海水ってなぜ塩分があるの？大人の自由研究で塩作り！

「海の水がしょっぱいのはなぜ？」
子どもにそう聞かれたとき、正しく答えられる大人は少ないのではないでしょうか。

海水に含まれる塩分の謎は、地球の起源にまでさかのぼります。実際に海水から塩作りをしてみて、地球と人類の歴史を感じてみてはいかがでしょうか。

この記事では、海水に塩分がある理由と海水から塩分を取り出す方法、手作りの塩をアレンジした香り塩のレシピをご紹介します。
大人の自由研究「塩作り」を通して、食への関心と知識を深めましょう。

海水に含まれる塩分の正体

海水にはどれくらいの塩分が含まれているのでしょうか。海水の成分についてご説明します。

海水は96.5〜97％の水と、3〜3.5％の塩分でできています。
塩分を構成している結晶成分は、表1のとおりです。

表1 塩分を構成している結晶成分

塩分のうち「塩化ナトリウム」がダントツです。塩化ナトリウムは食塩の主な成分なので、海水には本当に「塩」が含まれているのです。

海水に塩分がある理由は、まだ結論が出ていません。長年多くの研究者が注目し、研究を続けています。
ここでは現在有力とされている説をご紹介します。

およそ46億年前。できたばかりの地球には海も陸もなく、熱いマグマでおおわれていました。
空には水蒸気や二酸化炭素、窒素、地表から吹き出る塩素ガスなどがありました。

長い年月をかけて気温が下がり、その影響で水蒸気が冷え、雨となって降り注ぎます。雨は約1000年もの間降り続きました。

塩素ガスは水に溶けやすい性質をもっています。雨は大気中の塩素ガスを溶かし、大地には塩素を含んだ水たまりができました。

水たまりはどんどん大きくなっていき、ついに広大な海ができます。塩素が溶けた海水は酸性。最初は酸っぱい海でした。

酸っぱい海は徐々に現在のようなしょっぱい海へと変化します。

酸性の海水は、長い年月をかけて海中の岩を溶かしました。そうして海に溶け込んだのが、岩に含まれていたナトリウムです。
海の塩素と岩のナトリウムが出会い、塩化ナトリウムつまり海水の塩分となりました。

また地球に陸ができると、岩や土に含まれていた塩素やナトリウムが雨で溶け、海まで運ばれていきました。
このように46億年の歴史の中で、酸っぱい海は徐々にしょっぱくなっていったのです。

塩作りには、海水から塩を取るほかに、岩塩や塩湖から取る方法があります。

でも日本には岩塩や塩湖がありません。そのため古くから、海水から塩を得てきました。

海水から取る方法では、天日干しで水分を飛ばす「天日塩」という方法が世界では主流です。ただ、雨が多くて湿度が高い日本の気候は天日塩には向きませんでした。
そこで、海水を煮詰めて塩を取り出す方法が用いられるようになりました。

海水をただ煮詰めるやり方では、1Lの海水から約30gの塩しか取れません。大量の塩を得るには、大きなエネルギーとコストがかかりました。

こうした課題と向き合いながら、日本の塩作りは効率よく塩を出す方法へと発展していきます。
現在の日本の塩作りの約90％は、イオン膜で海水を濃縮し、濃い塩水を作ったうえで、煮詰める方法が採用されています。
今では昭和30年頃と比べて、30倍以上も効率的に塩作りができるようになりました。

イオン膜の装置はなかなか用意できませんが、伝統的な海水を煮詰める方法なら、だれでもお家で塩作りができます。

大人の自由研究で、純度100%の天然塩を作ってみましょう。

天日干しの工程があるので、良く晴れた日に作りましょう。

（用意するもの）

海から海水を取ってきます。
コーヒーフィルターで海水を濾過します。不純物を取り除きましょう。
濾過した海水のうち、200mLを鍋に入れます。割り箸を鍋に立てて入れ、水面の位置がわかるように割り箸に印をつけておきます。
残りの海水を鍋に入れ、強火で煮詰めます。ときどき木べらでかき混ぜましょう。
割り箸の印が見えるところまで水面が下がったら、火を止めます。
新しくセットしたコーヒーフィルター（または濾紙）で海水を濾過します。コーヒーフィルターに残った結晶はまだ塩ではありません。石膏の主成分である硫酸カルシウムです。
一度鍋をきれいに洗います。硫酸カルシウムを取り除きましょう。
濾過した海水を鍋に戻して、沸騰させたあと中火で煮詰めます。ときどき木べらでかき混ぜましょう。
水分がまだ残っている状態で火を止めます。水分をすべて飛ばしてしまうと、苦み成分を多く含んだ塩になります。
新しくセットしたコーヒーフィルターで海水を濾過します。コーヒーフィルターに残った結晶が塩です。濾過した水分は、にがりと呼ばれる塩化マグネシウムです。
キッチンペーパーを敷いたトレーに、塩を広げて入れます。天日干しして乾燥したら完成です。