金属石鹸の成分

質問

水の中にイオン成分が多いと金属石鹸が出来るとありますが、この事について教えてください。
(1)石鹸の何の成分と何イオンが組み合わさるのか？
(2)EPMAで成分分析した場合、何の元素が検出されるか？
(3)金属石鹸を発生させない方法はあるか？
(4)今使っている水が硬水かどうか測定する方法？
どうか、よろしくお願いします。

回答No.3

noname#21649 · ベストアンサー

>もし使用している水が純水（比抵抗値10MΩ/cm程度）であれば
出来るか．出来ないか．という御質問には．「出来る」と答えますが．検出可能な分量であるかどうかは．疑問です。金属石鹸となる金属をMとして化学反応式を書くと（電荷は適当にあわせてください。大文字・小文字も思うようにかけないので適当にあわせてください）

R-COONa + M → R-COOM + Na+

という平衡反応があり．溶解度よりも高濃度の金属石鹸があれば．水和を(aq)であらわすと

nR-COOM(ae) → (R-COOM)n↓ + ag

という沈殿反応が起きず．見た目上金属石鹸が出来ませんが．溶液化学上では金属石鹸化学種として存在します。この化学種の問題は．イオン交換樹脂を使ったじゅんすい製造において．イオン交換樹脂からえたいの知れないカルボンサンが溶出し．変な界面活性を持つ（かき混ぜるとなせか泡が出来る）場合等で指摘されています。
１０Mオーム／ｃｍというと０．１uジーメンス（現在使っているかどうか不明の単位で比抵抗をあらよします）程度ですから．じゅんすいとはいってもかなりの可溶性塩類を含みます（有機屋さんが使う程度．分析関係の方は２－３桁減らして胃使っているようです）。もし．じゅんすい製造用の銅製電気蒸留器を使用しているのであれば．かなりの高濃度の銅・錫・鉛（容器から溶出）やMg.Ca.Fe（飛沫同伴）が予想されます。イオン交換樹脂法で作られた場合には．鉄コロイドがかなり含まれていて．可溶性金属が除去された後．鉄コロイドがかようかして鉄イオンに変化します。（限界ろ過法は．使った事がないので不明）。従って．限界ろ過を実施する必要性が指摘されていますが．何せ値段が高いので．使用経験がありません（あきらめて天水＋炭酸脱気を使用しているため）

従って．製造時の比抵抗（私の見た事のある比抵抗計はじゅんすい製造装置に内蔵されている測定器だけのため）だけでは．使用時に各種コロイドから供給された金属イオンが金属石鹸の生成原因となる場合があります。ただ．生成した金属石鹸が検出可能かどうかというと．電気伝導度の特性から考えると．わかりません。どの金属がどけだけ含まれているかが．わからないためです。金属濃度と電気伝導度の関係は．電気化学の比伝導度（名称疑問）かゆりつ（漢字変換できず）のあたりを読めばわかるかと思います。