Tanti termini: cos'è cosa?

Tanti termini: cos'è cosa?

Alle pagine 6-7 di questo libro troverete una ricchezza di termini e nomi complessi, che ho cercato di differenziare in qualche modo a seconda del metodo di trattamento dell'acqua. Sfortunatamente, i produttori inventano nuovi termini e abbreviazioni quasi ogni mese per suggerire “Il vostro prodotto è ancora una volta un passo avanti rispetto agli altri. In effetti, la tecnologia non è cambiata sostanzialmente dai suoi inizi negli anni ’1930: è semplicemente diventata più veloce, più controllabile e più sicura.

I venditori spesso non sanno cosa fanno effettivamente i dispositivi e cosa non fanno. Alcuni clienti acquistano uno ionizzatore d'acqua e sono convinti che sia solo un filtro per l'acqua. Altri pensano che possa produrre solo acqua acida e alcalina vorrei introdurre qualcosa qui andare in profondità.

In effetti, anche alcuni scienziati non usano termini metodologicamente separati e puliti. L'espressione inglese più popolare nella letteratura scientifica da molti anni è: "acqua alcalina ridotta" (ARW). Ai chimici piace saltare su questo termine perché hanno imparato : "ridotto" Ciò significa che sono stati ottenuti elettroni per l'acqua Anche ai venditori piace.

Ma l'acqua di base è pur sempre acqua, una molecola chiamata H2O non ottiene un elettrone Altrimenti dovrebbe essere descritta come H2O- Ciò che in realtà acquista un elettrone è lo ione idrogeno H+, che è uno dei due ioni che compongono l'acqua Questo ione H+ diventa un atomo di idrogeno (H) al catodo (polo negativo) di una cella elettrolitica assorbendo un elettrone e si combina quasi immediatamente con un altro atomo di H per formare la molecola H2, che di solito viene chiamata anche idrogeno, sebbene non lo sia l’elemento idrogeno, ma un gas Per fortuna è ormai consuetudine parlare di “idrogeno molecolare”.

Sia l’atomo di idrogeno che la molecola di H2 hanno un effetto “riducente” perché entrambi tendono a perdere un elettrone in una reazione chimica con altri partner. Pertanto “acqua alcalina riducente” sarebbe in realtà l’espressione corretta della parte basica dell’acqua ottenuta mediante elettrolisi .

Quindi c'è una certa confusione anche negli ambienti scientifici su cosa fa uno ionizzatore d'acqua e cosa non fa. Ciò ha portato alcuni addirittura a dire che il termine "ionizzatore d'acqua" non ha senso. Tuttavia, penso che il termine è più pulito di quello dell'"acqua ridotta", perché durante l'elettrolisi le molecole d'acqua vengono effettivamente scomposte nei due ioni d'acqua H+ e OH-: il motivo della critica al termine "ionizzatore d'acqua" è che l'acqua stessa scompone l'acqua molecole in ioni, e non nello “ionizzatore d’acqua”. La dissociazione dell’acqua è un processo naturale fondamentale, chiamato anche “autoprotolisi”. Tuttavia, l’elettrolisi rafforza notevolmente questo processo naturale. Richiede costantemente nuovi processi di autoprotolisi dell’acqua, perché gli ioni OH- e H+ già presenti nell’acqua vengono deionizzati durante l’elettrolisi (ridotti al catodo, ossidati all’anodo):

  • Reazione catodica: H+ + e- –> H (riduzione)
  • Reazione anodica: OH- – e- –> O + H+ (ossidazione)  

In realtà lo ionizzatore d’acqua non rimuove gli ioni d’acqua, ma li rimuove trasformando le molecole d’acqua nei gas ossigeno e idrogeno. Tuttavia il termine “ionizzatore d’acqua” descrive, almeno in termini di risultato, ciò che alla fine accade uno ionizzatore d'acqua a membrana: alla fine del processo In ogni camera di elettrolisi ci sono più ioni d'acqua che nell'acqua precedente. Poiché la natura dell'acqua elettrolizzata non era stata completamente compresa fino a poco tempo fa, da allora sono stati utilizzati circa 1931 termini tecnici diversi 50. Originariamente l'inventore Alfons Natterer parlava solo di acqua elettrolitica acida, alcalina e neutra. I dettagli su questa invenzione si trovano nel capitolo dettagliato nella parte 2 sotto la parola chiave -> Natterer.

Confronto di tensione

 

Sopra: confronto della tensione dell'elettrodo SHE rispetto all'elettrodo CSE (linea rossa) a diverse temperature di misurazione. Alla normale temperatura dell'acqua potabile, è necessario aggiungere 220 mV al valore CSE letto per ottenere il valore SHE standard utilizzato in ambito scientifico. A temperatura ambiente 207 mV. (Grafico: http://www.angewandte-geologie.geol.uni-erlangen.de/paramete.htm)

 

 

Il fattore decisivo qui è il processo di produzione elettrolitico, che è in contrasto con ciò che io chiamo –> “ionizzazione chimica dell’acqua”.

In Giappone fin dall'inizio furono utilizzati altri modelli di celle elettrolitiche, in cui non veniva prodotta acqua elettrolitica “neutra”, ma solo le versioni basiche e acide. Pertanto per la parte potabile a cui siamo interessati è stato creato il termine “acqua ionizzata alcalina”, che i produttori di ionizzatori d’acqua utilizzano anche per pubblicizzare i loro prodotti.

Il termine corrispondente è “acqua ionizzata acida”. Quest'acqua elettrolitica acida viene creata sul lato anodico della membrana del diaframma di uno ionizzatore d'acqua. Viene spesso chiamata acqua ossido o “acqua ossidata”, anche se in realtà non è ossidata ma ha un effetto ossidante. Non è l'acqua ad essere ossidata all'anodo, ma lo ione OH.

Anche il termine “acqua ionizzata” utilizzato dalla dottoressa russa Dina Aschbach è una scelta infelice, poiché mette a fuoco solo gli ioni dell’acqua. L'attività elettrica dell'acqua attivata non è dovuta al suo carattere basico o acido, che è determinato dagli ioni dell'acqua OH- e H+, dal cui rapporto risulta il valore pH.

La quantità di gas disciolti, ossigeno (ossidante) e idrogeno (riducente), è cruciale per l'attività (riducente o ossidante). Solo attraverso questi gas disciolti l'acqua acida ha un potenziale redox positivo (ORP) eccezionalmente alto e l'acqua basica ha un potenziale redox eccezionalmente basso. L'intervallo è compreso tra +1200 mV (SHE) sul lato dell'ossigeno e (-) 600 mV (SHE) sul lato ossigeno Lato idrogeno. Questi valori si riferiscono ad un elettrodo a idrogeno (SHE). In pratica, tuttavia, le misurazioni vengono effettuate con elettrodi CSE (comuni elettrodi di argento/cloruro di argento), che danno come risultato valori di ca. + 1000 mV (CSE) sul lato ossigeno e valori di ca. CSE) sul lato idrogeno lo hanno misurato. La misurazione standard avviene a 800º C, dove la differenza rispetto al metodo di misurazione SHE è di 25 mV. La relazione tra le due misurazioni può essere vista nel grafico sottostante.

Durante l'elettrolisi in uno ionizzatore d'acqua, l'acqua viene arricchita con i gas di elettrolisi idrogeno e ossigeno. Tuttavia, questo non è un processo simmetrico perché questi gas hanno proprietà di dissoluzione diverse.

Potere dissolvente dell'ossigeno gassoso mg/l alla pressione di 1 atmosfera   (101,325 PA)

15°C: 2,756
20°C: 2,501
25°C: 2,293
30°C: 2,122
35°C: 1,982

Potere dissolvente dell'idrogeno gassoso mg/l alla pressione di 1 atmosfera (101,325 Pa)

15°C: 1,510
20°C: 1,455
25°C: 1,411
30°C: 1,377
35°C: 1,350

Fondamentalmente, 2 molecole d'acqua danno origine alle seguenti quantità di gas durante l'elettrolisi:

  •  2H2O —> 2 H2 + O2 (equazione della decomposizione dell'acqua)

Ciò significa che viene sempre prodotta una quantità doppia di gas idrogeno come l'ossigeno.
Tuttavia, l’O2 può dissolversi 25 volte di più in acqua a 1,6°C. Ma cosa succede alla doppia quantità di gas idrogeno?

Apparato di decomposizione dell'acqua di Hofmann

L'apparecchio per la decomposizione dell'acqua Hofmann mostrato in basso a sinistra è uno degli strumenti sperimentali più popolari nelle lezioni di chimica tra insegnanti e studenti. Grazie al suo design intelligente, l'equazione della decomposizione dell'acqua può essere meravigliosamente dimostrata. Tuttavia, l’insegnante di chimica deve usare un trucco per ottenere effettivamente un rapporto di gas 2:1. Perché se le due colonne d'acqua non sono già sature di gas alla loro massima capacità di dissoluzione, si crea un rapporto di circa 1: 2,5 perché l'acqua ingoia ancora parte della quantità di gas. Questo rapporto “sbagliato” si può vedere anche nella prima elettrolisi quantitativa dell’acqua effettuata da Johann-Wilhelm Ritter in basso a sinistra Ciò che le lezioni di chimica non hanno ancora discusso è che l’acqua nei tubi è cambiata. Quello a sinistra diventa ricco di ossigeno e acido, quello a destra diventa ricco di idrogeno e alcalino. Inoltre, cambiano i potenziali redox.

Perché qui il potenziale redox (ORP) scende a valori estremamente bassi?

Bisogna ricordare che i valori ORP non possono essere misurati direttamente. Il valore ORP (millivolt) è sempre il valore di una tensione elettrica tra due reagenti in una soluzione acquosa, cioè una quantità relativa. L'acqua pura senza sostanze disciolte come minerali o gas ha un potenziale redox di 0 con un valore di pH neutro, perché l'idrogeno gassoso (H2) ad un certo punto è stato definito come potenziale standard E0 con un valore di 0 mV.

La molecola d'acqua H2O è gas idrogeno ossidato che è stato creato dai due partner di reazione H2 e O. L'ossigeno (O) ha un potenziale redox di circa 1200 mV rispetto all'idrogeno. L'acqua, che solitamente contiene più ossigeno disciolto che idrogeno disciolto, è ossidante.

Se invece prevale l’idrogeno disciolto, il potenziale redox dell’intera soluzione diminuisce e l’acqua tende a diventare antiossidante. L'acqua elettrolitica alcalina contiene molto più idrogeno disciolto che ossigeno. Idealmente, non contiene alcun ossigeno disciolto. Con un valore pH potabile di 9,5, a seconda della composizione minerale, con un elettrodo CSE è possibile misurare potenziali redox da -250 a 700 mV. .

L'acqua elettrolitica basica (acqua attivata) è determinata essenzialmente da quattro parametri:

  • Da elevata saturazione a sovrasaturazione con gas idrogeno disciolto
  • Forte eccesso di ioni idrossido rispetto agli ioni alcalini di calcio, magnesio, sodio e potassio
  • Riduzione degli anioni originariamente presenti nell'acqua di fonte quali cloruro, fosfato, nitrato
  • Rimozione quanto più completa possibile del gas ossigeno disciolto

Queste quattro caratteristiche si completano a vicenda. La loro simultaneità può essere ottenuta solo con uno ionizzatore d'acqua a membrana con due camere d'acqua.

Né gli ionizzatori d’acqua chimici né gli ionizzatori d’acqua elettrici con una sola camera d’acqua possono ottenere la presenza simultanea di questi quattro parametri.

Anche l’infusione di gas idrogeno sotto pressione o utilizzando la tecnologia HIM (“Hydrogen Infusion Machines”) non crea acqua alcalina attivata. A differenza del metodo chimico e dell'elettrolisi a camera singola, l'ossigeno disciolto viene ridotto. Tuttavia, vi è una mancanza di riduzione degli anioni e un eccesso di cationi.

Il primo ad usare il termine “acqua attiva di base” è stato Dietmar Ferger nel suo libro pubblicato nel 2006:

"Acqua alcalina attivata - Come funziona e cosa può fare." Il Dr. Walter Irlacher e io abbiamo adottato questo termine nel nostro "Manuale di servizio per le persone" (2006), insieme a Dietmar Ferger, abbiamo ampliato questo termine in la nostra produzione multimediale “Bevi tu stesso basic! Il breviario per l’acqua attiva alcalina”

Nel 2008, oltre al valore pH dell'acqua attivata alcalina, la nostra attenzione principale si è concentrata sul potenziale redox negativo (ORP). L’attenzione non si è ancora concentrata sul fattore che ha causato questo ORP insolitamente basso, l’idrogeno disciolto. A quel tempo, solo l’idrogeno atomico era noto come fattore antiossidante nell’acqua attivata.

Nel 1997, i ricercatori giapponesi guidati da Sanetaka Shirahata e Hidemitsu Hayashi hanno avanzato l'ipotesi che solo l'idrogeno atomico rappresenti il ​​fattore antiossidante di protezione cellulare nell'acqua attivata. I ricercatori hanno esaminato anche acque naturali in cui l'effetto di protezione cellulare non si basava su un potenziale redox negativo, ma sull'idrogeno atomico.

Una di queste “acque miracolose” proveniva da Nordenau in Germania.

Estratto dal libro di Karl Heinz Asenbaum: “Acqua elettroattivata – Un’invenzione dal potenziale straordinario. Ionizzatori d’acqua dalla A alla Z”, www.euromultimedia.de

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