JP2021075732A - 局所又は表面処理組成物の特性を向上するための材料 - Google Patents

Abstract

【課題】種々の局所又は表面処理組成物に組み込まれることで、例えば、抗菌又は防腐作用等の特性をさらに向上させ、さらなる特性を付与することができる組成物を提供する。【解決手段】以下の化学構造：ここで、ｘは、３以上の奇数である；ｙは、１と２０との間の整数である；及びＺは、−１と−３との間の電荷を有する、１４族から１７族までの単原子イオン、若しくは−１と−３との間の電荷を有する多原子イオンの１つである；又は、ここで、ｘ’は、３超の整数である；ｙ’は、ｘ’未満の整数である；及びＺ’は、単原子カチオン、多原子イオン若しくはカチオン錯体の１つである；の少なくとも１つの化合物、並びに、少なくとも１つの湿潤な柔軟剤又はキャリア、を含む、組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、種々の局所又は表面処理組成物に組み込まれることで、例えば、抗菌又は防腐作用等の特性をさらに向上させ、さらなる特性を付与することができる組成物に関する。

２つの異なる電荷タイプ、例えば、正電荷を有するカチオン（＋）のモルと、負電荷を有するアニオン（−）のモルとが化学量論的に電荷平衡であるとき、閉鎖系の内部エネルギーは安定であり、安定した電荷中性水溶液を生成することは、熱力学の法則に基づき、長い間受け入れられてきた化学的事実である。中性溶液の静電荷タイプが同数の負の（−）静電荷で均衡が保たれた正の静電荷（＋）を必ず有することと、広く考えられてきた。しかしながら、酸性水溶液に対して実施された研究は、種々の溶液が酸プロトンイオン（acid proton ion）を処理し、過剰にする可能性を示している。

この現象は、水分子は溶液中の不均衡な電荷を安定化させるのに有効であるとの結論を支持する。水溶液中に存在する水分子は、不均衡な電荷を安定化して、電荷が均衡化された溶液を生成すると考えられる。この結果は、熱力学の法則に従っており、水分子の孤立電子対から構成される新しいタイプの求核試薬（neucleophile）の存在を指摘する。

結果として生じる化合物は、種々の局所又は表面処理組成物に組み込まれることで、当該組成物の抗菌及び／又は防腐特性を向上することができる。

本明細書においては、生物学的生命体の外部表面対象領域に、
下記構造の少なくとも１つを有する１以上の化合物を含む活性剤成分：

ここで、ｘは３以上の奇数である；
ｙは１から２０の間の整数である；及び
Ｚは多原子イオンである；

ここで、ｘは３超の整数である；及び、
ここで、ｙはｘ未満の整数である；
ここで、分子成分に関連する電荷の値は、少なくとも−１である；
少なくとも１つの界面活性剤；並びに
水、
ここで、少なくとも１つの生物学的生命体の外部表面対象領域は、植物表面である：
を含む組成物を接触させること；
少なくとも１０秒の間隔で、前記組成物の少なくとも一部が植物表面と接したままとすること；及び
植物表面から前記組成物の少なくとも水部分を除去すること、を含み、
ここで、前記接触段階は、生物学的生命体の正の表面特性を増加することで、生物学的生命体の表面上の真菌及び／又は寄生物の増殖を処理すること、並びに減少させることの少なくとも１つの結果となる、生物学的生命体上の対象外部表面領域の局所的な処理方法が開示される。

ある実施態様において、生物学的生命体は、生育中の植物であり、対象領域は、１つ以上の葉の表面である。

本明細書においては、植物への使用における、少なくとも１つの生物学的生命体の対象表面領域への適用に適する局所又は表面処理組成物であって、

ここで、ｘは３以上の奇数であり、
ｙは１と２０との間の整数であり、及び
ｚは多原子イオンである、

ここで、ｘは３超の整数であり、及び
ここで、ｙはｘ未満の整数であり、
ここで、分子成分に関連する電荷の値は、少なくとも−１である、
からなる群より選択される１つ以上の化合物を有する活性剤成分；
少なくとも１つの界面活性剤化合物；並びに
水：
を含む組成物もまた開示される。

本明細書においては、植物、特に観葉植物において、真菌及び／又は寄生物の増殖を減少させることについて有効性を実証した、少なくとも１つの生物学的生命体の対象領域用組成物である組成物を開示する。本明細書において開示される組成物は、処理された植物において病害耐性を向上させ、一定の状況下において、生育中の植物に近接する植物の成長力及び土壌条件を向上させることもまた可能である。少なくとも１つの生育中の植物の領域に本明細書で開示された物質を含む水溶液の適用、適用された水溶液を適用領域に一定の間隔として存在することを可能とすること、及び所定の間隔の後、適用領域から適用された水溶液の一部を除去することを含む、植物の成長及び成長力を向上させるための方法及び処理もまた開示される。

開示される組成物は、少なくとも１つの表面改質剤と組み合わせて水溶液中に存在する、少なくとも１つの安定なオキソニウムイオン化合物の有効量を含む。一定の適用及び実施態様において、安定なオキソニウムイオン化合物は、０．０１質量％と６０質量％との間の濃度で存在することができ、一例としては、０．５質量％と５０質量％との間の濃度とすることが採用される。組成物は、少なくとも１つの表面改質剤の有効量もまた含み、一例としては、０．００１質量％と１質量％との間の濃度とすることが採用される。

安定なオキソニウムイオン化合物として広く分類されうる新規化合物を含む水溶液を種々のかび、芽胞及び真菌等の感染に向けることは、予期せずに発見された。本明細書において開示されるような化合物を含む水性組成物が、植物の成長力及び病気及び環境ストレスに対する耐性を増加させることができる局所的に適用される材料として採用することができることもまた、全く予期されずに見出された。

本明細書において定義されるように、「オキソニウムイオン化合物」は、少なくとも１つの３価の酸素結合を有する正の酸素カチオンとして一般的に定義される。一定の実施態様において前述のカチオンの混合物として、又は１つ、２つ若しくは３つの３価に結合された酸素カチオンのみを有する物質として存在する、１つ、２つ及び３つの３価に結合された酸素カチオンから主に構成される集団として、酸素カチオンは水溶液中に存在することができる。３価の酸素カチオンを有するオキソニウムイオンの非限定的な例は、安定なヒドロニウムイオン、安定なヒドロニウムイオンのアルカリ性誘導体等の少なくとも１つを挙げることができる。

一定の実施態様において、前述のアニオンの混合物として、又は１つ、２つ若しくは３つの３価に結合された酸素アニオンのみを有する物質として存在する、１つ、２つ及び３つの３価に結合された酸素アニオンから主に構成される集団として、酸素カチオンは水溶液中に存在することができることが考えられる。

本明細書において開示される化合物が水性又は極性溶媒と混合されうるとき、得られる組成物は、安定なヒドロニウムイオン及び／又はヒドロニウムイオン錯体から構成されうる溶液として存在する。ヒドロキソニウムイオン錯体等のような、これらの物質の適切なカチオン性類似物もまた、本明細書において考えられるような安定なオキソニウム化合物の定義内であると考えられる。同様のものを含む本明細書において開示される安定なオキソニウム化合物及び組成物は、制御されたｐＨ及び／又は抗菌／殺菌／抗真菌特性が要求される、種々の適用への有用性を有していてもよい。このような組成物の非限定的な例は、保湿剤、ボディソープ及びクラリファイア等が含まれうるがこれらに限定されない、化粧品組成物の一部としての人間の皮膚に対する局所的な適用と同様に、１つ以上の生育中の植物の表面領域へ適用されうる、局所組成物が挙げられる。本明細書において開示される１つ以上の化合物を含む水性組成物は、髪、肌、皮膚の炎症又は外傷領域等のためのリンス材料として採用されうることもまた考えられる。

水素イオンの存在下において、水分子から、カチオン性ヒドロニウムの極微量が自発的に水中に形成されうることが理論化されている。いずれの理論にも縛られることなく、自然発生する安定なヒドロニウムイオンは、仮に発生したとしても極めてまれであると考えられる。水中において自然発生するヒドロニウムイオンの濃度は、わずか４８０，０００，０００中で１であると算出される。自然発生するヒドロニウムイオンは、通常はナノ秒の範囲の寿命である不安定な遷移化学種であることもまた理論化されている。自然発生するヒドロニウムイオンは、反応性が高く、容易に水によって溶媒和され、これらのヒドロニウムイオン（ヒドロン）それ自体は遊離状態では存在しない。

本発明は、このような安定なヒドロニウムイオンの塩基類似物と同様に、安定なヒドロニウムイオン化合物が合成されうるとの予期せぬ発見が前提となっている。１つ以上のこれらの物質が溶媒中に導入されたとき、化合物は安定のままであり、標準的な酸又は塩基物質の厳しさ（harshness）は無く、酸（又は塩基）官能性及び特性を有する組成物を提供する。

純水中へと導入されたとき、本明細書において開示される安定なヒドロニウム物質は水分子と共に錯化して、種々の配置の水和ケージを形成することができ、これらの非限定的な例は、より詳細に後述される。本明細書において開示される安定な電解質物質は、水溶液中に導入されたとき、ヒドロニウム化合物が安定であり、プロセスによって関連する水から単離されうるものであり、より詳細に後述される。同様に、ヒドロニウム化合物に対する塩基カウンターパートは、水性物質中に導入されたとき、水溶液中に存在する適切な分子と塩基機能性錯体を形成し、ヒドロキシ錯体を形成する。

１．７４以上のｐＫａを有するような有機及び無機の強酸は、水に添加された場合、水溶液中で完全にイオン化される。そのようにして生成されたイオンは、存在する水分子をプロトン化してＨ_３Ｏ＋及び関連する安定なクラスターを形成する。１．７４未満のｐＫａを有するような弱酸は、水に添加された場合、水溶液中で決して完全なイオン化は達成されないが、一定の用途において有用性を有しうる。それ故、安定な電解質物質の提供に採用される酸物質は、１つ以上の酸との組み合わせでありうると考えられる。ある実施態様において、酸物質は、１．７４以上のｐＫａを有する少なくとも１つの酸と弱酸との組み合わせが挙げられる。

本開示において、本明細書において定義されるような安定なヒドロニウム電解質物質は、水溶液中に添加されたとき、極性溶媒を生じさせ、この溶液中に当初存在する水素イオン濃度から独立した、同様の溶液に添加された、安定なヒドロニウム物質の量に依存する、有効ｐＫａを提供しうる。安定なヒドロニウム物質の添加前の当初の溶液のｐＨが６と８との間であるとき、一定の用途において、得られる溶液は極性溶媒として機能することができ、０と５との間の有効ｐＫａを有することができる。

本明細書において開示される安定なヒドロニウム物質はまた、アルカリ性の範囲より高い、例えば８と１２の間の初期ｐＨを有する溶液へと添加して、得られる溶液のｐＨ及び／又は得られる溶液の有効又は実際のｐＫａを効果的に制御することができるとも考えられる。発熱性、酸化等が挙げられるが、これらに限定されない、測定できる程度の反応特性無しで、本明細書において開示される安定な電解質物質の添加は、アルカリ性溶液へと添加されうる。

水の自動的な電離の結果としての水中に存在する理論的なヒドロニウムイオンの酸性は、水中の酸の強度を判断することに使用される絶対的な基準である。非イオン化状態で存在しうる酸のかなりの部分に関わらず、強酸は、理論的なヒドロニウムイオン物質よりもより良好なプロトンドナーであると考えられる。先に示したように、水の自動的な解離に由来する理論的なヒドロニウムイオンは、化学種として不安定であり、ランダムに発生し、仮に存在しているとしても、関連する水溶液中において極端な低濃度であると考えられる。一般的に、水溶液中のヒドロニウムイオンは、４８０，０００，０００中で１未満の間の濃度で存在し、仮にあったとしても、ＨＦ−ＳｂＦ_５ＳＯ_２のような構造で、超強酸溶液に付属されるモノマーとして、固相又は液相の有機合成を用いて、もとの水溶液から単離されうる。このような物質は極端に低い濃度のみで単離可能であり、単離されるとすぐに分解する。

反対に、本明細書で開示され、採用される安定なヒドロニウム物質は、長寿命である高濃度のヒドロニウムイオン源を提供し、仮に望ましい又は必要な場合、その後、溶液から単離されうる。

一定の実施態様において、物質の組成物は、極性溶液中に存在するとき、下記化学構造を有しうる：

ここで、ｘは３と１１との間の奇数である；
ｙは１と１０との間の整数である；及び
Ｚは多原子又は単原子イオンである。

多原子イオンは、１つ以上のプロトンを供給する能力を有する酸に由来するイオンに由来しうる。関連する酸は、２３℃において、ｐＫａ値が１．７以上を有しうるものでありうる。採用されるイオンは＋２以上の電荷を有するものでありうる。このようなイオンの非限定的な例は、硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、シュウ酸塩、クロム酸塩、二クロム酸塩、ピロリン酸塩及びこれらの混合物等が挙げられる。一定の実施態様において、多原子イオンは、１．７以下のｐＫａ値を有する酸に由来するイオンを含む多原子イオン混合物を含む混合物に由来されうると考えられる。

本明細書において開示されるような安定な電解質ヒドロニウム物質は、標準温度及び圧力で安定であり、油性液体として存在することができる。電解質ヒドロニウム物質は、水又は他の極性溶媒に添加されて、１００万分の１部よりも大きい、安定なヒドロニウムイオンの有効濃度を含む極性溶液を提供することができる。同様に、本明細書において開示され、採用される安定なヒドロニウム物質の塩基類似物は、１００万分の１部よりも大きい濃度の安定なヒドロニウムイオンの塩基類似物の有効濃度を供給しうる濃度で水又は他の極性溶媒へと導入されうる。

本明細書において開示される安定な電解質物質の添加に由来するヒドロニウムイオンは、全酸に対する遊離酸の比率を同時に変更させることなく、得られる溶媒の酸性官能性を変更することが全く予期されずに見出された。酸性官能性の変更としては、測定されるｐＨの変化、全酸に対する遊離酸の比率の変化、比重の変化及びレオロジーのような特性が挙げられる。スペクトル及びクロマトグラフィーのアウトプットの変化は、当初のヒドロニウムイオン錯体を含む安定な電解質物質の製造において使用される現存する酸物質と比較してもまた注目される。化学組成物の少なくとも一部は、Ｈ_９Ｏ_４＋：ＳＯ_４Ｈの組み合わせで配位して、Ｈ_９Ｏ_４＋として存在することができ、且つ、安定なヒドロニウム（Ｈ_３Ｏ＋）クラスターを含む架橋配位子として機能しうる。本明細書において開示される安定なヒドロニウムイオン物質の添加は、全酸に対する遊離酸の比率において観測される変化と関係しない、ｐＫａの変化という結果となる。

それ故、非限定の説明的な例を通じて、本明細書で開示される安定なヒドロニウム電解質物質の６と８との間のｐＨを有する水溶液への添加は、０と５との間の有効ｐＫａを有する溶液との結果となる。溶液中に存在する安定なヒドロニウムイオンの濃度に依存して、カロメル電極、特定イオンＯＲＰプローブによって測定されるとき、得られる溶液のＫａは、０未満の測定値を示すことができることもまた理解される。本明細書で使用される場合、用語「有効ｐＫａ」は、得られる溶液中に存在する、得られるヒドロニウムイオンの総濃度の測定結果として定義される。それ故、ｐＨ又は関連する物質のｐＫａは、測定されるとき、−３と７との間で表わされる数値を有することが可能となる。

通常は、溶液のｐＨは、そのプロトン濃度の測定結果であるか、又はＯＨ部分の反比例である。本明細書において開示される安定な電解質物質は、水のような極性溶液に導入されたとき、ヒドロニウムイオン電解質物質及び／又はその関連する格子又はケージへの少なくとも一部の水素プロトンの配位を促進すると推定される。このように、導入された安定なヒドロニウムイオンは、水素イオンと関連する導入された水素の選択的官能性を可能とする状態で存在する。いずれの理論にも縛られることなく、この現象は、本明細書において開示されるような安定なヒドロニウム物質を含む水性組成物の生物学的効果に寄与しうるものと推定される。

本明細書においては、
安定なヒドロニウム電解質物質からなる群より選択される活性剤；
少なくとも１つの表面改質剤；及び
水：
を含む、外部に位置する生物学的生命体の対象領域上への適用のための局所組成物が開示される。

本明細書において使用される用語としての「生物学的生命体」は、寿命及び成長と関連する少なくともいくつかの活性に関与する、植物の生物と同様に哺乳類の生物も含まれる意味と取られる。この非限定的な例は、呼吸、代謝活動等が挙げられる。本明細書において使用される用語としての「対象領域」は、関連する生物学的生命体の肌又は外表面上の領域として定義される。

本明細書において開示される組成物に組み入れられる安定なヒドロニウム電解質物質は、一般式：

ここで、ｘは３以上の奇数である；
ここで、ｙは１と２０との間の整数である；及び
ここで、Ｚは−１と−３との間の電荷を有する１４族から１７族までの単原子イオン又は−１と−３との間の電荷を有する多原子イオンである、
を有することができる。

本明細書において開示される化合物中で、Ｚとして採用されうる単原子成分は、 フッ化物、塩化物、ヨウ化物及び臭化物のような１７族ハロゲン化物；窒化物及びリン化物のような１５族物質；並びに酸化物及び硫化物のような１６族物質が挙げられる。多原子成分は、炭酸、炭酸水素塩、クロム酸塩、シアン化物、窒化物、硝酸塩、過マンガン酸塩、リン酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、亜塩素酸塩、過塩素酸塩、臭化水素酸塩、亜臭素酸塩、臭素酸塩、ヨウ化物、硫酸水素塩、亜硫酸水素塩が挙げられる。物質の組成物は、上記挙げられた物質に対して単一で構成されうるか、又は列挙された化合物の１つ以上の組み合わせから構成されうると考えられる。

一定の実施態様において、ｘは３と９との間の整数であり、いくつかの実施態様において、ｘは３と６の間の整数であるともまた考えられる。

一定の実施態様において、ｙは１と１０との間の整数である一方、他の実施態様において、ｙは１と５との間の整数である。

一定の実施態様において、溶液に組み込まれる化合物は、下記式：

ｘは３と１２との間の奇数である；
ｙは１と２０との間の整数である；及び
ｚは、上述したような、−１と−３との間の価数を有する１４から１７属の単原子イオン、又は−１と−３との間の価数を有する多原子イオンの一つである、
を有することができる。いくつかの実施態様は、３と９との間の整数であるｘ、及び１と５との間の整数であるｙとを有する。

適切な無機酸に適切な無機水酸化物を添加することで、化合物は製造されうる。無機酸は、２２°ボーメと７０°ボーメとの間の密度；約１．１８と約１．９３との間の比重を有していてもよい。一定の実施態様において、無機酸は、５０°ボーメと６７°ボーメとの間の密度を有しえて、１．５３と１．８５との間の比重を有しうると考えられる。無機酸は、単原子酸又は多原子酸のいずれでもありうる。

無機酸は、同種のもの、又は定義されたパラメータの範囲内である、種々の酸化合物の混合物でありうる。酸は、考慮されたパラメータの範囲外であるが、他の物質との組み合わせとして特定の範囲内の平均の酸性組成物の値を提供しうる、１つ以上の酸化合物を含む混合物であってもよいと考えられる。採用される無機酸又は酸は、あらゆる適切なグレード又は純度でありうる。一定の例においては、工業グレード及び／又は食品グレード物質がうまく採用されうる。

本明細書において開示される組成物で使用される安定なヒドロニウム電解質物質の調製において、無機酸は、あらゆる適切な体積で、液体状態で、あらゆる適切な反応槽中に含まれうる。種々の実施態様において、反応槽は、適切な体積の非反応性ビーカーでありうると考えられる。採用される酸の体積は、５０ｍｌである小さいものでありうる。５０００ガロンに至るまで、又はこれ以上のより大きな体積も本開示の範囲内である。

通常の環境温度で、反応槽中で、無機酸は維持されうる。約２３℃と約７０℃との間の範囲内で初期の無機酸温度は維持されることが可能である。しかしながら、１５℃及び約４０℃の範囲内のより低温もまた採用されうる。

無機酸は、適切な手段によって機械的に攪拌されて、約０．５ＨＰと約３ＨＰとの間のレベルの力学的エネルギーを与え、処理の一定の適用において、１ＨＰと２．５ＨＰとの間の力学的エネルギーを与えるための攪拌レベルが採用される。攪拌は、ＤＣサーボ駆動、電動インペラ、マグネチックスターラ及び化学インダクタ等が挙げられるが、これらに限定されない様々な適切な手段によって与えられうる。

攪拌は、水酸化物添加の直前の間隔に、始めることができ、少なくとも水酸化物導入段階の一部の間、一定の間隔で、続けることができる。

酸物質の選択は、少なくとも７以上の平均モル濃度（Ｍ）の濃酸としてもよい。一定の手順において、平均モル濃度は少なくとも１０以上でありえて、一定の適用において、７と１０との間が有用でありうる。採用される酸は、純正液体、液体スラリー、又は溶解された本質的に高濃度の酸の水溶液として存在してもよい。

適切な酸物質は、水性又は非水性物質のどちらでもありうる。適切な酸物質の非限定的な例は、以下の１又はそれ以上を挙げることができる：塩酸、硝酸、リン酸、塩素酸、過塩素酸、クロム酸、硫酸、過マンガン酸、青酸、臭素酸、臭化水素酸、フッ化水素酸、ヨウ素酸、フッ化ホウ素酸、フルオロケイ酸、フッ化チタン酸。一定の製剤方法において、採用される濃強酸は、５５°ボーメと６７°ボーメとの間の比重を有しえて、反応槽中に配置されうる硫酸でありえて、１６℃と７０℃との間の温度で、機械的に攪拌されうる。

適切な水酸化物物質の定義量は、測定された定義量で、ビーカー中に存在する濃硫酸のような、攪拌中の酸に添加されうる。添加される水酸化物の量は、沈殿及び／又は懸濁固体又はコロイド懸濁液として、組成物中に存在する固形物を生じさせるために十分なものでありうる。採用される水酸化物物質は、水溶性又は部分水溶性無機水酸化物でありうる。処理において採用される部分水溶性水酸化物は、一般的に、これらが添加される酸物質と共に混和性を示すものでありうる。適切な部分水溶性無機水酸化物の非限定的な例は、関連する酸の中で、少なくとも５０％の混和性を示すものでありうる。無機水酸化物は、無水物又は水和物のどちらでもありうる。

採用される方法の一定の特定の適用において、適切な水酸化物物質の測定された定義量は、測定された定義量でビーカー中に存在する濃硫酸のような、攪拌中の酸に添加されうる。添加される水酸化物の量は、沈殿及び／若しくは懸濁固体又はコロイド懸濁液として、組成物中に存在する固形物を生じさせる十分なものでありうる。採用される水酸化物物質は、水溶性又は部分水溶性無機水酸化物でありうる。処理において採用される部分水溶性水酸化物は、一般的に、これらが添加される酸物質と共に混和性を示すものでありうる。適切な部分水溶性無機水酸化物の非限定的な例は、関連する酸の中で、少なくとも５０％の混和性を示すものでありうる。無機水酸化物は、無水物又は水和物のどちらでもありうる。

水溶性無機水酸化物の非限定的な例は、水溶性のアルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物及び希土類元素水酸化物；単独又は互いの組み合わせのどちらも挙げられる。他の水酸化物もまた、本開示の範囲内であると考えられる。採用されうる水酸化物物質と関連して定義される用語としての「水溶性」は、標準温度及び圧力で、水中で、７５％以上の溶解特性を示す物質として定義される。使用される水酸化物は、通常は、真溶液、懸濁液又は過飽和スラリーとして、酸物質に導入されうる液体物質である。一定の実施態様において、水溶液中の無機水酸化物の濃度は、関連する酸の濃度に依存することができると考えられる。水酸化物物質としての適切な濃度の非限定的な例は、５モル物質の５％超から５０％の水酸化物濃度である。

適切な物質は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム及び／又は水酸化銀が挙げられるが、これらに限定されない。無機水酸化物溶液は、採用されるとき、５モル物質の５％と５０％の間の無機水酸化物の濃度を有していてもよく、一定の適用において、５％と２０％との間の濃度であってもよい。無機水酸化物物質は、一定の処理において、消石灰のような、適切な水溶液中の水酸化カルシウムでありうる。

開示されるような処理において、所定の間隔にわたって、１以上の計量体積で、液体又は流体状態での無機水酸化物は攪拌中の酸物質中に導入され、定義される共鳴時間（resonance time）を提供する。上述したような処理における共鳴時間（resonance time）は、ヒドロニウムイオン物質が生じる環境を促進し、提供するために必要な時間間隔であると考えられる。本明細書において採用される共鳴時間（resonance time）間隔は、一般的には、１２時間と１２０時間の間であり、２４時間と７２時間との間の共鳴時間（resonance time）間隔であり、一定の適用において利用されるその中の増分である。

処理の種々の適用において、多数の計量体積の中で、上表面に、無機水酸化物が酸に導入される。通常は、無機水酸化物物質の総量は、共鳴時間（resonance time）に渡って、多数の測定された部分として導入されえて、多数の例において、前倒しで計量された添加が採用されうる。本明細書において使用される用語としての「前倒しで計量された添加」は、所望の共鳴時間（resonance time）の初期のパーセンテージに渡って、全水酸化物体積の添加を意味するよう受け取られる。初期のパーセンテージの値は、全共鳴時間の最初の２５％と５０％との間であると考えられる。

添加される各計量体積の割合は、同一であるか、又は外部処理条件、ｉｎ−ｓｉｔｕ処理条件及び特定物質特性等のような非限定の要因に基づき、変化することができると理解される。計量体積の数は、３と１２との間でありうると考えらえる。開示されるような処理の一定の適用において、各計量体積の添加の間の間隔は、５分と６０分のとの間でありうる。実際の添加間隔は、６０分から５時間の間でありうる。

処理の一定の適用において、任意の混合と共に、２ｍｌ毎分の５測定増分で、６６°ボーメの濃硫酸の５５ｍＬに、体積当りの５％重量の水酸化カルシウムの１００ｍｌ体積が添加される。硫酸への水酸化物の添加は、懸濁又は溶解固形物の最低濃度を供給するための継続された水酸化物添加に調和される仕様中で除去される沈殿物として、硫酸カルシウム固体の製造を証明する液体濁度の増加との結果となる。

いずれの理論にも縛られることなく、硫酸への水酸化カルシウムの添加は、水素プロトンの酸素化の結果、初期の水素プロトン又は硫酸と関連するプロトンの消費の結果となり、その結果、問題となっているプロトンは、水酸化物添加において一般的に気体されうるようなオフガスではなく、むしろ液体物質中に存在するイオン性水分子成分と再結合されると推定される。

定義されるような適切な共鳴時間（resonance time）の後、物質は、それが製造されるように、２０００ガウス超の値の非双極性磁場にさらされ、一定の適用において、２百万ガウス超の磁場が採用される。一定の状況においては、１０，０００ガウスと２百万ガウスとの間の磁場が採用されうると考えられる。適切な磁場発生器の一つの非限定的な例は、ヴュルツブルク（Wurzburger）に対する米国特許第７，１２２，２６９号の中に見出される。

必要に応じて、沈殿又は懸濁固体として存在する固形物は、あらゆる適切な手段によって除去されうる。このような手段としては、これらに限定される必要はないが、以下のものが挙げられる：質量測定、強制濾過、遠心分離及び逆浸透等。

採用される化合物は、環境温度及び５０％から７５％の相対湿度で貯蔵されたとき、少なくとも１年の間安定であると推定される、常温保存可能な種々の液体である。種々の最終仕様用途において、物質の組成物は適切に使用されうる。物質の組成物は、電荷が均衡していない酸プロトンの総モルの８％から９％を含む、１．８７モルから１．７８モルの溶液であることができる。

ＦＦＴＩＲスペクトル分析を通じて、水素クーロメトリーを通して、滴定的に測定されるとき、開示されるような処理の結果物質の安定な電解質組成物は、２００Ｍ濃度から１５０Ｍ濃度のモル濃度を有し、一定の例においては、１８７Ｍ濃度から１７８Ｍ濃度を有する。物質は、１．１５より大きい測定質量範囲を有し、一定の例においては１．９より大きい範囲を有する。物質は、分析されるとき、１モルの水中に含まれる水素に対して、立方ｍｌ当り１３００までのオルト水素の体積測定時間を生み出すことが示されうる。

開示されるような物質の組成物は、極性溶媒中に導入されて、１５体積％超のヒドロニウムイオン濃度を有する溶液が得られうると考えられる。いくつかの適用において、ヒドロニウムイオン濃度は２５％超のものでありえて、１５体積％と５０体積％との間でありうると考えられる。

極性溶媒は、水、又は水と有機材料との混合物のどちらでもありうる。極性溶媒が有機成分を含む状況においては、有機成分は、以下の少なくとも１つを含むことができると考えらえる：置換及び／若しくは非置換の５未満の炭素原子を有する短鎖アルコール、並びに／又は置換若しくは非置換の５未満の炭素原子を有する短鎖カルボン酸。溶媒が水及び有機溶媒を含む場合、水の溶媒に対する比率は、それぞれ、水の溶媒に対する比率、１：１と４００：１との間でありうると考えられる。

本明細書で開示されるような水性組成物中に存在するイオン錯体は、同様のものを生成するために作られた環境の存在下において、一般的に安定であり、酸素供与体として機能することができる、どのような適切な構造及び溶媒和を有していてもよい。特定の実施態様では、イオンは下記式によって表現される：

ここで、ｘは３以上の奇数である。

本明細書で開示されるようなイオンは、本明細書においてヒドロニウムイオン錯体と称される個々のイオン錯体のそれぞれ中で、７つより多い水素原子を有する、独特なイオン錯体として存在すると考えられる。本明細書において用いられる場合、用語「ヒドロニウムイオン錯体」は、ｘが３以上の整数である、Ｈ_ｘＯ_ｘ−１＋カチオンで囲まれた分子のクラスターとして広く定義されうる。ヒドロニウムイオン錯体は、少なくとも４つの追加的な水素分子、及び水分子のように、そこへ複合化された酸素分子の化学量論比が含まれていてもよい。それ故、本明細書の処理において採用されうるヒドロニウムイオン錯体の非限定的な例の式による表現は、下記の式によって表現される：

ここで、ｘは３以上の奇数である；及び
ｙは１から２０の整数であり、一定の実施態様において、３と９との間の整数である。

本明細書で開示される種々の実施態様において、ヒドロニウムイオン錯体の少なくとも一部は、式：

ここで、ｘは１と４との間の整数である；及び
ｙは０と２との間の整数である、
を有するヒドロニウムイオン溶媒和構造として存在しうると考えられる。

このような構造の中で、

コアは、多数のＨ_２Ｏ分子によってプロトン化されている。本明細書において開示されるような物質の組成物中に存在するヒドロニウム錯体は、アイゲン錯体カチオン、ズンデル錯体カチオン又はこれら２つの混合物として存在することができると考えられる。アイゲン溶媒和構造は、３つの隣接する水分子と強固に結合されたヒドロニウム錯体の状態として、Ｈ_９Ｏ_４＋構造の中心のヒドロニウムイオンを有することができる。ズンデル溶媒和錯体は、プロトンが等価に２つの水分子によって共有されたＨ_５Ｏ_２＋錯体でありうる。溶媒和錯体は、通常、アイゲン溶媒和構造とズンデル溶媒和構造との間の平衡中に存在する。従来、各々の溶媒和構造錯体は、一般的に、ズンデル溶媒和構造を好む平衡状態の中に存在する。

本開示は、少なくとも一部は、ヒドロニウムイオンがアイゲン錯体を好む平衡状態の中に存在する、安定な材料が製造されうるという予期せぬ発見に基づく。本開示は、新規な改良された酸素供与体オキソニウム物質の群を供給しうる、プロセスの流れの中で、アイゲン錯体の濃度を増加されるという予期せぬ発見もまた前提とする。

本明細書において開示されるプロセスの流れは、一定の実施態様において、１．２に対して１と、１５に対して１との間のアイゲン溶媒和状態のズンデル溶媒和状態に対する比率を有することができ、他の実施態様において、１．２に対して１と５に対して１との間を有することができる。

本明細書において開示される新規な改良された酸素供給体オキソニウム物質は、通常、過度のプロトンイオンで緩衝された、熱力学的に安定な水性酸溶液として説明されうる。一定の実施態様において、過度のプロトンイオンは、自由水素量によって測定されるような、１０％と５０％の間の過度の水素イオンの量でありうる。

本明細書において議論されるプロセスで採用されるオキソニウム錯体は、種々のプロセスによって採用される他の物質を含むことができると考えられる。ヒドロニウムイオン水和物を製造する一般的なプロセスの非限定的な例は、米国特許番号第５，８３０，８３８号で議論されている。

本明細書において開示される組成物は、下記化学構造を有する化合物もまた採用することができる：

ここで、ｘは３以上の奇数である；
ｙは１と２０との間の整数である；及び
Ｚは多原子又は単原子イオンである。

採用される多原子イオンは、１つ以上プロトンを提供する能力を有する酸に由来するイオンでありうる。関連する酸は、２３℃において１．７以上のｐＫａ値を有しうるものでありうる。採用されるイオンは、＋２以上の電荷を有するものでありうる。このようなイオンの非限定的な例は、硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、クロム酸塩、二クロム酸塩、ピロリン酸塩及びこれらの混合物が挙げられる。一定の実施態様において、多原子イオンは、１．７以下のｐＫａ値を有する酸に由来するイオンを含む、多原子イオン混合物を含む、混合物に由来しうると考えられる。

一定の実施態様において、物質の組成物は、下記化学構造を有することができる：

ここで、ｘは３と１１との間の奇数である；
ｙは１と１０との間の整数である；及び
Ｚは多原子イオンである。

多原子イオンは、１つ以上のプロトンを提供する能力を有する酸に由来するイオンに由来しうる。関連する酸は、２３℃において１．７以上のｐＫａ値を有しうるものでありうる。採用されるイオンは、＋２以上の電荷を有するものでありうる。このようなイオンの非限定的な例は、硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、シュウ酸塩、クロム酸塩、二クロム酸塩、ピロリン酸塩及びこれらの混合物が挙げられる。一定の実施態様において、多原子イオンは、１．７以下のｐＫａ値を有する酸に由来するイオンを含む、多原子イオン混合物を含む、混合物に由来しうると考えられる。

一定の実施態様において、組成物は、以下の少なくとも１つの化学量論的に均衡のとれた化学組成の有効量を含みうる：水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリスルフェート（triaqua-μ3-oxotri sulfate）（１：１）；水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリカーボネート（triaqua-μ3-oxotri carbonate）（１：１）；水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリホスフェート（triaqua-μ3-oxotri phosphate）（１：１）；水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリオキサレート（triaqua-μ3-oxotri oxalate）（１：１）；水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリクロメート（triaqua-μ3-oxotri chromate）（１：１）；水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリジクロメート（triaqua-μ3-oxotri dichromate）（１：１）；水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリピロホスフェート（triaqua-μ3-oxotri pyrophosphate）（１：１）、及びこれらの混合物。

組成物は、単独で、又は先に開示された安定なヒドロニウム化合物との組み合わせとして、アルカリ性オキソニウムイオン由来の錯体の有効量を含んでいてもよいと考えられる。本明細書で定義される場合、「アルカリ性オキソニウムイオン錯体」は、分子がその塩基性塩として存在するとき、通常、少なくとも１つの３価に結合された酸素を有する負の酸素アニオンとして定義される。一定の実施態様において、酸素アニオンは、水素の数よりも少なくとも１個少ない多数の酸素原子と結合する、４つ、５つ及び／又は６つの水素原子を有する原子から主に構成される集団として、水溶液中に存在しうる。

本明細書において開示されるような物質の組成物が水性又は極性溶媒と混合されるとき、得られる組成物は、塩基性又はアルカリ性ヒドロニウムイオン、塩基性又はアルカリ性ヒドロニウムイオン錯体等から構成されうる溶液である。適切なアニオン性物質は、アルカリ性ヒドロキソニウムイオン錯体としてもまた参照されうる。

本明細書において開示されるような組成物中の水性成分の中に導入されるとき、本明細書において開示される安定なアニオン性物質は、水物質と錯化して、種々の配置の固有の水和ケージを形成しうると推定され、これらの非限定的な例は、後に詳細に記載する。本明細書において開示されるようなアルカリ性電解質物質は、水溶液又は極性溶媒の中に導入されるとき、安定であり、後に詳細に記載される処理によって、関連する水溶液又は極性溶媒から単離されうる。

アニオン性化合物中の両性カチオン性成分は、一般的に、１つ以上の無機強酸に由来するイオンでありうる。適切な無機強酸の非限定的な例は、水に添加されるとき、水溶液中で完全にイオン化されうる、１．７４以上のｐＫａを有するものである。一定の実施態様において、より弱い酸、１．７４未満のｐＫａを有するようなものは、水に添加されるとき、水溶液中で完全なイオン化を達成しないが、有用性を有していてもよい。

本明細書において開示されるような組成物で採用される、安定なアニオン性ヒドロニウム物質は、水又は本組成物の適切な極性溶媒成分のような溶液に添加されるとき、延長された保存可能時間を有する高濃度のアニオン性ヒドロニウムイオンの供給源を提供し、有用なアニオン性ヒドロニウムイオン物質の長寿命な供給源を提供する。本明細書において開示される物質は、延長された又は長期の期間に渡って性能の有効性を維持する。

一定の実施態様において、採用される化合物は、水成分中に存在するとき、下記化学構造を有することができる：

ここで、ｘは３より大きい整数である；
ｙはｘ未満の整数である；
ａは１と６との間の値である；
ｂは１と３との間の値である；
Ｚは単原子カチオン、 多原子カチオン又はカチオン錯体である。

アニオン

は、緩やかに協調されクラスター化された関係として存在しえて、安定な水和錯体を形成しうる。

水和錯体は、ｘの値のような要因に基づいて変化することができる、種々の配置を有することができる。ヒドロニウムアニオンＨ_４Ｏ_３ ^２−は、２つの各酸素原子の間で共有される、少なくとも２つの水素原子の状態として、アニオン性分子中で、それぞれ各酸素原子と結合する２つの水素原子を有しうることが理論化される。分子中において、アルファ、ベータ及びガンマ酸素原子は、実質的に配向されている。ベータ酸素としてのＨ−Ｏ−Ｈ結合角は、１０５°から１０８°の間と見積もられるが、一方で、アルファ及びガンマ酸素原子としてのＨ−Ｏ−Ｈ結合角は、それぞれ１３０°超であるが１４０°未満であると見積もられる。

多原子カチオンは、少なくとも１つの両性ラジカルを有する物質に由来しうる。一定の実施態様において、採用される多原子カチオンは、両性カチオンでありうる。このような負のカチオンの非限定的な例は、硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、クロム酸塩、二クロム酸塩、ポリリン酸塩、オルトリン酸塩及びこれらの混合物が挙げられる。一定の実施態様において、両性多原子カチオンは、１．７以下であるｐＫａ値を有する酸に由来しうると考えられる。

カチオンＺは、アルカリ、アルカリ土類金属、 遷移金属及びポスト遷移金属等からの単原子カチオンでありうる。一定の実施態様において、これら単原子カチオンは、リチウム、ナトリウム及びカリウムのような１族物質；ベリリウム、マグネシウム、カルシウムのような２族物質；チタンのような４族物質；バナジウム及びニオブ;のような５族物質；クロミウム及びモリブデンのような６族物質；マンガンのような７族物質； 鉄のような８族物質；コバルトのような９族物質；ニッケル及びパラジウムのような１０族物質；銅、銀及び 金のような１１族物質；亜鉛及びカドミウムのような１２族物質；並びにアルミニウムのような１３族物質でありうる。

一定の実施態様において、単原子カチオンＺは、＋２以上の電荷を有しうる。これらの物質の非限定的な例は、アルミニウムと同様に、２族物質が挙げられる。考えられる他のカチオンは、鉄（ＩＩＩ）、鉄（ＩＩ）、銅（ＩＩ）、コバルト（ＩＩＩ）、コバルト（ＩＩ）、スズ（ＩＩ）、スズ（ＩＶ）、鉛（ＩＩ）、鉛（ＩＶ）、水銀（ＩＩ）及び水銀（ｉ）が挙げられる。

適切なカチオン錯体Ｚは、ホウ素−ニッケル、ホウ素−リチウム、マグネシウム−リチウム、マグネシウム−ケイ素、及びリチウム-ケイ素のような、ホウ素−マグネシウム錯体を挙げることができる。一定の実施態様及び適用において、採用されるカチオンは、＋２以上の電荷を有することができる。

多くの状況において、本明細書において開示されるような安定なアルカリ性電解質物質は、標準温度及び圧力で安定であり、例えば７０ｄｙｎｅｓ／ｃｍ未満のような、濡れ特性を有する水様液体として存在することができる。電解質物質は、水又は他の極性溶媒に添加され、非解離状態、解離状態又は１００万分の一部よりも大きい２つの組み合わせのいずれかにおいて、安定なヒドロニウムアニオン物質の有効濃度を含む溶液を提供することができる。一定の用途において、電解質物質は、０．５重量％超の濃度で存在しうる。アルカリ性電解質物質は、最大で１０対１のモル比当量と５対１モル比当量との間までの濃度最大値で存在しうると考えられる。すなわち、本明細書において開示された物質の１モルを中和するために、適切な標準的な無機酸、例えば塩酸の約１０モル当量が必要となりうる。

全酸に対する遊離酸の比率を同時に変更することなく、本明細書に開示される安定なアルカリ性電解質物質の添加に由来するヒドロニウムアニオンは、得られる物質の酸性官能基を変更することが全く予期されずに見出された。酸性官能基の変更は、測定されるｐＨの変化、全酸に対する遊離酸の比率の変化、比重の変化及びレオロジーの変化のような特性を含むことができる。スペクトル及びクロマトグラフィーのアウトプットの変化は、本明細書において開示されるアルカリ性ヒドロニウムイオン錯体を含む安定なアルカリ性電解質物質の製造において使用される現存する酸物質と比較してもまた注目される。本明細書において開示される安定なヒドロニウムイオン物質の添加は、全酸に対する遊離酸の比率において通常観測される変化と関係しない、ｐＫｂの変化という結果となる。

それ故、本明細書に開示されたような安定なアルカリ性ヒドロニウム電解質物質の６と８との間のｐＨを有する水溶液への添加は、８と１４との間の有効ｐＫｂを有する溶液が得られる。カロメル電極、特定イオンＯＲＰプローブによって測定されるとき、得られる溶液のＫｂは１４超の値を示すことができることもまた理解される。本明細書で用いられるように、用語「有効ｐＫｂ」は、得られる溶剤又は溶液中に存在する、全有効ヒドロニウムアニオン濃度の測定結果として定義され、ｐＫａの逆数（inverse reciprocal）として定義されうる。種々のプローブ及び測定装置の性能特性を考慮すると、測定時の物質のｐＨ及び／又は関連するｐＫａは、７と１６との間で表わされる数値を有しうることができる。

通常、溶液のｐＨは、そのプロトン濃度の測定結果であるか、又は−ＯＨ部分の反比例である。本明細書において開示される安定なアルカリ性電解質物質は、極性溶液のようなマトリクス中に導入されるとき、互いに錯体中に１以上のヒドロニウムイオンの錯体として存在するヒドロニウムアニオン電解質物質及び／又はその関連する錯体への少なくとも部分的な水素プロトンの配位を促進すると推定される。このように、導入された安定なヒドロニウムアニオンは、極性溶液のような関連するマトリクス中に存在する他の要素に対して導入されたヒドロキシ部分の選択的官能性を可能とする状態で存在する。

より具体的には、本明細書において開示されるような安定な電解質物質は、一般式：

ｘは４以上の整数である；
ｙはｘ未満の整数である；
ｎは１と４との間の整数である；及び
Ｚは＋１と＋３との間の電荷を有する両性多原子イオンである、
を有することができる。

両性多原子成分は、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸塩、シアン化物、窒化物、硝酸塩、過マンガン酸塩、リン酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、亜塩素酸塩、過塩素酸塩、臭化水素酸塩、亜臭素酸塩、臭素酸塩、ヨウ化物、硫酸水素塩、亜硫酸水素塩が挙げられる。物質の組成物は、上記挙げられた物質に対して単一で構成されうるか、又は列挙された化合物の１つ又はより多くの組み合わせから構成されうると考えられる。

一定の実施態様において、ｘは３と９との間の整数であり、いくつかの実施態様において、ｘは３と６との間の整数でありうるとも考えられる。

一定の実施態様において、ｙはｙ＝１の値を有する整数であり、ここで、ｙ＝２又はｙ＝３が適用できる。

一定の実施態様において、本明細書において開示されるような物質の組成物は、下記式を有することができる：

ｘは４と６との間の奇数である；
ｙはｘ未満であり、１と３との間の整数である；及び
Ｚは１と３との間の電荷を有する両性多原子イオンであり、以下の１又は２以上でありうる：炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸塩、シアン化物、窒化物、硝酸塩、過マンガン酸塩、リン酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、亜塩素酸塩、過塩素酸塩、臭化水素酸塩、亜臭素酸塩、臭素酸塩、ヨウ化物、硫酸水素塩、亜硫酸水素塩。

物質の組成物は、ｘの値は３超の整数、好ましくは４と６との間の整数の平均分布である異性体分布として存在すると考えらえる。

本明細書において開示されるような物質の組成物は、適切な無機水酸化物への適切な無機酸の添加によって形成されうる。無機酸は、２２°ボーメと７０°ボーメとの間の密度を有しえて、約１．１８と約１．９３との間の比重を有してもよい。一定の実施態様において、無機酸は、５０°ボーメと６７°ボーメとの間の密度を有しえて、１．５３と１．８５との間の比重を有しうると考えられる。無機酸は、単原子酸又は多原子酸のいずれでもありうる。

無機酸は、同種のもの、又は定義されるパラメータに含まれる種々の酸化合物の混合物でありうる。酸は、考慮されたパラメータの範囲外であるが、他の物質との組み合わせとして特定の範囲内の平均の酸性組成物の値を提供しうる、１つ又はより多くの酸化合物を含む混合物であってもよいと考えられる。無機酸又は採用される酸は、あらゆる適切なグレード又は純度でありうる。一定の例においては、工業グレード及び／又は食品グレード物質がうまく採用されうる。

採用される水酸化物物質は、水溶性又は部分水溶性無機水酸化物でありうる。処理において採用される部分水溶性水酸化物は、一般的に、添加される酸物質と共に混和性を示すものでありうる。適切な部分水溶性無機水酸化物の非限定的な例は、関連する酸中において、少なくとも５０％の混和性を示すものでありうる。無機水酸化物は、無水物又は水和物のいずれでもありうる。

水溶性無機水酸化物の非限定的な例は、水溶性のアルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物及び希土類元素水酸化物；単独又は互いの組み合わせのどちらも挙げられる。他の水酸化物もまた、本開示の範囲内であると考えられる。採用されうる水酸化物物質と関連して定義される用語としての「水溶性」は、標準温度及び圧力で、水中で、７５％又はより大きい溶解特性を示す物質として定義される。使用される水酸化物は、通常は、真溶液、懸濁液又は過飽和スラリーのような酸物質に導入されうる液体物質である。一定の実施態様において、水溶液中の無機水酸化物の濃度は、関連する酸の濃度に依存することができると考えられる。水酸化物物質としての適切な濃度の非限定的な例は、５モル物質の５％超から５０％の水酸化物濃度である。

適切な物質は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム及び／又は水酸化銀が挙げられるが、これらに限定されない。無機水酸化物溶液は、採用されるとき、５モル物質の５％と５０％との間の無機水酸化物の濃度を有していてもよく、一定の実施態様において、５％と２０％の間の濃度であってもよい。一定の実施態様において、無機水酸化物物質は、消石灰のような適切な水溶液中の酸化カルシウムでありうる。

本明細書において開示されるような安定な電解質物質の調製において、無機塩基は、あらゆる適切な体積で、液体状態で、あらゆる適切な反応槽中に含まれうる。種々の実施態様において、反応槽は適切な体積の非反応性ビーカーであると考えられる。採用されうる無機塩基の体積は、５０ｍｌである小さいものでありうる。５０００ガロンに至るまで、又はこれ以上のより大きな体積もまた本開示の範囲内であると考えられる。

通常の環境温度で、反応槽中で、無機塩基は維持されうる。約２３℃と約７０℃との間の範囲内で、初期の無機塩基の温度は維持されることが可能である。しかしながら、約１５℃及び約４０℃の範囲内のより低温もまた採用されうる。

無機塩基は、適切な手段によって機械的に攪拌されえて、約０．５ＨＰと約３ＨＰとの間のレベルの力学的エネルギーを与えられえて、処理の一定の適用において、１ＨＰと２．５ＨＰとの間の力学的エネルギーを与えるための攪拌レベルが採用されうる。攪拌は、ＤＣサーボ駆動、電動インペラ、マグネチックスターラ及び化学インダクタ等が挙げられるが、これらに限定されない様々な適切な手段によって与えられうる。

攪拌は、酸の添加の直前の間隔に、始めることができ、少なくとも酸導入段階の一部の間、一定の間隔で、続けることができる。

導入されるための酸物質は、物質を測定された計量方式で投与することができる、どのような適切なベゼル中に維持されていてもよい。ベゼルは、仮に望ましい又は必要な場合、環境温度と約２００°Ｆとの間の温度で加熱された物質を提供するよう設定される適切な加熱要素を含むことができ、一定の実施態様において、環境温度と７０℃との間の温度が採用されうる。

本明細書に開示されたような処理において、酸物質の選択は、少なくとも７以上の平均モル濃度（Ｍ）の濃酸としてもよい。一定の手順において、平均モル濃度は少なくとも１０又はより上でありえて、一定の適用において、７と１０との間が有用でありうる。採用される酸は、純正液体、液体スラリー、又は溶解された本質的に高濃度の酸の水溶液として存在してもよい。

適切な酸物質は、水性又は水性物質のいずれでもありうる。適切な酸物質の非限定的な例は、以下の１つ以上を挙げることができる：塩酸、硝酸、リン酸, 塩素酸、過塩素酸、クロム酸、硫酸、過マンガン酸、青酸、臭素酸、臭化水素酸、フッ化水素酸、ヨウ素酸、フッ化ホウ素酸、フルオロケイ酸、フッ化チタン酸。

一定の実施態様において、採用される濃強酸は、５０°ボーメと６７°ボーメとの間の比重を有する硫酸でありうる。この物質は、反応槽中に配置されえて、１６℃と７０℃との間の温度で、機械的に攪拌されうる。

開示される方法の一定の特定の用途において、適切な酸物質の測定された定義量は、ビーカー中に存在する攪拌中の水酸化物の定義量に添加されうる。添加される酸の量は、沈殿及び／若しくは懸濁固体又はコロイド懸濁液として、組成物中に存在する固形物を生じさせる十分なものでありうる。

開示されるような処理において、所定の隔にわたって、１以上の計量体積で、酸物質は攪拌中の無機水酸化物に導入され、定義される共鳴時間（resonance time）を提供する。上述したような処理における共鳴時間（resonance time）は、ヒドロニウムアニオン物質が生じる環境を促進し、提供するために必要な時間間隔であると考えられる。本明細書において採用される共鳴時間（resonance time）間隔は、一般的には、１２時間と１２０時間との間であり、２４時間と７２時間との間の共鳴時間（resonance time）間隔であり、一定の適用において利用されるその中の増分である。

処理の種々の適用において、多数の計量体積の中で、上表面に、無機水酸化物が酸に導入される。通常は、酸物質の総量は、共鳴時間（resonance time）に渡って、多数の測定された部分として導入されえて、多数の例において、前倒しで計量された添加が採用されうる。本明細書において使用される用語としての「前倒しで計量された添加」は、所望の共鳴時間（resonance time）の初期のパーセンテージに渡って、全酸体積の添加を意味するよう受け取られる。初期のパーセンテージの値は、全共鳴時間（resonance time）の最初の２５％と５０％との間であると考えらえる。

添加される各計量体積の割合は、同一であるか、又は外部処理条件、ｉｎ−ｓｉｔｕ処理条件及び特定物質特性等のような非限定の要因に基づき、変化することができると理解される。計量体積の数は、３と１２との間でありうると考えらえる。開示されるような処理の一定の適用において、各計量体積の添加の間の間隔は、５分と６０分のとの間でありうる。実際の添加間隔は、６０分から５時間の間でありうる。

処理の一定の適用において、混合と共に、２ｍｌ毎分の５測定増分で、５重量％の水酸化カルシウム５０ｍｌに、６６°ボーメの濃硫酸物質の１００ｍＬ体積が添加される。水酸化カルシウムへの硫酸の添加は、懸濁又は溶解固形物の最低濃度を供給するための継続された酸の添加に調和される仕様中で除去される沈殿物として、硫酸カルシウム固体の製造を証明する液体濁度の増加との結果となる。

いずれの理論にも縛られることなく、水酸化カルシウムへの硫酸の添加は、水素プロトンの酸素化の結果、導入される硫酸に関連する初期の水素プロトン又は水素プロトンの消費の結果なり、その結果、問題となっているプロトンは、酸の添加において一般的に期待されうるような、オフガスではなく、むしろ液体物質中に存在するイオン性水分子成分と再結合されると推定される。

定義されるような適切な共鳴時間（resonance time）の後、物質は、それが製造されるように、２０００ガウスよりも大きい値の非双極性磁場にさらされ、一定の用途において、２百万ガウスより大きい磁場が採用される。先に示したように、一定の状況においては、１０，０００ガウスと２百万ガウスとの間の磁場が採用されうると考えられる。

説明されるような成分は、環境温度及び５０％から７５％の相対湿度で貯蔵されたとき、少なくとも１年の間安定であると推定される、常温保存可能な種々の液体である。化合物は、電荷が均衡していない酸プロトンの総モルの８％から９％を含む、１．８７モルから１．７８モルの溶液であることができる。

ＦＦＴＩＲスペクトル分析を通じて、水素クーロメトリーを通して、滴定的に測定されるとき、組成物中の採用されるアルカリ性化合物は、２００Ｍ濃度から１５０Ｍ濃度のモル濃度を有することができ、一定の例においては、１８７Ｍ濃度から１７８Ｍ濃度を有することができる。物質は、１．１５超の測定質量範囲を有し、一定の例においては１．９超の範囲を有する。物質は、分析されるとき、１モルの水中に含まれる水素に対して、立方ｍｌ当り１３００までのオルト水素の体積測定時間を生み出すことが示されうる。

開示されるような物質の組成物は、極性溶媒中に導入されえて、１５体積％超のヒドロニウムアニオンの濃度を有する溶液となりうるともまた考えられる。いくつかの適用において、ヒドロニウムアニオンの濃度は、２５％超でありえて、ヒドロニウムアニオンの濃度は、１５体積％と５０体積％との間でありうると考えられる。

局所又は表面処理組成物は、生物学的生命体の対象領域における用途に適用されうる。
極性溶媒が有機成分を含む状況において、有機成分は、以下の少なくとも１つを含むことができると考えられる：置換及び／若しくは非置換の５未満の炭素原子を有する短鎖アルコール、並びに／又は置換及び非置換の５未満の炭素原子を有する短鎖カルボン酸。溶媒が水及び有機溶媒を含む場合、水の溶媒に対する比率は、それぞれ、水の溶媒に対する比率、１：１と４００：１との間でありうると考えられる。

本明細書で説明されるような溶媒物質中に存在するイオン錯体は、同様のものを生成するために作られた環状の存在下において、一般的に安定であり、酸素供与体として機能することができる、どのような適切な構造及び溶媒和を有していてもよい。特定の実施態様で、イオンは下記式によって表現される：

ここで、ｘは４以上の整数である；
ｙはｘ未満の整数である；
ｎは１と４との間の整数である：及び
Ｚは＋１と＋３との間の電荷を有する両性多原子イオンである。

本明細書で定義されるようなイオンは、ヒドロニウムアニオン錯体として、本開示中で参照される、それぞれ個々アニオン錯体中の、より少ない数の酸素原子と複合化された、４と７との間の水素原子を有する、特有のアニオン錯体として存在すると考えられる。本明細書において用いられる場合、用語「ヒドロニウムアニオン錯体」は、カチオン

に囲まれた分子のクラスターであり、ここでｘは４以上の整数であるとして広く定義されうる。ヒドロニウムアニオン錯体は、少なくとも４つの追加的な水素分子が含まれえて、水分子のように、そこへ複合化された酸素分子の化学量論比を含んでいてもよい。ヒドロニウムイオン錯体は、少なくとも４つの追加的な水素分子、及び水分子のように、そこへ複合化された酸素分子の化学量論比が含まれていてもよい。
一定の実施態様において、物質の組成物は、化学量論的に均衡のとれた過酸化水素ヒドロキシ硫酸塩水和物（hydrogen peroxide hydroxyl sulfate hydrate）から構成される。

本明細書において開示されるような組成物は、少なくとも１つの表面改質剤の有効量もまた含む。適切な表面改質剤は、得られる組成物のぬれ特性及び／又は保持特性を有利に変化させるものでありうる。このような表面改質剤の非限定的な例は、単独で、又は組み合わせとして、１つ又はより多くのカチオン性及びノニオン性界面活性剤が挙げられる。採用されうる適切な界面活性剤の非限定的な例は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等のようなポリエーテルが挙げられる。望ましい又は必要な場合、種々の適切なポリエチレングリコールは、中心のコアから発する３から１０のＰＥＧ鎖を有する、分岐ポリエチレングリコールとして存在しうる。適切なポリエチレングリコールは、約１００ダルトンと約８００ダルトンとの間の平均分子量を有するものを含み、一定の実施態様において、３００ダルトンと５００ダルトンとの間の平均分子量が採用される。適切なポリエチレングリコール界面活性剤の１つの非限定的な例は、ＰＥＧ４００でありえて、ダウケミカルコーポレーション（Dow Chemical Corporation）からの商標ＣＡＲＢＯＷＡＸ ４００が市販されている。他の適切なポリエチレングリコール界面活性剤の１つの非限定的な例は、オクタエチレングリコールモノドデシルエーテル、ペンタエチレングリコールモノドデシルエーテル等のような種々の物質が挙げられる。

非イオン性界面活性剤の他の例は、これらに限定されないが、ポリエチレングリコールアルキルエーテル、ポリオキシプロピレングリコールアルキルエーテル、グルコシド、ポリオキシエチレングリコールオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレングリコールアルキルフェノールエーテル、グリセロールエステル、ポリソルベート、脂肪アルコールエトキシレート等が挙げられる。カチオン性界面活性剤の非限定的な例は、種々のモノアルキル第４級系、アルキル硫酸アンモニウム等が挙げられる。

一定の用途において、組成物は、非イオン性及びカチオン性界面活性剤の組み合わせである界面活性剤組成物を採用することができる。非イオン性−カチオン性ブレンドは、１：２と２：１との間の非イオン性及びカチオン性の界面活性剤の比率を有することができ、一定の用途において、１：１．５と１：０．７５との間の比率が採用されうる。一定の用途において、表面改質成分は、組成物の表面活性成分の１０体積％と３０体積％との間を含む適切なアンモニウムアルキルスルフェート、表面改質成分の１０体積％と３０体積％との間の量で存在する適切な脂肪アルコールエトキシレートのような非イオン性表面活性成分、及び界面活性剤の部分の４０％と８０％との間の量で存在するポリエチレングリコールのようなグリコール成分の混合物でありうる。一定の実施態様において、非イオン性及びカチオン性界面活性剤は、商標ＳＴＥＰＯＳＯＬを含む、ステファンケミカル（Stepan Chemical）からの市販の物質から入手できる、物質のブレンドに由来しうる。１つの適切な界面活性剤の組み合わせは、ＳＴＥＰＯＳＯＬ ＤＧである。ＳＴＥＰＯＳＯＬ ＤＧは、カチオン性及びノニオン性界面活性剤の独占所有権のあるブレンドであると推定である。ポリエチレングリコール成分は、ＣＡＲＢＯＷＡＸ ４００のような物質でありうる。２つの物質が採用される場合、ＣＡＲＢＯＷＡＸ ４００は、全組成物の約０．２５体積％と０．７５体積％との間の量で存在しうると考えられる。ＳＴＥＰＯＳＯＬ ＤＧのような非イオン性／カチオン性界面活性剤ブレンドは、全組成物体積の約０．１％と約０．５％との間の量で存在しうる。

本明細書において開示される組成物において、物質は、水性物質中に溶解した、安定なオキソニウムのアルカリ性誘導体の２０体積％と５０体積％との間、及び安定なヒドロニウム化合物の０．５体積％と５．０体積％との間を含むことができる。一定の実施態様において、安定なオキソニウムのアルカリ性誘導体は、本明細書において開示されるような化学量論的に均衡のとれた過酸化水素ヒドロキシ硫酸塩水和物（hydrogen peroxide hydroxyl sulfate hydrate）でありうる。安定なヒドロニウム化合物は、本明細書に開示されたようなものでありえて、水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリスルフェート（triaqua-μ3-oxotri sulfate）（１：１）；水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリカーボネート（triaqua-μ3-oxotri carbonate）（１：１）；水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリホスフェート（triaqua-μ3-oxotri phosphate）（１：１）；水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリオキサレート（triaqua-μ3-oxotri oxalate）（１：１）；水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリクロメート（triaqua-μ3-oxotri chromate）（１：１）；水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリジクロメート（triaqua-μ3-oxotri dichromate）（１：１）；水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリピロホスフェート（triaqua-μ3-oxotri pyrophosphate）（１：１）及びこれらの混合物からなる文から選択されるものでありうる。

本明細書において開示されるような組成物は、植物の葉及び茎、髪並びに哺乳類の皮膚組織等が挙げられるが、これらに限定されない生物学的生命体における、種々の対象領域において採用されうる局所に適用される溶液として採用されうる。植物の用途としての局所の溶液として採用されるとき、組成物が有利に採用されうる、非限定的な植物は、広葉観賞用及び室内鉢植用植物種と同様に、種々の食用又は医薬用農作物種が挙げられる。本明細書において開示されるような組成物で処理されうる栽培種は、これらに限定されないが、以下の種からのもののような農業用及び医薬用植物が挙げられる：ブドウ科、ゼア属、ウリ科（cururbiteae）、バラ科、アサ科、ナス科。観葉植物は、これらに限定されないが樹木植物と同様に、フィロデンドロン属、イトラン属等のようなつる植物が挙げられ、これらの多くは、斑点病、白かび（mildew）又は他の葉枯れのようなものを示す。

いくつかに共通して観察された緑陰樹及び低木及び農作物の斑点病は、うどん粉病, 炭疽病及びリンゴさびを含む。さらに、自然及び観賞用樹木及び低木の広い範囲において発生する多くの他の斑点病がある。このような病気は、植物が成長及び防御システムを維持し、生存に影響を与えるエネルギーを創造することによる処理である、光合成を中断することによって関連する植物を弱めると推定される。病気は、種々の食用作物と関係する生産量を減少させる葉の損失との結果をもたらすことができ、成長を減少させえて、日和見有害生物及び病原体に対する感染の生じ易さを増加させうる。

多くの斑点病病原体は、葉組織において症状を与えることができるのみであるが、しかしながら、いくつかの斑点病病原体は、小枝の胴枯れ病又は癌腫病をもまた引き起こすことができる。胴枯れ病は、若い、緑の若枝の進行性の枝枯れを指す。若い若枝の枝枯れを引き起こす斑点病病原体は、通常、より古い木の枝に影響を与えることに進行しない。べと病は、藻に関係する、水生菌又は卵菌綱として知られる病原体の群によって引き起こされる。樹木及び低木において、べと病は、水生菌によってしばしば引き起こされ、水性菌は、湿潤条件で猛威をふるい、豊水年において、大きな問題となりうる。べと病は、暑い乾燥した天気において、めったに問題とはならない。細菌性斑点病は、各斑点を囲む黄色の組織のハローと共に、小さい暗褐色から黒の斑点としてしばしば開始する。いくつかの細菌性斑点病において、斑点病の中心は、渇き、落ちて、葉の「穿孔病」を発生させる。天候状態が病気にとって好都合なままである場合、いくつかの細菌性斑点病は、葉に大きな黒い斑点を作るか、又は葉を完全に黒に代えると同時に、成長しうる。若枝、つぼみ及び時には花はまた、細菌性斑点病病原体によって、黒く、枯れることとなりうる。細菌性斑点病は、最も一般的には、 細菌性病原体によって引き起こされる。細菌性植物病原体は、すくに症状を引き起こすことなく、少数で、植物表面上でしばしば生き続ける。これらは、湿った気流に乗って長い距離の移動、又は降雨及びかんがいによって短距離の移動をすることもまたできる。天候状況が良好であるとき、病原体集団は劇的に増大し、病気を引き起こす。

本明細書において開示される方法において、本明細書において開示されるような組成物は、かび、白かび、さび斑点細菌性感染等の少なくとも１つのような繁殖、又は同様のものが発展する危険性を証明する植物の葉の表面のような、対象表面に対して適用される。組成物は、これらに限定されないが、噴霧スプレー塗布、霧状スプレー塗布及び噴霧等の少なくとも１つを含む、どのような適切な方法によって適用されてもよい。一定の実施態様において、処理は、少なくとも１つの適用を挙げることができ、又は１週間から１０日間のような所定の間隔に渡って、複数回の適用を挙げることができる。

いずれの理論にも縛られることなく、葉の表面上に存在する繁殖を構成する生物学的物質は、組成物の接触の影響を選択的に受けやすいと推定される。浸透移動の間、水中において、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ等のようなアルカリ土類金属が、より効果的に可溶化され及びイオン化されることを促進する、酸性二元高分子ヒドロニウムクラスターと共に、−ＯＨラジカルの錯化量に与える非常に狭いｐＨ調整点において、本明細書において開示されるような組成物の適用は、本明細書において開示されるような化学量論的に均衡のとれた過酸化水素ヒドロキシ硫酸塩水和物（hydrogen peroxide hydroxyl sulfate hydrate）化合物の、均衡のとれた、調整された濃度を提供すると推定される。本明細書において開示されるような組成物の適用は、葉の表面の間質界面におけるｐＨ、相対湿度及び温度で、安定性及び小さな変動性が得られる、そのように処理された葉の中および周囲での流体の緩衝に寄与するともまた推定される。本明細書において開示されるような組成物の適用は、表面洗浄度を維持することができ、及びそれ故、葉の内部と葉との間で移動をより有効に促進することができるともまた推定される。最終的に、本明細書において開示されるような製剤は、それによって、より大きな表面積が、効果的に光合成用途とすることを促進し、可能する、葉面積上の、抑制剤化学物質及びＵＶ焼成に対して採用されえて、物質は、Ｈ＋、酸素及び水分子のより有効な移動、並びにこれらのより着実な調整をもたらす、より小さな表面張力を促進することができると推定される。

本開示をよりよく説明するために、参照は、以下の非限定的な例に向けられる。

＜実施例１＞
アサ（genus cannabis）の４０株の植物を室内栽培で準備し、対照として４株の植物を使用した。残った３６株の植物について、それぞれ真菌感染の１２個の異なる系値の１つを用いて植菌した。蔓延は、４日間（for a periios of four days）、それ自体を確立することを可能とした。その後、植菌された植物の２４株の葉の表面の上に、適用ごとに約１００ｍｌの体積を噴霧スプレーすることで、９週間の開花期（the none week flower period）のうちの２週目の間に７回（seven times during week two of the none week flower period）、５７体積％の水、１体積％の水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリスルフェート（triaqua-μ3-oxotri sulfate）（１：１）、４６．３体積％の過酸化水素ヒドロキシ硫酸塩水和物（hydrogen peroxide hydroxyl sulfate hydrate）、０．５体積％のＣＡＲＢＯＷＡＸ ＰＥＧ ４００及び０．２体積％のＳＴＥＰＯＳＯＬ ＤＧを含む組成物の葉の塗布を適用した。植物を日々視覚的に検査して、存在する感染の量を確認した。処理された植物においては、３週間の末までに、汚染の兆候が確認されなかった。

希釈スプレー物質の有効性を試験するために、実施例１で述べたように、組成物の２４ｍｌ（24 mil）を水の２ガロンと共に攪拌し、実施例１で述べたように植菌された植物に対して、開花周期の中の２週間で始まる３間隔の中で、９日間（a perison of nine days）に渡って、スプレーすることによって適用された。テスト植物を視覚的に検査した。４週間の末までに、本明細書において開示されるような物質を用いて処理された、植菌された植物は、明らかな感染を証明しなかった。種々の植物は、それらの成長周期を完全にされうる。処理された植物は、成長の間、より大きな成長力が証明され、植物の葉及び花は、より大きな量の収穫が証明された。

Claims (10)

1. ０．５体積％と５．０体積％との間の第一の成分、ここで、前記第一の成分は、水素（１＋），トリアクア−μ３−オキソトリスルフェート（triaqua-μ3-oxotri sulfate）を含む、
   ２０．０体積％と５０．０体積％との間の、下記式：
   

   

   
   ここで、ｘは、３超の整数である；
   ｙはｘ未満の整数である；
   ｎは、１と４との間の整数である；及び
   Ｚは、単原子カチオン、多原子イオン又はカチオン錯体の１つである；
   を有する第２の成分、
   ０．１体積％と１体積％との間の、平均分子量が２００と５００との間のポリアルキレングリコール、
   ０．０１体積％と１．０体積％との間の、脂肪族アルコールアルコキシレート及びアンモニウムアルキルスルフェートを含む、非イオン性／カチオン性界面活性剤ブレンド、並びに、
   水、
   を含む、組成物。
2. Ｚは、−２以上の電荷を有する多原子イオンである、請求項１に記載の組成物。
3. Ｚは、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸塩、シアン化物、窒化物、硝酸塩、過マンガン酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、リン酸塩、硫酸水素塩、亜硫酸水素塩及びこれらの混合物からなる群より選択される両性多原子成分である、請求項１または２に記載の組成物。
4. 前記第１の成分が０．５体積％と３．０体積％との間の量で存在し、
   前記第２の成分が３０．０体積％と５０．０体積％との間の量で存在する、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
5. ｘは４と６との間の整数であり、ｙは１と３との間の整数である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
6. Ｚは、硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、シュウ酸塩、クロム酸塩、二クロム酸塩、ピロリン酸塩及びこれらの混合物からなる群より選択される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
7. 生育中の植物の対象外部表面の局所的な処理方法であって、
   前記植物の表面の領域の前記対象外部表面に、請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物を接触させること；
   少なくとも１０秒の間隔で、前記組成物が、前記生育中の植物の前記領域の前記対象外部表面と接したままとすること；及び
   前記生育中の植物の前記領域の前記対象外部表面から、前記組成物の少なくとも一部を除去すること、を含み、
   ここで、前記接触の段階は、以下の少なくとも１つの結果となる、処理方法：
   前記植物の正の表面特性が増加することで、前記植物の前記領域の前記対象外部表面上の真菌及び／又は寄生物の増殖を処理すること、並びに減少させること。
8. 前記生育中の植物の前記領域の前記対象外部表面は、１つ以上の葉の表面である、請求項７に記載の処理方法。
9. 前記生育中の植物は、アサ（cannabis）である、請求項７または８に記載の処理方法。
10. 前記組成物は、１と４との間の炭素原子を有する短鎖アルコールをさらに含む、請求項７〜９のいずれか１項に記載の処理方法。