสมอยู่ในหนังสือเรียนให้กลายเป็นบทกวี" ^{[ 256 ] : 91} ลวดลายวรรณกรรมของน้ำแสดงถึงธีมของนวนิยายเรื่อง "ชีวิตที่ยั่งยืนและเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ" และบทเพลงสรรเสริญแสดงถึงจุดสูงสุดของลวดลายดังกล่าวในนวนิยาย^{[ 256 ] : 91} ต่อไปนี้คือบทเพลงสรรเสริญที่ยกมาทั้งหมด^{[ 257 ]}

บลูม ผู้รักน้ำ ผู้ตักน้ำ ผู้แบกน้ำที่กลับไปยังทุ่งกว้าง ชื่นชมอะไรในน้ำ?ความเป็นสากลของมัน: ความเสมอภาคทางประชาธิปไตยและความมั่นคงตามธรรมชาติในการแสวงหาระดับของตนเอง: ความกว้างใหญ่ไพศาลในมหาสมุทรตามแผนที่ของเมอร์เคเตอร์: ความลึกที่ไม่อาจวัดได้ในร่องลึกซุนดัมในมหาสมุทรแปซิฟิกที่ลึกเกิน 8,000 ฟาธอม: ความไม่หยุดนิ่งของคลื่นและอนุภาคผิวน้ำที่มาเยือนทุกจุดตามแนวชายฝั่ง: ความเป็นอิสระของหน่วยวัด: ความแปรปรวนของสภาวะทะเล: ความสงบนิ่งทางอุทกสถิตในยามสงบ: ความปั่นป่วนทางอุทกพลศาสตร์ในน้ำขึ้นน้ำลงน้อยและน้ำขึ้นน้ำลงมาก: การทรุดตัวลงหลังการทำลายล้าง: ความเป็นหมันในแผ่นน้ำแข็งรอบขั้วโลกเหนือและใต้: ความสำคัญทางด้านภูมิอากาศและการค้า: ความเหนือกว่า 3 ต่อ 1 เหนือพื้นดินแห้งของโลก: อำนาจครอบงำที่ไม่อาจปฏิเสธได้ซึ่งแผ่ขยายออกไปเป็นตารางลีกเหนือทุกภูมิภาคใต้เส้นทรอปิกออฟแคปริคอร์นใต้เส้นศูนย์สูตร: ความมั่นคงหลายยุคหลายสมัยของแอ่งดั้งเดิม: พื้นดินที่มีตะกอน: ความสามารถในการละลายและกักเก็บสารละลายทั้งหมด สารที่ละลายได้ รวมถึงโลหะมีค่าหลายล้านตัน: การกัดเซาะอย่างช้าๆ ของคาบสมุทรและแหลมที่ลาดลง: ตะกอนน้ำพา: น้ำหนัก ปริมาตร และความหนาแน่น: ความนิ่งสงบในทะเลสาบและบึงบนที่สูง: การไล่ระดับสีในเขตร้อน เขตอบอุ่น และเขตหนาว: การแตกแขนงของกระแสน้ำในลำธารที่บรรจุอยู่ในทะเลสาบภาคพื้นทวีปและแม่น้ำที่ไหลลงสู่มหาสมุทรที่บรรจบกันพร้อมกับลำธารสาขาและกระแสน้ำข้ามมหาสมุทร: กระแสน้ำกัลฟ์สตรีม กระแสน้ำเส้นศูนย์สูตรเหนือและใต้: ความรุนแรงของแผ่นดินไหวในทะเล พายุหมุนน้ำ บ่อน้ำบาดาล การปะทุ กระแสน้ำเชี่ยว กระแสน้ำวน น้ำท่วมฉับพลัน น้ำท่วมสูง ลุ่มน้ำ รอยแยกน้ำ น้ำพุร้อน น้ำตก กระแสน้ำวน กระแสน้ำวนขนาดใหญ่ น้ำท่วมฉับพลัน: เส้นโค้งแนวนอนขนาดใหญ่รอบโลก: ความลับของมันใน น้ำพุ และความชื้นแฝง ที่เปิดเผยโดยเครื่องมือวัดความชื้นหรือเครื่องมือวัดความชื้นสัมพัทธ์ และตัวอย่างเช่น บ่อน้ำข้างรูในกำแพงที่ประตูแอชทาวน์ ความอิ่มตัวของอากาศ การกลั่นตัวของน้ำค้าง: ความเรียบง่ายขององค์ประกอบ ซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจนสองส่วนและออกซิเจนหนึ่งส่วน: คุณสมบัติในการรักษา: การลอยตัวในน้ำของทะเลเดดซี: การแทรกซึมอย่างต่อเนื่องในร่องน้ำ ลำธาร เขื่อนที่ไม่สมบูรณ์ รอยรั่วบนเรือ: คุณสมบัติในการชำระล้าง ดับกระหายและดับไฟ บำรุงพืชพรรณ: ความถูกต้องแม่นยำในฐานะแบบอย่างและต้นแบบ: การเปลี่ยนแปลงรูปร่างเป็นไอน้ำ หมอก เมฆ ฝน ลูกเห็บ หิมะ: ความแข็งแกร่งในหัวจ่ายน้ำที่แข็งแรง: ความหลากหลายของรูปแบบในทะเลสาบ อ่าว อ่าวน้ำตื้น ร่องน้ำ ลำน้ำสาขา ทะเลสาบน้ำเค็ม อะทอลล์ หมู่เกาะ ช่องแคบ ฟยอร์ด และบริเวณน้ำขึ้นน้ำลง ปากแม่น้ำและส่วนต่างๆ ของทะเล: ความแข็งแกร่งของมันในธารน้ำแข็ง ภูเขาน้ำแข็ง และแผ่นน้ำแข็ง: ความอ่อนน้อมของมันในการทำงานของกังหุนน้ำไฮดรอลิก กังหัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า โรงไฟฟ้า โรงงานฟอกขาว โรงงานฟอกหนัง โรงงานขัดหนัง: ประโยชน์ใช้สอยของมันในคลอง แม่น้ำ หากสามารถเดินเรือได้ ท่าเทียบเรือลอยน้ำและท่าเทียบเรือแห้ง: ศักยภาพของมันที่ได้มาจากการควบคุมกระแสน้ำขึ้นลงหรือทางน้ำที่ลดระดับลง: สัตว์และพืชใต้น้ำ (ไม่ส่งเสียง ไม่ชอบแสง) ในเชิงปริมาณหากไม่ใช่ในความหมายตรงตัว ก็คือผู้คนทั่วโลก: ความแพร่หลายของมันซึ่งประกอบขึ้นเป็น 90% ของร่างกายมนุษย์: ความเป็นพิษของไอเสียของมันในหนองน้ำริมทะเลสาบ บึงที่เป็นแหล่งแพร่เชื้อโรค น้ำดอกไม้ที่แห้งเหือด และสระน้ำนิ่งในยามค่ำคืน

จิตรกรและนักกิจกรรมFredericka Fosterได้จัดนิทรรศการThe Value of Waterที่มหาวิหารเซนต์จอห์นเดอะดีไวน์ในนครนิวยอร์ก^{[ 258 ]}ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของโครงการริเริ่มตลอดทั้งปีของมหาวิหารเกี่ยวกับความพึ่งพาน้ำของเรา^{[ 259 ] [ 260 ]}นิทรรศการที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยจัดแสดงที่มหาวิหาร^{[ 261 ]}มีศิลปินมากกว่าสี่สิบคนเข้าร่วม รวมถึงJenny Holzer , Robert Longo , Mark Rothko , William Kentridge , April Gornik , Kiki Smith , Pat Steir , Alice Dalton Brown , Teresita FernandezและBill Viola [ ^{262 ] [ 263 ] Foster}ได้สร้าง Think About Water ^{[ 264 ]}ซึ่งเป็นกลุ่มศิลปินเชิงนิเวศวิทยาที่ใช้น้ำเป็นหัวข้อหรือสื่อในการสร้างสรรค์ผลงาน สมาชิก ได้แก่ Basia Irland, ^{[ 265 ]} Aviva Rahmani , Betsy Damon , Diane Burko , Leila Daw , Stacy Levy , Charlotte Coté, ^{[ 266 ]} Meridel RubensteinและAnna Macleod

เพื่อเป็นการเฉลิมฉลองครบรอบ 10 ปีของการประกาศให้การเข้าถึงน้ำและสุขอนามัยเป็นสิทธิมนุษยชนโดยองค์การสหประชาชาติ องค์กรการกุศล WaterAid ได้ว่าจ้างศิลปินทัศนศิลป์ 10 คนเพื่อแสดงผลกระทบของน้ำสะอาดต่อชีวิตของผู้คน^{[ 267 ] [ 268 ]}

'ไดไฮโดรเจนโมโนออกไซด์' เป็นชื่อทางเคมี ที่ถูกต้องตามหลักวิชาการ ของน้ำ แต่ไม่ค่อยได้ใช้ ชื่อนี้ถูกนำมาใช้ในการหลอกลวงและการเล่นตลก หลายครั้ง เพื่อล้อเลียนความไม่รู้ทางวิทยาศาสตร์เรื่องนี้เริ่มต้นในปี 1983 เมื่อ บทความ วันเอพริลฟูลส์ปรากฏในหนังสือพิมพ์ในเมืองดูแรนด์ รัฐมิชิแกนเรื่องราวเท็จดังกล่าวประกอบด้วยข้อกังวลด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับสารนี้^{[ 269 ]}

แร็ปเปอร์หลายคนในฟลอริดาใช้คำว่า "น้ำ" เป็นวลีติดปากหรือคำพูดแทรก แร็ปเปอร์ที่ทำเช่นนี้ได้แก่BLP KosherและSki Mask the Slump God [ ^{270 ] ยิ่ง}ไปกว่านั้น แร็ปเปอร์บางคนยังแต่งเพลงทั้งเพลงที่อุทิศให้กับน้ำในฟลอริดา เช่นเพลง "Florida Water" ของDanny Towers ในปี 2023 ^{[ 271 ]}

• หน้าข้อมูลน้ำโลก
• ฐานข้อมูลน้ำแบบครบวงจรของ FAO, AQUASTAT
• ลำดับเหตุการณ์ความขัดแย้งเรื่องน้ำ: ฐานข้อมูลความขัดแย้งเรื่องน้ำเก็บถาวรเมื่อวันที่ 16 มกราคม 2556 ที่Wayback Machine
• โรงเรียนวิทยาศาสตร์ทางน้ำ (USGS)
• พอร์ทัลสำหรับข้อมูลเกี่ยวกับกลยุทธ์ การดำเนินงาน และเอกสารที่เกี่ยวข้องของธนาคารโลกด้านทรัพยากรน้ำ
• สมาคมทรัพยากรน้ำแห่งอเมริกาเก็บถาวรเมื่อวันที่ 24 มีนาคม 2018 ที่Wayback Machine
• น้ำบนเว็บ
• โครงสร้างและวิทยาศาสตร์ของน้ำเก็บถาวรเมื่อวันที่ 28 ธันวาคม 2014 ที่Wayback Machine
• "ทำไมน้ำถึงเป็นหนึ่งในสิ่งแปลกประหลาดที่สุดในจักรวาล" , แนวคิด , BBC , วิดีโอ, 3:16 นาที, 2019
• เคมีของน้ำเก็บถาวรเมื่อวันที่ 19 มิถุนายน 2020 ที่Wayback Machine (รายงานพิเศษของ NSF)
• สมาคมระหว่างประเทศว่าด้วยคุณสมบัติของน้ำและไอน้ำเก็บถาวรเมื่อวันที่ 27 กันยายน 2022 ที่Wayback Machine
• H2O: โมเลกุลที่สร้างเรา ขึ้นมา สารคดีของ PBSปี 2020