H2O, komt in de natuur in ruime mate voor; het bedekt het grootste deel der aardoppervlakte, stijgt in gasvorm in den dampkring op, vormt daar wolken en valt dan weer als neerslag naar beneden. Vroeger hield men het W. voor een enkelvoudige stof, voor een element.
De ware samenstelling van het W. is ontdekt door de Engelsche geleerden Cavendish, Watt en Priestley, die bijna gelijktijdig (1781—83) deze vloeistof grondig bestudeerden en haar o.a. kunstmatig verkregen, door verbranding van waterstofgas. Het zuiversteW. in de natuur is regenwater, opgevangen in hooge streken; daarin bevinden zich, behalve de gassen der dampkringslucht, geen vreemde stoffen. Daar zoodanig W. echter moeilijk en niet in voldoende hoeveelheden overal is te verkrijgen, verschaft men zich door destillatie kunstmatig zuiver W. (gedestilleerd W., aqua destillata), dat geenerlei verontreiniging bevat. Zuiver W. is een doorzichtige, reuk- en smaaklooze vloeistof, die in dunne lagen kleurloos, doch in lagen van méér dan 10 M. blauw is. Bij de gemiddelde temperatuur van onzen dampkring blijft het W. steeds vloeibaar; daalt de temperatuur echter onder 0° C. of R., of onder 32° F., dan bevriest het. In gesloten nauwe vaten kan het tot ongeveer 10° onder 0 vloeibaar blijven, zoolang er geen beweging of verontreiniging plaats heeft; wordt het dan echter geschud, dan bevriest het oogenblikkelijk; men noemt dezen toestand onderafkoeling. Wanneer het W. bevriest neemt het den kristalvorm aan; in dien vorm noemt men het ijs.
W., dat andere stoffen, b.v. zuren, zouten enz. bevat, bevriest in den regel eerst bij eenige graden onder 0, afhankelijk van soort en hoeveelheid der bijmengsels.
Bij een temperatuur boven 100° gaat W. onder normalen druk over in gasvorm (waterdamp). Verwarmt men W., dan begint het te koken zoodra de temperatuur tot 100° gestegen is. Het koken bestaat hierin, dat zich bellen waterdamp of stoom vormen en deze door de vloeistof heen ontwijken; men ziet dit duidelijk wanneer men W. in een kolfje boven een gaslamp verhit. De temperatuur van den damp is dezelfde als die van kokend W.
W. en zelfs ijs gaan, wanneer zij aan de lucht zijn blootgesteld, langzamerhand over in waterdamp. Al het zoete W. op aarde is afkomstig van de zee; daaruit verdampt aanhoudend W., en de weer verdichte waterdamp valt in den vorm van dauw, regen, sneeuw of hagel neer. Dit voedt de bronnen van beken enz.; deze vereenigen zich tot rivieren, die ten slotte zich weer ontlasten in de zee. Lost het W. terwijl het in den bodem doordringt delfstoffen op, dan ontstaat mineraalwater.
Het W. speelt ook in de levende natuur een zeer groote rol. De planten bestaan tot voor 95 pCt. uit W. en bij eenige der lagere waterdieren kan het watergehalte 98 pCt. van het lichaamsgewicht bedragen. Zonder W. is de tegenwoordige vorm van leven op aarde ondenkbaar. Het W. is in de eerste plaats het oplossingsmiddel der in de plantaardige en dierlijke sappen en vochten opgeloste stoffen, het is het middel dat allerlei physische en scheikundige processen mogelijk maakt, zooals de diffusie, de mechanische voortbeweging (omloop der weefselsappen en van het bloed), de scheikundige wisselwerkingen der opgeloste stoffen. Dan heeft het W. het vermogen om met zekere zelfstandigheden als eiwitlichamen, lecithine enz., verbindingen te vormen welke vast, doch tevens zacht en week zijn (dierlijke en plantaardige weefsels). Verder neemt het W. aan de scheikundige processen in het levende organisme ook direct deel; bij de stofwisseling vormt zich in het lichaam W. als verbrandingsproduct van de koolwaterstoffen.
Groote beteekenis heeft het W. ook voor de regeling van de dierlijke warmte, daar het door verdamping aan de lichaamsoppervlakte (als zweet) en de slijmvliezen der ademhalingsorganen het organisme van zijn overtollige warmte bevrijdt. De hoeveelheid W., die een volwassen mensch dagelijks uitscheidt, bedraagt ongeveer 21/2 liter; 2 liter worden door spijs en drank toegevoerd, terwijl de rest in het lichaam zelf ontstaat door verbranding van eiwit, vet en suiker. Daar de ondervinding geleerd heeft, dat in het W. dikwijls ziekteverwekkende stoffen geraken, en dat besmet drinkwater epidemieën (cholera, typhus enz.) kan doen uitbreken, is het verschaffen van zuiver W. een dringende noodzakelijkheid.
Aan goed drinkwater mag men de volgende eischen stellen: het moet kleur- en reukloos zijn en een aangenamen smaak hebben; het moet vrij zijn van organische bestanddeelen (in de eerste plaats van ziekteveroorzakende bacteriën) en mag niet meer dan 0,5 gr. minerale stoffen per liter bevatten. Terwijl verontreiniging van het water met ontlede plantaardige en dierlijke producten meestal herkenbaar is aan smaak, reuk of kleur, is dit met de aanwezigheid van bacteriën niet het geval, waardoor deze laatsten nog gevaarlijker worden. Het onzuivere water is afkomstig uit rivieren, daar die de afvalproducten van het geheele stroomgebied bevatten. Waar men door nood gedwongen is dit water (of ander verontreinigd W.) als drinkwater te gebruiken, verzuime men nooit het eerst te koken; weliswaar verliest het hierbij gedeeltelijk zijn frisschen smaak, maar deze schaduwzijde kan men verminderen door bij het afkoelen een kleine hoeveelheid bruispoeder toe te voegen. In ieder geval is dit middel tot reiniging van drinkwater veel betrouwbaarder dan de kleine kunstmatige huisfilters, die wel troebel water helder laten uitvloeien, maar lang niet met zekerheid de ziektekiemen terughouden, vooral niet indien zij langen tijd gebruikt zijn zonder vernieuwing der filtreerende deelen. Het meest geschikt voor watervoorziening is het diepe bronwater, dat op natuurlijke wijze door den bodem gefiltreerd is; zeer gevaarlijk daarentegen is het water uit ondiepe bronnen in de omgeving van privaten enz.
Storend werkt in sommige streken het hooge ijzergehalte van het bronwater, waardoor het licht samentrekkend, inktachtig smaakt, bij staan een bruinachtig bezinksel vertoont, en bij vele menschen diarrhee verwekt. Naar gelang van het hoogere of lagere gehalte aan kalk- en magnesium-zouten spreekt men van hard of zacht water.
Zorg voor goed drinkwater is een der eerste plichten van gemeentebesturen; meer en meer wordt daarin voorzien door het aanleggen van waterleidingen, en, waar dit niet bereikbaar is, het boren van Artesische putten enz. Zie ook Reiniging. De verbreiding vooral van cholera en typhus is in vele gevallen aan het gebruik van besmet water toe te schrijven. Ook tusschen het epidemisch optreden van kropgezwel en het drinkwater bestaat verband (jodiumgehalte).
