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水の優れた特性|化粧品アウトプット#22

きむっちです。

#21では、人体でも化粧品でも水が大切だということを伝えてきました。

今回の記事では、水そのものについて性質を見ていきます。

#21の記事はこちら

地球上の水の割合

地球上には海が広がっていますね。
地球では海が7割を占めていることから、陸地よりも海の方がはるかにわけです。

このことからも、わたしたちの生命では水が大きな存在だとわかりますね。

【化粧品では精製されて使われる】

しかし、海の水には塩分や不純物が多く含まれています。
そのため、化粧品の原料として使うことができません。

実際には塩分や不純物を取り除くために濾過(ろか)などを行って使うことになります。

水分子の性質

水を化学式で表すとH2Oです。

分子量は18なので、
空気(N2とO2の混合気体)の分子量(29)よりも小さいものとなります。

【化学結合の状態】

水分子はH2Oという構造ではありますが、
直線構造ではありません。

2つの水素での角度が104.5°です。

さらに、1つの水分子の大きさとして0.3nmくらいになります。

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引用元:こちら

水は特別な存在

ここで水はかなり特別な存在と言える気体です。

通常、分子量18くらいの気体だと沸点(気体になる温度)が-80℃くらいです。

空気で考えてみるとわかりやすいですね。

空気中の主な気体の沸点はこちら
空気中にはあまり含まれないですが、水の化学式に含まれる水素とも比較してみましょう。

● 窒素(N2;分子量28):-196℃
● 酸素(O2;分子量32):-183℃
● 水素(H2;分子量2):-253℃
● 水(H2O;分子量18):100℃

このようなことが起こるのは水の分子間の相互作用(水素結合)が大きく関係しています。

さらに水素結合したものがクラスターを作ることにつながっていることから、地球の環境では液体として存在していると考えられるのです。

【水は極性分子】

ここで、水分子(H2O)では極性をもつことになります。
詳しい説明は省きますが、酸素原子の共有電子対のバランスが崩れていることによって極性分子になるんですね。

そのことから、極性がある物質を溶かすことができます。これは相互作用が起こるからです。

ここで、水と溶質との相互作用のことを水和と呼びます。
化粧品では人に使うモノなのでこの水和はとても重要になってくるのです。

【非極性分子とは】

ここで、「水」は極性分子と説明してきました、反対の非極性分子もあります。

非極性分子とは、極性がない分子のことを指すんですよ。

細かい説明は省きますが、次のような物質は非極性物質です。

● CO2(二酸化炭素)
● CH4(メタン)

最後に

水にはここまで書いたこと以外にも様々な性質があります。
飲用として飲む水では許容できる塩素量がきめられているんですよ。

化粧品で使う水も同じで、含まれる不純物を最小限にすることが求められます。

人類の生活では水がかかせないって改めて感じる内容ですね。

次回のお知らせ

次回はコロイドについて解説していきます。
コロイドは化学で習う大きな単元で、化粧品でも大切になってきます。

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最後までお読みいただきありがとうございます。

もっと詳しく知りたい方はこちらの本を参考にしてみてください。

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<きむっちの自己紹介の記事はこちら>


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