使用離子交換膜電透析製鹽法所生產的鹽 |
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首先是現在日本一般人對於以前日本的專賣制度所販賣的鹽（以離子交換膜電透析製鹽法所生產），因為已經使用多年，已經不再有使用此種方式的鹽是化學鹽說法了，不過在千葉的幕張展示會進行國際食品，飲料展的展覽時，有大學教授提出使用瀨戶地區不乾淨（或是受污染）的海水（因錦海的工場所在地是在瀨戶內海）作為原料，再使用離子交換膜電透析製鹽法所生產的鹽，在品質上會比使用外海地區比較乾淨的海水作成的鹽不好的理論， |
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在錦海特殊鹽的人員作了離子交換膜電透析的生產原理及現狀的說明之後，提出此問題的大學教授也認可了此種生產方式的鹽的安全性，不過針對此問題，錦海特殊鹽還是有提出給鹽事業中心（以前日本政府管理專賣鹽事業的機關），針對此問題，鹽事業中心以下例的內容作了回答： |
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※針對水質部分，離子交換膜電透析的水質過濾基準比一般的自來水的水質過濾基準嚴格（日本的自來水可以直接飲用） |
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自來水的淨水場所使用水源的水質，從可以直接生飲的乾淨天然河川水，到被地下水污染的河川水，甚至於污染嚴重的池水、湖水等各式各樣的水源都有。（會以此例來說明是要對照出類似太平洋中心的海水會比沿岸的海水比較少受污染的說法）在作為自來水的水源時，必須將包括被污染的水源先經過曝氣，在提供氧氣之後，利用微生物的力量將污染物分解，或是添加入凝集劑，使其沉澱之後，以砂過濾的方式過濾，或是添加殺蟲劑將病原菌作殺菌等各種方式淨化的處理之後，才能作為自來水的水源。 |
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可是以上的方式並不能將微生物無法分解的污染成分去除，若是此成分是對人體有害的話，此被污染的水源不能拿來作為自來水的水源。
另一方面以離子交換膜電透析的製鹽方式，在作為原料的海水上的處理方式，首先須經過砂過濾處理。在過濾的工程上有2道製程處理，將最初經過砂過濾的海水，再經過第2次的過濾時，有類似將更細的濁質成分除去的過濾器的作用。因此過濾的程度比自來水要求過濾的濁度水準還要嚴格。會有此要求的原因是因為在離子交換膜電透析處理之前的陽離子膜及陰離子膜之間只有0.5mm的距離，在有異物充填累積的狀態下，海水無法作經年累月的流通。 |
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即使流過交換膜的海水，其中的濁物幾乎都被除去，溶解於海水中的污染物並無法被除去。不過離子交換膜電透析製鹽法的特徵就是即使有溶解於海水中的污染物，也不會溶解混入鹽中。其原理是離子交換膜電透析製鹽法是利用帶電性質的物理現象和細孔的篩選分離來作動作，即使溶解的物質也有無法形成離子的物質，這些物質並無法利用電氣使其移動。例如砂糖會溶解於水中，可是並不能成為離子。因此將砂糖的水溶液通電後也無法使砂糖的分子在水中運動。幾乎所有的有機物溶解於水中也無法成為離子。 |
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可是鹽溶解於水中之後，會行成陽離子的鈉離子和陰離子的氯化物離子。此類物質的水溶液在流入電流後，鈉離子和氯化物離子會個別的向反對的方向移動。苦汁的主要成分是氯化鎂，將此化合物溶解於水中會形成陽離子的鎂離子和陰離子的氯化物離子，一樣的加入電流後，所形成的陰、陽離子會個別的向相反的方向移動。 |
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在這裡利用叫作離子交換膜電透析的篩選物，能將鈉離子、鎂離子作一定程度的篩選分別。不過要提出的是使用離子交換膜電透析的製鹽法只能將鈉離子、鎂離子作一定程度的分離，並無法完全的分離掉，所以製造的鹽之中還是有鎂、鈣的成分。不是完全的氯化鈉。 |
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如果將離子交換膜電透析的製鹽方式簡單的作整理的說明的話，就是將海水通過電流，根據離子交換膜將海水中作為鹽的成分的鈉離子和氯離子，有效率的作篩選分離後，再集合的方法。此方法能將類似PCB（多氯聯苯）、有機水銀、農藥、環境荷爾蒙、重金屬等溶解於海水中的污染物，經由離子交換膜阻絕，不會混入到鹽當中。 |
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一般使用海水作為原料製鹽的方式是將海水濃縮至10倍左右時，開始有鹽的形成，到30倍、40倍的濃縮狀態時，可以得到鹽。海水中的污染物在經過這樣之後，會濃縮的殘留在形成的苦汁之中。因此使用天然曬鹽法或流下式製鹽法和蒸發罐或真空蒸發罐等濃縮方式組合製造的鹽，因為在形成的苦汁有附著的成分，在鹽的部分也有混入其他污染物的可能。 |
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在現在的環境中，即使再乾淨的海水，處在現況的大氣污染，河川的污染，還有從船舶所產生拋棄的污染物狀況下，都有被污染的可能。使用離子交換膜的製鹽方式，反而是安全的製造方法。 |
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※對應離子交換膜的製鹽法是化學鹽說法的說明 |
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首先以字面上的解釋來看，化學反應和化學變化一樣是解釋成「構成物質的原子，隨著結合的組成變換所伴隨的變化」，以化學反應來作製鹽的說明的話，是將鹽酸和氫氧化鈉形成反應的話，會產生鹽和水。 |
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HCl（鹽酸）＋NaOH（氫氧化鈉）→NaCl（鹽）＋H2O（水）
此稱為中和反應。 |
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鹽酸是氫原子和氯原子所結合的物質，氫氧化鈉是鈉原子和氧原子及氫原子所的物質（在此狀況下，特別是氧原子和氫原子所結合的物質叫作氫氣基原子團，是物質組替的單位）。此二種物質反應的話，鈉原子和氯原子結合形成鹽，氫原子和氫氣基結合形成水。簡單的說就是原子結合的組成替換（化學合成）。在此狀況下，鹽和水就是反應生成物。 |
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將此溶液經過煮熟後會形成鹽，這樣的鹽是根據化學反應所合成的鹽，稱為化學鹽。目前這樣的鹽是將廢棄物焚化爐的燃燒瓦斯以氫氧化鈉作中和之後所製成，這種鹽不使用在食用的用途上。 |
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將氫氧化鈉溶化於水中的話，會形成鈉離子（帶＋電）和氫氧離子（帶－電）。鹽酸也是水溶液含有氫離子（帶＋電）和氯化物離子（帶－電）。鹽溶於水中的話形成鈉離子和氯離子。此類在水中會形成離子的物質稱為電解質。是在水中帶有電氣的解離物質，電可以通過電解質的溶液。 |
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另外有像砂糖的物質溶於水中的話，不會形成離子的非電解質物質，電無法通過此溶液。一般稱為礦物質的鉀、鈣、鎂溶於水中的話，會形成帶＋電的個別離子，因此海水當中帶有各種離子狀態的混合溶液。 |
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在人體內的體液，分為細胞之中的細胞內液（體液的四分之三）和外面的細胞外液（體液的四分之一），在此當中有存在各式各樣成為離子的礦物質成分。其中又以細胞內液中的鉀離子最多，細胞外液中的鈉離子次之，這些離子經過某物質的動作通過細胞膜。另外因為含有離子，有微小的電流流過神經細胞，傳達刺激及促成身體器官的動作。此類的離子和電流在身體內有重要的機能。 |
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在自然界中，在比較高點的水會往比較低的地方流。溫度比較高的水會往溫度比較低的地方導熱。濃度比較濃的溶液，在水中即使不攪拌的話，也會變成度比較薄的溶液。在自然界中，此類能量比較高的會往能量比較低的狀態移動。此類現象是屬於物理現象。 |
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例如靜置於水溶液中的鹽，會溶解變成鈉離子和氯離子，慢慢的在水中擴散。此現象稱為離子的擴散。其速度稱為擴散速度。這個速度非常的慢，若是加上攪拌的能量之後，可以看到擴散的速度變的比較快。
成為離子的物質，在加上電氣之後，流動的速度會比較快。
離子交換膜濃縮法的原理 |
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離子交換膜是能將離子通過的特殊機能膜。為了能將離子通過，有開很小的孔洞，孔的周圍付有帶＋電或是－電的原子團。帶有＋電原子團的膜是陰離子膜，帶有－電原子團的膜是陽離子膜。另外＋電和－電會互相吸引，＋電和＋電，或是－電和－電會互相排斥的原理現象在一般的物理實驗中都有提到，和此原理相同，帶＋電的鈉離子和帶－電的陽離子膜會互相吸引，和帶＋電的陰離子膜會互相排斥。 |
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以上述的原理為例，將陽離子交換膜（會吸引帶＋電的鈉離子，排斥帶－電的氯離子）作為海水（濃度比較高的溶液）和淡水（濃度比較薄的溶液）的分隔，因為海水中有鈉離子和氯離子，淡水中沒有，海水中的離子會因為擴散的作用往淡水的方向移動，不過因為陽離子膜的特性，鈉離子會往陽離子膜移動，氯離子不會。若是以陰離子膜作為分隔的話，狀況就相反。 |
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利用離子交換膜的特性，將陽離子交換膜和陰離子交換膜作為海水的分隔，中間再加入淡水的話，鈉離子通過陽離子交換膜到淡水中，氯離子通過陰離子交換膜擴散到淡水中。再將此溶液煮熟後可以得到鹽，利用此擴散的物理現象可以得到鹽。 |
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當然除了鈉離子之外，鉀、鈣、鎂的各種離子或硫酸離子的陰離子也會進來，在通過的孔徑大小上作調整的話，可以將離子作區分。可以將此方式看作是帶有電氣性質，非常精密的過濾器。
不是化學反應是物理現象 |
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可是問題的所在在於只有透過自然的擴散的話，離子的移動速度太慢，還有海水的濃度必須夠濃，因此加上電壓，使電流流過的話，離子會帶電因此移動的速度變快，電壓的加壓方式，離子的移動速度會改變，淡水中的鹽濃度也會改變。以高電壓流過很多電流的話，可以用經濟的方式取得濃度高的鹽水。 |
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此種使用離子交換膜濃縮法的工程，以離子交換膜作分隔，利用離子的物理移動作濃縮的話，不會產生化學反應。化學反應會形成反應生成物，離子交換膜的濃縮法不會有反應生成物的產生。將海水濃縮和將鹽水濃縮，一樣是產生鹽。
利用此種方式形成的鹽，和利用化學反應所合成的方式不同，而是利用物理現象來濃縮，可以上說明所形成的鹽不是化學鹽。 |
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使用離子交換膜製鹽法所製成的鹽的純度 |
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使用離子交換膜製鹽法所濃縮的海水鈉離子以外的礦物質成分也會進入鹽水中，所得到的鹽的純度和以前鹽田所製造的鹽的純度不會有很大的差別，主要是標示時的方式不同。（標示純度應是以乾物的基準來標示，以濕物基準作標示的場合，會因水分的含有量有相當大的差異而造成誤解。） |
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使用離子交換膜製鹽法所生產的鹽在食品衛生上不會有任何問題，其中的有害重金屬比鹽田時代的鹽，或是岩鹽、曬鹽等以自然形成的鹽都還要少，在現今自然環境大都已受污染的狀況下，倒不如說是更安全的鹽。 |
