Magnesium-waterstofstick vs. waterstoftablet: wat verandert er aan de opbrengst?
Wanneer je een herbruikbare magnesium-waterstofstick vergelijkt met een eenmalig te gebruiken waterstoftablet zoals de Hydrion H2, is het getal op de verpakking minder belangrijk dan wat er na verloop van tijd met dat getal gebeurt. Een magnesiumstick reageert telkens volgens hetzelfde basismechanisme met water, maar het oppervlak van het metaal verandert bij elk gebruik. Daardoor produceert een stick die sinds de vorige keer dat hij in een fles is gebruikt niet is schoongemaakt merkbaar minder waterstof dan toen hij nieuw was. Een tablet omzeilt dat probleem door een vaste hoeveelheid magnesium te combineren met zuren die de reactie reguleren. Zo begint elke nieuwe tablet onder dezelfde omstandigheden, in plaats van met de toestand waarin het metalen oppervlak na het vorige gebruik is achtergelaten. In de rest van deze vergelijking lees je waarom dat verschil bestaat en wat het betekent als je tussen de twee kiest.
- Beide varianten maken gebruik van de reactie van magnesium met water, waarbij waterstofgas vrijkomt en magnesiumhydroxide wordt gevormd, zonder dat daar elektriciteit voor nodig is.
- Een magnesiumstick is ontworpen om hergebruikt te worden, maar na elke reactie vormt zich een dunne hydroxidelaag op het oppervlak, die de volgende reactie vertraagt tenzij de stick wordt schoongemaakt.
- Een tablet zoals de Hydrion H2 wordt één keer gebruikt. De opbrengst hangt dus af van de vaste samenstelling en niet van hoe kort geleden de tablet is schoongemaakt.
- Geen van beide varianten werkt vanzelf: een stick moet worden onderhouden om dicht bij de oorspronkelijke opbrengst te blijven, en de vermelde concentratie van een tablet beschrijft de reactie in een afgesloten houder, niet per se wat er nog over is tegen de tijd dat je het drinkt.
Wat een waterstofstick voor water eigenlijk is
Een waterstofstick voor water is meestal een afgesloten staaf van magnesium of een magnesiumlegering, die zo is ontworpen dat hij in een fles of hoog glas past zonder in de weg te zitten wanneer je drinkt. Doe hem in water en het magnesium reageert rechtstreeks met de watermoleculen. Daarbij komt waterstofgas vrij en blijft magnesiumhydroxide achter: Mg(s) + 2 H₂O(l) → Mg(OH)₂(aq) + H₂(g) (bron: Magnesium – Wikipedia). Er komt geen batterij, pomp of elektrolysemembraan aan te pas. Daardoor is deze variant goedkoop en eenvoudig vergeleken met een fles met een elektrische generator.
De stick is bedoeld om langer mee te gaan dan één gebruik. Je haalt hem eruit, spoelt hem af en doet hem terug voor het volgende glas; in principe kun je dat maanden doen voordat het magnesium op is. Een tablet, waaronder de Hydrion H2, maakt gebruik van dezelfde onderliggende reactie, maar is ontworpen om in één keer volledig op te lossen. Dat is het eerste praktische verschil tussen de twee varianten: de ene is een klein stukje materiaal dat je onderhoudt, de andere is een verbruiksartikel dat je vervangt.
Waarom de opbrengst van een stick verandert bij elk hergebruik
Dezelfde reactie die een stick laat werken, werkt hem bij herhaald gebruik ook tegen. Elke keer dat magnesium met water reageert, vormt zich een laag magnesiumhydroxide op het metalen oppervlak. Die laag belemmert het water om het onaangetaste magnesium eronder te bereiken (bron: Magnesium – Wikipedia). Dit is een specifiek voorbeeld van passivering: het algemene chemische proces waarbij een oppervlaktelaag een metaal minder reactief maakt voor zijn omgeving (bron: Passivering (chemie) – Wikipedia). Het is hetzelfde effect waardoor een blok magnesium jarenlang op een plank kan liggen zonder weg te corroderen. Dat is handig voor opslag, maar werkt een apparaat dat op verzoek moet reageren juist tegen.
In de praktijk betekent dit dat een stick die zonder schoonmaken weer in het water gaat, langzamer reageert en minder waterstof produceert dan dezelfde stick bij het eerste gebruik. Hoe langer de hydroxidelaag blijft zitten, hoe groter het verschil wordt. Ook de watertemperatuur en hoelang de stick in het glas blijft, zijn van invloed op de reactie. Daardoor kunnen twee mensen met een identieke stick verschillende resultaten krijgen, afhankelijk van hun gewoontes. Zonder een meter voor opgeloste waterstof of testdruppels is er geen gestandaardiseerde manier om precies te weten hoeveel waterstof een bepaalde stick op een bepaalde dag heeft geproduceerd. De opgegeven specificatie beschrijft een nieuwe, niet-gepassiveerde stick onder gecontroleerde omstandigheden, en niet per se een stick die al een paar weken in een tas heeft gelegen.
Hoe een waterstoftablet is samengesteld voor een herhaalbaar resultaat
Een tablet voorkomt het probleem van passivering door vanaf het begin op een andere manier de reactiesnelheid te bepalen. In plaats van afhankelijk te zijn van hoeveel magnesiumoppervlak op een bepaald moment aan het water wordt blootgesteld, combineert de Hydrion H2-tablet een vaste hoeveelheid van 80 mg elementair magnesium met appelzuur en wijnsteenzuur, die bepalen hoe snel de tablet oplost zodra hij in contact komt met water. De samenstelling bepaalt het tempo, niet de geschiedenis van het oppervlak.
Op de productpagina van Hydrion staat dat een tablet volledig oplost in ongeveer twee tot drie minuten en in een afgesloten houder van 500 ml tot 8 ppm (8.000 ppb) moleculaire waterstof bereikt. In de eigen gids van het merk wordt dit omschreven als ruim boven de natuurlijke verzadigingsgrens van ongeveer 1,6 ppm waar het meeste onderzoek naar waterstofwater mee werkt. Omdat elke tablet één keer wordt gebruikt en daarna wordt weggegooid, is er geen cumulatieve verandering van het oppervlak om rekening mee te houden, zoals bij een stick die tientallen keren wordt hergebruikt. Het is belangrijk om duidelijk te zijn over wat dat getal precies weergeeft: het is het opgegeven cijfer van de fabrikant voor een afgesloten testhouder, geen onafhankelijke laboratoriumvergelijking met een specifiek merk sticks. Hydrion raadt aan om als uitgangspunt dagelijks één tot twee tabletten in 500 ml water te gebruiken en de hoeveelheid daarna aan te passen.
Die consistentie is wel aan een voorwaarde gebonden. Omdat alleen vocht nodig is om de reactie te starten, geeft Hydrion aan dat de tabletten ongeveer 18 maanden houdbaar zijn wanneer ze afgesloten en droog worden bewaard. Blootstelling aan vocht in de lucht brengt dezelfde reactie voortijdig op gang. Daarom is opslag belangrijk voor een tablet, net zoals schoonmaken belangrijk is voor een stick, alleen speelt dat bij een tablet eerder in de levensduur.
De twee vergelijken voor dagelijks gebruik
| Wat belangrijk is | Magnesiumstick | Hydrion H2-tablet |
|---|---|---|
| Voorspelbaarheid | Hangt ervan af hoe kort geleden en hoe grondig de stick sinds het vorige gebruik is schoongemaakt | Vastgelegd tijdens de productie; elke tablet begint met dezelfde samenstelling |
| Onderhoud | Moet regelmatig worden schoongemaakt om de hydroxidelaag te verwijderen als je een opbrengst wilt die dichter bij de oorspronkelijke reactiesnelheid ligt | Heeft geen onderhoud nodig, maar elke tablet wordt één keer gebruikt en moet worden vervangen |
| Meeneembaarheid | Klein en herbruikbaar, maar een natte stick blijft in een tas langzaam reageren en kan aan kracht verliezen voordat je hem weer echt gebruikt | Afzonderlijk verpakt en gemakkelijk mee te nemen totdat de verpakking wordt geopend |
| Kostenpatroon | Eenmalige aanschaf, met prestaties die tijdens de gebruiksduur veranderen | Een kleine terugkerende uitgave, met een opgegeven, consistente opbrengst per tablet |
Geen van beide varianten past even goed bij iedereen; ze sluiten aan op verschillende gewoontes. Wie het geen probleem vindt om een stick na gebruik af te spoelen en genoegen neemt met enige variatie tussen de sessies, krijgt in ruil daarvoor een eenmalige aankoop. Wie telkens hetzelfde uitgangspunt wil, zonder bij te houden wanneer een stick voor het laatst is schoongemaakt, krijgt die consistentie met de vaste samenstelling van een tablet, maar moet nieuwe tabletten kopen zodra de voorraad op is.
Nagaan wat je daadwerkelijk krijgt
Wat er ook op het etiket van een van beide varianten staat, het beschrijft de omstandigheden op het moment dat de reactie volledig heeft plaatsgevonden in een afgesloten houder, en niet per se wat er nog over is tegen de tijd dat het water in je glas zit. Wil je weten wat een specifieke stick of tablet doet in jouw water, dan zijn testdruppels voor opgeloste waterstof of een meter de enige manier om dat rechtstreeks te controleren in plaats van op een gedrukt getal te vertrouwen. Deze gids voor het meten van waterstof in water legt uit hoe dat werkt. Het helpt ook om te begrijpen wat het getal in ppb of ppm eigenlijk meet. Deze uitleg over de concentratie van waterstof in water gaat daar dieper op in.
Voor wie een gedocumenteerd uitgangspunt met een vaste dosis wil, zonder de schoonmaakgeschiedenis van een stick bij te houden, vermeldt de productpagina van de Hydrion H2-tablet rechtstreeks hoeveel magnesium erin zit en wat de concentratie per portie is. Als meeneembaarheid en de kosten op lange termijn in vergelijking met een fles met elektrische generator belangrijker zijn dan de vergelijking met een stick hier, gaat deze vergelijking van waterstoftabletten met flessen voor waterstofwater in op die afweging. En deze gids over hoe waterstoftabletten werken gaat dieper in op dosering en timing dan de bovenstaande vergelijking.