Is waterstofwater koolzuurhoudend? Waterstofwater versus bruiswater uitgelegd

Nee, waterstofwater is geen koolzuurhoudend water, en die twee dranken waren nooit bedoeld om hetzelfde te doen. Koolzuurhoudend water zit onder druk vol koolstofdioxide (CO2), in hoeveelheden die groot genoeg zijn om te ontsnappen als zichtbare bubbels zodra je de dop opendraait. Waterstofwater bevat moleculaire waterstof (H2) in hoeveelheden die qua gewicht duizenden keren kleiner zijn, dus een stil, helder glas is precies wat een goed werkende fles of kan hoort te produceren. Dat er geen bubbels zijn, betekent niet dat de waterstof ontbreekt.

• Koolzuurhoudende dranken bevatten enkele grammen CO2 per liter, onder druk toegevoegd zodat het gas er na het openen van de fles weer als bubbels uit kan ontsnappen.
• Zelfs de krachtigste waterstofwaterfles op de markt lost waterstof op in milligrammen per liter: een verschil van ongeveer drie ordes van grootte in de hoeveelheid gas, niet een kleinere versie van hetzelfde effect.
• Moleculaire waterstof heeft zelf geen kleur, geur of smaak, dus een glas waterstofwater smaakt naar het water dat erin is gegaan en niet naar frisdrank zonder prik.
• Een hogere PPB-waarde op het specificatieblad van een fles zegt niets over bubbels; de waarde beschrijft een ander gas dat op een andere manier wordt gemeten, en zorgt er niet voor dat het water gaat bubbelen, hoe hoog het getal ook is.

Waarom bubbels de logische test lijken

De enige referentie die de meeste mensen hebben voor ‘hoe koolzuurhoudend is dit?’ is kijken naar bubbels die opstijgen in een glas frisdrank of bruiswater. Die gewoonte is logisch bij dranken met CO2, waarbij de bubbels het hele punt zijn en de hoeveelheid zichtbare bubbels grofweg overeenkomt met hoeveel gas erin is geperst. Dus als een glas waterstofwater eruitziet als gewoon kraanwater, is het een begrijpelijke eerste gedachte dat de drank niet koolzuurhoudend is (dat klopt) of dat de fles niets heeft gedaan (dat klopt niet). De twee dranken lossen verschillende gassen op in zeer verschillende hoeveelheden. Zodra je de werkelijke cijfers naast elkaar ziet, lijken de ontbrekende bubbels geen probleem meer, maar juist het verwachte resultaat.

Waardoor een drank koolzuurhoudend wordt

Hoe de CO2 erin komt

Koolzuurhoudend water wordt gemaakt door CO2 onder overdruk in water op te lossen. Commerciële bottelaars koelen het water eerst af tot ongeveer 8 °C, omdat kouder water meer opgelost gas kan bevatten voordat het onder druk wordt gezet. Bij die stap wordt het water doorgaans tot ongeveer 120 psi onder druk gebracht om zoveel CO2 in oplossing te dwingen (bron: Carbonated water – Wikipedia). Doordat koud water vóór het onder druk zetten meer gas kan vasthouden, kan de uiteindelijke drank veel meer CO2 bevatten dan wanneer die open aan de lucht op kamertemperatuur zou staan.

Waarom het gas er weer uit stroomt zodra je de dop opent

Zodra je de verzegeling verbreekt, daalt de druk in de fles vrijwel onmiddellijk tot de normale atmosferische druk, maar de hoeveelheid CO2 die in het water is opgelost, is nog niet veranderd. Daardoor is het water oververzadigd ten opzichte van de nieuwe, lagere druk. Het overtollige gas komt dan uit de oplossing en vormt bubbels op kiemvormingspunten: kleine oneffenheden op het glas, ijsblokjes of zelfs stof in de lucht (bron: Carbonated water – Wikipedia). Dit ontsnappende gas zie en hoor je als bubbels, en dat gaat door totdat het water opnieuw in evenwicht is met de omringende lucht. Daarom verliest een geopende fles frisdrank na verloop van tijd ook zijn prik.

Hoeveel gas is dat eigenlijk?

Slechts een klein deel van de CO2 die in koolzuurhoudend water is opgelost, wordt daadwerkelijk omgezet in koolzuur; de evenwichtsconstante voor hydratatie is ongeveer 1,7×10⁻³ bij 25 °C in zuiver water. Het overgrote deel van het gas blijft dus opgelost als CO2 in plaats van in zuur te veranderen (bron: Carbonic acid – Wikipedia). Zelfs dat kleine zuuraandeel is genoeg om koolzuurhoudend water een pH van ongeveer 5 tot 6 te geven, vergelijkbaar met appel- of sinaasappelsap, en een lichtzure smaak op de tong (bron: Carbonated water – Wikipedia). Die zure smaak, niet de bubbels zelf, is de smaak die de meeste mensen met ‘koolzuurhoudend’ associëren. En omdat commerciële carbonatatie zo is ontworpen dat zoveel CO2 in oplossing blijft, bevatten dranken die mensen koolzuurhoudend noemen doorgaans enkele grammen opgelost gas per liter. In de volgende sectie vergelijken we dat met waterstofwater.

Waarom opgeloste waterstof nooit in de buurt komt van die hoeveelheid

Gewoon water kan uit zichzelf maar een beperkte hoeveelheid waterstofgas bevatten. Onder normale omstandigheden ligt die natuurlijke bovengrens rond 1.600 PPB. Commerciële apparaten voor waterstofwater gaan daar alleen overheen door elektrolyse onder druk te gebruiken en zo meer waterstof in oplossing te dwingen dan water uit zichzelf zou opnemen, zoals wordt uitgelegd in een nadere uitleg van wat PPB en PPM precies meten. Zelfs een fles met een specificatie aan de bovenkant van de markt werkt nog altijd met een heel kleine hoeveelheid gas in absolute zin.

PPB vergelijken met grammen per liter

De Hydrion Pulse Waterstofwaterfles heeft een specificatie tot 8.000 PPB opgelost moleculaire waterstof. De modus van 5 minuten bereikt ongeveer 4.000 PPB en die van 10 minuten ongeveer 8.000 PPB. Delen per miljard op gewichtsbasis in water kunnen rechtstreeks worden omgerekend naar milligrammen per liter, dus 8.000 PPB komt neer op 8 milligram waterstof per liter: de hoogste waarde van de flessen in deze vergelijking. Zet dat naast de enkele grammen CO2 per liter die een koolzuurhoudende drank doorgaans bevat, en het verschil loopt op tot duizenden keren: waterstofwater is geen mildere versie van een koolzuurhoudende drank. Het lost een ander gas op, in een hoeveelheid die nooit zichtbare bubbels zou opleveren.

Wat een verandering van de PPB-waarde wel en niet verandert

Een hogere PPB-waarde beschrijft hoeveel meer opgeloste waterstof beschikbaar is voor het lichaam, niet hoeveel gasdruk er klaarstaat om als bubbels te ontsnappen. Omdat de absolute hoeveelheid zelfs aan de bovenkant van de schaal in de orde van milligrammen per liter blijft, verandert een hogere waarde ten opzichte van een lagere wel hoeveel waterstof er in het glas zit, maar komt die hoeveelheid nooit in de buurt van de gasvolumes die een drank laten bruisen. Een stijgende PPB-waarde is niet hetzelfde als een stijgend koolzuurgehalte en je moet de ene waarde ook niet met de andere vergelijken.

Wat je daadwerkelijk proeft en ziet in het glas

Moleculaire waterstof is kleurloos, geurloos en smaakloos, dus waterstofwater smaakt naar het water dat oorspronkelijk in de fles of kan is gegaan. Als het water er rustig uitziet en schoon en neutraal smaakt, gedraagt de drank zich precies zoals de chemie voorspelt; dat betekent niet dat er iets niet is geactiveerd. De signalen van koolzuur waar mensen instinctief op letten, opstijgende bubbels en een zure prikkel op de tong, komen specifiek voort uit de chemie van CO2, die waterstofwater nooit bedoeld was na te bootsen.

Is waterstofwater dus koolzuurhoudend, en kunnen de twee worden gecombineerd?

Waterstofwater en koolzuurhoudend water lossen twee verschillende gassen op, en dat in zeer verschillende hoeveelheden. Dat verschil in hoeveelheid, niet een verschil in de kwaliteit van de fles, is precies de reden waarom de ene drank bubbelt en de andere niet. Wil je een vollediger beeld van wat waterstofwater is en hoe het wordt gemaakt, dan behandelt deze inleiding de basis van waterstofwater. Vraag je je juist af of een waterstoffles ook kan worden gebruikt om een drank koolzuurhoudend te maken, of dat bruiswater erdoorheen laten lopen een goed idee is, dan is dat een aparte, praktische vraag die een eigen antwoord verdient. Voor meer informatie over de dagelijkse smaak, los van koolzuur, lees je verder over hoe waterstofwater daadwerkelijk smaakt. En als je fles sist of moeilijk opengaat, is dat een aparte vraag over druk, los van koolzuur, die het waard is om apart te lezen, zodat je de twee symptomen niet door elkaar haalt. Als je de vergelijking van de hoeveelheden gas in dit artikel eenmaal begrijpt, is een logische volgende stap om de verschillen tussen de PPB-waarden van de flessen en kannen te vergelijken en te zien welk formaat past bij hoe je dagelijks water drinkt.