CN101142143A - 活性氢溶解水的生成方法、生成器及生成用石膏供给部件、以及活性氢的生成性物质和其制造方法 - Google Patents

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Abstract

活性氢溶解水的生成器(10)具有例如PET瓶之类的容器(11)、填充有镁金属的第1盒(12)、和填充有石膏的第2盒(13)。并且，将饮用水(15)与第1盒(12)和第2盒(13)一起装入到容器(11)内保管，生成活性氢溶解水。通过将硫酸钙或硫酸镁与镁金属粒添加到饮用水(15)中，能够生成溶解有丰富的活性氢的活性氢溶解水，能够提高该活性氢生成的持续性。

Description

活性氢溶解水的生成方法、生成器及生成用石膏供给部件、以及活性氢的生成性物质和其制造方法
技术领域
本发明涉及活性氢溶解水(即在其中溶解有活性氢的水)，涉及对人体/动物体内的活性氧的消除有效的活性氢溶解水的生成方法、活性氢溶解水的生成器及生成用石膏供给部件、以及活性氢的生成性物质和其制造方法。
背景技术
近年来，活性氧在人体内或动物体内由于其强力的氧化作用而已经认为将会引起各种病症。例如，过敏性疾病、糖尿病、高血压、癌症、由病毒引起的感染病等的主要原因可以说是该活性氧。并且，与天然水或自来水(称作饮用水)相比，含有大量活性氢(原子态氢)的活性氢溶解水对于上述活性氧的消除是有效的学说已经在医学界发表，并受到关注。
该含有大量活性氢且人工生成的饮用水一直以来作为电解还原水或碱性电解水而为人所知，它可以通过利用饮用水的电解而得到(例如参照专利文献1)。
但是，在利用该电解的方法中所使用的装置需要电解槽、电源、各种配水管等，其构造变得复杂。为此，不能简便且廉价地向消费者供给上述活性氢溶解水，从而提出了与上述电解相比很简便的活性氢溶解水的生成方法。该方法是使饮用水与金属镁(粒)反应而生成氢气、从而将上述饮用水改变为富含氢的富氢水的方法(例如参照专利文献2)。
在利用上述电解的方法中，其专用的生成装置虽然作为医疗用具而向市场销售，但个人购买是极其昂贵的。
此外，由上述装置生成的活性氢溶解水，其能够保存的期间很短。通常，活性氢溶解水的效力在2～3小时左右(其中，残留活性氢量降低到0.005ppm的时间)消失。这是因为，通过电解所生成的活性氢溶解水中的活性氢的量随着保存时间而以指数函数降低。因此，通过上述专用的生成装置而一次大量地生成活性氢溶解水、将其保管并廉价地使用的方法也变得困难。
根据上述的理由，存在的问题是例如人体的医药用或者动物体用的活性氢溶解水的广泛普及在目前情况下还很困难。
另一方面，利用上述金属镁与饮用水的反应的专利文献2中公开的方法利用了下式的化学反应。
[化1]
Mg+2H2O→Mg(OH)2+2H→Mg(OH)2+H2
但是，在上述化学反应中，难溶于水的氢氧化镁(Mg(OH)2)形成在上述金属镁粒的表面上。并且，该氢氧化镁膜的形成抑制了金属镁粒表面与水的化学反应。因此，活性氢的生成随着时间而大幅地降低。于是，在规定时间的使用后，必须将金属镁粒浸渍在食用醋中，以便将形成在表面上的上述氢氧化镁定期地溶解除去。
这样，专利文献2的方法在活性氢生成的持续性方面存在问题，有必须进行成为其原因的氢氧化镁膜的定期除去作业的麻烦。此外，在将上述氢氧化镁膜除去时，由于在食用醋的作用下，金属镁粒表面也发生溶解而被侵蚀除去，所以有金属镁粒白白消耗的问题。此外，还有难以提高活性氢溶解水中的活性氢浓度从而提高其效力的问题。
专利文献1：特开平9-77672号公报
专利文献2：特开2004-041949号公报
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于获得一种长寿命的活性氢溶解水，其提高了活性氢溶解水中的活性氢浓度，延长了其有效的保持时间，并且使活性氢生成的持续性得以提高。
并且，另一目的是能够以简便的方法供给高效力的活性氢溶解水。
本发明者就由水中的矿物成分即钙、镁之类的碱土类金属构成的水合离子给水中的活性氢生成带来的效果进行了详细的研究。并且，首次发现了上述水合离子能够有效地提高水中的活性氢浓度。此外，还发现了上述金属镁表面的氢氧化镁膜的形成通过在水中添加起因于硫酸钙(石膏)或硫酸镁等的硫酸根离子而大幅度地受到抑制。本发明是基于上述的新见解而做出的。
为了达到上述目的，本发明的活性氢溶解水的生成方法的构成为，通过将镁金属、石膏或硫酸镁添加到所谓的饮用水之类的水中，以生成含有活性氢的水。
或者，本发明的活性氢溶解水的生成方法的构成为，通过将镁金属与石膏的混合物添加到水中，以生成含有活性氢的水。
在上述发明中，上述石膏是半水石膏、二水石膏或无水石膏。
通过设计为上述的构成，活性氢溶解水中的活性氢与硫酸钙或硫酸镁溶解解离而生成的钙水合离子或镁水合离子键合，从而活性氢的浓度提高。并且，活性氢溶解水的效力增大。
此外，在浸渍于水中的镁金属的表面上形成有氢氧化镁，但该氢氧化镁在硫酸钙或硫酸镁溶解解离而生成的硫酸根离子的作用下，成为易溶性的镁离子而被溶解除去。因此，通过镁金属与上述水的反应，可以经常地生成活性氢，并不需要在现有技术中必须的、将镁金属定期地浸渍在食用醋中、从而溶解除去上述氢氧化镁的作业。
并且，本发明的活性氢溶解水的生成器的构成为，具备：盛水的容器；收纳在上述容器中的填充有镁金属的部件；收纳在上述容器中的填充有石膏的部件。
或者，本发明的活性氢溶解水的生成器的构成为，具备：盛水的容器；收纳在上述容器中的填充有镁金属及石膏的部件。
或者，本发明的活性氢溶解水的生成器的构成为，具备：盛水的容器；收纳在上述容器中的填充有镁金属与石膏的混合物的部件。
或者，本发明的活性氢溶解水的生成器的构成为，具备：盛水的容器；收纳在上述容器中的填充有镁金属的部件；收纳在上述容器中的填充有硫酸镁的部件。
在上述发明中，优选的一种方式为，在上述部件的表面上形成有光遮蔽层，使得光不会照射在上述填充的石膏上。
通过设计为上述的构成，能够很简便地生成活性氢溶解水，能够广泛地供给廉价的活性氢溶解水。
在上述发明中，供给硫酸钙的石膏供给部件的构成为，具备：使水进入到内部的盒；填充在上述盒内的石膏或者镁金属与石膏的混合物。并且，在上述盒的表面上形成有用于防止对上述填充的石膏的光照射的光遮蔽层。或者，通过使用光遮蔽性材料作为盒材料以代替形成光遮蔽层，也能够防止对填充的石膏的光照射。
并且，本发明的活性氢的生成性物质是在石膏中混合了镁金属粉末的固态物，被添加到水中而生成活性氢。这里，上述镁金属粉末的粒径在0.05mm～0.15mm的范围内。此外，上述石膏是半水石膏、二水石膏或无水石膏。
并且，本发明的活性氢的生成物质的制造方法的构成是，具有：在第1温度下将石膏、镁金属粉末及水混合而形成泥状的混合物的工序；在比上述第1温度高的第2温度下使上述泥状的混合物固化的工序。
在上述发明中，优选的一种方式为，上述石膏呈粉末状。并且，上述第1温度是10～18℃的范围，上述第2温度是室温。
在上述发明中，优选的一种方式为，上述水的pH值在10～13的范围内。并且，在上述水中溶解有氢氧化钠、氢氧化钙、或氢氧化钾。或者，上述水是沸腾过一次的水。
通过设计为上述的构成，上述活性氢的生成物质为在石膏中大致均匀地分散了镁金属粉末的固态混合物。此外，该混合物为致密的构造，在为了生成活性氢溶解水而投入到水中的情况下，上述石膏及镁金属粉末从该混合物的周缘溶出。因此，活性氢生成的持续性变高，并且能够稳定地生成高浓度的活性氢。
根据本发明，溶解活性氢浓度变高，活性氢溶解水有效的保持时间得以延长。此外，金属镁粒表面的氢氧化镁膜的形成受到抑制，活性氢生成的持续性变高。并且，能够采用简便的方法便生成活性氢溶解水，而且能够广泛地供给廉价的活性氢溶解水。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的活性氢溶解水的生成器的概略结构图。
图2是表示本发明的实施方式1的活性氢的产生部件的图。
图3是表示本发明的实施方式1的石膏的供给部件的侧视图。
图4是表示本发明的实施方式1的石膏的供给部件的横剖视图。
图5是表示用于说明本发明的效果的活性氢溶解水中的溶解氢量随时间变化的一个实例的曲线图。
图6是表示本发明的硫酸钙或硫酸镁的添加效果的曲线图。
图7是表示用于说明本发明的效果的活性氢溶解水中的溶解氢量随时间变化的一个实例的曲线图。
图8是表示用于说明本发明的实施方式1的效果的活性氢溶解水中的溶解氢量随时间变化的一个实例的曲线图。
图9是本发明的实施方式2的活性氢溶解水的生成器的概略结构图。
图10是表示本发明的实施方式2的氢生成固态物的图。
图11是表示本发明的实施方式2的氢生成固态物的制造方法的流程图。
图12是表示本发明的实施方式2的氢生成固态物的供给部件的侧视图。
图13是表示本发明的实施方式2的氢生成固态物的供给部件的横剖视图。
图14是表示用于说明本发明的实施方式2的效果的活性氢溶解水中的溶解氢量随时间变化的一个实例的曲线图。
图15是表示本发明的实施方式3的石膏的供给部件的图。
图16是表示本发明的实施方式的变形例的氢生成固态物或石膏的供给部件的侧视图。
图17是表示本发明的实施方式的变形例的氢生成固态物或石膏的供给部件的横剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图就本发明优选的几个实施方式进行说明。这里，对于相互相同或类似的部分标注通用的符号，并省略重复说明。
(实施方式1)
图1是作为用于说明本发明的活性氢溶解水的生成方法的一个实例的活性氢溶解水的生成器的概略结构图。
如图1所示，活性氢溶解水的生成器10例如具有像PET瓶那样的容器11、填充有镁金属的第1盒12、和填充有石膏的第2盒13。并且，将饮用水15与第1盒12和第2盒13一起装入到容器11内保管。
在优选的一种方式中，使用图2(a)、图2(b)所示的棒状第1盒12作为活性氢的产生部件。图2(a)是第1盒12的侧视图，图2(b)是图2(a)的A1-A1向剖视图。
如图2所示，第1盒12由横截面形状例如为圆形的细长筒状的塑料构成，在其侧壁上穿设有用于使液体在盒内出入的孔14，第1盒12的内部通过该孔14与处于其外部的饮用水15连通。并且镁粒16填充到由无纺布等透水性的基材构成的袋体17中，该袋体17收纳在第1盒12中。
并且，作为石膏的供给部件使用的第2盒13为图3、图4所示的构造。这里，图3是第2盒13的侧视图，图4(a)是图3的B1-B1向横剖视图，图4(b)是其B2-B2向横剖视图，图4(c)是B3-B3向横剖视图。此外，图4(d)是图4(c)的B4-B4向纵剖视图。
如图3所示，具有例如由圆筒状的氯乙烯等构成、收纳有石膏18的填充室19、和从上下两侧夹着填充室19而设置的一对第1通水挡块20及第2通水挡块21。
这里，如图4(a)所示，用斜线表示的石膏18收纳在填充室19的内部。此外，如图4(b)所示，在第1通水挡块20内形成有挖穿成圆柱状的孔22，如图4(c)所示，在第2锯齿(zigzag)通水挡块21中，在其上下中心区域中形成有凹陷部24、25，在挡块周缘的4处设有流路23。在该结构中，饮用水15通过孔22、通过凹陷部24、流路23及凹陷部25达到图3所示的石膏填充室19。
接着，在上述结构的生成器中，对活性氢溶解水的生成方法及其生成机理进行说明。如图1所示，如果将常温或冷却的饮用水15与第1盒12及第2盒13一起装入到容器11内，则饮用水15与第1盒12内的上述的镁粒16反应，根据以下的化学式1从第1盒12内产生活性氢。
[化1]
Mg+2H2O→Mg(OH)2+2H→Mg(OH)2+H2
同时，收纳在填充室19中的石膏的表面部溶解到通过孔22而浸入的饮用水15中。并且，作为硫酸钙(CaSO4)的石膏发生解离，成为以配位键平均结合了6.2个水分子的钙水合离子(Ca(H2O)6.2)2+和硫酸根离子(SO4 2-)，并大量积存在填充室19中。并且，上述水合离子的一部分通过孔22扩散到容器11内，被适当地供给到饮用水15中。
这样，上述溶解并解离的钙水合离子在饮用水15内，使由第1盒12产生的活性氢的浓度变高。并且，生成高浓度的活性氢溶解水。
接着，以下对通过上述水合离子使饮用水15中的活性氢浓度变高的效果详细地进行说明。本发明者称量硫酸钙及硫酸镁(MgSO4)而溶解到自来水中，进行电解，对阴极水中的活性氢量随时间的变化进行了试运行实验。
在上述实验中，改变添加到自来水中的硫酸钙及硫酸镁的量而进行电解，调查了此后的阴极水中的溶解氢(H2、H*)量随时间的变化。通过上述投入，硫酸钙以上述钙水合离子与硫酸根离子的形式溶解到阴极水中，同样，硫酸镁以配位键合了6个水分子的镁水合离子(Mg(H2O)6)2+和硫酸根离子的形式而溶解。
这里，采用共荣电子研究所制造的溶解氢计KM2100DH型对溶解氢进行了测量。另外，上述溶解氢计是测量上述氢分子(H2)或活性氢(H*)的总量的仪器。
图5表示了将半水石膏投入到自来水中、使硫酸钙以2.1×10-3mol(摩尔)/l(升)、即用碳酸钙换算以210mg/l的浓度溶解到自来水中(水质硬度为210)而进行电解时的一个例子。这里，纵轴表示上述溶解氢量，横轴取阴极水的保存期间。正如图中的白圆标记所示的那样，表示阴极水中的溶解氢量以两个不同的时间常数而以指数函数降低。即，在图中画斜线的I区域的时间带中，活性氢(H*)衰减，在图中II区域的时间带中，氢分子(H2)以比活性氢(H*)更大的时间常数缓慢地衰减。
图5的画上述斜线的区域表示将上述II区域外插到I区域时的、除去了与上述溶解氢的衰减中的氢分子相当的量后的差量，可以认为是表示活性氢的大致净时间性衰减。所以，将上述差量作为活性氢H*量的变化而在该图中表示。从图中可知：I区域的活性氢H*衰减时间常数在10～11小时急剧衰减。该H*量的变化的确认是通过将氧化钨浸渍在上述阴极水中、测量氧化钨表面的着色变化时间的方法同时进行的。在该方法中，也与定性地由上述差量求出的H*量的变化相同。
所以，使溶解在上述自来水中的半水石膏量、或者硫酸镁的投入量变化而求出与图5同样的曲线，调查由各个情况下的上述差量求出的H*量的变化。
图6改变上述投入量而表示上述水合离子添加的效果。这里，纵轴表示由上述差量求出的H*量的存续时间，横轴表示上述投入量。其中，在图6中，H*量的存续时间设定为残存H*量降低到100质量ppb的时间。
由图6可知，硫酸钙、硫酸镁两者都具有活性氢的存续时间增大的效果，随着其投入量增加而上述效果提高。此外，可知上述存续时间增大的效果是硫酸钙比硫酸镁大。例如，在完全没有投入的情况下，活性氢的上述存续时间约为1Hr，与此相对照，如果使硫酸钙溶解2.1×10-3mol/l，则其存续时间增大为6倍以上的6.5Hr左右。此外，通过使硫酸镁溶解4×10-3mol/l，则其存续时间增大为6Hr左右。
再者，本发明者称量半水石膏而与金属镁片一起溶解到自来水中，在48小时后将上述金属镁片从自来水中取出，通过与图5中说明的同样的方法调查溶解活性氢H*量随时间的变化。其结果在图7中表示。
图7横轴表示将上述金属镁片取出后的自来水的保存期间(小时)，纵轴表示H*量。这里，纵轴的单位量1mg/l相当于1质量ppm。此外，作为参数而取硫酸钙的溶解量。
由图7可知，在此情况下也与上述阴极水的情况同样，自来水中的H*量以指数函数衰减。并且，可知随着硫酸镁的溶解量增加、即溶解量(参数)以7×10-4、1.4×10-3、2.1×10-3mol/l增加，自来水中的H*量增加。
在实施方式1中，通过将填充了金属镁粒的第1盒12与填充了石膏的第2盒13浸渍到饮用水15内，添加的硫酸钙溶解到饮用水15中并且由化学式1生成活性氢。因此，与图5～图7中说明的同样，能够简便地生成活性氢浓度较高的活性氢溶解水。
上述碱土类金属的水合离子使活性氢量增加的机理尚不明确。目前发明者认为，是在通常的状态下，在水中于很短时间内变为氢分子(H2)而消失的活性氢通过与水合离子键合而成为其寿命较长的例如水合离子键合体。并且认为，该水合离子键合体的量随着添加到饮用水中的硫酸钙的量增多而增加，结果产生出上述的效果。
并且，实施方式1在饮用水15中，由化学式1带来的活性氢生成的持续性得以提高。因此，例如与上述水合离子键合的活性氢即使如图7中所说明的那样随时间而衰减，也由于生成了新的活性氢，所以在饮用水15中持续地溶解有一定量的活性氢。
在实施方式1中，上述石膏溶解、解离而生成的硫酸根离子通过以下的化学式2，使形成在上述镁粒16表面上的氢氧化镁发生溶解。
[化2]
Mg(OH)2+Ca2++SO4 2-→Mg2++SO4 2-+Ca2++2OH-
如表1所示，如果将镁金属和石膏投入到饮用水内，则硫酸钙将氢氧化镁溶解，可以确认饮用水中的镁(Mg)水合离子浓度增加。表1表示在上述投入经过1天后、采用氢氧化镁沉淀法测量所得到的值。在没有进行硫酸钙的投入的情况下，Mg水合离子浓度为4×10-5mol/l，但在硫酸钙的投入为5×10-4mol/l的情况下，其浓度大幅增加到2×10-4mol/l，可知氢氧化镁的溶解变得容易发生。
表1
Figure A20068000865900141
这样，在实施方式1中，在填充于第1盒12中的镁粒16的表面上难以形成氢氧化镁，这样大幅减轻了因氢氧化镁的形成而使化学式1的反应随时间而降低的问题。
参照图8说明上述的效果。图8比较表示了将金属镁片浸渍到自来水中而生成活性氢溶解水的专利文献2的现有技术的情况、和如上述实施方式1那样将半水石膏溶解在自来水中而生成活性氢溶解水的情况。图8表示了活性氢溶解水中的溶解氢(氢分子与活性氢的总计)随时间的变化。这里，上述溶解氢采用溶解氢计KM2100DH型进行测量。横轴作为上述活性氢溶解水的使用期间而取日数，纵轴取上述溶解氢量。
图8的实线是将半水石膏以1.4×10-3mol/l(硬度140)的浓度溶解到自来水中、并浸渍金属镁粒的一个例子。并且，虚线是仅将金属镁粒浸渍在自来水中的现有技术的一个例子。
在现有技术的情况下，在使用期间为10日内，溶解氢量的减少明显。这表示氢氧化镁膜的生长在上述期间中较大、由化学式1带来的氢生成大幅度降低。但是，这以后溶解氢量的减少是平缓地以大致一定的比例降低的。
与此相对照，如果使石膏溶解，则与现有技术的情况相比整体上溶解氢量较高，并且在使用期间为10日内，其减少的比例变小。并且，当使用期间达20日以后时，则溶解氢量的减少比例变得与现有技术的情况大致相同。但是，溶解氢量即使在使用期间为30日时，也与现有技术的使用期间为10日的情况程度相同。
由此判断在实施方式1中，活性氢生成的持续性大幅地提高。并且，在现有技术中必须的、在第1盒12的规定时间的使用后(例如2次/周的频率)将镁粒16浸渍在食用醋中而将上述氢氧化镁溶解除去的作业完全不再需要。
在上述实施方式1中，优选对石膏的溶解量进行控制。这是因为，由于石膏的溶解将饮用水改变为所谓的硬水，所以当溶解的量变多时，则作为饮用水的味道降低。通常，石膏很容易溶解到水中，例如在二水石膏的情况下，在室内照明下经过1天后，7×10-3mol/l(硬度700)左右的硫酸钙溶解到室温(20℃左右)的饮用水中，最终其溶解的饱和量在室温下达到1.4×10-2mol/l附近。
在用图1所说明的活性溶解水的生成中，通过使用构造如图3、图4中说明的第2盒13，能够容易地控制溶出到饮用水15内的硫酸钙的量。在图3中，石膏溶出的硫酸钙在填充室19内解离为水合Ca2+和SO4 2-，但由于是锯齿通水挡块21通过孔22连接到外部的构造，所以解离的上述离子积存在填充室19内，在锯齿通水挡块22内浓度局部变高，由此能够抑制石膏的溶出速度。
此外，通过在图3所示的第2盒13的区域的表面上形成遮蔽层以使光不会入射到第2盒13的填充室19中，能够降低上述的溶出速度。
这样，例如将无水石膏或二水石膏填充到上述第2盒13中，将其浸渍到饮用水中1周后，能够将其溶解量控制为2×10-3mol/l(硬度200)以下。另外，在日本国内的饮用水的水质标准中，在水质硬度300左右以内被认为是没有问题的。
接着，通过优选的一种方式说明作为将石膏供给到饮用水中的部件的上述第2盒13的使用方法及活性氢溶解水的生成。
在作为容器11而容积为1.5升～2升的PET瓶中装入填充了上述镁粒16的第1盒12、和填充了石膏或二水石膏之类的石膏18的第2盒13，将自来水装入并充满该PET瓶。这里，自来水优选例如通过市售的简易净水器将氯除去。并且，在保管到避开日光直射的室内或冰箱内半天左右之后，生成足够美味的活性氢溶解水。然后，将该活性氢溶解水作为饮用水使用。并且，如果该PET瓶内的活性氢溶解水没有了，则能够在PET瓶中补充自来水而继续其使用。但是，在将上述第1盒12、第2盒13以及自来水装入到PET瓶中后的第3天，优选将残存的活性氢溶解水全部丢弃而用新自来水换装。这是因为，如果经过3天以上，则溶解的钙量超过1×10-3mol/l(硬度100)而味道下降。
这样，填充有石膏的第2盒13通常可以在2～2.5个月的期间中连续使用。此外，填充有镁粒的第1盒12可以在1个月左右的期间中连续使用。在该使用的期间中，完全不需要如以往那样将第1盒12用食用醋定期地清洗。并且，如果上述第2盒13中石膏18没有了，则将该部件丢弃或者补充不足的石膏等而再使用。
(实施方式2)
图9是作为用于说明本发明的活性氢溶解水的生成方法的一个实例的另一活性氢溶解水的生成器的概略结构图。实施方式2的特征在于使用石膏与金属镁粒的混合固态物。
如图9所示，活性氢溶解水的生成器10a例如具有PET瓶之类的容器11、和填充有后述的由石膏与镁粒的混合物构成的氢生成固态物的共用盒31。并且，将饮用水15与上述共用盒31一起装入并保管在容器11内。
在上述结构的生成器10a中，活性氢溶解水的生成方法及生成机理基本上与在实施方式1中说明的相同。即，如图9所示，如果将常温或冷却的饮用水15与共用盒31一起装入到容器11内，则饮用水15与氢生成固态物发生反应，在相邻的区域中，发生硫酸钙的溶解和活性氢的生成。
并且，在该实施方式2中，在硫酸钙解离而生成的钙水合离子与硫酸根离子的附近会生成活性氢。因此，生成的活性氢有效地与上述水合离子键合。此外，通过在镁粒的附近生成的硫酸根离子，将形成在镁粒表面上的氢氧化镁有效地除去。这样，能够持续地生成高浓度的活性氢溶解水。
接着，参照图10、图11对上述氢生成固态物32进行说明。图10(a)是氢生成固态物32的侧视图，图10(b)是图10(a)的C1-C1向剖视图。该圆柱状的氢生成固态物32例如相对于70g的固态的石膏33而整体上含有约1g左右粉末状的镁粒34。这里，镁粒34的粒径优选为0.05mm～0.15mm的范围，进行混合以使其大致均匀地分散到石膏内。
通过做成这样的构造，在活性氢溶解水的生成中，氢生成固态物32从其表面均匀地溶出到饮用水15中。即，石膏的溶解与镁粒的反应消耗以大致相同的速度平衡良好地发生。因此，不会有仅仅氢生成固态物32中的石膏溶解而残存镁粒、或反之石膏难以溶解而镁粒不再与饮用水15反应的情况。
接着，参照图11对上述氢生成固态物32的制造方法进行说明。图11是用于说明其制法的流程图。
如图11所示，分别计量水、粉末状的石膏、粉末状的镁粒，在步骤S1的混合调配的工序中，调配泥状的混合物质。这里，水可以使用使其沸腾一次、然后添加例如氢氧化钠、氢氧化钙或氢氧化钾而成为碱性的水。并且，优选地将其pH值调节为10～13左右。此外，石膏可以使用例如半水石膏。并且，如上述那样，镁粒的粒径优选地分级配合0.05mm～0.15mm的镁粒。此外，进行调合，以使得相对于石膏的量为70g、镁粒粉末的量为0.9g～1.2g左右，水的量与其粘度相适应而添加例如2～5质量％，从而调配出上述泥状的混合物质。作为第1温度的该调配温度控制为10～18℃。特别是，15℃左右是优选的温度。
接着，在步骤S2的固态化的工序中，将上述泥状的混合物质在作为第2温度的室温(20～25℃)下固化。进而优选地在固化为粘土状的时刻，施加5～20g/cm2的压力，将产生的氢气排出。该固态化的第2温度比上述调配的第1温度高。这样，便制作出上述氢生成固态物32。这里，作为氢生成固态物32，除圆柱状以外也可以使用各种形状。既可以是方柱状，也可以是圆筒状。
通过如图11所说明的那样制作氢生成固态物32，便得到石膏与镁粒的致密的混合物。在该混合物的制作中，最重要的是使第1温度比第2温度低，并抑制制作中氢的生成。
接着，参照图12、图13，对优选的一种方式的、收纳用斜线表示的上述氢生成固态物32的共用盒31进行说明。这里，图12是共用盒31的侧视图。图13(a)是图12的D1-D1向横剖视图，图13(b)是D2-D2向视图，图13(c)是D3-D3向横剖视图。此外，图13(d)是图12的D4-D4向横剖视图，图13(e)是D5-D5向视图。
如图12所示，共用盒31具有例如为圆筒状、收纳氢生成固态物32的第1圆筒管35、和第2圆筒管36。并且，在第1圆筒管35的下部安装有第1部件37及第2部件38。同样，在第1圆筒管35的上部拆装自如地安装有第3部件39的一端部。此外，在第2圆筒管36的下部安装有上述第3部件39的另一端部，在第2圆筒管36的上部安装有第2部件38及第4部件40。这里，上述各圆筒管及各部件例如由氯乙烯制而将可视光遮蔽的材料构成。
在第1部件37上，如图12及图13(a)所示，设有作为流水路径的孔41。在第2部件38上，如图12及图13(b)所示，在其中心区域形成有凹陷部42，在其周缘的3处设有流路43。在该结构中，饮用水15通过孔41、通过凹陷部42及流路43，达到图12及图13(c)所示的氢生成固态物32。
此外，第3部件39如图12及图13(d)所示，为圆筒状。并且，在第4部件40上，如图12及图13(e)所示，在其中心区域形成有突起部44，在从该突起部44偏离的3处设有气体排出孔45。
接着，参照图9、图12、图13，对实施方式2的生成器10a的上述共用盒31的使用方法及活性氢溶解水的生成进行说明。
如图9所示，使第1部件37为下侧，将共用盒31竖立装入到PET瓶的容器11内，将自来水装入充满该容器11中。这里，自来水优选地例如由市售的简易净水器将氯除去。并且，在避开日光直射的室内或冰箱内保管半天左右后，生成足够美味的活性氢溶解水。然后，将该活性氢溶解水作为饮用水使用。并且，如果PET瓶内的活性氢溶解水没有了，则能够将自来水补充到PET瓶中而继续其使用。
在活性氢溶解水的生成中，在上述容器11内，饮用水15进入到共用盒31内，与氢生成固态物32发生反应。并且，石膏33从其表面逐渐溶解，同时镁粒34均匀地被反应消耗。这里，通过化学式1生成活性氢，其一部分在附近位置与溶解解离的钙水合离子键合，溶解到上述饮用水15中。但是，大量活性氢如化学式1所示那样成为氢分子，作为氢气而通过第3部件39向上部上升。并且，该氢气通过第2部件38的凹陷部42、气体流路43而达到气体存留部46。这里，该气体存留部46是在第2部件38与第4部件40的间隙中产生的空间。
这里，化学式1的反应不断进行，积存在气体存留部46中的氢气当其压力上升时，则将处于共用盒31内而含有高浓度的活性氢的饮用水推下，通过孔41流出到共用盒31外。并且，如果氢气压力变高而超过规定的临界值，则氢气被从细孔45一气儿排出。此时，容器11的饮用水15从孔41逆流进入共用盒31内。并且，再次根据上述机理生成含有高浓度的活性氢的饮用水。通过该重复动作，由共用盒31生成的活性氢溶解水充满于容器11内。
在实施方式2的情况下，即使将共用盒31与饮用水15保管在容器11中两天，饮用水15的水质硬度也为80以下。此外，饮用水的pH值为7.5左右。这样，使用生成器10a生成的活性氢溶解水是足够美味的水。
进而，参照图14对在实施方式2的情况下产生的效果进行说明。图14比较表示了仅仅将金属镁片浸渍在市售的自来水中的现有技术的情况、和上述实施方式2的情况。在图14中，与图8中说明的同样，表示活性氢溶解水中的溶解氢(氢分子与活性氢的总计)随时间的变化。
图14的实线是使作为上述石膏与镁粒的混合物的氢生成固态物32浸渍溶解的一个例子。此时的硫酸钙的溶解的量相当于图7的7×10-4mol/l，溶解后的水质硬度是70左右。并且，虚线是仅将金属镁片浸渍在市售的自来水中的现有技术的一个例子。
在现有技术的情况下，正如图8中所说明的那样，在使用期间为10日内时，氢产生的减少明显。与此相对照，在氢生成固态物32发生溶解的情况下，溶解氢量的减少的比例恒定而较小，可知化学式1的反应的持续性较高。此时的溶解氢量的减少是因为氢生成固态物32的表面随着使用期间而溶出、其表面积减少而发生的。在使用中的氢生成固态物32的表面的显微镜观察中，镁粒34表面的根据化学式2进行的氢氧化镁的形成大致都没有发生。
这样，在实施方式2中，活性氢生成的持续性与实施方式1的情况相比得以进一步的提高。在此情况下，也完全不需要在现有技术中必须的、在第1盒12使用规定时间之后将镁粒16浸渍在食用醋中而将上述氢氧化镁溶解除去的作业。此外，在此情况下，活性氢溶解水中的活性氢量与图7中说明的完全相同，是比现有技术的情况更高的浓度。
在上述实施方式2中使用的共用盒31是由多个部件组装的构造。因此，如果上述氢生成固态物32没有了，则能够将新的氢生成固态物32填充到上述共用盒31中使用。
(实施方式3)
接着，参照图15对实施方式3进行说明。该实施方式是不将上述活性氢生成的镁金属与石膏混合而分别封入到共用盒51中的情况。
上述共用盒51由细长的筒状的例如塑料构成，如图15所示，具有交替地配置了镁金属47和石膏33的构造。
在实施方式3中，在活性氢溶解水的生成中，在图9中将共用盒51收纳在装入有饮用水15的容器11中。并且，通过上述孔41进入的饮用水15与封入室35内的镁金属47发生化学式1的反应而生成活性氢。此外，通过孔41进入的饮用水15将封入室35内的二水石膏33溶解，生成解离后的钙水合离子。并且，该钙水合离子捕获上述活性氢。
在此情况下，活性氢的生成区域与钙水合离子的生成区域很接近。因此，生成的活性氢被钙水合离子有效地捕获，大量活性氢与活性氢吸附离子键合。并且，生成的活性氢溶解水的有效的保持期间变长。但是，在此情况下，需要调节镁金属47的封入量与石膏33的封入量，使其使用期限大致相同。
在实施方式3中，作为石膏33，可以使用二水石膏或无水石膏。
接着，参照图16、图17说明上述实施方式的共用盒31、51的变形例。这里，图16是变形例的共用盒的侧视图。图17(a)及图17(b)分别是图16的E1-E1向、E2-E2向横剖视图。
如图16所示，在共用盒61中，延伸形成有在实施方式2、3中说明的共用盒31、51的第1部件37，在该第1部件37上设有与孔41连通的阀室48。并且，与该阀室48连通的孔49穿设在第1部件37的前端上，成为上述的生成器10a的饮用水15的流水路径。再者，在上述阀室48内配置有沿其上下移动的例如金属制的针状阀体50。
这里，如图16及图17(a)所示，阀室48例如形成为圆筒状，在其上端及下端使直径缩小而成为圆锥面状，并分别连接到上述孔41及孔49。阀体50与上述阀室48的形状相适应而其躯干部为例如圆柱状，在与阀室48之间形成有例如圆环状的间隙52。并且，阀体50的上端为圆锥面状的突起部53，其下端为凸状，抵接在上述阀室48的下端的直径缩小的区域上。再者，如图16及图17(b)所示，夹着阀体50的一部分周缘而设有从其躯干部延伸到阀体50下端的槽部54。这里，形成有4个槽部54，但槽部54的数量可以是1个或者多个。
这样的共用盒61的使用方法及使用它的活性氢溶解水的生成与实施方式2中说明的大致相同。与共用盒31的使用方法中所说明的同样，如果使第1部件37为下侧而将共用盒61竖立装入到PET瓶11的容器11内，则阀体50由于是金属制而具有相当大的重量，所以向阀室48下端移动，其下端抵接在阀室48下端的直径缩小的区域上。但是，由于上述间隙52与孔49通过设在阀体50的周缘上的槽部54连通，所以容器11内的饮用水15通过孔49、槽部54、间隙52及孔41流入到共用盒31或51中。同样，在共用盒31或51内生成的活性氢溶解水向相反方向通过孔41、间隙52、槽部54及孔49流出到容器11内。
这里，上述阀体50具有在其自重的作用下而使共用盒61的第1部件37在容器11内稳定而处于下侧的功能。因此，上述共用盒31或51能够很稳定地生成活性氢溶解水。
另一方面，如果将上述共用盒61的第1部件37装入到容器11内以使其成为上侧，则这次上述阀体50在其自重的作用下而向阀室48上端侧移动，突起部53抵接在阀室48上端的直径缩小的区域上。于是，孔41与阀室48之间被截断。这样，共用盒31或51的活性氢溶解水的生成被停止或被抑制，从而提高了活性氢溶解水的生成的安全性。另外，上述阀体50并不限于金属制，也可以是其他材料、例如氯乙烯制、塑料制等。
以上，参照附图详细说明了本发明的实施方式，但具体的结构并不限于上述的实施方式，如果是不脱离本发明的主旨的范围的设计变更也包含在本发明中。
例如，在上述实施方式1的石膏的供给中，代替使用第2盒13而将第1盒12装入到容器11内并充满一定量的自来水，在该自来水中添加一定量的石膏、例如一定量的半水石膏、二水石膏或者无水石膏而使其溶解。例如，在2升的自来水中溶解200mg的硫酸钙。这样，也可以调合一定量的硫酸钙，在保管规定时间(例如半天)后成为活性氢溶解水而作为饮用水加以使用。在此情况下，容器11内的活性氢溶解水原样使用直到没有。并且，如果没有了，则通过新调合而调配活性氢溶解水。在此情况下，也可以代替硫酸钙而使用硫酸镁。
这样，在调合溶解一定量的硫酸钙或硫酸镁而生成活性氢溶解水的方法中，优选地使用硫酸钙或硫酸镁的片剂。
此外，在实施方式2中，也可以不使用共用盒31，而将例如片剂状的上述氢生成固态物直接以一定量添加到饮用水中、保管规定时间(例如半天)后成为活性氢溶解水而作为饮用水加以使用。在此情况下，作为使镁金属粉末混合的石膏，可以使用半水石膏、二水石膏或无水石膏。
在上述实施方式中，也可以使用固态的硫酸镁代替石膏，使用其溶解解离的镁水合离子。在此情况下，在上述第2盒13或共用盒31、51中填充硫酸镁的固态物、或者硫酸镁与镁金属粉末的混合物固态物。或者，也可以将混合了硫酸钙的固态物与硫酸镁的固态物的物质填充到上述盒中。
此外，在上述实施方式中使用的石膏供给部件的形状可以是各种方式。在实施方式中表示了细长的筒状，但本发明并不局限于此，也可以是例如将石膏填充到外形为平板状的盒中的构造。

Claims (20)

1.一种活性氢溶解水的生成方法，其特征在于：将镁金属、和石膏或硫酸镁放入到水中，由此生成含有活性氢的水。
2.一种活性氢溶解水的生成方法，其特征在于：将镁金属与石膏的混合物放入到水中，由此生成含有活性氢的水。
3.如权利要求1或2所述的活性氢溶解水的生成方法，其特征在于：所述石膏是半水石膏、二水石膏或无水石膏。
4.一种活性氢溶解水的生成器，其具备：
盛水的容器；
收纳在所述容器中的填充有镁金属的部件；以及
收纳在所述容器中的填充有石膏的部件。
5.一种活性氢溶解水的生成器，其具备：
盛水的容器；以及
收纳在所述容器中的填充有镁金属及石膏的部件。
6.一种活性氢溶解水的生成器，其具备：
盛水的容器；以及
收纳在所述容器中的填充有镁金属与石膏的混合物的部件。
7.一种活性氢溶解水的生成器，其具备：
盛水的容器；
收纳在所述容器中的填充有镁金属的部件；以及
收纳在所述容器中的填充有硫酸镁的部件。
8.如权利要求4、5或6所述的活性氢溶解水的生成器，其特征在于：在所述部件的表面上形成有光遮蔽层，使得光不会照射在所述填充的石膏上。
9.一种石膏供给部件，用于供给在权利要求1、2或3所述的活性氢溶解水的生成中使用的石膏，其具备：
使水进入到内部的盒；以及
填充在所述盒内的石膏或者镁金属与石膏的混合物。
10.如权利要求9所述的石膏供给部件，其特征在于：在所述盒的表面上形成有用于防止所述填充的石膏受到光照射的光遮蔽层。
11.一种活性氢的生成性物质，其是在石膏中混合了金属粉末的固态物，被添加到水中而生成活性氢。
12.如权利要求11所述的活性氢的生成性物质，其特征在于：所述镁金属粉末的粒径在0.05mm～0.15mm的范围内。
13.如权利要求11或12所述的活性氢的生成性物质，其特征在于：所述石膏是半水石膏、二水石膏或无水石膏。
14.一种活性氢的生成性物质的制造方法，其是权利要求11至13所述的活性氢的生成性物质的制造方法，该方法的特征在于，具有：
在第1温度下将石膏、镁金属粉末及水混合而形成泥状的混合物的工序；
在比所述第1温度高的第2温度下使所述泥状的混合物固化的工序。
15.如权利要求14所述的活性氢的生成性物质的制造方法，其特征在于：所述石膏是粉末状的。
16.如权利要求14或15所述的活性氢的生成性物质的制造方法，其特征在于：所述第1温度是10～18℃的范围，所述第2温度是室温。
17.如权利要求14、15或16所述的活性氢的生成性物质的制造方法，其特征在于：所述水的pH值在10～13的范围内。
18.如权利要求17所述的活性氢的生成性物质的制造方法，其特征在于：在所述水中溶解有氢氧化钠、氢氧化钙、或氢氧化钾。
19.如权利要求17或18所述的活性氢的生成性物质的制造方法，其特征在于：所述水是沸腾过一次的水。
20.一种活性氢的生成性物质的制造方法，其特征在于：在所述第2温度下使所述泥状的混合物固化的工序中，具有以5～20g/cm2的压力进行加压固化的工序。
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