Mitä Brownin kaasu (HHO) on? Kemiaa ja markkinointia
”Brownin kaasu” ja ”HHO” ovat kaksi nimeä samalle asialle: vety-happiseokselle, joka syntyy, kun vesi hajotetaan sähkövirralla vedyksi ja hapeksi. Kun laitteen teknisissä tiedoissa tai mainoksessa sen kerrotaan tuottavan tällaista kaasua, kyse on tavallisesta elektrolyysikemiasta, ei erillisestä aineesta, jolla olisi uusia ominaisuuksia. Sekaannus johtuu pääasiassa vuosikymmeniä vanhasta markkinoinnista, jossa tähän kemiaan liitettiin ylimääräisiä väitteitä. Ennen kuin tarkastelemme, mitä laitteen puhtaan H2:n ja H2+O2-seoksen asetukset oikeastaan tarkoittavat, kannattaa selvittää, mistä nuo väitteet ovat peräisin.
- Vety-happiseos on noin 2:1-seos vetyä ja happea – alkuaineiden sama suhde kuin vesimolekyylissä – ja sitä valmistetaan elektrolyysillä, ei millään eksoottisella menetelmällä.
- Brownin kaasuun liitetty ”uudenlainen vesi” -puhe on peräisin tietystä valtavirrasta poikkeavasta teoriasta, ei kemian hyväksyttyjen käsitysten päivityksestä.
- Palaessaan vety-happiseos yhdistyy takaisin tavalliseksi vesihöyryksi.
- Laitteen ”puhdas H2” - ja ”sekoitettu H2+O2” -asetukset kertovat, kumpaa näistä kaasuista tulee ulostuloaukosta tietyllä virtausnopeudella, eivät erilaisesta kemiallisesta tuotteesta.
Mitä ”Brownin kaasu” ja ”HHO” oikeastaan tarkoittavat
Vety-happiseos on vetykaasun (H2) ja happikaasun (O2) seos (lähde: Oxyhydrogen – Wikipedia). Tarkka suhde on 2:1 eli kaksi tilavuusosaa vetyä yhtä happitilavuusosaa kohti. Alkuaineiden suhde on sama myös vesimolekyylissä, eikä se ole sattumaa: kaasu tuotetaan tavallisesti elektrolyysillä, jossa sähkövirta hajottaa vesimolekyylit niiden muodostamiksi kaasuiksi (2 H2O → 2 H2 + O2). Koska molemmat kaasut syntyvät samasta elektrolyysikennosta tässä suhteessa, ne sekoittuvat poistuessaan kennosta. Siksi tulosta kutsutaan vety-happiseokseksi eikä vain ”vetykaasuksi, jossa on vähän happea”.
Mistä nimi tulee
”Brownin kaasu” ei ole todiste erillisestä aineesta, vaan yksinkertaisesti toinen nimi edellä määritellylle vety-happiseokselle. Nimen yleistyminen yhdistetään usein valtavirrasta poikenneeseen fyysikkoon Ruggero Santilliin, joka teki siitä tunnetun (lähde: Oxyhydrogen – Wikipedia). ”HHO” on joidenkin myyjien käyttämä lyhenne samalle seokselle. Se on kirjoitusmuoto, jolla halutaan korostaa mukana olevia kahta vetyatomia ja yhtä happiatomia, mutta se ei ole vakiintunut kemiallinen kaava H2O:n tavoin. Molemmat nimet tarkoittavat samaa kaasua, kumpi niistä sitten tuotteen sivulla esiintyykin. Tarkempi väite, jota kannattaa tarkastella, ei koske nimeä itsessään vaan sitä, mitä Santilli myöhemmin väitti kaasun oikeasti olevan.
Miksi markkinoinnissa puhutaan ”uudenlaisesta vedestä”
Jos olet nähnyt tuotteen, jonka kerrotaan tuottavan ”uudenlaista vettä” tai ”rakenteeltaan erilaista” kaasua, väitteellä on tietty alkuperä, joka kannattaa tuntea, jotta sen tunnistaa muuallakin. Santilli esitti itse juuri tällaisen väitteen: hänen mukaansa hänen omalla laitteistollaan tuotettu kaasu oli uudenlaista vettä, jolla oli erilaisia ominaisuuksia. Väite perustui hänen ”magnekuleiksi” kutsumaansa valtavirrasta poikkeavaan teoriaan (lähde: Oxyhydrogen – Wikipedia). Teoria ei kuulu kemian hyväksyttyyn valtavirtaan, eikä veden hajottaminen vedyksi ja hapeksi ja niiden myöhempi yhdistyminen tuota missään vaiheessa uutta ainetta. Kun vety-happiseos palaa, vety ja happi yksinkertaisesti yhdistyvät tavalliseksi vesihöyryksi. Kyse on samasta reaktiosta, joka tapahtuu aina vedyn palaessa ilmassa.
Tämä ei tarkoita, että jokainen ”Brownin kaasu” -nimityksen käyttötapa olisi varoitusmerkki. Monet myyjät käyttävät sitä vety-happiseoksen tuttuna nimenä toistamatta magnekuleja koskevaa väitettä. Olennainen ero on nimen – joka on vain mielenkiintoisen historian omaava nimitys – ja siihen liitetyn pseudotieteellisen lisäväitteen välillä. Juuri väitteeseen siitä, että kaasu olisi erityyppistä vettä, kannattaa suhtautua epäilevästi.
Miten tämä liittyy ”puhtaan H2:n” ja ”sekoitetun H2+O2:n” asetuksiin
Kun kemia on selvillä, oikean laitteen teknisissä tiedoissa näkyvät merkinnät on helpompi ymmärtää. Laite, jossa on sekä ”puhdas H2” -asetus että ”sekoitettu H2+O2” -asetus, vaihtaa ulostuloaukosta tietyllä virtausnopeudella tulevaa kaasua tai kaasuseosta. Se ei vaihda ”tavallisen vedyn” ja ”Brownin kaasun” välillä ikään kuin ne olisivat kaksi eri ainetta. Molemmissa asetuksissa kyse on edelleen tavallisesta elektrolyysin tuloksesta, jossa happi on joko suodatettu pois tai jätetty seokseen.
Hydrion Zenith vetyhengityskone on konkreettinen esimerkki siitä, miten tämä näkyy oikean tuotteen teknisissä tiedoissa. Tuotesivun mukaan Zenithiä käytetään puhtaalla H2:lla asetuksilla 300 ml/min ja 600 ml/min. Asetuksilla 450, 900, 1 200, 1 500 ja 1 800 ml/min laite tuottaa H2+O2-seosta. Tuotesivulla ilmoitetaan myös, että PEM-elektrolyysiä ja platinapäällysteistä kalvoa käyttämällä saavutetaan 99,99 prosentin vedyn puhtaus. Puhtausluku on myyjän oma ilmoitus eikä riippumattomasti varmennettu testitulos, mikä kannattaa pitää mielessä, kun vertailet laitteita niiden ilmoitettujen lukujen perusteella.
Laitteen käyttämiseen puhtaan H2:n tilassa sekoitetun tilan sijasta liittyy turvallisuuteen ja käytännön käyttöön liittyviä eroja, joita tässä artikkelissa ei käsitellä. Niitä, mukaan lukien sitä, miksi valmistaja saattaa suositella toista tilaa toisen sijaan tietyssä käyttötarkoituksessa, käsitellään erillisessä katsauksessa puhtaan vedyn ja vety-happiseoksen toimintatiloihin.
Vety-happiseoksen perusturvallisuus
Hengittämiseen liittyvistä erityisohjeista erillään on hyvä tuntea muutama yleinen kaasun fysikaalinen ominaisuus. Juuri näiden ominaisuuksien vuoksi ”hajotetaan vain vettä elektrolyysillä” on prosessi, johon on syytä suhtautua vakavasti eikä pitää sitä vaarattomana. Vety on syttyvää poikkeuksellisen laajalla pitoisuusalueella ilmassa: noin 4–75 tilavuusprosenttia. Kapeammalla pitoisuusalueella, noin 18,3–59 tilavuusprosenttia, vety-ilmaseos voi räjähtää pelkän palamisen sijasta. Tulipalon aikainen turbulenssi voi jopa muuttaa hitaamman deflagraation detonaatioksi (lähde: Hydrogen safety – Wikipedia). Koska vety-happiseoksen mukana on jo happea, se voi syttyessään palaa helposti. Siksi elektrolyysilaitteissa käytetään suljettuja kennoja, ilmastoituja koteloita ja virtausrajoituksia sen sijaan, että reaktio jätettäisiin avoimeksi.
Toinen huomionarvoinen seikka on, että vetyliekki on usein päivänvalossa paljaalla silmällä hyvin vaikea nähdä. Sitä kutsutaan joskus ”näkymättömäksi liekiksi”, vaikka UV- tai IR-liekinilmaisimet havaitsevat sen selvästi (lähde: Hydrogen safety – Wikipedia). Siksi elektrolyysilaitteistosta epäiltäessä kaasuvuotoa siihen on suhtauduttava vakavasti, eikä pelkkään näköhavaintoon pidä luottaa. Noudata myös valmistajan ohjeita laitteen asennuksesta, ilmanvaihdosta ja vuotojen tarkistamisesta sen sijaan, että toimisit omin päin. Nämä ovat yleisiä vety-happiseoksen käsittelyyn liittyviä tietoja. Ne eivät ole hengityshoidon turvallisuusohjeita, joita käsitellään erikseen tämän sisältökokonaisuuden sisarartikkeleissa.
Kun ”Brownin kaasu” ja ”HHO” eivät enää kuulosta mystiseltä ainesosalta vaan elektrolyysillä tuotetulta vety-happiseokselta, laitteiden vertailu helpottuu: olennaista on, miten kukin malli kuvaa puhtaan H2:n ja sekoitetun kaasun asetuksiaan, ei se, olisiko jonkin tuotemerkin kaasu jotenkin erilainen kuin toisen. Jos olet vasta aloittamassa aiheeseen tutustumista, laajemmassa johdannossa vedyn hengityshoitoon kerrotaan yleisesti laitteiden ja hoitokertojen toiminnasta. Vedyn hengityslaitteen valintaoppaassa käydään puolestaan läpi ostopäätöstä, kun termit ovat selvillä. Terveysvaikutuksia koskeviin kysymyksiin vastaa paremmin artikkeli mitä turvallisuustutkimuksissa kerrotaan vedyn hengittämisen haittavaikutuksista. Jos olet nähnyt laitteen markkinoitavan ”lääkinnälliseen käyttöön tarkoitettuna”, artikkeli mitä tämä sääntelyyn liittyvä asema oikeastaan tarkoittaa käsittelee asiaa suoraan. Lukijat, jotka haluavat nähdä, miten nykyisten mallien puhtaan H2:n ja sekoitetun kaasun asetukset on kuvattu, voivat tutustua vedyn hengityslaitteiden valikoimaan ja pitää tämän teknisiin tietoihin liittyvän eron mielessä.