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硬水と軟水の違いと自由研究

水には、硬い水と軟らかい水という分類があります。「硬水」と「軟水」と言います。
もちろん、触って硬いとか軟らかいというわけではありませんが、飲んでみると違いは分かります。
硬水は、苦いような、尖った感じがします。軟水は、まろやかな感じがします。
硬水に苦味があるのは、マグネシウム塩やカルシウム塩という物質が多く溶けているからです。

地球上での水の循環は
  1. 太陽の熱によって海の水が温められ蒸発します。
    海水には塩やマグネシウム、カルシウムなど、たくさんの物質が溶け込んでいますが蒸発するのは水だけです
  2. 蒸発した水は水蒸気となり、上昇気流によって空高く昇っていきます。
    太陽によって海面が温まり、その近傍の水蒸気を含んだ空気が温められ、温かくなった空気は上昇します。 これによって水蒸気も一緒に昇るわけです
  3. 空の上の方は氷点下の気温です。熱は赤外線によって宇宙に逃げてしまい、空気は薄く、 地表から離れているので、太陽から降り注ぐ熱を受け止めるものがないので温まらないのです。
    海から昇ってきた温かい空気に含まれていた水蒸気は氷点下の世界で氷の粒になります。これが雲です。
  4. 雲を作っている小さな氷の粒がくっ付き合うと、大きな氷の粒になります。 大きくなって重くなると、上昇する空気の流れから受ける力より重力が勝って落下します。 落ちる途中、地面に近づくと気温が高くなるので氷の粒は融けて雨になります。
  5. 雨は陸地や海に落ちますが、陸地に落ちた雨は山の岩石にしみ込み、地中を流れ(地下水)、河になって海に戻ります。
私たちが飲用している水は、上記5の海に戻る前のものです。雨が染みこんだ岩石や土にマグネシウム塩やカルシウム塩が多く含まれていると、それらが水に溶けます。
日本は山から海までの距離が短く、川や地下水脈の勾配も大きいので降った雨は直ぐに海に注ぎます。 このため、岩石や土中に含まれる物質が水に溶け込む時間が短く軟水が多いのです。
大きな大陸にある外国では、雨が降ってから海に到達すまでの時間が長いため、水に多くの物質が溶け込み硬水が多いのです。

硬水と軟水の自由研究のテーマ

  • 日本は軟水が多いですが硬水の所もあります。その地域を探し、なぜその地域が硬水なのか調べる。
  • 硬水は洗剤を入れると、カルシウム塩やマグネシウム塩を生じて洗濯に適しません。硬水で洗濯するための方法を考える
  • 硬水は日本料理には向きません。硬水と軟水に適した料理を調べたり、工夫する