あらゆる所にイオン？

質問

「マイナスイオンで車がピカピカになる」というのを
ガソリンスタンドの洗車のコーナーで見ますよね。
これは水に溶かすと電離する物質の話だと思うのですが
（違ってたら訂正して下さい）
この場合、どんなイオンが車をきれいにしているのですか？
また、なぜイオンできれいになるのか教えて下さい。

最近、ドライヤーとかエアコンの商品には
「イオンでしっとり」とか「イオンで空気清浄」って書いてありますよね。
イオンっていうのは私たちが暮らしているこの状態にも存在するのですか？
私はイオンは水に溶かしたときに電離してできる、としか習っていないのですが。
あるエアコンのＣＭでＨ+とＯ2-がエアコンから吹き出ているのを見ました。
これはあり得るんですか？

今「マイナスイオン」って結構話題ですよね。
マイナスイオンにすごい効果みたいなのあるんですか？

長々と意味不明なことを書いてしまったかもしれません。。。
このことでもう頭パニックで（＾＾；

回答No.9

kam · ベストアンサー

あんまり詳しい話は分かりませんが・・・。
kokirikoさんのいうとおり、
電子が余っていればプラスイオン、足りなければマイナスイオンだと思います。
余っている子と足りない子は、くっつきたがるんですね。
で、髪の毛や車のボディは、いろんな条件でプラスになりやすい。
ゴミだとか汚れだとかは、逆にマイナスになりやすい。
で、汚れがくっついちゃうんです。
しつこい汚れはみんなイオン結合なんですよ。

でもって、石鹸なんかのたぐいは、プラスイオンなんです。
髪の毛や車のボディのプラスイオンよりも強力な。
で、強制的に汚れとくっつくんです。
その結果、髪の毛やボディはきれいになるんですね。

でも、そのままだとプラスのままなので、またマイナスイオンの汚れを吸着しちゃうんです。
その前に強制的にきれいな水のマイナスイオンをくっつけて、
髪の毛やボディの電化を安定させて、汚れが付くスペースを無くしてしまおう、
と言うのがこれらの商品だと思います。

空気清浄の仕組みは製品によって違うと思いますが、
僕の知っている製品は酸化分解によって、汚れや細菌類を分解してしまう、
らしいです。
また話が難しくなりそうで、これ以上はわかりません。

回答No.11

ko-masa

ありました！！探していたサイトが！！
マイナスイオンの専門サイト
http://www.m-net.ne.jp/~univers/
です。そこの中をうろつけばもうかなりわかるんじゃ
ないでしょうか？イオンについてもちゃんと
詳しく書いてあります。まだ全部読んでいませんが。
あながち自分の言っていたことも間違いではない
と思います。
空気イオンができるのは光、放射線、レナード効果
（これは詳しく知りませんでした）で、この
空気イオンが水をイオン化させているそうです。
まあエアコンで空気イオンを作ろうとするなら
レナード効果（水をばしゃばしゃやる）ことで簡単に
空気をイオン化そして、水をイオン化できるんじゃ
ないんでしょうか。その水をとばせばいい・・・・。
まあこれならイオン化した水がとんでいても
前書いたイオンの概念をうち破ってはいないとおもいます。
実際はこんな簡単なことではないだろうかと
思ってしまった今日この頃ですが、一度TOS○IBA
さんにきいてみるといいですね。

参考URL：

http://www.m-net.ne.jp/~univers/

回答No.10

zinc

半導体の洗浄をかじっていたものより一言
まず汚れをホコリ・油汚れと水垢に分けます

・ホコリ・油汚れについて
ホコリ・油汚れは静電気力で車と結びついています。
これをはずしてやれば汚れは落ちるわけです。
ここで使われるのが洗剤に必ず含まれている、界面活性剤という成分です。
これはイオン性の物質で、末端にスルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基を持ちます。この界面活性剤は、汚れと結合し静電気力で車と反発するようにして汚れを
とります。これは小学校の家庭科等で習うことと同じ方法です。

・また、水垢と言われる汚れはカルシウムが不溶性の物質となり固着したものです。
これをキレート(EDTAが有名)という物を用いとるということも有ります。
キレートもイオン性物質です。

これらの界面活性剤、キレートを指してイオン洗浄とか行っているのではないでしょうか。

ほかに洗浄法として、
・汚れを酸化分解してしまう、
　　⇒オゾン水や電解イオン水
　　　これは半導体製造工程にて近年使われ始めています。
・汚れを物理的エネルギーを直接当てとる
　　⇒超音波洗浄
　　　超音波のエネルギーをあてキャビテーションにより汚れを取ります。
　　　小さい汚れに有効
・ブラシでこする
　　⇒ブラシスクラブ
　　　ブラシでこすり汚れを落とす
　　　大きい汚れに有効。
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磁気水については、磁気のエネルギーは光エネルギー、熱エネルギーくらべ皆さんご存知のとおりものすごく小さいものです。ただ、スピンを変える力を持っていますが、水はラジカルでないので、スピンを持たないので、あまり影響はないと思っています。
大学時代の先輩が磁気エネルギーが反応に与える影響を研究していましたが、ラジカルの場合少し有意差が出るくらいで、ラジカルを伴わない場合は有意差無しでした。

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イオン空気清浄について

イオンで空気洗浄というのは多分プラズマ酸化で、有機物を分解して
きれいにしています。別に酸素濃度があがったりするわけではないです。
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イオンでしっとりについて

イオンでしっとりというのは、髪の毛の表面の電荷を中和してまとめるという効果だとおもいます。
シャンプー、リンスにはイオン性(荷電した)ポリマーが入っていて、
これによって髪の毛がしっとりした感じがします。
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以下自分なりの解釈です
ちなみに水のクラスターについてですが、舌で感じる味、口腔内に受ける感触は
分子レベルで感じると思っています。
水やアルコールのような水素結合を持つ物質はクラスターになります。
これを超音波のようなエネルギーをかける、若しくは長時間かけて熱エネルギーを徐々に与え破壊すれば分子レベルで交じり合い
エタノールの刺激が舌および口腔に直接受けることなくまろやかに感じるのではないでしょうか。
ワイン、ウィスキーを寝かすというのはこのことではないでしょうか？

回答No.8

tkt

こんにちは美容師をしているものです。
髪の事以外はまったくわかりませんが髪に関係する事でわかる事は何でもお答えします。
イオンドライヤーのことを言われていると思うのですがなぜマイナスイオンがいいの？
それは髪の毛は痛むとプラスイオンに傾くんですね。そこでマイナスイオンを髪につけると－＋でくっついて髪がさらさらに
放って置くとほこりや汚れなどを漂着させ結局痛んでしまう事になるんですね。
トリートメントやヘアマニキュアと呼ばれる酸性カラーも同じ原理イオン結合ですね。
カラーをした後にトリートメントをすると色が落ちるでしょ。それは更にマイナスイオンを過剰につけようとしたために以前ついていたカラーがおちるそうです。
ですからイオンドライヤーで乾かすとさらさらになるわけですね。
ほかの事はまったくわかりません

僕は美容師なので誰にでもわかりやすく説明するのがお仕事ですからわかりやすく書いてみました。

回答No.7

38endoh

まず、イオンに関しては「電荷の乗ったミストも広義ではイオンと呼ぶ」という解釈をされればよろしいかと思います。少なくとも、市販の商品はそいういう意味においてイオンという言葉を使っていますので。詳しくは以前にrei00さんとko-masaとが説明されている通りだと思います。

次に、chemistryさんの最初の質問である「洗車に使われるマイナスイオンとは何か？」について、これは正直言って分かりません。他にもアルカリイオン水、電解水、磁気処理水など、ちまたには様々な水が出まわっておりますが、私はこれらのほとんどを信用していません。といいますか、正体を全く理解していませんので、信用しようが無いと言うのが事実です。

ただ、生化系の論文誌（人から聞いた話なので詳細は不明ですが…）に、これらの水の組成について化学的に考察されている論文が掲載されていたらしく、そこでは活性水素（つまり水素ラジカル）の濃度と関係づけて生体への影響などを論じていたそうです。

これは私が個人的に思っている事なのですが、液体の水は水素結合によって一定の大きさを持つクラスター（数分子が集まった集合体）を形成していますが、このクラスター構造の違いが水の物性を多少変える可能性は否定できないかもしれませんね。この水クラスターの構造に関する研究は、計算化学などの分野で近年はホットな話題です。

話は少しずつ脱線していきますが、このクラスター構造というのは意外におもしろくて、例えば、お酒の味はアルコール度数のみで決まるものではなく、エタノール分子と水分子が作るクラスター構造にも影響されるのだそうです。このことは、確か数年前の「化学と工業（日本化学会の学会誌です）」に掲載されていたと思います。ただし、この化学と工業に記載されていた話は、「安定なクラスターほど味はまろやか。お酒に超音波をあてれば短時間で安定なクラスターが作れ、超音波でお酒は美味しくなる」といった、なんだかいかがわしい話（？）だったと思います。

回答No.6

rei00

rei00 です。

ko-masa さんの回答を拝見して少し考え直してみました。その結果ですが，静電気に関する話は私の理解違いのように思えてきました。

ko-masa さん，chemistry さん，混乱させたようで申し訳ありません。静電気に関しては忘れて下さい。

で，マイナスイオンができるかどうかですが。これは先の回答の参考 URL にある様に，自然にできているのではありません。何らかの処理で発生させています。そのため，通常出来難いマイナスイオンもできていると考えられます。

さらに，このマイナスイオンは，ko-masa さんがお書きの様に「空気中の水に溶けた」状態にあると思います。そのため，比較的安定（ある程度存在できる）なのだと思います。

ko-masa さん，chemistry さん，いかがでしょうか。また混乱させちゃった様でしたらお許し下さい。

回答No.5

ko-masa

すみません。かなりChemistryさんとの対話になっていませんが、許してください。
自分なりにイオンとはどういうものかを書いてみました。
イオンとは？
・電荷をもつ原子または原子の集団をいい、後者はとくに多原子イオンと呼ばれることがある。
・導電性水溶液中で電荷の流れに預かる化学種として定義される。
・気相や固相中でもイオンが存在し、前者は気体の放電や
光・放射線照射により生じ、また後者は塩（イオン性固体）の結晶中に見いだされる。

ここまでは化学大事典（東京化学同人）にのっていたことです。

これから推測するにやっぱり普通の状態では気体にはならないということです。まあ光、放射線は当たりますから少しは存在すると言えるでしょう。大気圏でのオゾン層破壊とかでラジカルとかイオンとかいわれるのは成層圏（でしたっけ？）では放射線が地上より当たりやすいとかいうことで気体になっていた分子（イオンじゃないですよ！！）の結合がきれてイオンになるということでしょう。
決して普通の状態では存在し得ないと思います。
あくまで推測ですが・・・・。けれどもイオン結合を切るのには多大なエネルギーがいるとはchemistryさんも
知っておられますよね。それから考えると気体で普通にイオンが存在するとは考えにくいのです。

けれども今言われているマイナスイオンとか静電気というのも実際存在することは別に否定しません。
マイナスイオンとして存在するのは気体としてではなく空気中の水に溶けた状態で存在するとしか考えられます。
あと静電気は大きな意味でイオンとreiさんは言われましたが静電気は電荷の偏りであって厳密には（化学者からの立場としてですが）イオンではないと思います。物理のことは高校程度しかないですが、金属の帯電は自由電子
で説明ができます。自由電子は原子の間を自由に動けると言うだけであって別に原子から取り去っているわけではないです。（Fe１原子で見ればどっかへ飛んでいくかも知れませんがいっぱいある原子全体ではなくなっていません。）そのため金属で言う静電気はイオンじゃない。
あと服とかに付く静電気は物理では誘電体の知識で補えると思います。誘電体はそれぞれの分子の中で電荷の偏りが生じることでトータル的に表面にそれが出ます。それが静電気の発生原理だと思います。詳しくはreiさんが紹介してくださった参考URLにありますが。静電気の学習で＋イオン、－イオンと絵でかいて学ぶのはわかりやすいからでしょうが電荷の偏り＝イオンというのは化学の立場からでは少し考えにくいですね。

えーっと、つまりいいたいことは空気中のマイナスイオン
というのは空気中の水に溶けたもののこと。あるいは水自体の電離のことをいうのだと思います。滝壺の近くはマイナスイオンが多いというのは水のクラスターが破壊されて
イオンになりやすくなるのだとは思います。
結局マイナスイオンの効果については私も分かって
いません。どなたか教えてください。

参考URL：

化学大事典（東京化学同人）

回答No.4

rei00

rei00 です。

ko-masa さんの回答を拝見して，説明不足だったかと反省しています。先の回答を書く時チョット気にはなったのですが，他に良い例が浮かばなかったので，そのまま書いてしまいました。

ko-masa さん，そしておそらく chemistry さんもだと思いますが，イオンというのを金属原子のイオン（Na+ や Ca2+ など）だけと考えていませんか。

イオンとは，電気的にプラスのもの，あるいはマイナスのもの，すべてをさします。つまり，kokiriko さんがおっしゃっている様に，「電子があまっていればプラスイオンで、足りなければマイナスイオン」です。この場合，金属原子であるかどうかはもちろん，分子であるかどうかも関係ありません。

例えに出した静電気の場合，過去の質問「QNo.1709 静電気について」（参考 URL）の回答を御覧になればわかると思いますが，２つの物体間でプラス電荷とマイナス電荷の偏りが生じるのが原因です。つまり，プラスの物体とマイナスの物体が出来ていますから，これもある種のイオンです。もっとも，これは固体で今の場合の例としては不適切だったかも知れませんが。

参考URL：

http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=1709

回答No.3

ko-masa

大学院生ですがそれは気になります。
ちょっと周りの人に聞いてみたのですが
やっぱりちゃんとした解答はないです。
ぼくも気体状態でのイオンは存在することは
授業で習ってきませんでした。イオンになったら
それはプラズマになってしまう気がします。
溶液状態以外で普通にイオンは存在するのでしょうか？

あとマイナスイオンの効果もよく分からないですね。
こういう質問好きですよ。なんか難しいところを
解き明かすより日常生活ででてくる疑問をうまく説明できないところは。僕も教えてほしいです。
参考URLもあるといいなあ・・・・。

reiさんの参考URL読ませていただきました。
とても役に立ちました。けれども静電気って
イオンと言うよりは電子じゃないですか？
高校で習った金属の薄膜が開いたり閉じたりする
現象はまさに静電気だと思うのですが・・・。
もしまちがっていたらすみません。

回答No.2

rei00

参考 URL に「マイナスイオンの専門サイト～イオントレ－ディング」のペ－ジをあげておきます。このペ－ジの下の方の「お役立ち情報満載！」と書かれた所にあるいくつかの情報がお役に立つかと思います。

> イオンっていうのは私たちが暮らしているこの状態にも
> 存在するのですか？私はイオンは水に溶かしたときに
> 電離してできる、としか習っていないのですが。

　イオンはどこにでも出来ます。例えば，冬発生する静電気。これもある種のイオンです。ただ，水に溶かした時には，水の水和エネルギ－の助けによって簡単にできるというだけです。

> あるエアコンのＣＭでＨ+とＯ2-がエアコンから吹き出て
> いるのを見ました。これはあり得るんですか？

　その寿命は別として，あり得ます。ただ，O2- はある種の活性酸素ですので，あまり大量に浴びるのは・・・という感じです。もっとも，だからこそ有益だともいえるわけですが。

いかがでしょうか。詳しくは参考 URL のペ－ジを御覧下さい。

参考URL：

http://www.n-ion.com/lie_ion.html

回答No.1

kokiriko

簡単にいえば　イオン＝電子（自由電子）　
電子は、この世のありとあらゆるものが持っているから、どこにでもあります。
電子があまっていればプラスイオンで、足りなければマイナスイオン
マイナスイオンもプラスイオンも、中途半端はイヤだから、ゼロの状態になろうとします。
（反応したいなーと思っているわけです。）
たとえば髪の毛にマイナスイオンをかけると、静電気を防ぎ髪がしっとりします。
エアコンからプラスとマイナスを出すのは、空気中のイオンが片方のものだけではないから、中和させるために両方出します。
車の洗車については、洗うときなのか、ワックスを懸ける時か判らないから割愛

専門家の方怒らないでね。