かずのすけの化粧品評論と美容化学についてのぼやき

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『化学反応』

と呼ばれる反応には様々なものがありますが、

実際のところ僕達が日常生活でお目にかかるものはそう多くはありません。



例えば有名なものであれば

「酸」と「塩基(アルカリ)」

と呼ばれるものが合わさって「中性」になる…


いわゆる

『中和反応』

と呼ばれるもの。



胃が荒れた時には胃薬を飲みますね?

胃薬の基本成分は「炭酸マグネシウム」などのアルカリ性の物質です。


胃がもたれていると感じるのは胃酸(塩酸)が過剰に分泌されているのが原因ですので、

アルカリを飲むと胃酸を中和し、鎮めてくれる働きがあるわけです。




またカビ取りハイターなどでは、

「水」と「強いアルカリ」によってカビなど小さい生き物を殺す働きがあります。

人間の皮膚でも強力なアルカリに触れば溶けてしまいます。


ここでは『加水分解』という化学反応が起こっています。







そしてこの中和反応や加水分解などと比べても、

僕たちにとって最も馴染み深い化学反応の一つが

『酸化還元反応』

と呼ばれるものです。




実生活で酸化還元反応なんて見たこと無いよ!


と思う人も居るかもしれませんが、


そんなことはありません。


酸化還元反応は僕達の身の回りで今も常に起こっているのです。



今日は全く知られていないようで意外に身近な

「酸化」と「還元」

という反応について少しずつまとめていきたいと思いますm(_ _)m




◎酸化還元反応の例



一番有名なもので言えば、

『燃焼』

がその一つです。



燃焼とは『燃料』と『酸素』が反応している酸化還元反応です。




さらには『サビ(錆)』と呼ばれるものも、


金属と空気中の酸素が酸化還元反応したものです。



生ごみを放っておくといずれ腐敗臭が生じますが、

あれも生ごみと酸素が酸化還元反応をしたからです。



また我々の体表面でも常に酸化還元反応は起こっており、


例えば『毛穴の黒ずみ』『時間経過での体臭』なども、

皮脂や汗などの成分が酸素と反応して起こった酸化還元反応によるものです。




実は僕達の身の回りの至る所に存在している

『酸素』

という気体は、


放っておくと所構わず酸化還元反応を引き起こします。



『酸素』と関連する反応は全て酸化還元反応であり、

地球が酸素に覆われた星である以上


我々の身の回りでは常に酸化還元反応が起こっているということなのです。




◎「酸化」と「還元」


酸化還元反応は必ず

「酸化反応」



「還元反応」

の二つの反応が起こっています。



例えば金属(銅)と酸素の酸化還元反応であれば、


 2Cu  +  O2 
 →  2CuO
 銅     酸素     酸化銅   



上記のような反応式が書けます。



この場合「銅」にとっては酸素と化合しているので、

「酸化反応」

という反応になります。


しかし一方の「酸素」にとっては、

これは「還元反応」ということになります。
(詳細は後述します)



この時には

銅にとっての酸化反応が、

酸素にとっての還元反応が、

それぞれ起こっているということになるのですね。




しかし

金属などの物質が酸素と化合することを「酸化」と呼ぶのはなんとなく分かりますが、

酸素にとってこれがなぜ『還元』と呼ばれているのかが気になりますね。





◎酸化還元反応とは「電子」の授受による反応のこと



いきなり「電子」とか言われてもびっくりすると思いますので、

まぁあんまり深く考えなくてもいいです(^_^;)



実はこの世の物質はどんなものも電子を持ってます。

電子は物質同士がくっつき合う時に利用されているもので、

全ての原子はその電子をうまくやりとりして安定した形を保っています。



しかしそれらの物質が安定した形を維持するには、

必要十分な電子の数があり


電子の数が不足したり持ちすぎていたりする

その物質は安定した形を維持できなくなります





で、ここで一つ驚きの真実なのですが、

「酸素」という気体は電子の数が不足していて常に不安定な状態になっています。



その結果として、

酸素はいろんな物質から電子を奪い取り安定化しようとします。



燃料から電子を奪い、金属から電子を奪い、皮脂や野菜からも電子を奪います。



つまり

電子を奪い自分にとって安定した形に収まること「還元」と呼ぶわけです。





ちなみにこの考え方で言うと、

電子を奪われてしまうことを「酸化」と呼ぶということでもありますね。

(だから厳密に言うと酸素と化合するだけが「酸化」というわけではありません)




◎『酸化剤』と『還元剤』



そして、


上記で説明してきた「酸素(気体)」のように、

安定な形を取るための電子が不足していて

相手から電子を奪い酸化させてしまう物質を総じて『酸化剤』と呼び、



逆に安定な形を取るためには電子を持ちすぎていて

相手に電子を与え還元させてしまう物質を総じて『還元剤』と呼びます。



酸化剤や還元剤はどちらも不安定なので反応性が高く、

様々な分野で応用されています。



化粧品としても

抗酸化成分は微弱な還元剤を用いていますし、
(ビタミンC誘導体など)





パーマ剤1剤の基本成分は還元剤が、
(チオグリコール酸など)

パーマ剤の2剤やブリーチ剤の基本成分には酸化剤が使われています。
(過酸化水素など)




美容関連の化学的な反応
にはこれらの物質が非常に密接に関連しており、



実は美容系の話をする上では必ず理解するべき反応がこの

『酸化還元反応』

なのです!


もはや中和反応や加水分解より重要とも言えましょう。




ただ今日の話を見ても思われた方は多いでしょうが、

この酸化還元反応は基礎知識ゼロから始めると結構難しい話になります…(^_^;)


なので時間をかけながら少しずつ話題を掘り下げて行きましょう!




次回以降は「酸化数」や「電気陰性度」など

もう少し詳しい話も出来れば良いなぁと思います。


お時間のある方は是非お付き合い下さいませm(_ _;)m笑




→「酸化」と「還元」について②




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