炭酸とアルカリの関係とは?

炭酸の化学式はH2CO3です。

炭酸とは単純にH2O(水)CO2(二酸化炭素)が結合したもので、水溶液中にしか存在しません。

炭酸の濃度は1気圧で40℃のお湯の中では上限が1000ppmです。
炭酸は非常に不安定な物質で、温度が1℃変わるだけで濃度も変わります。

また炭酸は衝撃を与えると分子活動が活発になり、二酸化炭素は抜け出します。
コーラ振ると飛び出すますでしょ?、、、、あれです。

炭酸のpHは炭酸濃度によって変わります、T2sysの炭酸は40℃で980ppm程度、pHは4.5〜4.8程度です。
さらに温度が低くなるとも少し下がります。

さらに加圧されるとpHは一気に4.1ぐらいまで下がります。

さてpHが弱酸領域なのでアルカリに投じるとpHむちゃくちゃ下がるように思われがちですが、、、、

ぶっちゃけ炭酸は酸性リンスではありません、思ったよりpH下がりませんよ。
アルカリを弱酸領域まで下げるのは無理ですし、そういう目的ではありません。

炭酸はアルカリ中に投じられるとアルカリになっちゃう特性があります。
酸化力はありますが、その結果自身はアルカリになっちゃいます。

炭酸は不安定な物質なので、pHが高いところに行くとイオン化(乖離)してしまうのです。
H2CO3→H+ HCO3-、、、、HCO3-は炭酸水素イオン

さらにアルカリが高くなると

炭酸水素イオンHCO3-は、炭酸イオン(CO32- )と水素イオン(H+)へと変化します。

これを炭酸の二段乖離と呼び乖離(かいりとはイオン化する事)といいます。

まー炭酸はpHによって二段変身しちゃうってことですよね(昔のヒーローっぽい)

こうなるともはやpHは8以上になっちゃいます。
fig5511.jpg


パーマの1液は昔はバッファーソリューションと呼ばれ非常に濃度(アルカリ度)が高いものでです。
だからちょっと流したり、炭酸かけてもそんなにpHは変わりません。

炭酸ごときでは中和できません!、、、、2液の代わりにはならないし。

自分が炭酸に着目した点(後からわかったことですが)は、中和ではなくてアルカリそのものを削ぎ落とす力です。

アルカリ剤としての代表格はモノエタノールアミンですが、このモノエタノールアミンは二酸化炭素吸着アミンとして知られています。

最近悪者にされている二酸化炭素(地球温暖化とか)、をモノエタノールアミンに吸着させて水中に止めておくみたいな使われ方をしています。

髪の中のアルカリに二酸化炭素を吸着させて削り取ろうっていうのがそもそもの着眼点なのです。

実験の結果はお湯でもアルカリは取れますが、お湯よりも炭酸のほうが取れるよ、、、、って感じでした(笑)
時間短縮とか、過膨潤阻止みたいな感じで使っていただければいい感じです。

まーそんなに大したことありませんが、それでも感覚的には充分わかりますよね。
ダメージを軽減する緩やかな変化にはお役に立てると思います。



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Author:toho1962
長野の田舎美容師です。
10年以上前から炭酸の研究を始め炭酸に関して色々書いています。

炭酸はインフラにすべきをコンセプトに、炭酸機械が高すぎて頭にきたから自分で作っちゃいました。
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