ＭＡＳＡ　ラボ　---鸚鵡（ｵｳﾑ）の会議は白昼夢---　

１９７５年にイギリスの豪華客船　『クイーンエリザベス２世号』　に搭載された
逆浸透膜浄水設備とは、どのようなものなのでしょうか。

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話を円滑に進めるために、ここでぷちクイズです。


　　『何故、胃は胃液で溶けないのでしょうか？』


　　Ａ　：　実は溶けているが、胃の再生速度は、胃が溶ける速度よりも速いので問題はない。
　
　　Ｂ　：　胃の表面はアルカリ性であるため、胃表面において酸は中和されているから。

　　Ｃ　：　胃は、酸に強い物質で構成されているため、胃酸では溶けないから。

　　Ｄ　：　胃には、胃酸が直接触れないような仕組みがあるため。
　
　　Ｅ　：　胃酸は、胃を溶かすほど強力な酸ではないため。



すぐ下に答えがあるので、是非考えてみてください。
答えを決めた理由も教えてくれるとうれしいです。

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≪前話の補遺≫

フラーレンの分子模型は下図です。


図１　：　フラーレン　Ｃ６０

「ボールは友達だ！」　と言う翼くんは、
きっと化学が好きに違いない。

たしかによく見れば、可愛く見える・・・？

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ぷちクイズの回答は、

　　『　　Ｄ　：　胃には、胃酸が直接触れないような仕組みがあるため。』

でした。

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胃の表面は粘液を分泌しており、それはまるでサッカーのゴールネットなのです。
胃酸の分子はさしずめサッカーボールようなものであり、ゴールネットは越えられません。

そのため、胃酸は胃の表面に触れることがないのです。

胃粘液の分泌が衰えたり、細菌が胃粘膜を破壊すると、ゴールネットは穴だらけになります。
すると、その穴から胃液が侵入して胃が溶け出し、潰瘍や胃穿孔を引き起こします。

人間にはわからない感覚ですが、ミクロの世界にはミクロなりの大きさ関係があるのです。

アルコールはビー玉であるため、胃の粘膜であるゴールネットをすり抜けます。
そのため、アルコールは胃からも吸収されるのです。

また、薬の成分の多くもビー玉であるため、
食後に飲む薬を空腹時に服用することは、胃を激しく傷めることになります。

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海水は、塩（正確にはイオン）というピンポン玉と、水というビーズでできています。
また、セロファンは目の粗いふるいです。

つまり、セロファンは水しか通過できないのです。

セロファンに純水がぶつかったとき、水分子が１００個通過したとします。
ここで、同じ量の海水をセロファンにぶつけると、通過する水分子は１００個より少ないです。

なぜならば、海水にはセロファンを通過できない塩があり、
それが水分子がセロファンを通過する際の障害になるからです。

よって、セロファンに海水を包んで真水に漬けておくと、
通過する量の多い純水がセロファンを通って、海水のほうに移動します。

最大のポイントは、

　　『濃度の低い方から高い方へ、水が移動する』

ということです。
普通の感覚では、濃度が高い方から低い方へ移動する感覚ですが、
こういう状況では逆になります。

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塩をナメクジにかけると、ナメクジの表面の塩分濃度が内部よりも高くなるのです。
すると水が、濃度の低い内部から、濃度の高い外部に向かって移動し、
水分が抜けたナメクジは昇天します。
これは、漬けものとおなじ原理です。

傷口を水道水で洗うと痛みます。
それは、体内の細胞の濃度が水道水より高いため、
水が細胞内に侵入し、ピリピリとした痛みを引き起こすからです。

血を水道水で洗うと赤くなるのは、
赤血球内部のほうが、水道水より濃度が高いため、
水が赤血球内部に侵入し赤血球が破裂するからです。
内部のヘモグロビンが水を赤く染めます。

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この、移動しようとする水分子の圧力のことを　『浸透圧（しんとうあつ）』　と呼び、
セロファンのように水しか通さないような膜を　『半透膜』　と言います。

セロファンでできたパイプに海水を入れ、パイプを純水につけると、水が海水に侵入してきます。

この、　『純水が海水に入ってくる浸透圧』　よりも高い圧力を海水に加えると、
今度は、海水から純水のほうへ水が移動します。

この圧力をかけた状態は、浸透膜とは逆の流れになるため、　『逆浸透膜』　と呼びます。

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つまり、『クイーンエリザベス２世号』　に搭載された逆浸透膜浄水設備とは、
海水から水をこしとるコーヒーフィルターのようなものです。

ただし、逆浸透膜は海水から完全に水を抜くわけではありません。
一部の水しかしぼりとれません。

（おしまい）