アルカリイオン水とは、アルカリイオン整水器を用いて、カルシウムイオンを含んだ飲用適の水（必要に応じて、乳酸カルシウムなどの電解補助剤を添加）を直流で電気分解し、陰極側より生成されるpH9～10の弱アルカリ性電解水を指します（一方、陽極側から生成されるpH4～6の弱酸性電解水を酸性イオン水といいます）。
なお、添加する電解補助剤は食品添加物として認可されたカルシウム化合物に限られます。
アルカリイオン整水器は、一般的に陽極（プラス極）と陰極（マイナス極）が内蔵されている構造の電解槽を有しています。
電解槽へ通水し、水に直流電圧を印加すると直流電流が流れ、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン等の陽イオン（Ｍ＋）は陰極に引き寄せられ、塩化物イオン、炭酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン等の陰イオン（Ｘ－）は陽極に引き寄せられます。
両極間にかかる電圧が十分に大きければ、電極の表面において接触している水が電気分解され、下記に示した反応が生じます。
すなわち、陰極では還元反応が進行して水酸化物イオンと水素が発生すると共に陽イオンが多くなり、アルカリ性のアルカリイオン水が生成されます。一方、陽極では水素イオンと酸素が発生すると共に陰イオンが多くなり、酸性の酸性イオン水が生成されます。
アルカリイオン水および酸性イオン水の性状は次表のとおりです。
| pH | 酸化還元電位 | 陽イオン | 陰イオン | 生成物質 | |
|---|---|---|---|---|---|
| アルカリイオン水 | 9～10 | 低下(還元電位) | 増加 | 減少 | 水素、水酸化カルシウム |
| 酸性イオン水 | 4～ 6 | 上昇(酸化電位) | 減少 | 増加 | 酸素、塩素 |
アルカリイオン水の飲用範囲は、pH9～10と定められており、pH10を超える強アルカリ性pHの電解水は直接の飲用には用いられません。
なお、アルカリイオン水という呼称は通称であり、一般名称としては“飲用アルカリ性電解水”が用いられます（厚生労働省告示第112号より）。
“アルカリ性水”や“イオン水”または“電解還元水”や“電解水素水”などの名称を用いる場合もありますが、飲用を目的とする機能水の生成装置で｢医療用具認証（承認）番号｣ が明記されている機種であれば、同一性が評価された上で医療機器として認証（承認）されたものですので、同じ電解水が生成されます。
現在のところアルカリイオン水以外に飲用が認められている電解水はありません（ただし、医療機器認証（承認）されたものでも、pH値や使用原水などについて取扱説明書に従って正しく使用しなければ、同一のアルカリイオン水を生成することはできませんので、ご注意ください）。
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