2010年第7期化学教育
生活中的
化;
学
谈谈离子水的特征和应用
王超文彭蜀晋’张莉陈颖胡洪宇
(四川师范大学化学与材料科学学院四川成都610068)
摘要主要介绍了离子水的制备原理,碱性离子水和酸性离子水的特征及其应用,并展望了
离子水的发展前景。
关键词碱性离子水酸性离子水制备原理功能水电解水康复保健
离子水是功能水的一种,俗称电解水,是碱性
离子水和酸性离子水的统称。自来水经离子水生成
器电解后,阴极室生成碱性离子水,阳极窜生成酸
性离子水。碱性离子水由于其独特的功效,除可做
饮用水外,在康复保健、体育科学等方面也有着广
泛应用。酸性离子水除具有消毒杀菌、美容作用
外,还有绿色杀虫作用。
l离子水的制备原理
将净化后的自来水(内含少量NaCI)装入离
子水生成器中,通过正负电极,在电场的作用下将
水分子打散、变小、重新排列,使其中一部分水的
氧化还原电位旱正值,另一部分水的氧化还原电位
呈负值,最后通过膜分离技术得到酸性离子水和碱
性离子水uJ。
阳极反应:2H20--4e一一Oz+4H十
2C1一--2e一=C12牛
阴极反应:2H20+2e一一H2+20H一
阳极室生成的离子水含有H+,为酸性离子
水,同时产生了Clz,适合做消毒、美容用。阴极
室生成的离子水含有0H一,为碱性离子水,适合
做饮用水。同时,自来水中部分金属离子如:
Caz+、M92+、Na+等向阴极移动,增加了其在碱
性离子水中的含量,而水中溶解的有害物质可被还
原去除,从而提高了水的质量【2]。
2碱性离子水
2.1碱性离子水的特征
碱性离子水,被誉为“生命之源”、“健康之
水”、“21世纪的保健品”,它具有很多对人体有利
的特性,主要表现为以下几个方面。
2.1.1pH呈弱碱性
碱性离子水的pH一般在7.5~9.5左右,它
能中和体内的酸性代谢物,有利于平衡人体内由于
过度劳累产生的乳酸,防止体质酸性化,消除多种
疾病隐患。
2.1.2氧化还原电位呈负值
碱性离子水的氧化还原电位是在一250~
--350mV[3|,它具有提供电子的能力,进而通过控
制自由基活性而保护细胞和组织免受损害。它町以
通讯联系人,E-mail:pshujin@163.com
平衡人体在新陈代谢过程中产生的过氧化自由摹,
提高超氧化物歧化酶(义)D)的活性以及消除过氧化脂的降解物丙二醛(燃),使细胞始终充满活
力并保持健康,有利于人体组织细胞的正常代谢。
2.1.3小分子团
碱性离子水与普通水的分子团不同,普通水分
子团有9~13个水分子,碱性离子水分子团只有5
~6个水分子,而且碱性离子水的分子团结构为六
元环型,与人体细胞结构水相似,极易进出细胞膜
内外,可有效地将养分带人细胞内,将代谢产物带
出细胞外。分子团小的水,带有大量动能,运动速
度快,渗透及溶解能力强,它能提高身体排毒能力
和免疫力,有效地清除体内垃圾。
表1水分子团的大小[.]
运动速度
水的种类水分子团的水分子数(以6个定义为1)
碱性离子水约5~6个l
一般蒸馏水9个O.7
纯净水11个O.55
自来水13个0.46
2.1.4富含矿物质和微量元素
碱性离子水含有丰富的矿物质和微量元素,并
且呈离子态易于人体吸收,可以有效补充微量矿物
质和微量元素,这有利于人体健康。长期坚持饮用
碱性离子水,是一种廉价、有效的保健和治病的方
法。
表2自来水与碱性离子水所含矿物质比较[s】
水质Ca/(mg/L)Mg/(mg/[,)K/(mg/L)Na/(rng/L)
自来水23.35.019.02.4
碱性离子水31.O5.523.13.4
2.2碱性离子水的应用
2.2.1碱性离子饮用水
世界卫生组织(WHO)对优质饮用水制定了
万方数据
·2·化学教育2010年第7期
标准【6|,根据这些标准,碱性离子水是一种非常理
想的饮用水。特别注意,pH>10.5的强碱性离子
水是小能饮用的。碱性离子水能中和洒的酸性,解
酒迅速;口丁减少烟草对人体的危害;冲泡茶叶,不
必煮沸就可将茶叶冲溶,不会破坏维生素C,且可
中和丹宁酸,减少涩味,茶水色泽鲜艳,芳香可
口;冲泡咖啡味更浓,冲泡奶粉溶化快,并增加钙
的含量;孕妇喝碱性离子水,可促进胎儿健康发
育;洗涤水果蔬菜,可中和残留的农药、毒素;烹
饪食品,能引出食物味道,增进食欲。
2.2.2康复保健
碱性离子水不是药,却可以起到药起不到的作
用。医学证明,人体呈内碱外酸的状态是因为我们
健康人的体液pH为7.4左右,血液pH为7.35
左右。随着生活水平的提高,人们吃的食物大都是
酸陛食物,加之生活节奏加快和工作学习压力增
大,又缺乏运动,导致体液逐渐酸化,会引起身体
各种机能减弱,肾脏和肝脏负担加覆,导致各种慢
性疾病的发生。碱性离子水通过调节人体的酸碱
度,使人体内部达到一个最佳的状态,通过人体的
正常运转消除产生疾病的基础L7J。
此外,碱性离子水具有明显的乳化甘油三酯和
胆固醇的能力,在胃肠中能促进脂类的乳化,利于
脂类在小肠壁的吸收,在血液中能增加胆固醇和甘
油三酯的转运及代谢,从而抑制高血脂的形成和降
低帆脂L7]。长期饮用碱性离子水作为辅助手段以防
治疾病的患者,饮用前后各项指标如ALT、TP、
ALB、A/G、BUN及Cr等均无异常改变,提示碱
性离子水长期饮用对肝、肾功能无不良影响,心
率、血压、体晕及腰围均无异常改变[9]。
2.2.3体育科学
饮用碱性离子水可平衡体内的酸碱度,加速运
动后HL的代谢,血HL值下降速度快,对运动员
的疲劳消除有一定促进作用。饮用碱性离子水方法
简单、花费低,是I=t前最经济有效、简单实用的饮
水方式,也是对我国竞技体育训练中营养与修复手
段的改进和尝试,对提高运动员的竞技运动能力有
一定积极意义L1o|。
3酸性离子水
3.1酸性离子水的特征
阳极区产生的酸性离子水,氧化还原电位超过
1000mV,具有较强的氧化性。同时,电解时生
成了Cl。,增加了酸性离子水的消毒杀菌功效。大
部分微生物牛存的氧化还原电位处于一400~
900mVLn],因此,酸降离子水町有效除去各类细
菌、病毒,如葡萄球菌209P、UTC73、大肠杆菌
W3110和沙门氏菌UTB29等,消毒杀菌效果非常
明显。
3.2酸性离子水的应用
3.2.1消毒杀菌
酸性离子水可有效去除各类细菌、病毒。酸性
离子水一接触到细菌,便能夺取细菌的电子,改变
其细胞膜内外的平衡,破坏细胞膜,起到杀菌的作
用。酸性离子水的pH在5~6.5之间。pH越小,
氧化还原电位越高,杀菌效果越好。据报道,用酸
性离子水对表面光滑的食用器具进行消毒,可完全
达到合格标准,它对密闭空间内的空气进行喷雾消
毒,空气中下落菌数大幅度降低,可将普通空气变
为清洁空气,它对手指的消毒效果与酒精基本相
同[12|。酸性离子水作为一种全新的杀菌消毒剂,
具有生成容易、使用方便、杀菌力强、杀菌时问短
且无残留等优点,将越来越受到人们的重视Ll引。
3.2.2美容
酸性离子水可抑制皮肤的黄色葡萄球菌繁殖,
使毛细孔不发炎,因此擦试酸性离子水可抑制特异
性皮炎,使皮肤不再过敏恶化,有利预防青春豆和
治疗特异性皮肤病;酸性离子水能使皮肤分泌不够
的碱性皮肤变为弱酸性,而对皮脂腺分泌过剩者,
酸性离子水会使毛细孔紧缩而控制皮脂的分泌,因
而有助于改善皮肤粗糙L14|。
3.2.3绿色杀虫
在农、№上,强酸性离子水作为杀虫剂,价格
低,无不良残留物,可减少因使用农药对植物和环
境造成的污染,是一种绿色杀虫剂n5l。日本研究
人员用pH在2.5左右的强酸性离子水和农药分别
喷洒患有白涩病的黄瓜、草每叶片。结果发现,对
黄瓜、草莓白涩病,强酸性离子水具有和农药相同
的杀菌防治效果。
虽然离子水目前在国内刚刚起步,尚未被广大
群众所认识,对人体健康的影响也在进一步研究
中,但它蕴育着极大的发展潜力。随着人们对离子
水研究的深入,离子水对人体的功效必然会得到广
泛应用,相信离子水将在人们未来的健康生活中占
有非常重要的地位。
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万方数据
谈谈离子水的特征和应用
作者:王超文,彭蜀晋,张莉,陈颖,胡洪宇,WANGChaowen,PENGShujin,ZHANGLi
,CHENYing,HUHongyu
作者单位:四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都,610068
刊名:化学教育
英文刊名:CHINESEJOURNALOFCHEMICALEDUCATION
年,卷(期):2010,31(7)
被引用次数:1次
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本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hxjy201007001.aspx
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