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超過飽和水素水とは

超過飽和水素水とはどんな水素水かについて、定義、種類分別、長所短所、水素発生剤の内約、水素発生の原理(化学反応)、水素水作成の仕組み、作成方法、価格帯など。
定義
超過飽和水素水とは、アルミニウム系の水素発生剤と耐圧ペットボトルで作成する、1.6ppmという飽和状態の水素濃度を超過した水素水のこと。
ちなみに、到達する水素濃度の範囲は、7.0〜10.0ppm。商品の種類や品質によって、最大値には差が有る。
種類分別
水素水
既成品系の水素水
給水器系の水素水
化学反応系の水素水
水素水スティック
超過飽和水素水
水素粉末
水素サプリ
超過飽和水素水
カプセル式
直入れ式
長所短所
長所
水素濃度が極めて高い(最大で10.0ppm)
水素以外の物質が水に溶け込まない
水以外の飲料でも作成できる
お茶や果汁、牛乳などでも作れる
ただし、炭酸水や40℃以上、pH5以下などの条件は不適
1回あたりの価格が安い(200円くらい)
希釈すると、容量あたりの価格も安い、ということになる(10.0ppmの500mL→1.0ppmの5L)
短所
水素濃度を最大にする場合、完成までの所要時間が長い(24時間)
ちなみに、最大にしなくても所要時間が長い商品が有る(12時間以上)
ペットボトルの中で気体状態のまま溶けずに留まっている水素を水に溶け込ませるために、飲む前に、30秒間にわたり手でペットボトルを左右に180°反転させるように振り続けなければならない
水素発生剤の内約
気体を透過させうる性質の薄膜を用いた包装
酸化カルシウムの粉末
アルミニウムの粉末
その他に、何らかの添加剤などが考えられる。
水素発生の原理
即ち、次に示す二段階の化学反応。
CaO+H2O→Ca(OH)2
3Ca(OH)2+2Al→3CaO・2Al+3H2
CaO酸化カルシウム
Ca(OH)2水酸化カルシウム
Alアルミニウム
3CaO・2Alアルミン酸三カルシウム
水素水作成の仕組み
ペットボトル内の水の極一部が気化して水蒸気に
水蒸気が水素発生剤の包装を透過して内部に入り込む
水が水素発生剤の酸化カルシウムと反応して、水酸化カルシウムが合成
水酸化カルシウムとアルミニウムが反応して、アルミン酸三カルシウムが合成され、気体の水素が発生
水素が包装を透過してペットボトル内の水と混合
水素の一部が溶解
溶解しなかった水素がペットボトルの内側から外部への方向に圧力をかけるが、耐圧ペットボトルの性能は大気圧より大きいので、水素濃度が1.6ppmを超過しても水素がペットボトル外に出ることは無い
その間に、溶解しなかった水素も少しずつ溶解していく
作成方法
商品の種類により作成方法には違いが有る。作成方法の種数は、次に示す四通りに別けられる。ただし、ある種の商品については、未だ現在の市場に流通していないとみられる。つまり、実質的には三通りとなる。
四通りの作成方法
①水素発生剤を水中に直に入れる商品
カプセルを併用する商品
単純なカプセルのみの商品
②水素発生剤を水に浸してからカプセルに収容する商品
③そのままカプセルに収容する商品(市場で未確認?)
④カプセルに中筒が有り、スポイトも使用する商品
これから説明するのは、最も品数が多くて一般的な、②の「単純なカプセルのみで、水素発生剤を水に浸してからカプセルに収容する商品」についてのみ。
使用器具・材料
耐圧ペットボトル(容量は500mL)
水素発生剤(特殊な包装に入っている)
カプセル(水素発生剤を収容するもの)
手順
耐圧ペットボトルに水を注ぎ入れ、水位が満杯より数cm低い高さとなるように調節する
水素発生剤を水中に浸す
カプセルの中に水素発生剤を収容する
カプセルを水中に投入する
ペットボトルの注ぎ口から水を溢れさせながら、蓋を締める
10分後に水素濃度は5.0〜7.0ppmに「成りうる状態に」なっている
24時間後には7.0〜10.0ppm
飲む前に、30秒間にわたり手でペットボトルを左右に180°反転させるように振り続ける
ペットボトルの中で気体状態のまま溶けずに留まっていた水素も溶解して、ようやく公称の水素濃度に成る
注意点
水素発生剤の活性は15℃以下で弱くなる(化学反応の反応速度が遅くなる)ので
冷蔵庫に入れて冷やしながら作成すると、余計に所要時間がかかる
冷たい水素水が飲みたい場合、24時間後に完成してから冷蔵庫に入れた方が、早く飲めることになる
価格帯
開始キットが3600円から9000円。