Ciepła czy zimna woda wodorowa: jak temperatura wpływa na rozpuszczony H2

Tak, wodę wodorową można podgrzewać, ale ciepło działa na niekorzyść tego, co sprawia, że jest wodą wodorową: im cieplejsza staje się woda, tym mniej rozpuszczonego wodoru może utrzymać, a gdy zbliża się do wrzenia, niemal cały wodór się ulatnia. To prosta konsekwencja tego, jak gazy rozpuszczają się w wodzie, a nie wada konkretnej butelki czy urządzenia. Dotyczy to wody z butelki, dzbanka, tabletek oraz dozownika z funkcją gorącej wody.

• Podgrzewanie zmniejsza ilość rozpuszczonego wodoru, ponieważ obniża jego rozpuszczalność, a nie dlatego, że wodór jest niestabilny. Ta sama zależność dotyczy innych gazów rozpuszczonych w wodzie, w tym tlenu, od którego zależą ryby w jeziorze lub akwarium.
• Zimna lub pokojowa woda zawiera więcej rozpuszczonego wodoru niż ta sama woda po podgrzaniu. Jeśli celem jest picie wody zawierającej jak najwięcej rozpuszczonego wodoru, temperatura jest jedną ze zmiennych, które rzeczywiście mają znaczenie.
• Funkcja gorącej wody w dozowniku ułatwia przygotowanie herbaty, kawy lub mleka modyfikowanego, a nie dostarczenie wodoru. Traktuj ją jako odrębne zastosowanie, zamiast oczekiwać, że pozwoli zachować tyle wodoru, co woda o temperaturze pokojowej.
• Podawane specyfikacje PPB opisują wodę wytwarzaną przez urządzenie, a nie osobno każdą nastawę temperatury. Producenci rzadko publikują stężenie dla poszczególnych ustawień, więc nie zakładaj, że dla ciepłej lub gorącej wody istnieje konkretna, niższa wartość, której nikt tak naprawdę nie zmierzył.

Dlaczego temperatura wody wpływa na ilość rozpuszczonego wodoru

Ilość gazu, jaką woda może w danej chwili utrzymać, opisuje prawo Henry’ego, zgodnie z którym rozpuszczalność gazu w cieczy zależy od temperatury i ciśnienia. W przypadku większości gazów, w tym wodoru, rozpuszczalność spada, gdy woda ogrzewa się do temperatury pokojowej i powyżej niej (źródło: prawo Henry’ego). Nie jest to specyfika wody wodorowej, lecz ta sama zależność fizyczna, którą inżynierowie celowo wykorzystują, gdy chcą usunąć rozpuszczony gaz z cieczy. Podgrzewanie roztworu wodnego to standardowy sposób na usunięcie z niego gazu właśnie dlatego, że cieplejsza woda po prostu nie może utrzymać go tyle, co zimniejsza (źródło: odgazowanie).

Wodór cząsteczkowy (H2) jest małym gazem, który już sam w sobie rozpuszcza się w wodzie tylko w niewielkim stopniu. Między innymi dlatego woda wodorowa wymaga aktywnego wzbogacania, na przykład przez elektrolizę, zamiast samorzutnego rozpuszczania się wodoru. Niska rozpuszczalność wyjściowa nie sprawia jednak, że wodór jest wyjątkiem od zależności między temperaturą a rozpuszczalnością: zachowuje się tak jak inne rozpuszczone gazy i reaguje na ciepło w ten sam sposób.

Co się dzieje, gdy podgrzewasz wodę wodorową

Podgrzewanie wody bogatej w wodór, czy to do herbaty, kawy, czy innego ciepłego napoju, działa na niekorzyść utrzymania wodoru w roztworze: wraz ze wzrostem temperatury woda może utrzymać mniej gazu, więc część się ulatnia. Doprowadzenie wody do wrzenia to skrajny przypadek, ponieważ gotowanie niemal całkowicie usuwa rozpuszczone gazy. Właśnie dlatego gotowanie wykorzystuje się także celowo do odgazowywania w innych sytuacjach. Nie oznacza to, że funkcja gorącej wody jest niebezpieczna lub źle zaprojektowana. Oznacza po prostu, że gorąca woda i cel „zachować jak najwięcej wodoru” to dwie różne rzeczy. Przed wyborem temperatury warto jasno określić, na czym tak naprawdę ci zależy.

Dlaczego gorąca woda nie pozwala dodać więcej wodoru do herbaty

Przygotowanie herbaty, kawy lub ciepłego mleka modyfikowanego z wody wzbogaconej wodorem to zrozumiały wybór ze względu na smak lub sam rytuał, ale należy traktować go jako decyzję dotyczącą komfortu picia, a nie sposób na dostarczenie wodoru. Gdy woda jest wystarczająco gorąca, by zaparzyć napój, większość tego, co kilka minut wcześniej czyniło ją „wodą wodorową”, już się z niej ulotniła. Jeśli celem jest obecność rozpuszczonego wodoru w danej szklance, najlepiej wypić wodę chłodną lub o temperaturze pokojowej, niedługo po jej wytworzeniu. Więcej informacji znajdziesz w naszym poradniku o tym, jak długo wodór utrzymuje się w wodzie.

Czy zimna woda zawiera więcej wodoru?

Tak. Wynika to bezpośrednio z tej samej zależności dotyczącej rozpuszczalności: w tych samych warunkach zimniejsza woda może zatrzymać więcej rozpuszczonego gazu niż cieplejsza. Tą samą logiką posługują się naukowcy zajmujący się jakością wody, wyjaśniając, dlaczego zimne strumienie i jeziora zazwyczaj zawierają więcej rozpuszczonego tlenu niż ciepłe (źródło: Tlen rozpuszczony w wodzie, USGS). W przypadku wody wodorowej oznacza to, że woda o temperaturze pokojowej lub schłodzona ma fizyczną przewagę nad tą samą wodą po podgrzaniu, jeśli chodzi o zatrzymanie wodoru rozpuszczonego w niej podczas wytwarzania.

Co to oznacza w przypadku dozownika takiego jak Flux

Hydrion Flux dozuje wodę pitną w trzech temperaturach: pokojowej, ciepłej i gorącej. Hydrion opisuje je, wskazując napoje, do których pasują: woda o temperaturze pokojowej do codziennego picia, ciepła do powolnego popijania, a gorąca do herbaty, kawy lub mleka modyfikowanego dla niemowląt. Tak rozumiane ustawienia odpowiadają na pytanie „co zaraz wypiję?”, a nie „które ustawienie zapewnia najwięcej wodoru?”. Warto wybierać je właśnie na tej podstawie.

Opublikowana specyfikacja urządzenia Flux podaje stężenie wodoru w wodzie wynoszące co najmniej 4 000 PPB przy czystości 99,99%. Opisuje ona parametry wody na wyjściu urządzenia, a nie wartości dla poszczególnych ustawień. Hydrion nie opublikował odrębnego pomiaru PPB dla ustawienia ciepłej ani gorącej wody. Uczciwie można opisać wpływ ciepła w sposób jakościowy: zgodnie z omówionymi wyżej prawami fizyki oznacza ono mniej rozpuszczonego wodoru, ale brak pomiaru producenta, który określałby dokładną ilość dla każdego ustawienia.

W praktyce wybór jest prosty. Jeśli w danej szklance zależy ci na rozpuszczonym wodorze, pewniejszym wyborem będzie woda o temperaturze pokojowej lub schłodzona, wypita krótko po nalaniu. Informacje o tym, jak szybko ta przewaga zanika, znajdziesz w naszym poradniku o ulatnianiu się wodoru i przechowywaniu wody. Jeśli zależy ci na ciepłym napoju, ustawienie ciepłej lub gorącej wody nadal jest odpowiednim wyborem do tego celu, pod warunkiem że pamiętasz, iż nie zostało zaprojektowane z myślą o zachowaniu rozpuszczonego wodoru. Pełne wyjaśnienie, czym jest wartość PPB, znajdziesz w naszym omówieniu różnic między PPB a PPM. Jeśli zamiast polegać na specyfikacji chcesz samodzielnie zbadać wodę w szklance, zajrzyj do naszego poradnika o pomiarze wodoru w wodzie. Przy tej okazji często pojawiają się też dwa powiązane pytania: ile trwa samo wytwarzanie wody wodorowej — wyjaśniamy to w naszym omówieniu czasu wytwarzania wody wodorowej minuta po minucie — oraz ile wodoru trafia do jednej szklanki — o tym przeczytasz w naszym wyjaśnieniu, ile wodoru faktycznie znajduje się w szklance wody wodorowej.

Jeśli porównujesz dozowniki oferujące więcej niż jedną temperaturę wody, przed podjęciem decyzji warto sprawdzić specyfikację każdego modelu, w tym urządzenia Flux, i upewnić się, który rzeczywiście odpowiada sposobowi, w jaki planujesz go używać na co dzień, zamiast zakładać, że każde ustawienie temperatury działa tak samo.