プロトン水の酸化還元電位を探ろう!!
水の酸化還元電位って何?
「良い水かどうか?」ということで、さまざまな水を比較する際のに、指標として硬度(ミネラル分)やph(酸性・塩基性)などが用いられます。
けれど、最近は「水の酸化還元電位が低いかどうか」ということが、良い水かどうかの大きな指標になっていることをご存知ですか?
聞きなれない言葉である「酸化還元電位」って、いったどういうものなのでしょうか?
酸化還元電位とは、物質の電子の放出しやすさ、あるいは受け取りやすさを定量的に評価する尺度です。
物質液中に存在する、酸化させようとする力を持った「酸化体」と、元に戻そうとする力を持った「還元体」の、どちらの力がどれだけ強いかを、比較電極との電位差(単位はmV)で表したものです。
酸化力が強ければプラスになり、還元力が強ければマイナスになります。
均衡状態なら±0mVです。
体内に取り入れる水についても、体内を酸化(錆び)させる力が弱いに越したことはありません。
そこで、酸化還元電位の低い水を摂取することがあらゆる研究者から薦められているのです。
下の表は、あらゆる水の酸化還元電位を測定した結果です。
あらゆる水の中で、プロトンス水が最もマイナス電位が高い(還元力が強い)です。
マイナス電位が高いことで、最も還元力が強いとして一躍注目された水素水よりも、還元力が高いのです。
プロトン水は『酸化還元電位』をもって、今の現代人に必要な還元反応が起こせるお水ということを証明しています。
数値だけで、全ての判断はできませんが、プロトン水の還元力は、あらゆる還元物質(抗酸化物質)の中でも、群を抜いて高いと評価されているのです。
「酸化」と「「還元」
まず、「酸化」と「還元」について説明したいと思います。
「酸化」というのは、ある物質が酸素と化合して、水素を奪われること、または電子を失う反応のことを言います
「還元」とは、逆に物質が酸素を奪われて水素と化合すること、または、電子を受け取る反応のことを言います。
この酸化と還元が同時に起こる反応が酸化還元反応ですが、この反応は必ず同時に起こります。
酸化と還元は、酸素、水素、電子のやり取りに着目した下記の3つの定義があります
①「酸素のやりとりによる定義」
②「水素のやりとりによる定義」
③「電子のやりとりによる定義」
★ 酸素のやりとりによる定義
物質が酸素と化合する反応を酸化(さんか)、酸素を失う反応を還元(かんげん)といいます
これは見た目に分かりやすく簡単に酸化と還元を判別することができますが、すべての反応式に対応できる概念ではなく、反応式内に酸素や水素がある場合にのみ対応しています。
りんごの切り口の変色、外に置いたタイヤがボロボロになること、10円玉やクギが錆びること、これらみんな酸化現象にあてはまります。
これを10円玉を例に挙げて科学的に説明します。
10円玉は銅(Cu)でできていますが、空気中の酸素で徐々に酸化されて、酸化銅(Ⅱ)(CuO)になるため褐色に変化していきます。
化学式で表すと
2Cu + O² ⇒ 2CuO
になります。
上の化学式を説明しますと、銅(Cu)は、左編では酸素を持っていませんが、右辺では酸素を持っています。
つまり銅(Cu)は、酸素と化合したのです。
酸素と化合したということは、銅(Cu)は酸化されたということになります。
逆に酸素は銅(Cu)に酸素を奪われているので分子(O2)は還元されています。
また、酸化銅(Ⅱ)(CuO)と水素(H2)の反応では、水素は酸化され、銅が還元されます。
★ 水素のやりとりによる定義
物質が水素を失う反応を酸化、水素と化合する反応を還元といいます。
この概念はすべての反応式に対応できる概念ですが、少しわかりにくいのが欠点となります。
硫化水素(H2S)と酸素(O2)の反応では、硫黄は酸化され、酸素は還元されます。
硫化水素(H2S)と酸素(O2)の反応では、硫黄は酸化され、酸素は還元されます。
2H2S + O2 → 2S + 2H2O
★ 電子のやりとりによる定義
物質が電子を失う反応を酸化、電子を受け取る反応を還元といいます。
世の中に存在する物質すべては原子で構成されてます。(人体→細胞の集合→原子の集合)
原子の周りには電子が存在しています。(地球と月のような関係)
原子がこの電子を失うとき「その原子(原子を含む物質)は酸化された」といいます。
逆に電子を受け取る時は「還元」されたといいます。
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