実際の例から高校化学で学んだ浸透圧のイメージを膨らませる

半透膜を介した2つの濃度が異なる溶液を用意すると、2つの溶液の濃度が一定になるように溶媒(水)が移動しようとする力を浸透圧といいます。といわれても、「だから何？」「小難しい！」となりますよね。

実は身近な様々な現象は浸透圧が関係していることが分かっています。例えば、浸透圧は私たちが飲んだ水の吸収を手伝っていたり、水に浸した千切りキャベツの触感をよりシャキシャキにしたりしています。

今回は「ナメクジと塩」「スポーツ飲料」という2つの実例に関して深く説明をしていきます。浸透圧の実例を知ることで、嫌われがちな化学を好きになってもらうと同時に身の回りの生活に活かしてもらえると幸いです！

実例

ナメクジと塩

子供の頃、遊び半分でナメクジに塩をかけて、ナメクジをしぼませていませんでした？この現象は浸透圧によってナメクジの体液が外に流出することで起きています。

ナメクジの皮膚は半透膜という水しか通れないほどの穴が空いた薄い膜に覆われており、体液中の水分が外に流出しやすいようになっています。

そのため、ナメクジは普段から体が乾燥しないようにジメジメした場所や日の当たらない夜を好んで生活しています。また、体外に水分が出ていくのを防ぐために粘液をまとっています。

ナメクジに塩をかけると塩が粘液に溶け、溶液として濃度が大きくなります。粘液が体液よりも濃度が大きくなったとき、粘液の方が浸透圧が高くなり体液中の水が流出します。

人間が体の約70％が水分であるのに対し、ナメクジは体の約90％もが水分であるため塩をかけられると致命的なダメージを受けてしまうのです。

「もしかして人もしぼむ？」と恐怖を感じた人もいると思います。人は1つ1つの細胞を区切るための細胞膜は半透膜として機能しますが、皮膚を覆った角質層が元気であれば水分が流出するのを防いでいます。

スポーツ飲料

私たちは腸で水分を吸収しているわけですが、実は腸も半透膜に覆われています。

「ナメクジと塩」の例にならうと、飲料の濃度によっては水分を体内に効率良く吸収できる可能性も逆に脱水状態になる可能性もあるわけです。では、スポーツ飲料を例に浸透圧と体の関係を見ていきましょう。

ほとんどのスポーツ飲料はアイソトニック飲料に分類されます。アイソトニックは等張液という意味で、アイソトニック飲料とは人間の安静時における体液と同じ濃度の飲料のことを指します。

運動前や風邪で寝込んでいるとき、体液に似た成分や濃度のスポーツ飲料を摂取することで体への負担が少なく糖分・塩分・水分を吸収できるというメリットがあります。