容器の水は減るのですか？

プラスチックは、ガスや水蒸気を透すと聞いたことがあります。
そこでちょっとわからないので教えてください。

ペットボトルなどのプラスチックの容器に水を満杯（空気の層がない状態）に詰め、これを完全に密閉したものを、
湿度が低い場所(相対湿度20％くらい）に置くと中の水の量は、
減るのでしょうか？
それとも変化しないのでしょうか？
容器に空気の層があると水の一部が水蒸気となって容器を透過するような気がするのですが、空気の層がない場合は、イメージがわかないので教えてください。
難しくない範囲で透過の原理についても教えてください。

No.1 ベストアンサー 回答者： polymer1 回答日時： 2003/08/19 08:27

水は減ります。

容器の内部に空間ができるのではなく、容器がへこんで行くというイメージになります。

poinsettiaさんが理解されているように空間があれば、蒸気が直接樹脂中を透過すると考えて良いです。
空間が無い場合でも樹脂中に水分が溶解し（PETで2000～3000ppmぐらいです）これが、反対側へ樹脂中を拡散し、さらに外側へ揮発するからです。

この回答へのお礼

樹脂に水が溶解するとは、勉強不足でした。
ありがとうございました。

お礼日時：2003/08/19 17:10

No.2 回答者： shota_TK 回答日時： 2003/08/19 08:56

No1さんの回答で完璧だと思いますが，現象をイメージしにくいかも知れませんので，補足しますね．

例えば，金属の原子の配列っていうのは，段ボール箱の中に「ミカン」をぎっしり詰め込んだような状態になっています．そうすると，「消しゴム」ぐらいのサイズの水分子は，ほとんど通り抜けることができません．

一方，プラスチックの分子構造は，ジャングルジムのような感じなんです．結構，「スカスカ」なんですね．消しゴムぐらいの大きさのものは，簡単に通してしまいます．よって，水分子や気体分子は通過してしまうんですね．

ところが，水というものは，液体の状態だと「分子１個」で存在するわけではなく，何十個も集まった「カタマリ状」で存在します．つまり，液体状の水分子は，消しゴムを100個ほど集め，粘着剤でくっつけたような構造になっています．このため，スカスカのジャングルジムとは言え，簡単には通過することができないんですね．

でも，やはり，プラスチックの中を水はじわじわと浸入していきます．カタマリ状で入るものもありますし，カタマリが壊れて，消しゴム１個で入っていくものもあります．というわけで，ペットボトルの中の水は徐々に減少していきますね．

ただ，容器がへこむところまでいくと，内部が減圧した状態になりますから，外部から空気が入り込んで，徐々に空気が中にたまるような気がします．また，一般的にこれらの「移動速度」は極めて遅いので，半年～数年間放置しないと，こういう変化は現れないような気がします．

なお，炭酸系のペットボトルの場合，ガスが抜けないようにナイロン（ガスを通しにくい）をサンドイッチしてる場合があると思いますので，水が抜ける速度がさらに遅くなるかも知れませんね．

この回答へのお礼

ありがとうございました。
樹脂といってもミクロの世界では、大きな穴が開いたような状態なのですね。
イメージがわきました。

お礼日時：2003/08/19 17:13