JPH0665606B2

JPH0665606B2 - 超希薄複合水溶液

Info

Publication number: JPH0665606B2
Application number: JP1180569A
Authority: JP
Inventors: 滋中根; 晃一杉田; 秀之古坂
Original assignee: テクノバイオ株式会社
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1994-08-24
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: AU4479793A; AU639677B2; EP0376702A2; CA2006826A1; KR900009933A; EP0376702A3; JPH02283612A; US5030364A; AU4706789A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、従来の一般的な結晶形態の塩化ナトリウムを
新規な結晶形態の塩化ナトリウムに変換可能な超希薄複
合水溶液に関する。本発明は、また、植物の生育促進作
用、鮮度維持作用、金属の防錆作用及び燃料の燃焼効率
向上作用を有する超希薄複合水溶液に関する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕

本発明者は、長年の研究の結果、従来知られていない新
規な超希薄複合水溶液を調製することに成功した。この
超希薄複合水溶液は、ガンエン型構造をもち、立方体及
び立方八面体（十四面体）の結晶形態を有する従来の塩
化ナトリウムを新規な特異な結晶形態をもつ塩化ナトリ
ウムに変換させることができる。この特異な結晶形態を
もつ塩化ナトリウムは、皮膚外用剤の化学的安定性を向
上させたり、副作用を抑制したりする作用を示し、この
塩化ナトリウムと塩化鉄とを含有する水溶液は驚くべき
活性促進作用をもつことを見出した。

この活性促進作用とは、生物に対しては生命維持に正の
効果を有し、無生物に対しては物質の本来所有する特性
を強化する性質、例えばエネルギー変換作用等に対して
正の効果を発揮する性質を有する。

更に、本発明に係る超希薄複合水溶液は、植物の生育を
促進したり、鮮度を維持したりする作用があり、また金
属防錆作用や燃料の燃焼効率を向上させる作用等がある
ことを見出した。

従って、本発明の目的は、前述したような予想外の特性
を有する新規な超希薄複合水溶液を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、本発明に従えば、塩素イオン1.4×10^-7〜2.7×10
³ppm及びナトリウムイオン４×10^-12〜４×10^-3ppm又は
鉄イオン７×10^-8〜1.3×10³ppmを含んで成る偏平四面
体形結晶形態の塩化ナトリウム生成能を有する超希薄複
合水溶液が提供される。

ナトリウムイオンを含有する本発明の超希薄複合水溶液
は、例えば以下の方法によって調製することができる。
すなわち、アルカリ性水溶液に塩化物を加えてナトリウ
ム含有アルカリ性混合液を調製し、これを所定期間静置
した後、不溶物を濾別し、濾液を塩酸で中和し、この中
和液を乾燥させて生成する塩を結晶させ、この結晶塩を
水に溶解する。前記結晶を基準として約10⁵〜10¹⁴倍の
水に希釈して目的の超希薄複合水溶液を調製することが
できる。

前記アルカリ性混合液に含有されるナトリウムは、その
混合液の原料のいずれか一方、すなわちアルカリ性水溶
液又は塩化物のいずれか一方に含まれていればよい。

前記アルカリ性混合液は、例えば炭酸ナトリウム又は水
酸化ナトリウムなどのナトリウム化合物を0.1〜１グラ
ム当量／、好ましくは0.2〜0.5グラム当量／で含有
するアルカリ性水溶液に、塩化物（例えば、塩化マグネ
シウム〔MgCl₂〕、塩化亜鉛〔ZnCl₂〕、塩化カルシウム
〔CaCl₂〕、塩化第二鉄〔FeCl₃・6H₂O〕等）を0.00005
〜0.001ｇ当量の量になるように加えることによって調
製することができ、あるいは水中に水酸化物（例えば水
酸化マグネシウム〔Mg(OH)₂〕、水酸化亜鉛〔Zn(O
H)₂〕、水酸化カルシウム〔Ca(OH)₂〕等）を加えて撹拌
しながら溶解（若干量しか溶解しない）させて飽和水溶
液とし、これに塩化ナトリウムを２〜５重量％になるよ
うに加えて調製することもできる。

こうして得られたナトリウム含有アルカリ性混合液を、
30〜40℃の温度で３〜６時間徐々に加熱するか、又は、
常温下で12〜18時間静置する。次に、この溶液を濾紙で
濾過して固形物を除去した後、濾液に塩酸を加えて中和
する。得られた中性水溶液を水浴上で徐々に蒸発乾固さ
せ、結晶状の塩を得る。蒸発乾固後の塩１mgを再び水１
に溶解させる。こうして得られる中性水溶液に、場合
により遷移金属塩、例えば塩化第二鉄〔FeCl₃・6H₂O〕
２〜40重量％、好ましくは５〜25重量％を加えて混合
し、次に、蒸留水で更に希釈する。希釈倍率は、蒸発乾
固後の結晶を基準として、例えば10⁵〜10¹⁴倍、好まし
くは10¹⁰〜10¹²倍である。こうして目的とするナトリウ
ムイオンを含有する超希薄複合水溶液を得ることができ
る。

次に鉄イオンを含有する本発明の超希薄複合水溶液は、
例えば以下の方法によって調製することができる。すな
わち、鉄を、徐々に、例えば400℃〜1100℃へ30分〜３
時間かけて加熱する。加熱された鉄表面に水蒸気を作用
させ、酸化鉄で表面が覆われた鉄−酸化鉄複合体を用意
するか、又は前述の鉄−酸化鉄複合体の代わりに、鉄１
重量部に鉄塩を１〜50重量％の割合で加えて混合物を用
意する。本発明において使用する鉄塩としては、例えば
硫酸鉄、酸化鉄、硝酸鉄などをあげることができる。こ
うして得られた混合物又は複合体の総重量部１重量部に
対して等モル〜４倍モルの塩酸を加え、鉄がほぼ溶解す
る迄静置する。その後、不溶物を濾別する。次に、金属
の塩化物、例えば塩化亜鉛、塩化マグネシウム、塩化カ
ルシウム等を0.1〜５重量％となるよう加えて静置後、
場合によっては、再度塩酸および／または遷移金属塩、
例えば塩化第２鉄を１〜10重量％加え、原液を調製す
る。この原液を蒸留水で10⁴〜10⁸倍に希釈し、鉄イオン
を含有する超希薄複合水溶液を調製することができる。

又、鉄イオンを含有する超希薄複合水溶液は、塩素イオ
ン９×10^-5〜７ppmを含有している。

本発明の超希薄複合水溶液は、塩素イオン1.4×10^-7〜
2.7×10³ppm及びナトリウムイオン４×10^-12〜４×10^-3
ppmを含有する、又は鉄イオン７×10^-8〜1.3×10³ppmと
を含有する水からなる。

本発明に係る超希薄複合水溶液に、塩化ナトリウム、例
えば試薬の特級塩化ナトリウムを0.1〜30重量％となる
ように加えた後、種々の方法で蒸発させると特異な結晶
形態を有する塩化ナトリウムを調製することができる。
尚、再結晶を繰り返すことで収率は更に向上する。ナト
リウムイオン含有超希薄複合水溶液の特異な結晶形態を
有する塩化ナトリウムの収率は0.1〜10％であり、鉄イ
オン含有超希薄複合水溶液の特異な結晶形態を有する塩
化ナトリウムの収率は0.1〜５％である。新規の結晶形
態の塩化ナトリウムは、概略的に述べれば、第１図〜第
３図に示すとおり、正四面体の１つの高さを短くした偏
平な四面体である。より正確に述べれば、ほぼ同じ形の
二等辺三角形（但し、等辺が底辺よりも短いものとす
る）の３側面と大略正三角形の１底面とから形成され、
４つの各頂点が若干丸みを帯びたものである。この結晶
の偏平の程度は広い範囲に亘って変化し、一般に、結晶
の寸法が大きくなるのにつれて偏平の程度が進行する。
ここで、正三角形底面の１辺の長さａ（第２図参照）と
偏平四面体の最短の高さｈ（第３図参照）とによって偏
平の程度を示せば、一般には、ａ：ｈは１：0.8〜50：
１である。比較的小さい結晶（例えば、正三角形底面の
１辺ａが0.05mm程度のもの）においては、ａ：ｈが１：
0.8〜５：１である。比較的大きい結晶（例えば１辺ａ
が１mm程度のもの）では、ａ：ｈが５：１〜10：１とな
る。結晶がさらに生長して１辺ａが1.5mm程度以上にな
ると第４図〜第６図に示すとおり、偏平の程度が更に進
行してａ：ｈが５：１〜50：１となると共に、底面の中
心領域が窪み、従って底面の３頂点が突出した形状にな
る。

従って、本明細書において使用する「偏平四面体形」な
る用語は、第１図〜第６図に従って説明した前記の全て
の形状を表す用語を意味する。

偏平四面体形結晶形態の塩化ナトリウムの寸法は、結晶
化条件によって広範に変化するが、一般的な寸法は、0.
05〜３mm程度である。

この偏平四面体形結晶は、特願昭63−151262号明細書に
記載したような種々の効果を有する。

また、本発明による超希薄複合水溶液で燃料（例えば石
炭）を処理すると、その石炭は未処理のものよりも燃焼
性能が向上する。金属、例えば鉄筋等においても防錆効
果を更に増大させる。更に、本発明による超希薄複合水
溶液は植物（例えば切花等）の鮮度を維持する作用があ
る。本発明の超希薄複合水溶液に遷移金属塩（例えば塩
化第二鉄）、又は、場合によっては、脂溶性ビタミン
（例えばアルファトコフェロール）やユビキノン又はグ
ルコースを含有させると、前記の各作用を持続させる効
果がある。また本発明に係る超希薄複合水溶液は、ケイ
素、カルシウム、アルミニウム、カリウム、アンモニウ
ム、炭素又はでんぷん等を配合して用いると廃水処理
剤、土壌改良剤、制ガン剤や飼料強化剤としても使用で
きる。更に、本発明による鉄イオンを含有する超希薄複
合水溶液の場合亜鉛塩（例えば塩化亜鉛）を混合すると
防錆効果及び抗菌効果が向上し、そしてマグネシウム塩
（例えば塩化マグネシウム）を混合すれば殺菌−抗菌効
果が向上し、また植物の成育効果が向上する。

尚、ナトリウムイオンを含有する超希薄複合水溶液で
も、上記金属の塩化物を混合すると上記作用が顕著とな
る。

又、本発明による超希薄複合水溶液を用いて一般的なセ
ラミックを作成したときにも前述の諸々の作用がある。

又、陶磁器やゼオライトを超希薄複合水溶液に浸した場
合、陶磁器やゼオライトは前述の効果を有する。

〔実施例〕

以下、本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲
をこれらの実施例に限定するものではない。

例１ 0.5Ｎ水酸化ナトリウム水溶液100mlに塩化第二鉄５mgを
加え、撹拌した。撹拌後、常温で約14時間静置した後、
濾紙で濾過して不溶性成分を除去した。こうして得られ
た濾液を１Ｎ塩酸で中和し、この中性水溶液を水浴上で
徐々に蒸発乾固させて結晶を得た。蒸留水1000mlにこの
結晶１mgを入れて溶解し、更に蒸留水で10⁶倍に希釈し
て超希薄複合水溶液を得た。

乾燥工程後に得られた結晶の各元素構成比（重量）は以
下のとおりであった。（ICP発光分光分析）。

塩素：60.0％ナトリウム：39.5％鉄：0.01〜0.1％その他（カリウム等）：痕跡量例２ 0.5Ｎ水酸化ナトリウム100mlに塩化マグネシウム５mgを
加え、撹拌し、撹拌後30℃で６時間徐々に加熱した。そ
の後濾紙で濾過して不溶性成分を除去した。こうして得
られた濾液を１Ｎ塩酸で中和し、この中性水溶液を水浴
上で徐々に蒸発乾固させて結晶を得た。蒸留水1000mlに
この結晶１mgを溶解し、この水溶液50mlに、塩化第二鉄
〔FeCl₃・6H₂O〕５ｇを加え、更に蒸留水を加えて全体
を1000mlとした。これを更に蒸留水で10⁶倍に希釈して
超希薄複合水溶液を得た。

結晶の各元素構成比（重量）は以下のとおりであった。
（ICP発光分光分析）。

塩素：60.0％マグネシウム：＜0.01％ナトリウム：39.5％その他：痕跡量例３鉄片（SPCC-5B）1.5ｇを段階的に加熱した。すなわち、
400℃及び800℃で各々30分間、そして950℃で約１時間
加熱した。加熱された鉄片の表面に水蒸気を噴霧して、
鉄片の表面に酸化鉄を形成させた。この鉄片を12Ｎの塩
酸30ml中へ投入し、撹拌してから７日間静置した。鉄片
の溶解後、不溶物を濾別して得た濾液に、塩化マグネシ
ウム0.95ｇを加えた後、24時間静置した。更に塩酸を10
0ccとなるよう加えて原液を調製した。この原液１mlを
蒸留水で２回にわたって10⁶倍に希釈して超希薄複合水
溶液を得た。

原液の組成成分を分析したところ、以下の通りであっ
た。

鉄：1.5％マグネシウム：0.2％塩素：16％水：82％その他：0.3％例４下記要素を下記の割合で混練してこの全量100ｇに対し
て例３で調製した超希薄複合水溶液100mlを加えながら4
50℃から徐々に1200℃まで加熱し、1200℃にて約２日焼
結させた。こうして調製されたボール状のセラミック４
ｇを、井戸水１に約２日間浸漬し、次にセラミックを
取り除いて、超希薄複合水溶液を得た。

粘土：60％ゼオライト：30％クリストバライト：５％コークス：２％その他（オガ粉、苦土石灰、銅粉、アルミ粉など）：３
％例５鉄片（SPCC-5B）1.5ｇを、段階的に加熱した。すなわ
ち、400℃及び、800℃で各々30分間、そして950℃で約
１時間加熱した。加熱された鉄片の表面に水蒸気を噴霧
して、鉄片の表面に酸化鉄を形成させた。この鉄片を12
Ｎの塩酸30ml中へ投入し、撹拌してから７日間静置し
た。鉄片の溶解後、不溶物を濾別して得た濾液に、塩化
カルシウム1.11ｇを加えた後24時間静置した。更に塩酸
を100ccとなる様加えて原液を調製した。この原液１ml
を蒸留水で２回にわたって10⁶倍に希釈して超希薄複合
水溶液を得た。

原液の組成成分を分析したところ、以下の通りであっ
た。

鉄：1.5％カルシウム：0.4％塩素：16％水：82％その他：0.1％例６例１で調製された本発明による超希薄複合水溶液を試料
NO.１とする。

例２で調製された本発明による超希薄複合水溶液を試料
NO.２とする。

例３で調製された本発明による超希薄複合水溶液を試料
NO.３とする。

例４で調製された本発明による超希薄複合水溶液を試料
NO.４とする。

上記試料NO.１〜４の超希薄複合水溶液各100mlに試薬の
特級塩化ナトリウムを30ｇ加え、各々水浴上で蒸発さ
せ、数回再結晶を繰り返したところ、偏平四面体形結晶
と立方体形結晶等の割合は、下記のとおりであった。

また例５で調製された本発明による超希薄複合水溶液に
更に鉄片およびアルファトコフェロールを入れ、特級塩
化ナトリウムを加えた後、蒸発させて偏平四面体形結晶
を得た。

上記試料NO.１〜４の偏平四面体形結晶だけを収集して
分析したところ、融点は799℃であり、元素分析の結果
（％）は以下のとおりであった。

Ｃｌ：61.4，Ｎａ：37.7，その他：0.9 更に、この偏平四面体形結晶の格子定数を広角Ｘ線回折
法により求めたところ、格子定数の値はａ＝5.6385（±
0.0003）Åであった。

前記の広角Ｘ線回折法（ディフラクトメータ法）では、
Ｘ線発生装置〔理学電機社製RU-200B（回転対陰極
型）；Ｘ線源＝CUKα、湾曲結晶モノクロメーター（グ
ラファイト）使用：出力＝40KVおよび150mA〕、ゴニオ
メータ〔理学電機社製2155Ｄ型；スリット系＝１^０−0.
15mm−１^０；検出器＝シンチレーションカウンター〕並
びに、計数記録装置〔理学電機社製RAD-B型〕を使用し
た。また、Ｋα_１およびＫα_２による各ピークのMiller
指数の帰属は、JCPDSカード（5-0628）をもとに行っ
た。そして、この帰属されたMiller指数の値と各ピーク
の回折角の値を用いて、結晶系は立方晶を前提とし最小
二乗法により格子定数を決定した。ただし、この際、Ｋ
α_１およびＫα_２による回折ピークの最小二乗法の際の
重量比は、それぞれの強度比に一致させ、２：１とし
た。なお、JCPDSカード（5-0628）に登録されているNaC
l(Halite)の格子定数は、ａ＝5.6402Åである。

例７試料NO.３の超希薄複合水溶液100mlに試薬の特級塩化ナ
トリウムを30ｇ加えて蒸発乾固することで調製した偏平
四面体形結晶の塩化ナトリウムの混合物１ｇをビーカー
中に入れて蒸留水で10⁶倍に希釈し、続いて、塩化第２
鉄（FeCl₃・6H₂O）を24％ｗ／ｖとなるように添加し、
撹拌した後常温で一夜静置した。こうして得られた水溶
液を、以下、原液Ａと称する。

得られた原液Ａを更に蒸留水で10⁹倍に希釈してビーカ
ーにとり、生け花用のバラの茎部分をその溶液に浸し、
その溶液中で茎を約５cm切り落とし、そのまま20分間浸
した。その後、水道水で茎部分を十分に濯ぎ、水道水の
入った花瓶に差し、室内の直射日光が当たらない場所で
静置した。

原液Ａを含む溶液に浸さなかったバラは４日目に花に異
常が現われ、７日目には葉や茎も枯れてしまった。これ
に対して前記の溶液に浸したバラは、10日目に花に異常
が現われ、鑑賞用としては適さないものになったが、葉
や茎にはほとんど変化が認められず、20日目まで正常を
保った。

例８比較例として、例１と同じ組成比で水溶液を構成し、こ
れを試料NO.５とした。すなわち、蒸留水100mlに試薬用
の特級塩化ナトリウム998mgと塩化第二鉄1.7mgとを加え
て撹拌し、撹拌後、この溶液１mlを取り、999mlの蒸留
水を加えた。こうして得られた水溶液を蒸留水で10⁶倍
に希釈して、同組成の水溶液すなわち試料NO.５を調製
した。

更に、比較例として、例１と同じ調製工程のうち乾燥工
程を除いて調製した水溶液を試料NO.６とする。すなわ
ち、0.5Ｎ水酸化ナトリウム100mlに塩化第二鉄５mgを加
えて撹拌した。撹拌後14時間静置してから、濾紙で濾過
して不溶性成分を除去した。こうして得られた濾液を１
Ｎ塩酸で中和した。この中性水溶液を0.05ml取り、蒸留
水で1000mlにした。更に蒸留水で10⁶倍に希釈して試料N
O.６を得た。

前記試料NO.１〜NO.３、NO.５及びNO.６を各々ビーカー
にとり、生け花用のバラを５本用意し、各々の茎の切り
口部分を各々の試料に浸し、その試料溶液中で茎部分を
約５cm切り落とし、そのまま30分間浸した。その後、蒸
留水で茎部分を十分に濯ぎ、蒸留水の入った花瓶に差
し、室内の直射日光が当たらない場所で静置し、花、茎
及び葉の変化を観察した。以下の第１表に結果を示す。

例９比較例として、試料NO.３と同じ組成比で水溶液を構成
し、これを試料７とする。

すなわち、7.2規定の塩酸100mlに塩化第一鉄22.7mg、塩
化マグネシウム0.95mg及び塩化第二鉄５mgを加えた。

溶液１mlを蒸留水で２回にわたって合計10⁶倍に希釈し
た。こうして、同組成の水溶液すなわち試料NO.７を調
製した。また、例５で調製された本発明による超希薄複
合水溶液を試料NO.11とする。

前記試料NO.３，NO.７及びNO.11を各々ビーカーにと
り、生け花用のカーネーションを３本用意し、各々の茎
の切り口部分を各々の試料に浸入し、その試料溶液中で
茎部分を約５cm切り落とし、そのまま30分間浸した。そ
の後、蒸留水で茎部分を十分に濯ぎ、蒸留水の入った花
瓶に差し、室内の直射日光が当たらない場所で静置し、
花、茎及び葉の変化を観察した。以下の第２表に結果を
示す。

例10 試料NO.１〜３及びNO.５〜７で石炭（粉炭）の燃焼実
験、詳しくは石炭中の揮発分の燃焼実験を行った。前述
の６種の試料水溶液４mlを蒸発皿に入れ、この中に石炭
（粉炭）４ｇを加えて撹拌し、一夜静置して、６種の試
料水溶液を石炭に完全に吸着させた。次に、蒸発皿の上
側及び下側から５分間加熱燃焼したのち、残留物の重量
を測定した。これにより石炭４ｇ中の減少量を求めた。
減少量を重量％で示すと以下のようになった。

試料NO.１が36.6％、NO.２が30.5％、NO.３が31.6％、N
O.５が37.1％、NO.６が19.2％、NO.７が17.3％であっ
た。尚、この実施例に用いた石炭について組成を求めた
ところ、水分18％（107℃で60分間加熱したときの減少
量）、揮発分28.5％（150℃で７分間加熱したときの減
少量）、灰分14.8％（750℃で３分間加熱したときの残
量）、及び固定炭素54.9％（水分、揮発分及び灰分を除
いたもの）であった。上記結果に基づくと、試料NO.
５，６及びNO.７については揮発分が約半分燃焼したに
過ぎないが、試料NO.１〜NO.３については、揮発分及び
固定炭素の一部まで燃焼したことが明らかである。この
結果から、本発明による超希薄複合水溶液を石炭のスラ
リー化に用いれば、エネルギーの燃焼効率の向上に寄与
することがわかる。

例11 ビーカー６個のそれぞれに海水203ml、水酸化カルシウ
ム３ｇ及び防錆剤（藤沢薬品工業（株）商品名パリッ
クＣ）2.5mlを入れた。各々のビーカーに試料NO.１〜N
O.３、NO.５、NO.６又はNO.８（前記防錆剤10ml含有の
蒸留水）を加えて全量を各々500mlとした。ビーカー各
々に表面を磨いた鉄筋と標準電極を入れ、自然電極電位
測定を実施した。結果は、以下のとおりであった。

以上のデータから、本発明による超希薄複合水溶液を水
の代わりに使用すると、防錆剤の使用量を25％以下に減
少させることが可能であることがわかった。

例12 比較例として試料NO.３と同じ組成比で水溶液を調製
し、これを試料NO.９とする。すなわち、7.2規定の塩酸
100mlに塩化第一鉄2.6mg、塩化マグネシウム0.95mgを加
えた。得られた溶液１mlを蒸留水で２回に亘って10⁶倍
に希釈した。こうして同組成の水溶液すなわち試料NO.
９を調製した。

ビーカー３個のそれぞれにＪＩＳ規格Ａ6205に基づく塩
分溶液203ml、水酸化カルシウム３ｇ及び防錆剤（藤沢
薬品工業（株）商品名パリックＣ）2.5mlを入れた。
各々のビーカーに試料NO.３、NO.９又はNO.10（前記防
錆剤10ml含有の蒸留水）を加えて全量を各々500mlとし
た。ビーカー各々に表面に磨いた鉄筋と標準電極を入
れ、自然電位測定を実施した。結果は、以下のとおりで
あった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による比較的小さい偏平四面体形結晶
形態の塩化ナトリウムの斜視図である。第２図は、第１図の結晶の平面図である。第３図は、第１図の結晶の正面図である。第４図は、本発明による比較的大きい偏平四面体形結晶
形態の塩化ナトリウムの斜視図である。第５図は、第４図の結晶の平面図である。第６図は、第４図の結晶の正面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩素イオン1.4×10^-7〜2.7×10³ppm及びナ
トリウムイオン４×10^-12〜４×10^-3ppm又は鉄イオン７
×10^-8〜1.3×10³ppmを含んで成る、偏平四面体形結晶
形態の塩化ナトリウム生成能を有する超希薄複合水溶
液。