純水の基本情報

地球に生命を与えた水の無限の可能性

水の科学

水のイメージ

私たちに最も身近な液体である水は、”固体(氷)が液体(水)に浮く”であるとか”融点(0℃)、沸点(100℃)が、分子量(18)の割りには異常に高い”といった具合にユニークな性質を備えた”変り種の物質”です。
この性質は、単独のH2O分子が寄り集まったものではなく、H2O分子同士が水素結合で結ばれて(H2O)nの集団を形成しているためと説明されています。
一般に水素結合の生成、消滅は、10-12秒という驚くべき速さで絶えず繰り返され、水の集団(H2O)nも時々刻々とその形を変えていきます。

このため、水の本質については未解明の部分が数多く残されており、現在の技術をもってしても、水の能力全てを利用しているとはいえません。

純水の性質

純水は無味、無臭、無色で、ものを溶かす力が強く、蒸発残留物が残りません
純水の性質は、すなわち水の性質です。不純物をほとんど含まない純水は、水としての性質がはっきりと現れます。水の性質として、もっとも利用されている性質は「ものを溶かす力が強い」こと。
何も入っていないように見える水道水にも不純物はいっぱい入っています。例えば水道水を50mプールにいっぱいに入れた場合、その中にはドラム缶数本分の不純物が溶けています。

不純物と純水の関係

水(H2O)の分子はくの字型をしていて、プラスが強い場所(H+)、マイナスが強い場所(O2-)があるため、イオン性の物質(有名なものは塩NaClなど)を良く溶かします。逆にイオン性ではない油などは溶けずに浮いてしまいます。

いろいろな方法により水に溶けている物質を取り除いた純水・超純水は、物質をどんどん取り込んで溶かしてしまおうとします。このような特性を活かし、純水・超純水はさまざまなシーンで利用されています。

物質をどんどん取り込む = 汚れを取り除く = 半導体の洗浄など

物質をどんどん取り込む = 成分を抽出する = お茶の抽出など

純水の必要性

不純物いっぱいの水でボイラーや加湿器を利用し続けると、不純物がボイラーや加湿器内に析出して配管が詰まったり、伝熱に影響して機器の機能が低下してしまいます。

これらを防ぐために、純水が活躍します。
配管を洗浄したり、機能低下を起こさせないために純水が使われます。
また、不純物が洗剤(界面活性剤など)の働きを妨げたり、実験の妨げにならないよう器具の洗浄や実験水に純水が用いられます。

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