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浄水器から一歩進んだアルカリ水、酸性水生成器について、その原理を電子機器の知識からまとめてみます。 水素水生成器の水素水の作り方をまとめてみました。

10:37 2018/08/16

このブログでは以前から、アルカリイオン水、還元水素水、水素水、ミネラル水など
特殊な効能を持った水について書いています。2000年台になり、健康維持増進に
関心を持つようになって、最初単行本を手に入れて調べました。その本は2002年ころの
刊行ですのでそれから20年足らずで色々な商品が出回っています。

電気メーカは還元水生成器なども発売しています。また他のメーカは空気の
マイナスイオンのアイテムで商品を展開しています。

酸性、アルカリ性か?をはじめ飲むのに安全、最適な水の商品が判別しにくく
なっています。そこでできるだけ総合的に情報を集めてまとめてみました。


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*** 水素水の生成方法にはいくつか種類があります。

** 電気分解方式(電解式)
** 気体過飽和式(飽和式)
** マグネシウムとの科学反応による生成方式


それぞれ生成後の溶存濃度や水の性質に特徴が見られます。
電気分解をすることで水素分子を発生させ、水に溶かしこむことができる機器が
電解水素水生成器です。
調べたところ電気分解すると酸性とアルカリ性の水が分離されるため、
ペーハー値が違う二つの水の部分に分離されます。
つまりこの部分を一緒にして、攪拌すると水素水が消滅してしまい、
濃度の濃い水素水が作れないように作用するようです。
水素ガスが発生すると圧力が上がって、水素水の溶存に限界が
あるという情報もあります。

** マグネシウムと水の化学反応による生成。

交流電解+マグネシウム電極溶解方式による水素水の作り方
交流電解を施す電極にマグネシウム合金を用い、電解の水素発生と
マグネシウム触媒力による水素発生を施す。
交流式同様溶存水素も増加するが溶存酸素も増加する。

** 気体過飽和式(飽和式)

気体過飽和式(飽和式)は水の性質を変化させない(中世のまま)で、水素を溶融させるため
ペーハー(pH)を変化させないで水素水を生成することができます。


** 電気分解とは?  

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水の電気分解

1.電解液*1の中では、水(H2O)は、水素イオン(H+)と水酸化物イオン(OH-)に分離しています。
2H2O → 2H+ + 2OH-

2.この電解液の中に入れられた電極に電圧をかけると、陰極(-)では水素イオンに電子が与えられ、
還元が起こり、水素が発生します。
2H+ + 2e- → H2↑
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電気分解は酸化還元反応を応用した方法です。
ここで調べて見ると、電解方式は水を電気分解したときに、還元水と、酸素が
生成されて、それぞれアルカリ性と、酸性を示します。

このペーハー(pH)の変化は使われる場面によって良い場合と悪い場合が生じます。

この原因は電気分解の時にカルシウムやマグネシウムなどミネラル成分が多いか、
少ないかによります。

このペーハー(pH)の変化を小さくする、電気分解方式があり、分離電気分解方式が
それに近い方法です。

現在一般の電気分解方式と分離電気分解方式が行われています。

前述のとおり、「アルカリイオン水」「還元水」「電解水」などといった
水素水の別称は電気分解に作られたものに該当することが多いです。

** 一般の電気分解方法

通常、電気分解は電解槽というところで行われ、水に電気のエネルギーを加えることで
水素と酸素に分解し、水素を発生させます。
この電解槽は隔膜という壁で仕切られおり、それぞれプラス極とマイナス極に電極がついており、
マイナス極側に水素が集まる仕組みになっています。

水は本来中性ですが、電気エネルギーには水の性質を変える作用があり、
分解された水素側(マイナス極側)はアルカリ性に傾きます。

より活発に電気分解をするために電解槽に電解質(イオン)物質を入れる場合もあり、
これによりカルシウムやマグネシウムなどのミネラルが水素水に含まれます。

このことから「アルカリイオン水」と呼ばれることが多いのです。

また、電気分解をすることから「電解水」や「電解水素水」と呼ばれたり、
水素の抗酸化作用から「還元水」「電解還元水」と呼ばれたりとさまざまな呼び方をします。
すべて基本的には同じものです。(以下、アルカリイオン水と呼びます。)

< マイナスイオン水 >
アルミパウチ水素水6f0


< 画像 1 >
水の電気分解1題

** 分離電気分解方式

分離電気分解方式では飲用水が入っているポット部分と電気分解を行う本体部分に分けて
水素水を生成する分離生成方法を取り入れています。

ポット下部に、電解セルという部品を搭載しており、ここに大きな秘密があります。
電解セルとは、プラス極とマイナス極を特殊な膜で仕切り一体にしたもので、
水素が集められるマイナス極側をポット側にセットしてあります。
そして、本体部分を電気分解することで電解セルを通してマイナス極側のポット内に
大量の水素が送り込まれるのです。

通常、電気分解をする場合、電気エネルギーによって水素と酸素に分けることで
圧力がかかってしまい、この圧力が原因で水素が抜けやすくなるのですが、
分離電気分解方式だと飲用水そのものは電気エネルギーをかけないため圧力がかからず、
生成後も水素が抜けにくく長時間高濃度を持続できるというメリットがあります。

< 画像 2 >
水の電気分解2題


** 分離電気分解方式は体に優しい水素水が作れます

電解物質を入れなくて良いことと、飲用水そのものを電気分解しないということで
水質の大きな違いが生まれます。

アルカリイオン水は、電解物質を入れることでカルシウムやマグネシウムなどの
ミネラルも豊富に含まれるのですが、ミネラルの過剰摂取になるこtがあるため
乳幼児やペットに飲ませる場合注意が必要となります。

水の水質がアルカリ性に傾く、この水には胃酸を薄める作用があるため、
胃もたれなどの解消には効果がありますが十分でない乳幼児や高齢者にも向いていません。

分離電気分解方式は、水質がアルカリ性に傾むかないで水素を含むため、
水本来の中性に近い性質を保った高濃度水素水を作ることができます。
その活用方法は無限にあり、乳幼児や高齢者はもちろんペットや植物などにも
安心して使用できるのが高濃度水素水生成器です。

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