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科学

食塩水(海水)や砂糖水が電気を通すのか?その理由は?【濃度と通電の関係】

身近な科学現象として、「特定の物質の電気が流れるかどうか」を考えることがよくあります。

例えば、よく見かける物質の食塩水や砂糖水には通電性があるのものなのでしょうか。

ここでは、食塩水や砂糖水には通電できるのかについて、その理由と共に解説していきます。

食塩水(海水)が通電できる理由は?

結論から言いますと、食塩水は電気をかけると電流が流れます。つまり、電気を通すことができるのです。

この理由について以下で確認していきます。

まず、食塩水とは言葉の通り水に食塩が溶けた物質のことを指します。そして、通電性があるかどうかの判断としては、電解質が溶けているかどうかが鍵となるのです。

電解質に分類されるものとしては「イオン性結晶(イオン結晶)」などが代表的であり、まさに食塩(塩化ナトリウム:Nacl)がこれに相当します。

水に溶けると電解質はプラスイオン(Na+)とマイナスイオン(Cl-)に分離されます。この状態で電圧をかけるとプラスの電極側にはマイナスイオンが、マイナスの電極側にはプラスのイオンが移動していくのです。

つまり、これが電流が流れることに相当します。

まとめますと、食塩水では電流が流れるためのイオンの元となる電解質(食塩)が含まれているために、通電することができるといえるのです。

なお、海水は自然界における食塩水のようなものであるため、同様に電気を流すことができます。そのため、海にいったときなどの電気的な製品を近くにおき、漏電などが発生すると感電の危険性があるため、十分に気を付けるといいです。

食塩水の濃度と電流の関係

なお、海水を始めとした食塩水では、濃度が高くなるのほどに、より電気を流しやすくなります(食塩が溶ける範囲内であれば)。

これは、食塩が溶液に解ければ解けるほど、先にも述べた電気の運び屋(イオン)の量が増えるために通電電流もそれに応じて増やすことができるからです。

砂糖水は電流を流すことはできるのか

一方で、砂糖水はほとんど電気を通すことができないといえます。

これは先に述べたような電解質との関係性が挙げられます。砂糖の化学式はこちらにも記載していますがショ糖がメインであり、この物質は非電解質(イオンごとに分離(電離)しない)といえます。

そのため、砂糖水では電流を流せるために必要な物質の電解質が無い状態となっています。これが砂糖水では通電できない理由なのです。

まとめ

ここでは、食塩水や砂糖水は通電できるのかとその理由について解説しました。

食塩水は電流を流せるが、砂糖水は電気を通すことができないといえます。これは、食塩が電解質であるのに対して、砂糖水は非電解質であるためです。

電気を流せる理由などの身近な科学を理解し、毎日をより楽しんでいきましょう。

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アラサーの男性です。自分が今まで経験・勉強してきた「エクセル」「ビジネス用語」「生き方」などの情報を、なるべくわかりやすく、楽しく、発信していきます。 一緒に人生を楽しんでいきましょう