水(水道水)の電気分解の仕組み 電気分解によって生成される水

LINEで送る
Pocket

水の電気分解は理科の実験などでもお馴染みです。
中でも、整水器と呼ばれる機器を用いて水道水を電気分解することにより陰極側に生成される水を「電解水素水」と呼びます。
電解水素水はどのように生成されるのでしょうか。
水(水道水)を電気分解した際の陰極側・陽極側の反応を詳しく見ていきます。

⇒整水器と浄水器の違い 詳しくはこちら
⇒電解水素水の効果とは? 詳しくはこちら

<目次>

水の電気分解:陰極側
水の電気分解:陽極側
まとめ

※ おいしい水と健康生活.com サイトマップ
2019年12月24日更新

日本トリムの電解水素水整水器 ハイパー

水の電気分解:陰極側

整水器内部には、陰極側と陽極側の間に隔膜が設けられた電解層があります。
ここに通水し、直流電圧を加えることによって水の電気分解を行います。
私たちが使用している水道水は純粋な水(H₂O)ではなく、カルシウムやマグネシウムといったミネラル成分などが含まれているため、ある程度電流を通すことができます。
(場合によっては、カルシウム剤を添加することもあります。)

このとき、水に含まれるカルシウムイオン、マグネシウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオンといった陽イオンは、陰極に引き寄せられます。
また、陰極側では水分子の還元が起こり、次のよう反応が起こります。

2H₂O+2e⁻→H₂+2OH⁻

こうして、電気分解によって陰極側で生成される水は水酸化物イオン(OH⁻)によって弱アルカリ性を示します。
さらに水素(H²)を含んだ水となるわけです。
陰極側で生成される水は「電解水素水」「アルカリイオン水」などと呼ばれ、飲用に用いられます。

⇒ミネラルとは何か? 健康のために知りたい、ミネラルの3つのコト 詳しくはこちら
⇒電解水素水の効果とは? 詳しくはこちら
⇒アルカリイオン水ってどんな水? 詳しくはこちら
⇒飲料水ってどんな水? 身の回りの飲料水を知る 詳しくはこちら
⇒清涼飲料水とは? その定義、種類、規格 詳しくはこちら

参考:
「アルカリイオン水の生成方法と性状」アルカリイオン整水器協議会
http://www.3aaa.gr.jp/method.html

水の電気分解:陽極側

一方、水道水を電気分解したときの陽極側の反応はどうでしょうか。電気分解
陽極には、塩化物イオン、炭酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン等の陰イオンといった水中の陰イオンが引き寄せられます。
さらに水分子の酸化反応が起こります。

2H₂O→O₂+4H⁺+4e⁻

このように、水道水を電気分解すると陽極側では水素イオン(H⁺)によって弱酸性を示す水が生成されます。
また、酸素(O²)を含むという特徴があります。
陽極側で生成される弱酸性水は飲用されませんが、洗顔や入浴、洗い物などに使用することが可能です。

⇒水道水ってどんな水?水道水の成分や安全性、塩素のこと 詳しくはこちら
⇒整水器の弱酸性水を上手に使おう 詳しくはこちら
⇒酸性水の3つのポイントを知って、賢く使おう! 詳しくはこちら
⇒酸性水を洗顔に使おう! 詳しくはこちら

まとめ

それでは最後に、水(水道水)の電気分解についてまとめておきます。

・電気分解によって、陰極側には陽イオンが引き寄せられると共に、水酸化物イオンと水素が発生する
・陽極側には陽イオンが引き寄せられ、水素イオンと酸素が発生する

参考文献:

アルカリイオン整水器協議会 http://www.3aaa.gr.jp/method.html

 ※ おいしい水と健康生活.com サイトマツプ

LINEで送る
Pocket