理系旦那と文系妻のお家働き方改革

職場と同じく家庭にも働き方改革が必要です!

実験!高濃度クエン酸でシンクをキレイに!

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実は一番身近な酸はクエン酸

 

このブログは理系旦那と文系妻による 家で出来る働き方改革を掲載しています。 

その1はこちら

www.ouchihatarakikatakaikaku.com

 

 

今日のテーマは水垢掃除です。

 

どうやって取る?

皆さんは水垢掃除する時どうしてますか?ガリガリこすって取りますか?

 

否! お家も働き方改革!賢く取りましょう!

 

水垢の主成分は炭酸カルシウム

炭酸カルシウム - Wikipedia

こいつは酸にとけるのでクエン酸を使って溶かします!

 

なんでクエン酸かというと

身近な酸で最も強力で無害なことが理由でしょう。クエン酸は人間が代謝するためにも重要な役割を担う酸であり

かつ匂いも柑橘系の香りなので不快感もありません。

他にも身近な酸でいうと酢酸 つまりお酢ですが 匂いがきつく掃除用品としては不向きです。

クエン酸 - Wikipedia

 

今回使用するクエン酸

百円均一のお店で購入したこちら

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スプレー用のボトルも合わせて購入しました。

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無水クエン酸と表記されていますね。

スプレーする場合は水200mlにクエン酸50gと書かれています。

 

ではこの通り実験!…だと既にいくらでも記事があるので

www.kajitaku.com

 

プロの技術者として

実験計画を立て、どんな濃度のがいいのか比較検討し、結果を考察する。

そこまでやるかwという クエン酸掃除をします!

 

心配症の奥様のためにも

クエン酸はそれなりに強い酸なのでシンクや食器を痛めてしまわないか?

金属が溶けて体に害がないか?

というところまで調査していきますね。

 

 必要な水の量とクエン酸の量を計算

まず! いろんな濃度でクエン酸液を作ります!

濃度はpHで表すと便利です!

ペーハーと呼びます。

 

pHは液の濃さのことです。

濃いほど強力な酸になります。

pHは数字が小さいほど強い酸です。

酸の強さは

pH1>>pH3 です。

 

いろんなpHにするのに

何リットルの水に何グラムのクエン酸

を溶かせばいいのかわかんないので計算していきます。

 

※ここから難しいゾーンです。読み飛ばしてOK※

用語や記号の解説

クエン酸の化学式はC6H8O7です。

8個 H を持っています。水に入れるとこのHがポロッと取れます。

取れるとH2O(水)と合体して H3O+になります。

この取れたHの多さが酸の強弱を決めます。水の中にどれだけH3O+がいるか

これが濃度です。(+は上付きです。)

 

[  ]←このカッコでくくられている文字は濃度を表します。

[ C6H5O7 ] と書き表すと C6H8O7の濃度 という意味になります。

 

じゃあ[H3O+]と書くと?

そうH3O+の濃度になります。しかし化学の世界では簡略化して記述するために

[H3O+]を[H+]と表記します。

 

[H+]を求めると酸の強さがわかります。

先ほど説明したpHは

 

pH = -log[H+]

 

と書くのでpHを求めると[H+]を求めている。酸の強さを求めていることになります。

 

ではクエン酸のpHを計算します。

ここの計算は正直難しい。

化学系の一部の大学生じゃないとやらないレベルの話しです。

クエン酸は意外と面倒な酸なんです。

流石に全部打つのは勘弁してくださいw手書きで導出したので写真で載せます。

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式が誘導できました。

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後はエクセルに式を書いて計算させます。

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モル濃度の箇所に先ほど誘導した式を書き込んでます。

エクセルのセルの中身が見えるように写真撮りました。

What-if分析のゴールシークを使って目的のpHにするためのモル濃度cを計算させました。

モル濃度がわかれば

何リットルの水に何グラムのクエン酸を溶かせばいいのかわかります。

 

試しに200mlの水にクエン酸を入れた場合のpHのグラフを書きました。

 

pH2を超えたあたりからクエン酸を足しても足しても中々pHが減りません。

 

水の分量さえ間違わなければクエン酸は非常に安全に使えることがわかります。

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しか今回はあえて、

掃除効率を優先し、少しキツめの酸を作ります。

 

※難しいゾーン 終わり!※

 

水の量とクエン酸の量

それぞれクエン酸と水の量がわかりました!

こんな感じになりました。

  pH1.5 pH1.8 pH2
30ml 50ml 100ml
クエン酸 8.1g 3.5g 2.8g

ちなみに商品説明にあった分量

水200mlにクエン酸5gいれた場合を計算すると

pHは2.03になるようです。

 

調整したクエン酸をキッチンペーパーに染み込ませ 水垢のついたシンクに貼り付けます!・・・といきたいところですが、実験する時間がないので次回にまわします!

 

乞うご期待です!