Може ли да замразите водородна вода? Какво става с водорода

Да, можете да сложите водородна вода във фризера, но замразяването не запазва разтворения водород така, както запазва самата вода. Когато течността се превръща в лед, същият физичен процес, който изтласква разтворения въздух от обикновеното кубче лед, изтласква разтворения водород и от нарастващия леден кристал. Затова размразеното кубче е приемлив начин да получите студена вода, но ненадежден начин да запазите водорода, който сте произвели.

• Ледът образува подредена кристална структура, в която почти няма място за разтворен газ. Затова при замръзване газът се изтласква от разтвора, вместо да се затваря в леда — по същата причина обикновените кубчета лед често изглеждат мътни в средата.
• Студената течна вода задържа разтворения водород по-добре от топлата, затова охлаждането на водородната вода в хладилник (без да я замразявате) е наистина полезен начин да забавите загубата му.
• Водородът и без това е един от най-слабо разтворимите и най-бързо отделящи се газове, разтворени във вода. Това го прави неподходящ за процес, който се основава на концентрирането и изтласкването на разтворен газ.
• Тук няма контролирано измерване на това колко водород се запазва след цикъл на замразяване и размразяване, затова размразеното кубче е най-добре да се приема за обикновена студена вода, а не за измерена доза.

Какво всъщност се случва, когато водородната вода замръзне

Когато водата се охлажда до точката си на замръзване, тя не се превръща в лед наведнъж. Някъде в съда започва да се образува кристален фронт, който напредва през течността. Кристалът има много специфична, строго подредена молекулярна структура, в която остава малко място за всичко, което не е водна молекула. Разтворените газове не се вписват в тази решетка, затова с нарастването на леда той изтласква газа пред себе си — към водата, която още не е замръзнала, вместо да го запечата в леда.

Защо обикновените кубчета лед са мътни в средата

По същата причина обикновеното кубче лед от домашния фризер често е прозрачно по краищата и мътно или бяло към средата. Докато замръзващият фронт напредва, разтвореният въздух излиза от разтвора, образува микроскопични мехурчета и се улавя там, където ледът накрая се затваря от всички страни (източник: Кубче лед — Wikipedia). При морската вода се наблюдава по-изразен вариант на същото явление: когато замръзва, по-голямата част от разтворената сол се отделя от нарастващите ледени кристали и се концентрира в останалата течност, или саламурата, вместо да се задържи в самия лед (източник: Морски лед — Wikipedia). Индустриалните методи за пречистване умишлено използват същия принцип: при зонното топене подвижна зона на стопилка избутва разтворените примеси пред напредващия твърд фронт, защото тези примеси предпочитат да останат в течната фаза, а не в замръзващата (източник: Зонно топене — Wikipedia). Замразяването на водородна вода следва същия модел на отделяне: разтвореният във водата водороден газ се държи като въздуха в кубчето лед или солта в морската вода, а не като твърдо вещество, което се пренася заедно с втвърдяващата се вода.

Остава ли водород във водородната вода след замразяване и размразяване

Струва си да разграничим две неща, които често се смесват: водата да е студена и водата да е замръзнала. Според закона на Хенри разтворимостта на обичайните газове във вода всъщност се увеличава с охлаждането ѝ в рамките на всекидневния температурен диапазон. Затова газът остава разтворен по-дълго в охладена бутилка, отколкото в бутилка, оставена на стайна температура (източник: Закон на Хенри — Wikipedia). В указанията си за отделянето на водорода Hydrion отбелязва, че студената вода задържа разтворения водород по-дълго от топлата, че най-добре го запазва пълен и затворен съд с минимално въздушно пространство и че разклащането или наливането ускорява загубата му. За пълен преглед на влиянието на температурата, съда и начина на боравене, докато водата остава течна, вижте колко дълго водородът всъщност се задържа във водата след производството му.

Защо съхранението на студено в течен вид не е същото като замразяването

Замразяването е различно от обикновеното охлаждане. Именно фазовият преход, а не ниската температура, задейства описания по-горе процес на отделяне на газа. Затова част от разтворения водород вероятно се избутва в микроскопични мехурчета или към последния джоб вода, който замръзва, вместо да остане равномерно разпределен в леда. Водородът и без това е един от най-малките и най-слабо разтворими газове, които хората умишлено разтварят в питейната вода. Това отчасти обяснява защо инструкциите на Hydrion препоръчват водата да се изпие в рамките на около пет минути след производството ѝ, за да се постигне най-добър ефект (източник: Hydrion Core Бутилка за водородна вода — продуктова страница). Газ, който се отделя толкова бързо от вода, оставена на стайна температура, не е подходящ за процес, създаден да концентрира и изтласква разтворен газ. Тук няма налично контролирано измерване след замразяване и размразяване, затова честният отговор е, че размразеното кубче е загубило реална, но трудно предвидима част от водорода си, а не конкретен процент, който може да се цитира.

Можете ли да направите кубчета лед от водородна вода

Физически — да: водородната вода се налива във форма за лед и замръзва като всяка друга вода. Въпросът е дали полученото кубче продължава да действа като водородна вода. Механизмът на отделяне на газа, описан по-горе, подсказва, че до голяма степен не — разтвореният водород се концентрира и избутва към зоната, която замръзва последна, докато кубчето се образува, вместо да се затвори равномерно в него. Методите за производство на прозрачен лед, като бавното или насоченото замразяване, всъщност разчитат на това разтвореният газ да получи повече време да се отдели в още течната вода или в околния въздух, преди ледът да се затвори. Така се получават по-прозрачни кубчета именно защото в тях остава по-малко задържан газ — точно обратното на желания резултат, ако целта е да се запази водородът. Няма практичен начин да замразите водородна вода на кубчета с предвидимо и равномерно съдържание на водород. Затова е по-разумно да гледате на кубчетата лед от водородна вода като на студен лед със същия вкус и минерален състав, а не като на начин за прием на водород.

По-надежден начин да имате водородна вода подръка

Ако целта е удобство, като произведете прясна бутилка малко преди да я изпиете, изобщо няма да се налага да мислите за замразяване и размразяване, тъй като водата няма да преминава през фазов преход, преди да стигне до вас. Така е предвидено да се използва Hydrion Core Бутилка за водородна вода: пуснете цикъла на електролиза и изпийте водата скоро след това, вместо да я съхранявате за по-късно.

Ако искате водата да е студена предварително, хладилникът ще свърши тази работа без недостатъка, който носи фризерът: водата остава в същото течно състояние, в което ниската температура наистина помага водородът да се задържи по-дълго, вместо газът да бъде изтласкан при фазов преход. За обяснение как бутилката изобщо добавя водород към водата, вижте как бутилките за водородна вода произвеждат разтворен водород чрез електролиза. А ако замразяването ви накара да се запитате как изобщо се държи разтвореният газ във водата, сравненията в статиите дали водородната вода е газирана и как разклащането на бутилката влияе на разтворения газ обхващат още два начина, по които газът се отделя. За температурния въпрос в другия край на скалата вижте и какво се случва със съдържанието на водород във водородната вода при нагряване.