hidrogén-oxid (H2O), a hidrogén és az oxigén legegyszerűbb kémiai vegyülete (11,19 tömegszázalék hidrogén és 88,81 tömegszázalék oxigén), amely szabványos körülmények között stabil. Molekulatömege 18,0160. Színtelen, szagtalan és íztelen folyadék (a mélységi víz kékes színű).

A víz döntő szerepet játszott a Föld geológiai történetében, az élet keletkezésében, valamint bolygónk fizikai és kémiai környezetének, éghajlatának és időjárásának kialakulásában. Az élő szervezetek nem létezhetnének víz nélkül. Szinte minden technológiai folyamatnak, mind a mezőgazdaságban, mind az iparban nélkülözhetetlen alkotóeleme.

Víz a természetben. A víz széles körben elterjedt a természetben. A hidroszféra, amely a Föld vízburka, és amely magában foglalja az óceánokat, tengereket, tavakat, víztározókat, folyókat, földalatti vizeket és a talajban lévő nedvességet, körülbelül 1,4-1,5 milliárd köbkilométert tartalmaz, ebből körülbelül 90 millió köbkilométer szárazföldi víz. A felszín alatti víz 60 millió köbkilométer, a gleccserek 29 millió, a tavak 0,75 millió, a talajnedvesség 75 000, a folyók pedig 1200 köbkilométert tesznek ki. A légkörben a víz pára, köd, felhők, esőcseppek és hókristályok formájában létezik, összesen mintegy 13 000-15 000 köbkilométernyi víz. A gleccserek állandóan a szárazföld felszínének mintegy 10 százalékát foglalják el. A Szovjetunió északi és északkeleti részén, valamint Alaszkában és Kanada északi részén átlagosan mintegy 16 millió négyzetkilométernyi területen (összesen mintegy 0,5 millió köbkilométernyi területen) mindig van egy földalatti jégréteg. Különböző becslések szerint a földkéreg – a litoszféra – 1-1,3 milliárd köbkilométernyi vizet tartalmaz, ami megközelíti a hidroszféra víztartalmát. A földkéregben a víz jelentős része bizonyos ásványok és ásványi kőzetek (gipsz, szilícium-dioxid hidratált formái, hidroszilikátok stb.) alkotórészeként van megkötve. Nagy mennyiségű víz (13-15 milliárd köbkilométer) koncentrálódik a földköpeny mélyebb régióiban. A korabeli nézetek szerint a földköpenyből a Föld kialakulásának korai szakaszában a felmelegedési folyamat során felszabaduló víz volt felelős a hidroszféra kialakulásáért. A köpenyből és a magmabetétekből származó víz éves bevétele körülbelül 1 köbkilométer. Vannak olyan adatok, amelyek arra utalnak, hogy a víz legalábbis részben “kozmikus” eredetű: a Napból a felső légkörbe érkező és elektronokat vonzó protonok hidrogénatomokká alakulnak, amelyek oxigénatomokkal egyesülve H2O-t adnak. A víz minden élő szervezet alkotórésze, amelyek együttesen feleannyi vizet tartalmaznak, mint a Föld összes folyója. Az élő szervezetekben – a magvak és spórák kivételével – a víz mennyisége 60 és 99,7 tömegszázalék között változik. E. Du Bois-Reymond francia biológus szavaival élve az élő szervezet I’eau animee (“animált víz”). A Föld összes vize folyamatosan keveredik és kering a légkörben, a litoszférában és a bioszférában.

A víz természetes körülmények között mindig tartalmaz oldott sókat, gázokat és szerves anyagokat. Ezek mennyiségi összetétele a víz forrásától és a környezeti feltételektől függően változik. Az 1 g/kg-nál kisebb sókoncentrációjú vizet édesvíznek, 25 g/kg-ig enyhén sósnak, 25 g/kg felett pedig sós víznek tekintjük.

A legalacsonyabb ásványi anyag tartalmú víz a légköri csapadékból származik (átlagosan kb. 10-20 mg/kg), a következő legalacsonyabb (50-1000 mg/kg) az édesvizű tavakban és folyókban található. Az óceánok sótartalma 35 g/kg körül mozog; a tengerek ásványianyag-tartalma alacsonyabb (a Fekete-tenger 17-22 g/kg, a Balti-tenger 8-16 g/kg, a Kaszpi-tenger 11-13 g/kg). A felszínközeli felszín alatti vizek ásványianyag-tartalma túlzott nedvesség mellett akár 1 g/kg is lehet; száraz körülmények között eléri a 100 g/kg-ot; a mély vizekben pedig az ásványianyag-tartalom széles tartományban változik. A legnagyobb sókoncentráció a sós tavakban (akár 300 g/kg) és a mély fekvésű felszín alatti vizekben (kb. 600 g/kg) található.

Az édesvízben általában a HCO3-, Ca2+ és Mg2+ ionok vannak túlsúlyban. Az összes ásványi anyagtartalom növekedésével az SO42-, Cl-, Na+ és K+ koncentrációja növekszik. A magas ásványianyag-tartalmú vízben a Cl- és Na+ ionok dominálnak, ritkábban az Mg2+, és nagyon ritkán a Ca2+. Más elemek nagyon kis mennyiségben vannak jelen, de a periódusos rendszer szinte valamennyi természetes eleme megtalálható az anyavízben.

Az anyavízben oldott gázok közé tartozik a nitrogén, az oxigén, a szén-dioxid, a nemesgázok, ritkán a kénhidrogén és a szénhidrogének. A szerves anyagok koncentrációja kicsi: a folyókban átlagosan 20 milligramm/literenként (mg/l), a felszín alatti vizekben még kevesebb, az óceánban pedig 4 mg/l körül van. Kivételt képeznek a mocsarak és a kőolajlelőhelyek vizei, valamint az ipari és háztartási szennyvízzel szennyezett vizek, amelyek magasabb szervesanyag-koncentrációval rendelkeznek. A szerves anyagok minőségi összetétele rendkívül változatos, és magában foglalja a vizet benépesítő élőlények élettevékenységének különböző termékeit és a maradványaik lebomlásakor keletkező vegyületeket.

A natív vizek sói olyan anyagokból származnak, amelyek a vulkáni kőzetek kémiai időjárása során keletkeztek (Ca2+, Mg2+, Na+, K+ stb.) és a föld történelme során a föld belsejéből kiáramló anyagokból (CO2, SO2, HCl, NH3 és mások). A víz összetétele ezeknek az anyagoknak a különböző összetételétől és azoktól a körülményektől függ, amelyek között a vízzel reakcióba léptek. Az élő szervezetek hatása is jelentős hatással van a víz összetételére.

Izotópos összetétel. Mivel a hidrogénnek két stabil izotópja (JH és 2H, általában H és D jelöléssel) és az oxigénnek három stabil izotópja 16O, 17O és 18O létezik, a víznek kilenc izotópos formája ismert. Ezek a természetben átlagosan a következő arányban fordulnak elő (molekuláris százalékban): H216O 99,73; H217O 0,04; H218O 0,20; és HD16O 0,03; valamint 10-5 és 10-15 százalék között (összesen) HD17O, HD18O, D216O, D217O és D218O. A nehézvíz, a deutériumot tartalmazó D2O különösen érdekes. Az összes földi vízben csak 13-20 kg “szupernehéz” víz van, amely a hidrogén-trícium (3H, vagy T) radioaktív izotópját tartalmazza.

Történeti információk. Széles körű elterjedtsége és az emberi életben betöltött szerepe miatt a vizet régóta az élet forrásának tekintik. Az ókori filozófusok felfogása, miszerint a víz minden dolog eredete, tükröződött Arisztotelész (Kr. e. IV. század) négy elem (tűz, levegő, föld és víz) elméletében, amely szerint a vizet a hideg és a nedvesség hordozójának tartották. A víz mint egyetlen kémiai elem felfogása egészen a 18. század végéig fennmaradt a tudományban. 1781-82-ben H. Cavendish angol tudós először szintetizálta a vizet úgy, hogy hidrogén és oxigén keverékét elektromos szikrával felrobbantotta. 1783-ban A. Lavpisier francia tudós megismételte ezeket a kísérleteket, és először vonta le azt a helyes következtetést, hogy a víz hidrogén és oxigén vegyülete. 1785-ben Lavoisier J. Meusnier francia tudóssal együtt meghatározta a víz mennyiségi összetételét. 1800-ban W. Nicholson és A. Carlisle angol tudósok elektromos áram segítségével szétválasztották a vizet elemeire. Így a víz elemzése és szintézise feltárta összetett összetételét, és lehetővé tette képletének, a H2O-nak a meghatározását. A víz fizikai tulajdonságainak vizsgálata már az összetételének meghatározása előtt megkezdődött, szorosan kapcsolódva más tudományos és technikai problémákhoz. Az olasz tudós Galilei 1612-ben a jég felhajtóerejének okaként a jégnek a folyékony vízhez viszonyított kisebb sűrűségére hívta fel a figyelmet. 1665-ben C. Huygens holland tudós javasolta, hogy a víz forrás- és olvadási hőmérsékletét tekintsék a hőmérő skála referenciapontjainak. 1772-ben Deluc francia fizikus megállapította, hogy a víz legnagyobb sűrűsége 4 °C-on jelentkezik; a metrikus súly- és mértékrendszer 18. század végi bevezetésével ezt a megfigyelést használták fel a tömeg és a súly egységének, a kilogrammnak a meghatározásához. A gőzgép feltalálásával egy időben D. Arago és P. Dulong francia tudósok (1830) tanulmányozták a telített vízgőz nyomásfüggését a hőmérséklettől. Az 1891 és 1897 közötti időszakban D. I. Mendelejev levezette a víz sűrűségének a hőmérséklettől való függésére vonatkozó képleteket. 1910-ben P. Bridgman amerikai és G. Tammann német tudós nagy nyomáson felfedezett bizonyos polimorf módosulásokat a jégben. 1932-ben E. Washburn és H. Urey amerikai tudósok felfedezték a nehézvizet. A fizikai kutatási módszerek fejlődése jelentős előrelépéseket tett lehetővé a vízmolekulák szerkezetének és a jégkristályok szerkezetének tanulmányozásában. Az elmúlt évtizedben a tudósok különös figyelmet fordítottak a folyékony víz és a vizes oldatok szerkezetére.

Fizikai tulajdonságok és szerkezet. A víz legfontosabb fizikai állandóit az 1. táblázat tartalmazza. (A telített vízgőz különböző hőmérsékleten mért nyomására vonatkozóan lásd a VÍZGŐZ szócikket. A víz szilárd halmazállapotban előforduló polimorf-módosulásaival kapcsolatban lásd az ICE című cikket). A víz hármaspontja, ahol a folyékony víz, a jég és a vízgőz egyensúlyban van, 0,01 °C hőmérsékleten és 6,03 x 10-3 atmoszféra nyomáson következik be.

A víz számos fizikai tulajdonsága jelentős szabálytalanságokat mutat. Mint ismeretes, a Mendelejev periódusos rendszerében azonos csoportba tartozó elemekkel egyfajta kom-pound tulajdonságai szabályosan változnak. A VI. csoport elemeivel alkotott hidrogénvegyületek (H2Te, H2Se, H2S és H2O) sorában az olvadáspont és a forráspont

csak az első három esetében alacsonyabb; a víz esetében az olvadáspont és a forráspont rendellenesen magas. A víz sűrűsége a 100° és 4° C közötti intervallumban normálisan növekszik, mint a többi folyadék túlnyomó többségénél. Miután azonban 3,98 °C-on eléri az 1,0000 g/cm3 -es maximális értéket, a sűrűség további hűtéskor csökken, és fagyáskor hirtelen lecsökken, míg a legtöbb más anyagban a kristályosodás a sűrűség növekedésével jár együtt. A víz jelentős mértékű szuprahűtésre képes – azaz az olvadáspont alatt (akár -30 °C-on is) folyékony állapotban maradhat. A víz fajhője, fúziós hője és párolgási hője más anyagokhoz képest szokatlanul magas, és a fajhője 40 °C-on a legalacsonyabb. A víz viszkozitása a nyomás növekedésével inkább csökken, mint nő, ahogy az más folyadékokkal analóg módon várható lenne. A víz összenyomhatósága rendkívül kicsi, és a hőmérséklet növekedésével csökken.

A víz fizikai tulajdonságainak anomáliái a molekulák szerkezetéből és a folyékony vízben és a jégben lévő intermolekuláris kölcsönhatások sajátosságaiból adódnak. A vízmolekula három magja egyenlő szárú háromszöget alkot, amelynek alján a protonok, tetején pedig az oxigén található (l,a ábra). Az elektronsűrűség eloszlása a vízmolekulában olyan (1. ábra ,b és c), hogy négy töltéspólus jön létre: két pozitív, amely a hidrogénatomokhoz kapcsolódik; és két negatív, amely az oxigénatom megosztatlan elektronpárjainak elektronfelhőjéhez kapcsolódik. A négy töltéspólus egy tetraéder sarkaiban helyezkedik el (l,d ábra). E polaritás miatt a víznek nagy dipólusmomentuma van (1,86 D), és a négy töltéspólus lehetővé teszi, hogy minden vízmolekula négy hidrogénkötést alakítson ki a szomszédos (azonos) molekulákkal – például a jégkristályokban.

1. ábra. A vízmolekula szerkezete: (a) a H2O-molekula geometriája (gáz halmazállapotban), (b) elektronpályák a H2O-molekulában, (c) a H2O-molekula elektronkonfigurációja (láthatóak a nem osztott elektronpárok), (d) a H2O-molekula tetraéderének sarkaiban elhelyezkedő négy töltéspólus.

A közönséges jég kristályszerkezete hexagonális (lásd a 2. ábrát). Ez “laza” és sok “lyukat” tartalmaz. (Ha a vízmolekulák sűrűn “csomagolva” lennének a jégkristályokban, a sűrűség kb. 1,6 g/cm3 lenne). A folyékony vízben a jégben a H2O-molekulák és négy szomszédjuk közötti kötések (“rövidtávú rendezettség”) jelentős mértékben megmaradnak; olvadáskor azonban a szerkezet “lazasága” csökken, és a “hosszútávú rendezettségű” molekulák a “lyukakba” esnek, ami a sűrűség növekedéséhez vezet. További melegítéskor a molekulák hőmozgása fokozódik, és a molekulák közötti távolság megnő – vagyis a víz kitágul. Ez a tágulás már 3,98 °C-on túlsúlyban van, ezért a víz sűrűsége a hőmérséklet növekedésével csökken. A hidrogénkötések körülbelül tízszer erősebbek, mint a többi folyadék többségére jellemző molekulák közötti kölcsönhatások okozta kötések, ezért a víz olvadásához, párolgásához és felmelegítéséhez sokkal több energia szükséges, mint más folyadékok esetében, ami megmagyarázza a víz fúziós és párolgási hőjének, valamint fajhőjének szokatlanul magas értékeit. A hidrogénkötések a hőmérséklet emelkedésekor felszakadnak, de bizonyos számuk még 100 °C-on is megmarad. A szerves oldószerekben oldott víz (H2O)2 aggregátumokból áll, amelyek a hidrogénkötések miatt alakulnak ki.

2. ábra. A jég kristályszerkezete

A víz mint oldószer. A víz az univerzális oldószer. A gázok viszonylag könnyen oldódnak vízben, ha képesek kémiai kölcsönhatásba lépni vele (ammónia, kénhidrogén, kén-dioxid és szén-dioxid). Más gázok nem oldódnak könnyen vízben. A nyomás csökkenésével és a hőmérséklet emelkedésével a gázok vízben való oldhatósága csökken. Alacsony hőmérsékleten és nagy nyomáson sok gáz (argon, kripton, xenon, klór, hidrogén-szulfid, szénhidrogének és mások) nemcsak oldódik vízben, hanem kristályhidrátokat is képez. Különösen a propán 10 °C-on és 0,3 meganewton per négyzetméteren (MN/m2), azaz 3 kilogramm erő per négyzetcentiméteren (kgf/cm2) a C3H8-17H2O kristályhidrátot adja. Az ilyen hidrátok a nyomás csökkenésével bomlanak. Az alacsony hőmérsékleten számos gáznemű anyagból képződő kristályhidrátok a kristályok “lyukaiban” vizet tartalmaznak (ún. klatrátvegyületek vagy zárványkomplexek).

A víz gyenge elektrolit, amely a H2O H+ + OH- egyenlet szerint disszociál, amelyben az iontermelés az elektrolitikus disszociáció mennyiségi mutatójaként szolgál: Kw = , ahol és az adott ionok koncentrációja grammion per literben; a Kw 22° C-on 10-14, 100° C-on 72 x l0-14, ami megfelel a disszociáció növekedésének a hőmérséklet növekedésével.

Mivel elektrolit, a víz számos savat, bázist és ásványi sót old fel. Az ilyen oldatok az elektromos áramot az oldott anyagok hidratált ionok képződésével járó disszociációja (hidratáció) miatt vezetik. Sok anyag vízzel cserereakcióba lép, amikor feloldódik benne; ezt nevezzük hidrolízisnek. Azok a szerves anyagok, amelyek poláris csoportokat (-OH, -NH2, -COOH és mások) tartalmaznak, és amelyek molekulatömege nem túl nagy, vízben oldódnak. Maga a víz csak korlátozott számú szerves oldószerben oldódik könnyen (vagy minden arányban jól keveredik). A víz azonban szinte mindig jelen van a szerves anyagokban, mint jelentéktelen adalékanyag, és képes az anyagok fizikai állandóit gyökeresen megváltoztatni.

A víz bármely természetes víztározóban különböző anyagokat, elsősorban sókat tartalmaz oldatban. A víz nagy oldóereje miatt rendkívül nehéz tiszta állapotban kinyerni. A víz elektromos vezetőképessége általában a víz tisztaságának mérésére szolgál. A közönséges vízből nyert desztillált víz – és még a másodszor is desztillált desztillátum – elektromos vezetőképessége 100-szor nagyobb, mint a teljesen tiszta vízé. A legtisztább vizet szintézissel állítják elő speciális készülékekben, gondosan tisztított oxigén és hidrogén felhasználásával.

Az utóbbi években sok információt gyűjtöttek arról, hogy az ipari és desztillált víz tulajdonságaiban jelentős változás következik be, amikor optimális (nagyon alacsony) erősségű mágneses mezőn halad át meghatározott sebességgel. Ezek a változások átmeneti jellegűek, és 10-25 óra elteltével fokozatosan és spontán eltűnnek. Megfigyelték, hogy ilyen “mágneses kezelés” után a vízben oldott anyagok felszívódása és kristályosodási folyamatai felgyorsulnak, és hogy a víz nedvesítő képessége és egyéb tulajdonságai is megváltoznak. Bár e jelenségek elméleti magyarázata még hiányzik, az elveket már széles körben alkalmazták a gőzkazánokban a koromképződés megakadályozására és a flotációs folyamatok javítására, a lebegő anyagok vízből való eltávolítására stb.

Képződés és disszociáció. A víz keletkezése a hidrogén és az oxigén kölcsönhatása során 25 °C-on (folyékony víz esetén) mólonként 286 kilojoule (kJ/mol), azaz mólonként 58,3 kilokalória (kcal/mol) hő felszabadulásával jár. A 2H2 O2 = 2H2O reakció 300° C hőmérséklet alatt nagyon lassan megy végbe; 550° C felett robbanásveszélyes. Katalizátor (pl. platina) jelenléte lehetővé teszi, hogy a reakció normál hőmérsékleten is lejátszódjon. Mind a hidrogén oxigénben való lassú égése, mind a robbanásszerű reakciója láncreakció, amely szabad gyökök részvételével megy végbe.

Kémiai tulajdonságok. A víz közönséges körülmények között viszonylag stabil vegyület. A H2O molekulák bomlása (termikus disszociáció) csak 1500° C felett válik észrevehetővé. A víz bomlása ultraibolya és radioaktív sugárzás hatására is végbemegy (fotodiszszociáció, illetve radiolízis). Ez utóbbi esetben a H2 és O2 mellett hidrogén-peroxid és számos szabadgyök is keletkezik. A víz jellegzetes kémiai tulajdonsága, hogy képes addíciós reakciókba és a reagáló anyagok hidrolitikus disszociációjába lépni. A reduktorok főként magas hőmérsékleten hatnak a vízre. Csak a legaktívabbak, mint például a lúgos és alkáliföldfémek, már szobahőmérsékleten is hidrogén felszabadulásával és hidroxidok képződésével reagálnak a vízzel: 2Na 2H2O = 2NaOH H2; Ca 2H2O = Ca(OH)2 H2. A magnézium és a cink forró vízzel reagál; az alumínium akkor reagál vízzel, ha az oxidréteget eltávolították a felületéről. A kevésbé aktív fémek vörös hő hatására reagálnak vízzel: 3Fe 4H2O = Fe3O4 4H2. Számos fém és ötvözetük lassú reakciója vízzel közönséges hőmérsékleten megy végbe. A 18O oxigénizotópot tartalmazó víz felhasználásával kimutatták, hogy a vas korróziója során nedves légkörben a “rozsda” kifejezetten a vízből és nem a levegőből kap oxigént. A nemesfémek (arany, ezüst, platina, palládium, ruthénium és ródium), valamint a higany nem reagálnak vízzel.

Az atomos oxigén a vizet hidrogén-peroxiddá alakítja: H2O + O = H2O2. A fluor is hasítja a vizet közönséges hőmérsékleten: F2 + H2O = 2HF O. Egyidejűleg H2O2, ózon, fluor-oxid (F2O) és molekuláris oxigén (O2) keletkezik. Szobahőmérsékleten a klór és a víz sósavat és hipoklórsavat ad: Cl2 + H2O = HCl+ HClO. A bróm és a jód hasonló módon reagál vízzel ilyen körülmények között. Magas hőmérsékleten (100 °C a klór esetében, 550 °C a bróm esetében) a reakció oxigén felszabadulásával megy végbe: 2Cl2 2H2O = 4HC1 O2. A foszfor redukálja a vizet és metafoszforsavat képez (csak katalizátor jelenlétében, nyomáson és magas hőmérsékleten): 2P 6H2O = 2HPO3 5H2. A víz nitrogénnel és hidrogénnel nem reagál, de szénnel magas hőmérsékleten vízgőzt ad: C + H2O = CO + H2. A reakció mind a hidrogén ipari előállításában, mind a metán átalakításában felhasználható: CH4 H2O = CO + 3H2 (1200°-1400° C). A víz számos bázikus és savas oxiddal reagál a megfelelő bázisok és savak képződésével. A víz hozzáadása telítetlen szénhidrogénekhez képezi az alapját az alkoholok, aldehidek és ketonok előállításának ipari módszerének. A víz katalizátorként számos kémiai folyamatban vesz részt. Például a lúgos fémek vagy a hidrogén reakciója halogénekkel, valamint számos oxidációs reakció nem megy végbe kis mennyiségű víz jelenléte nélkül.

A vizet, amely kémiailag kötődik ahhoz az anyaghoz, amelynek része, és amely H2O formájában nem kimutatható, alkotóvíznek nevezzük; a H2O-molekulák csak az anyag bomlásakor – például erős hevítés hatására – keletkeznek: Ca(OH)2 = CaO + H2O. Azt a vizet, amely számos kristályos anyag – például az alumínium-alum, K2SO4 – Al2(SO4)3 – 24H2O – részét képezi, és röntgenkrisztallográfiával kimutatható ezekben a kristályokban, kristályosodási víznek vagy kristályhidrátvíznek nevezzük. A nagy porozitású és nagy felületű szilárd anyagok (például az aktív szén) által felszívott vizet adszorpciós víznek nevezzük. A kis csatornákat (például a talajban) elzáró szabad vizet higroszkópos (kapilláris) víznek nevezzük. Megkülönböztetünk szerkezetileg szabad vizet is, amely bizonyos szerkezetekben, például az ásványokban lévő lyukakat tölti ki. A víz minőségi kimutatása a vizsgált minta melegítésekor képződő kondenzátum formájában lehetséges; a minta mérlegelése közbeni melegítéssel mennyiségi eredményeket kapunk (termogravimetriai analízis). A szerves oldószerekben lévő vizet színtelen réz-szulfáttal történő festéssel lehet kimutatni, amely vízhez adva a CuSO4-5H2O kék kristályhidrátot képez. A víz mennyiségi elválasztása és elemzése gyakran lehetséges a víznek benzollal, toluolnal vagy más folyadékkal történő azeotróp desztillációjával, azeotróp keverék formájában; a keverék szétválasztása után hűtés után a szeparált víz térfogatát mérik.

Az iparban való felhasználás. Lehetetlen olyan anyagot elképzelni, amelynek olyan változatos és széleskörű felhasználása van, mint a víznek. Ez az a kémiai reagens, amely részt vesz az oxigén, a hidrogén, a lúgok, a salétromsav, az alkoholok, az aldehidek, a mészhidrát és sok más nagyon fontos termék előállításában. Szükséges összetevője a kötőanyagok, például a cement, a gipsz és a mész megkötésének és megszilárdulásának. A vizet számos ipari folyamatban technológiai komponensként használják: a főzésben, az oldásban, a hígításban, a lixiválásban és a kristályosításban. A gépészetben a víz energia- és hőhordozóként (gőzfűtés és vízhűtés) és a gőzgépek munkaközegeként szolgál, valamint a nyomás (különösen a hidraulikus sebességváltókban és a sajtókban, valamint a kőolaj-kitermelésben) vagy a teljesítmény (hidraulikus géphajtások) átvitelére használják. Egy fúvókán keresztül nagy nyomás alatt permetezve a víz elmossa a talajt vagy a kőzetet.

A vízzel szemben támasztott igények az iparban rendkívül változatosak. Különleges tisztaságú vízre van szükség az ipar újabb ágainak (a félvezetők és foszforok előállítása, az atomtechnika stb.) fejlődéséhez. Ezért jelenleg különös figyelmet szentelnek a vízkezelés és -tisztítás problémáinak. Egyes becslések szerint az egész világon évente feldolgozott anyagok (érc, szén, kőolaj, ásványok stb.) összmennyisége mintegy 4 milliárd köbméter (4 köbkilométer); ugyanebben az időszakban az édesvízfogyasztás – azaz a vízellátó forrásokból származó víz – csak a Szovjetunióban 1965-ben 37 milliárd köbméter volt. A vízfelhasználás gyors növekedése új és fontos problémát jelent az emberiség számára – a bolygó vízkészleteinek kimerülése és szennyezése elleni küzdelmet.

értéket.