水が静電気に吸い寄せられる理由

質問

水が静電気に吸い寄せられる理由

回答No.5

swisszh

１）水分子の化学構造をみてください、
２）かなり大きいdipole moment (双極子モーメント）= 1.85 D (デバイ）を持っています。
３）静電気場では、分子が誘起極性（polarization)されます。
４）一つ水分子が双極子で　（+ -）と考えれば、静電気場は、極端に言えば多くの分子が
　　(+ -) (+ -) (+ -) .........(+ -) (+ -) と整列するとかんがえる
５）静電気に強さにもよりますが、細いゆっくりとした水流ならその極性がよくなり、整列がよく吸い寄せられるのが、よく観察できるが、水流が太く、流れが速い場合は、整列度が悪く、吸い寄せが弱いです。流れが速いとはその力が強すぎて、静電気の影響がみられにくいです。
６）双極子モーメントが零か、ベンゼン（C6H6),シクロヘキサン（C6H12)とか非常に小さいヘキサン等はみられません。
７）水素結合による水の粘性も多分影響をあたえているでしょう。
８）静電気場、磁場でも観察できます。

回答No.4

htms42

水中に存在するＨ^+や、ＯＨ^-が理由であるというのは「？」です。

存在する割合は水の分子の数の１億分の１以下です。
ＯＨ^-の数とＨ＾＋の数は同じですから均一に分布している限り引力と反発力が打ち消しあって外部に力としては現れません。
水流の片側によって濃度を高めないと無理ですが同じ電荷同士は反発するという性質がありますからＨ^+だけ、またはＯＨ^-だけの濃度を大きく変えることはできません。
互いに反対電荷のイオンで取り囲まれているイオンには外部電荷に依る力はほとんど働きません。

水の分子そのものに原因を求める方がいいでしょう。
水の分子は分極しています。
ＨＯＨのＨが＋、Ｏが－になっています。
イオンになっているのではなくて部分的に帯電しています。これはすべての水分子ですから数が多いです。
姿勢を変えるだけで外部の電荷に対して対応できます。
磁石を近づけると鉄粉がくっつくようなイメージで考えてもらうといいでしょう。

水道水を細い流れにしておいて帯電した物差しを近づけると５ｃｍほど離れていても吸い寄せられます。
かなり大きな力です。

お礼

わかりやすいご説明ありがとうございました。「部分的に帯電している」という箇所で、分子単位での考え方をより深く理解できました。

回答No.3

sak_sak

水素イオンや水酸化物イオンは水中にほんのわずかしか存在していません。
もし555555555個の水分子があったら、水素イオンや水酸化物イオンは1個ずつしかありません。
砂鉄と砂をごちゃまぜにした所に磁石を近づけたら砂鉄だけ近づくのと同様に
もしNo.1やNo.2の説が正しいならば
ほんのわずかしか含まれない水素イオンだけが近づくだけで
実際に見てわかるほど大きな変化ではない筈です。
しかも、水酸化物イオンは反発するので反対側に曲がる部分もある筈です。

水は分子というものからできています。
分子というのは原子がいくつか集まっているもののことですが
水の分子は水素原子と酸素原子からできています。
水素原子はわずかにプラスの電気をもっていて
酸素原子はわずかにマイナスの電気をもっています。

水流にマイナスの物体を近づけると水素原子の部分が
物体の側を向いて近づこうとします。
磁石の例で説明すると、
床の上にいくつかの磁石をばらまいておいて
そこに磁石を近づけたら、集まってきますよね。
これと同様な現象が起きたと思われます。
http://lab.mints.ne.jp/assist/5/mizu&seidenki.htm

参考URL：

http://okwave.jp/qa/q1425032.html

お礼

わかりやすいご説明ありがとうございました。個々のイオン単位ではなく、分子単位で考えるということが理解できました。

回答No.2

砲術長（@houjutucho）

＞静電気がマイナスを帯びてて、水の中の水素イオンが
　 静電気のマイナスに引き寄せられていると考えていいのでしょうか？

その通りです。

お礼

ありがとうございます。

回答No.1

砲術長（@houjutucho）

よほど特殊な場合を除いて、水の中には
水素イオン(Ｈ+)と水酸化物イオン(ＯＨ-)が、存在しているからです。

お礼

ありがとうございました。

静電気がマイナスを帯びてて、水の中の水素イオンが静電気のマイナスに引き寄せられていると考えていいのでしょうか？
小学生なので出来れば簡単な言葉でお願いします。