Warm versus koud waterstofwater: invloed van temperatuur op opgeloste H2

Ja, je kunt waterstofwater verwarmen, maar warmte werkt juist de eigenschap tegen die het in de eerste plaats waterstofwater maakt: hoe warmer het water wordt, hoe minder opgeloste waterstof het kan vasthouden, en tegen het kookpunt ontsnapt bijna alles. Dat is een rechtstreeks gevolg van de manier waarop gassen in water oplossen, geen defect van een bepaalde fles of machine. Het geldt ongeacht of het water uit een fles of kan komt, met tabletten is bereid of uit een dispenser met een heetwaterstand komt.

• Verwarming vermindert de hoeveelheid opgeloste waterstof doordat de oplosbaarheid afneemt, niet doordat waterstof instabiel is. Datzelfde verband geldt voor andere gassen die in water zijn opgelost, waaronder de zuurstof waarvan vissen in een meer of aquarium afhankelijk zijn.
• Koud water of water op kamertemperatuur houdt meer opgeloste waterstof vast dan hetzelfde water nadat het is opgewarmd. Als je water wilt drinken dat zo veel mogelijk opgeloste waterstof bevat, is de temperatuur een van de factoren die er daadwerkelijk toe doen.
• Een hete stand op een dispenser is handig om thee, koffie of flesvoeding te maken, niet om waterstof af te geven. Beschouw dit als een afzonderlijke toepassing en verwacht niet dat de opgeloste waterstof behouden blijft zoals in een glas water op kamertemperatuur.
• Gepubliceerde PPB-specificaties beschrijven de output van de machine, niet afzonderlijk elke temperatuurstand. Fabrikanten publiceren zelden concentratiecijfers per stand. Ga er dus niet van uit dat een warme of hete stand een specifiek, lager cijfer heeft dat niemand daadwerkelijk heeft gemeten.

Waarom de watertemperatuur invloed heeft op opgeloste waterstof

Hoeveel gas water op een bepaald moment kan vasthouden, wordt beschreven door de wet van Henry. Die stelt dat de oplosbaarheid van een gas in een vloeistof afhangt van de temperatuur en de druk. Voor de meeste gassen, waaronder waterstof, neemt de oplosbaarheid af wanneer water opwarmt tot boven kamertemperatuur (bron: de wet van Henry). Dit is geen bijzonderheid van waterstofwater, maar hetzelfde natuurkundige verband waarop ingenieurs bewust vertrouwen wanneer ze opgelost gas uit een vloeistof willen verwijderen. Een waterige oplossing verwarmen is een gebruikelijke manier om gas eruit te drijven, juist omdat warmer water simpelweg minder gas kan vasthouden dan kouder water (bron: ontgassing).

Moleculaire waterstof (H2) is een klein gas dat van zichzelf maar beperkt oplosbaar is. Dat is een van de redenen waarom waterstofwater actieve verrijking nodig heeft, bijvoorbeeld via elektrolyse, in plaats van dat de waterstof er vanzelf in oplost. Die lage oplosbaarheid maakt waterstof niet tot een uitzondering op het verband met temperatuur: het volgt hetzelfde patroon als andere opgeloste gassen en reageert op dezelfde manier op warmte.

Wat gebeurt er als je waterstofwater verwarmt?

Waterstofrijk water opwarmen, bijvoorbeeld voor thee, koffie of een warme drank, werkt het doel om de waterstof opgelost te houden tegen: naarmate de temperatuur stijgt, kan het water minder gas vasthouden en ontsnapt er dus een deel. Water volledig aan de kook brengen is hiervan het extreme voorbeeld, want koken drijft opgeloste gassen vrijwel volledig uit het water. Precies daarom wordt koken in andere situaties ook bewust gebruikt als ontgassingsmethode. Dat maakt een hete stand niet onveilig of slecht ontworpen; het betekent alleen dat de hete stand en het doel om zo veel mogelijk waterstof te behouden twee verschillende dingen zijn. Het is handig om duidelijk te hebben wat je precies wilt voordat je een temperatuur kiest.

Waarom een hete stand geen manier is om meer waterstof in je thee te krijgen

Thee, koffie of warme flesvoeding maken met water dat met waterstof is verrijkt, is een begrijpelijke keuze vanwege de smaak of het ritueel. Zie het echter als een keuze voor comfort en de drank zelf, niet als een manier om waterstof binnen te krijgen. Zodra het water heet genoeg is om mee te zetten, is het grootste deel van wat het een paar minuten eerder nog ‘waterstofwater’ maakte er al uit verdwenen. Als opgeloste waterstof het werkelijke doel is voor een bepaald glas, kun je dat glas beter koel of op kamertemperatuur drinken, kort nadat het is gemaakt. Meer hierover lees je in onze gids over hoelang waterstof in water blijft.

Houdt koud water meer waterstof vast?

Ja. Dat volgt rechtstreeks uit hetzelfde verband tussen temperatuur en oplosbaarheid: onder dezelfde omstandigheden kan kouder water meer opgelost gas vasthouden dan warmer water. Dit is precies dezelfde redenering die waterkwaliteitsdeskundigen gebruiken om uit te leggen waarom koude beken en meren doorgaans meer opgeloste zuurstof bevatten dan warme (bron: Opgeloste zuurstof en water, USGS). Voor waterstofwater betekent dit dat water in een glas, op kamertemperatuur of gekoeld, een natuurkundig voordeel heeft ten opzichte van hetzelfde water nadat het is opgewarmd, als het gaat om het vasthouden van de waterstof die tijdens de productie erin is opgelost.

Wat betekent dit voor een dispenser zoals de Flux?

De Hydrion Flux geeft drinkwater af op drie standen: kamertemperatuur, warm en heet. Hydrion beschrijft waarvoor die geschikt zijn: water op kamertemperatuur voor dagelijks gebruik, warm water om rustig van te nippen en heet water voor thee, koffie of flesvoeding. Zo bekeken beantwoorden de standen de vraag ‘wat ga ik drinken?’ en niet ‘met welke stand krijg ik de meeste waterstof?’. Het is dus verstandig om op basis daarvan een keuze te maken.

De gepubliceerde specificatie van de Flux vermeldt een waterstofwaterconcentratie van minimaal 4.000 PPB met een zuiverheid van 99,99%. Dit beschrijft de totale output van de machine, niet een cijfer per stand. Hydrion heeft geen afzonderlijke PPB-meting gepubliceerd voor de warme of hete stand. De eerlijke manier om het effect van warmte hier te beschrijven is kwalitatief: er blijft volgens de hierboven beschreven natuurkundige principes minder waterstof opgelost, maar er is geen door de fabrikant gemeten cijfer voor precies hoeveel er bij elke stand overblijft.

In de praktijk kun je eenvoudig kiezen. Als het doel van een glas is om opgeloste waterstof binnen te krijgen, is water op kamertemperatuur of gekoeld water dat je kort na het tappen drinkt de betrouwbaardere keuze. Zie onze gids over verlies van waterstof en bewaren voor informatie over hoe snel dat voordeel afneemt. Als je een warme drank wilt, is de warme of hete stand daarvoor een prima keuze, met het besef dat die nooit bedoeld was om opgeloste waterstof te behouden. Lees onze uitleg over PPB versus PPM voor een volledig beeld van hoe een PPB-waarde wordt gedefinieerd. Wil je thuis zelf een glas testen in plaats van op een specificatieblad te vertrouwen, lees dan onze gids over het meten van waterstof in water. Er zijn daarnaast vaak twee verwante vragen: hoelang het maken zelf duurt, besproken in ons overzicht van de productietijd van waterstofwater per minuut, en hoeveel waterstof er in één glas terechtkomt, uitgelegd in onze uitleg over hoeveel waterstof er werkelijk in een glas waterstofwater zit.

Als je dispensers met meerdere watertemperaturen vergelijkt, is het verstandig om voor elk model, ook de Flux, het specificatieblad te controleren voordat je beslist welk model past bij de manier waarop je het dagelijks wilt gebruiken. Ga er niet zomaar van uit dat elke temperatuurstand hetzelfde werkt.