家庭で使える、環境、人に無害な酸化殺菌剤 Oxidisers

DIY

Do It Yourself (...ドリンクの造り方)

度量衡換算Dilution Calculator(希釈量)


亜塩素酸ナトリウムは、第1種酸化性固体危険物、指定数量 50kg

この指定数量以上の危険物を貯蔵し、または取り扱う場合には、市町村長、または都道府県の許可を受けた製造所、貯蔵所または取扱所において行わなければなりません。(消防法による規制)

第1種酸化性固体危険物

  • そのもの自体は燃焼しないが,他の物質を強く酸化させる性質を有する固体であり 可燃物と混合したとき,熱,衝撃,摩擦によって分解し,極めて激しい燃焼を起こさせる。

取り扱い、保管には、ふさわしい注意を払ってください。

  • 直射日光の下に置かない。
  • 高温、火の気のあるところに保存しない。
  • こぼさない。
  • 他のものを混ぜない。
  • 子供の手の届かない所に保管する。


亜塩素酸ナトリウム結晶粉末から 亜塩素酸ナトリウム水溶液(22.4%水溶液)をつくる

22.4% 水溶液は、「ジム・ハンブル」の 仕様です。

コーヒーメーカーで亜塩素酸ナトリウム水溶液を作るビデオ(英語)


  • コーヒーメーカを用いて、下記のレシピー(分量)で亜塩素酸ナトリウム水溶液を作ることができます。
  • 亜塩素酸ナトリウム粉末を溶かすことが目的なので、内側のカップにコーヒー濾しフィルターは使用しません。
  • ビデオの分量説明は無視して、作り方を参考にしてください。
  • コーヒーメーカーは、水を沸騰させずに高温をキープするので有効です。

材料

  • 蒸留水(浄水であれば良い、特定の水にこだわる必要はありません) 257g
  • 亜塩素酸ナトリウム結晶粉末 100g

道具

計算

溶解度へ

  • 「亜塩素酸ナトリウム」結晶粉末は、純度が 80%
  • 「亜塩素酸ナトリウム」100g
  • 22.4% は、80% の 28%
  • 100g は、357g の 28%
  • 水溶液は、 357g = 溶質(亜塩素酸ナトリウム 100g) + 溶媒(水 257g)
  • (亜塩素酸ナトリウム 100g) に (水 257g) を混ぜると、22.4%となる。

作業

  • (亜塩素酸ナトリウム結晶粉末 100g)と (水 257g)を「ガラス鍋」に入れる。
  • 「ガラス鍋」を「電気コンロ」に据え、スイッチを ON にする。
  • 沸騰させずに「しゃもじ」でかき混ぜて「亜塩素酸ナトリウム」を溶かし込む。
  • 溶け込んだら、溶液が透明になる。
  • 「ガラス鍋」を「電気コンロ」から降ろし、溶液を冷ます。

これで、ジム・ハンブル仕様 濃度 22.4% 亜塩素酸ナトリウム水溶液 357ml の出来上がりです。
できた水溶液は、遮光容器に入れて冷暗所(冷蔵の必要はナイ)で保管してください。

簡単に亜塩素酸ナトリウム水溶液をつくる方法


50% クエン酸水溶液をつくる

材料

  • 蒸留水(浄水であれば良い、特定の水にこだわる必要はありません) 50g
  • クエン酸粉末 50g

道具

計算

  • 「クエン酸」粉末 50g
  • 「水」50g
  • クエン酸水溶液 100g = 溶質(クエン酸 50g) + 溶媒(水 50g)
  • (クエン酸 50g) に (水 50g)を混ぜると、50% クエン酸水溶液となる。
    50g / 100g (50g + 50g) = 50%

クエン酸の溶解度は、厳密には73g/100ml (20°C)ですので、濃度にすると73/173で42%となり、濃度42%クエン酸水は、20℃において飽和度が100%となります。
それで、50%のクエン酸水溶液は、実質的に周囲の温度により飽和度100%かそれ以上ということになります。

つまり、周囲の温度によっては過飽和でクエン酸の結晶の析出の可能性があるということです。
寒い地方では溶解度は低くなり、結晶の析出が起きやすくなります。

そのような現象が生じましたら、水を加えて飽和度を落とすと良いと思います。

クエン酸の飽和度を落としても亜塩素酸ナトリウム水の活性化は可能です。
飽和度を低めると活性化に時間がかかるようになりますが、残留クエン酸の量は減りますので飽和度100%のクエン酸のときよりクエン酸が減った分だけ飲みやすくなることになります。しかし、現実的には、活性時間の差や、味の違いは分からないと思います。

それで、クエン酸が過飽和でクエン酸の結晶が析出する場合は、水を加えて飽和度を下げてお使いください。


作業

  • (クエン酸粉末 50g)と (水 50g)を「計量カップ」に入れる。
  • 溶液を、スプーンでかき混ぜて溶かし込む。
  • これで、50% の「クエン酸水溶液」作成完了
  • 容器に入れて保管(100円ショップの200ml遮光容器とかを利用)


亜塩素酸ナトリウム水溶液 を 50% クエン酸水溶液で活性化させる(二酸化塩素生成)

  • 亜塩素酸ナトリウム水溶液 と 50% クエン酸水溶液を同量(同滴)コップで混ぜる。
  • 20 秒たつと混合液が、褐色になり「二酸化塩素」が生成される。

その活用方法については、ネットで調べてください。


CDS (Chlorine Dioxide Solution) 二酸化塩素水をつくる

ここで、用いられている数字は、亜塩素酸ナトリウム とクエン酸それぞれ 100% 基準です。
実際には、亜塩素酸ナトリウム 80-90%、クエン酸 50% を用いています。
とはいえ、分量比として数字をそのまま用いてもかまいませんし、比に応じて適切に数字を増減しても良いでしょう。
厳密に二酸化塩素の濃度を測ることが目的ではなく、CDS を活用することに主眼を置いてください。
濃度の調整は、色、臭気、刺激を注意深く観察し、自分に合った CDS を見つけ出してください。

CDSの利用の仕方

1) まず、2000-3000ppmのCDSを造る。(亜塩素酸ナトリウムとクエン酸を反応させる、またはセイバーオードリンSTタブレットを用いる)

2)できたCDSは遮光瓶か遮光ペットボトルにいれて冷蔵庫で保存する。

3)その2000-3000ppmのCDSから、毎日10-40mlくらいを500ml-1Lの水で薄めて、1日をかけて1時間おきに飲用できます。(...ドリンク)

ということになります。

簡単に二酸化塩素飽和水溶液(飽和度37.5%の CDS、約3,000ppm) を作る

  • 用意するものは、広口ビンと、その中に落としこめるワイングラス。(又はショットグラス)
  • 広口ビンの中に、蒸留水(浄水であれば良い、特定の水にこだわる必要はありません)を入れ、その中にワイングラスを水が入らないようにを据えます。
  • 次に、ワイングラスに 亜塩素酸ナトリウム水溶液 と 50% クエン酸水溶液をそれぞれ同量滴下します。
    24滴ずつとか、 5ml (5cc)、10ml (10cc) ずつとか。
  • その後、広口ビンの蓋を閉め、常温に放置します。
  • 数時間後に、発生した「二酸化塩素」ガスが、水の中に溶け込み、水が黄色に変色します。
  • このように、寝ている間、又は他のことをしている間に、手間をかけることなく CDS 「二酸化塩素水」を作ることができます。(CDS の飽和水溶液の濃度は、8,000ppm)


3000ppmのCDSをつくる画像を見る

STタブレットでCDSをつくる


CDSをつくるビデオ 5,000ppm
亜塩素酸ナトリウム8gとクエン酸5gで おおよそ5,000ppmの CDS(二酸化塩素水溶液)をつくれます。

CDS (Chlorine Dioxide Solution) 二酸化塩素水溶液の濃度計算

3NaClO2 + C6H8O7 = Na3C6H5O7 + 3ClO2 + 3H
http://www.webqc.org/balance.php

3 (亜塩素酸ナトリウム結晶粉末) + クエン酸結晶粉末 = クエン酸ナトリウム + 3 (二酸化塩素) + 3 (水素)
3:1 = 1:3:3 (モル質量比)

3×90.44 + 192.12 = 258.07 + 3×67.45 + 3×1.01 (分子量)
計算サイト

271.32 + 192.12 = 258.07 + 202.35 + 3.03 (モル質量比)
2.7mg +1.92mg = 2.58mg + 2.02mg + 0.03mg

亜塩素酸ナトリウム結晶粉末 2.7mgクエン酸結晶粉末 1.9mg で、二酸化塩素 2mg が生成できます。(亜塩素酸ナトリウム、及びクエン酸結晶粉末の双方の純度100%と見なしての理論値です。)
それを、1L の水に溶かして CDS にすると、その濃度は、2mg / 1,000g で 2ppm となります。

実際は、亜塩素酸ナトリウム結晶粉末(NaClO2)の純度が80%ですので、(純度100%の亜塩素酸ナトリウム結晶粉末は存在しません)亜塩素酸ナトリウム結晶粉末のモル質量は、2.7mgより多少多めになります。つまり、2.7mg / 0.8=3.4mgとなります。

3.4mg + 1.92mg = 2.58mg +2.02mg +0.03mg
1,000倍し、
3.4g + 1.9g = 2.58g +2.02g + 0.03g

亜塩素酸ナトリウム結晶粉末 3.4g と クエン酸結晶粉末 1.9g と 1L の水の場合は、2g / 1,000g で 2,000ppm の CDS となります。

8,000ppm の CDS を作りたい場合は、2,000ppmの場合の4倍の亜塩素酸ナトリウム結晶粉末 13.6.g (4×3.4) と クエン酸粉末 7.6g (4×1.9) で、1Lの水に、8g の二酸化塩素を溶かし込みます。8g / 1,000g で 8,000ppm の CDS となります。

二酸化塩素の水への溶解度は、20℃、大気圧下で、0.8g / 100g (ml or cc) つまり、8,000ppm。
8,000ppm が飽和水溶液(飽和度100%)となります。
高圧力と低温度によって溶解度を高めることが可能です。
つまり8,000ppmをはるかに超える高濃度二酸化塩素水溶液を作れます。
高濃度二酸化塩素は軍事、工業目的で活用されています。

mms12.jp で提案している数値は、厳密なものではありません。
生成物の量は、反応物質の純度、周囲の温度や圧力により変わります。
亜塩素酸ナトリウムとクエン酸から二酸化塩素を生成する理論値を参考に、数量をご自分で決めて活用してください。

CDSをつくるビデオ 6,000-8,000pm
(理論値と実測値は必ずしも一致しません。6,000ppmもあれば十分効果を期待できます。)

亜塩素酸ナトリウム 13.6g
クエン酸 7.6g
二酸化塩素 6.14g

結果として、理論値よりも濃度の低いCDS(二酸化塩素水溶液)ができました。
0.96mg × 640 = 614.4mg(希釈倍数は640倍)
614.4 × 10 = 6,144mg / L で、6,144ppm という結果でした。
亜塩素酸ナトリウムとクエン酸の純度が100%でない場合、できる二酸化塩素の濃度は8,000ppmより低くなります。また温度、圧力も関係します。

とはいえ6,000ppmを超える高濃度CDSを手軽につくれることが確認できました。
CDSは薄めて飲みます。

基準となる数値

二酸化塩素 (ClO2) の溶解度
20℃、大気圧下で、0.8g / 100g (ml or cc) つまり、8,000ppm

この値が、二酸化塩素飽和水溶液飽和度100%の濃度

それを得るための
亜塩素酸ナトリウム結晶粉末 (NaClO2) とクエン酸結晶粉末 (C6H8O7) の量
NaClO2 = 13.6g
C6H8O7 = 7.6g

で、生成される二酸化塩素の量
ClO2 = 8g (理論値)

を1Lの水に溶かして飽和度100%の二酸化塩素水溶液濃度8,000ppmを得る。

その飽和度100%のCDS 8,000ppm を保存して飲める濃さに薄めて用います。

二酸化塩素の沸点 11℃

二酸化塩素は11℃で気化するため、二酸化塩素水溶液 (CDS) は冷蔵保存する。
また、コルク栓は気泡穴が多いため二酸化塩素の揮発を止め得ないと思われる。
保存容器はペットボトル、ビン、ポリプロピレンの蓋、シリコンのパッキンなどを用いると良い。

二酸化塩素を揮発させる際の注意。
二酸化塩素を保存しているペットボトルの蓋を開け、立ち上る二酸化塩素蒸気を鼻から、あるいは口から急激に大量を吸引してはいけない。そうすれば刺激が強すぎて痛い思いをするでしょう。


  • 厳密な計量は、実際的ではありません。
    MM1 とクエン酸(50%)をそれぞれ 10-15cc 用いて 700ml-900ml の水で CDS を作ってください。モル質量比に応じて反応が生じ、おおよそ 3,000ppm(二酸化塩素飽和水溶液濃度)の CDS ができます。余分の量のクエン酸は、反応せずに残るだけです。それで厳密に計量するよりも、多少余分に入れて二酸化塩素を発生させる方が簡単に飽和濃度を目指せます。
  • 上記の化学反応式は、それぞれの物質100%を基準としていますが、実際に用いている 亜塩素酸ナトリウム やクエン酸は、80%、50%ですから、厳密な計量を行なう場合は、そのことも含めて計算してください。また、実際に用いる水の量も 1L の密封ビンの場合、700ml-900mlくらいを用います。
  • CDS の濃度に悩まず、8,000ppm(飽和濃度)の CDS をつくることを目指して、亜塩素酸ナトリウム とクエン酸を、それぞれ 13.6gと7.6gを反応させ、水 700ml-900mlに二酸化塩素を溶かし込んで二酸化塩素水溶液(CDS)を作ってください。(2L の密封ビンの場合は、2倍の分量、余分は反応せずに残るだけです)
  • できたCDSを水で薄めて自分の必要に合うように濃度調整ができます。
  • 注意!
    CDS の密封ビンの蓋を開ける際に、鼻や口が広口ビンの口の真上に来ないようしてください。二酸化塩素ガスが立ち上り、それを吸い込むと多少苦しい思いをするでしょう。
  • できた CDS は、ペットボトルで冷蔵保存して下さい。
  • 30ml - 50ml の CDS を 500ml の水筒に、水で薄めて用います。
  • 刺激が強すぎる場合は、CDS の量を減らして濃度調整をしてください。
  • 500ml 水筒(100円ショップの遮光水筒)を、2-3 個準備して1日をかけて使いきると良いと思います。

エアーポンプ方式で CDS を作る

エアーポンプ方式の解説ビデオ(英語)


エアーポンプ方式の解説ビデオ(チェコ語)



吹き込み式の解説ビデオ(ジム・ハンブルによる解説)


道具

哺乳瓶のセッティング

  • 哺乳瓶の口の外径に合わせて「シリコンゴムシート」を丸く切り抜く。
  • 切り抜いた「シリコンゴムシート」に「穴あけポンチ」で、2つの穴をあける。
  • そのシートを哺乳瓶の「乳首ゴム」の代わりに哺乳瓶口にセットして使用する。
  • 「シリコンゴムシート」にあいた 2つの穴に、「シリコンゴムチューブ」をそれぞれ差し込む。
  • これで、セッティング完了。

CDS(二酸化塩素水)生成作業
エアーポンプ式のビデオ


  • 哺乳瓶に 亜塩素酸ナトリウム水溶液を 20-30cc、クエン酸を15-25cc 入れてキャップをする。
  • 亜塩素酸ナトリウム が活性化されて、二酸化塩素が発生する。
  • 冷やしたペットボトルの水(500ml-1L)に、哺乳瓶からのホースの1つを底まで差し込む。
  • 他方のホースを口に当て、吹き込む。注)その際、決して吸い込まない!又は、水槽用の空気ポンプにつなぎ、空気を送り込むこともできます。
  • ペットボトルの水に、二酸化塩素が圧入され、溶け込み色が黄色くなる。
    この方法は、圧力をかけて二酸化塩素ガスを水に溶け込ませますので、比較的短時間でCDSがつくれます。濃度は、シェリーグラス方式とさほど変わりません。(水溶液の飽和度は圧力、温度により変化します。20℃における二酸化塩素の溶解度は0.8g / 100mlとされています。)
  • CDS の利用においては、それ程の高濃度は必要ありません。
  • 実験的に色々試してみたい方は、温度、圧力の条件を変えて作って活用してみてください。


炭酸水(二酸化炭素)CO2 を作る

3 NaHCO3 + C6H8O7 = C6H5Na3O7 + 3 CO2 + 3 H2O
反応式計算

重曹:クエン酸で炭酸を発生させます。
モル質量比 3:1 = 1:3:3

重曹+クエン酸 = クエン酸ナトリウム + 炭酸 + 水
3×84 + 192 = 258 + 3×44 + 3×18(分子量)

重曹 252g + クエン酸 192g でクエン酸ナトリウム 258g + 炭酸 132g + 水 54g ができます。

クエン酸ナトリウムは、心地よい塩味と香味を示すといわれています。

炭酸水は飲料として利用できます。
500ml の水にそれぞれ小さじ1杯分の重曹とクエン酸を入れると炭酸水ができます。

入れ歯の洗浄に用いる。
重曹とクエン酸、それぞれ小さじ1/3-1杯を入れ歯が入る小皿に入れ、水を注ぎます。
(重曹とクエン酸の分量は、容器や入れ歯の大きさにより調整してください)
泡立つ炭酸水溶液の中に入れ歯を入れて一晩置きます。

炭酸水の造り方(外部リンク)


ppm を調べる

クロール試験紙

MonotaRO mmp 試験紙 シリンジ 10ml シリンジ 20ml シリンジ 50ml

ppm とは、particle per million (1/100万)0.0001% のことです。

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