대체적으로 형이하학적인 분류를 기준하여 보았을 때, ‘물’이란 큰 틀에서는 모두 13종류로 분류될 수 있다. 일반적인 관점에서 ‘물’은 형태에 따라 고체로써의 ‘얼음’과 액체상태로 ‘물’을 비롯하여 기체상태로의 ‘수증기’와 같이 세 종류로 구분된다. 이때 추가되어야 할 물질이 한 가지가 존재한다. 이는 일상생활에서 사용하는 물질로서 거름종이에는 통과할 수 있지만 반투명 막은 통과할 수 없는 ‘콜로이드’ 상태로 되어 있는 물질이다. 이와 같은 콜로이드는 상태에 따라 졸과 겔 그리고 에어로졸로 세분되며 전하에 따라 구분할 수 있는 것이 존재한다.
액체와 고체의 중간 부분이라는 특이성으로 분류의 기준이 추가될 수 있다, 따라서 ‘물’의 상태와 그 안정도에 따라 구분할 수 있기 때문에 “‘물’은 흐른다.”는 큰 틀에서 보았을 경우 형태학상 보편타당성의 관점으로 위의 4종류의 ‘물’로 분류될 수 있음을 알게 된다. 다섯째, ‘물’은 기상학 관점에서 기상상태에 따라 변화무상하게 변형되는 ‘물’의 물성을 기준하면 구름ㆍ안개ㆍ박무ㆍ비ㆍ물보라ㆍ눈ㆍ이슬ㆍ우박ㆍ빙정ㆍ서리ㆍ어는 비(Freezing Rain)ㆍ대기착빙등 수많은 종류로 구분할 수 있다. 또한 여섯째는 ‘물’의 발생지점을 기준으로 본다면 지하수ㆍ표층수ㆍ광천수ㆍ민물ㆍ기수ㆍ해수 등으로 구분할 수 있다.
일곱째는 지형에 의해 만ㆍ운하ㆍ피오르드ㆍ바다ㆍ대양ㆍ강ㆍ폭포ㆍ저수지ㆍ웅덩이 등으로 구분되어 사용한다. 여덟째는 인위적인 기능성을 기준으로 보았을 경우에는 음료수ㆍ청량음료수ㆍ정제수ㆍ증류수ㆍ탈 이온화수ㆍ여과수․ 전해수소수․수소풍 부수 등으로 구분될 수 있으며, 아홉째는 여러 종교적 쓰임새에 따라 명수(明水)ㆍ성수(聖水) 등으로 구분할 수 있다.
그리고 ‘물’의 화학적 기능에 따라 분류한다면, 단물ㆍ센물ㆍ결정수ㆍ수화물ㆍ중수 등 5종류를 열 번째로 구분될 수 있다. 이를 세분하면 ‘물’이 함유하고 있는 칼슘과 마그네슘을 비롯한 무기질 성분에 따라 ‘물’의 맛으로 나뉘어 중수ㆍ경수ㆍ연수 등으로 열한 번째 순서로 분류된다. 그리고 열두 번째는 미생물학 생존관점에서 생수ㆍ폐수 등 2종류로 구분될 수 있으며, 열세 번째는 수소 원자량에 따라 중수ㆍ경수ㆍ증류수 이렇게 3종류로 구분될 수 있게 된다.
이와 같은 ‘물’에 대한 세밀한 성정을 분석하기 전에 ‘물’에 대한 일반과학적인 관점에서 고찰해 보기로 하자.
현재 ‘물’ 분자는 일반적으로 1 기압 기준으로 0°C(32°F, 273.15 K)에서 응고되어 결정화되는 것이 보통이다. ‘물’이 응결할 때는 다른 분자들과는 달리 부피팽창이 약 10% 정도 증가되며 반응열을 내놓는다. 이때 수증기로 변화되면 약 1,244배 정도의 부피팽창뿐 아니라 동일한 액체 상태에서도 온도증감에 따라 밀도가 다르게 된다. 고온에서 낮은 밀도를 유지하다가 점차적으로 ‘물’의 밀도가 온도가 하강하면서 높아졌던 부피가 작아지기 시작하여 음용하기 가장 적합한 최적의 온도는 섭씨 3.98°C이다. 약 4°C 이하의 ‘물’은 결빙이 시작되기 전부터 서서히 결정을 형성하여 얼음과 유사한 육각구조로 변화되어
부피가 증가되고 밀도는 낮아져서 우리 몸의 세포가 흡수력이 높아서 좋아한다는 육각수가 된다.
‘물’은 에탄올과 같은 많은 물질과 혼합되는 섞임성, 즉 ‘가혼성’은 많은 부분에서 높은 혼합성에 의해 균질한 액체상태를 형성할 수 있다. 한편 ‘물’과 기름은 대부분 섞이지 않는 모습을 ‘가혼성’이 없다고 표현하며 밀도에 따라 층을 형성하는 것이 일반적이다. 특이한 점은 ‘물’에 기름분자를 미세한 천만분의 1미터 이하인 ‘나노입자’로 혼합하여 ‘에멀션화’ 되었을 때 ‘섞임성’이 높게 발생하기도 하는 특성을 나타내기도 한다. 또한 기체로서의 수증기는 입자가 미세하고 대단히 높은 잠열(潛熱)을 함유하여 완전히 공기 중에 흡수되어 매우 높은 ‘가혼성’을 갖는 등 물리 화학적 특성이 있다. 그리고 세포 내의 대
사 작용에 없어서는 아니 될 혈액과 림프액은 모두 인체 수용액으로 세포막ㆍ핵ㆍ세포소기관인 미토콘드리아ㆍ소포체ㆍ세포골격 등이 세포기질로 둘러 싸여서 세포내 수액을 ‘젤’ 상태 물질로 구성하여 세포의 대사 작용을 원활히 할 수 있는 생물학적 기능 등의 특징을 수반한다. 이를 분석해 보면 ‘물’이 생물체의 생명유지에 필수요소임을 분명히 알 수 있다.
또한 ‘물’은 다른 수많은 용매와 더불어 끓는점이 하나로 일정한 ‘불변 끓음 혼합물’을 만든다는 것이 특징이다. 이는 혼합물을 고온의 증류를 통해서 완전하게 분리해 낼 수 있도록 하는 기능이다. 다시 말하면 특정물질에 대해 용매역할을 하는 고온상태의 ‘물’에서 일정한 성분을 추출하는 방법을 통해 물리화학적 기능을 완성한다. 이는 식용으로 하는 국ㆍ찌개 등의 음식을 요리할 수 있다는 것을 뜻한다. 이를 물리적으로 풀어 보면 ‘물’에 대해 친하지 않은 성질, 즉 소수성(疏水性)을 가지고 있는 단백질이나 지방 그리고 미네랄 같은 소수성 물질을 물리화학적인 방법으로 완전 분리까지 시킬 수 있다는 것이다.
한편 ‘물’에 용해되지 않은 성분들은 인체 내에서 서로 다른 물질들의 상화작용에 의해 합성된 이후에 각종 염과 유사한 화합물로 변화되어 세포의 복잡한 기능을 수행하게 된다.
따라서 물리화학적 관점은 뒤에서 자세히 연구하기로 하고 포괄적인 관점으로 ‘물’을 보게 되면 그 다양성에 다시 한번 놀라게 된다. 그 대표적인 물성과 그에 대한 성질을 열거해 보면 수소 결합ㆍ산과 염기의 생성ㆍ금속과의 산화를 통한 결합작용과 부식작용을 하는 동반하는 특징이 있게 된다. 이때 ‘물’ 은 수소결합에 의한 용매역할의 기능이 높아져 산과 염기뿐만 아니라, 금속의 산화에 대하여 동시에 작용하는 것이 대부분이기 때문에 물리화학적 관점에서 보는 것이 타당할 것이다. 그리하여 ‘물’은 관점적 차원에서 정확한 구별을 설명하기에 대단히 어려움이 많다.
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