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소개
물의 pH, 물은 생명의 본질이며 그 속성은 정말 놀랍습니다.
그 속성 중 하나는 다양한 자연 환경과 인간에게 중요한 역할을 하는 pH 입니다.
여기서 pH의 개념, 측정, 그리고 몇 가지 물의 pH를 직접 구해 봅니다.
pH 개념
pH는 물질의 산도 또는 알카리도를 나타내는 척도입니다.
1에서 14까지의 숫자로 나타내며 7은 중성입니다.
7미만의 pH는 산성을 나타내고 7 초과의 pH는 알카리성을 나타냅니다.
pH는 산성과 염기성의 척도가 되는 수소 이온(H+)이 얼마나 존재하는지 나타내는 수소 이온 농도 지수입니다.
수소 이온 농도 값에 상용로그를 취하면 (-) 값이 나오기 때문에 여기에 (-) 값을 곱합니다.
상용로그를 취하기 때문에 농도가 높을수록 값이 작아집니다.
순수한 물의 pH
순수한 물은 pH가 7이므로 중성이 됩니다.
이는 수소이온(H+)과 수산화이온(OH-)의 농도가 같다는 것을 의미합니다.
그러나 순수한 물은 다양한 환경적 요인으로 자연에서 거의 발견되지 않습니다.
물의 pH 영향을 미치는 요인
몇 가지 요인이 물의 pH에 영향을 미칠 수 있습니다.
산업 용수 및 농업 유출수와 같은 인간 활동의 오염 물질이 물의 pH를 변경하는 요인이 될 수 있습니다.
화산 폭발과 같은 자연 현상은 산성 화합물을 대기중으로 방출하여 수원에 영향을 줄 수 있습니다.
물의 pH 식수
식수의 pH는 안전성과 맛을 좌우하는 중요한 요소입니다.
pH가 중성에서 크게 벗어나면 쓴 맛이나 금속성 맛이 날 수 있습니다.
극도의 산성 또는 알카리성 물을 마시면 건강에 위험을 초래할 수 있습니다.
한국의 [먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙]에서는 먹는 물의 pH를 5.8 이상 8.5 이하로 규정하고 있습니다.
물의 pH 산성수
산성수는 금속 파이프를 부식시켜 누수를 일으키고 상수도를 오염시킬 수 있습니다.
수중 생물과 식물에 영향을 줄 수 있습니다.
산성수를 처리하려면 중화제를 사용하여 pH 수준을 높이고 유해한 영향을 줄일 수 있습니다.
물의 pH 알카리수
약알카리성 물은 일반적으로 섭취하기에 안전하지만 매우 높은 알카리성 물은 위장 문제를 일으킬 수 있습니다.
어떤 사람들은 알카리수가 건강에 도움이 된다고 주장합니다.
이러한 주장을 입증하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다.
산업 공정의 pH
다양한 공정에서 특정 pH 수준이 필요합니다.
pH 모니터링 및 제어는 화학 제조, 폐수 처리 및 식품 가공과 같은 산업에서 중요합니다.
물의 pH 측정 실험 및 결과
몇 가지 물의 pH 를 측정해 보았습니다.
실험 도구는 인턴넷으로 구입한 pH 측정기와 집의 정수기, 그리고 간이 브리타 정수기입니다.
실험 대상은 수돗물, 생수를 필터링한 물, 수돗물을 브리타 정수기로 정수한 물, 정수기물을 브리타 정수기로 한번 더 정수한 물 이렇게 네 가지입니다.
실험 결과는
- 수돗물 : pH 6.9
- 생수 필터 물 : pH 6.84
- 수돗물 정수(브리타 정수기) 물 : pH 6.51
- 정수기물을 한번 더 정수(브리타 정수기)한 물 : pH 6.37
실험 결과로 다음을 알 수 있었습니다.
- 실험 대상 모두 먹는물 기준 pH (5.8~8.5) 안에 들어왔습니다.
- 실험 대상 모두 7보다 작으므로 약산성을 띠고 있습니다.
- 정수를 하면 할수록 점점 산성 쪽으로 향하고 있음을 알 수 있었습니다.