Slovarček inhalacije vodika: ml/min, LPM, PPM, PEM, H2/O2 in več

Opisi naprav za inhalacijo vodika in raziskave, na katerih temeljijo, hkrati uporabljajo izraze z več različnih področij: pretok dihalnih plinov, koncentracijske enote za zelo majhne deleže, kemijo elektrolize in varnostne omejitve za pline. V tem slovarčku so zbrani izrazi, na katere boste najverjetneje naleteli v tehničnih specifikacijah ali raziskavi, razvrščeni glede na to, kaj opisujejo. Pojasnjuje tudi, katere številke lahko preverite na strani izdelka in katere so zgolj ubeseditev. Če želite najprej izvedeti več o tem, kaj vključuje terapija, še preden se lotite terminologije, si oglejte vodnik za začetnike o terapiji z inhalacijo vodika.

Do konca te strani boste lahko:

• preračunali pretok med ml/min in LPM brez kalkulatorja.
• ločili koncentracijo raztopljenega vodika v vodi od čistosti inhaliranega plinskega toka.
• prepoznali, da sta PEM in SPE dve poimenovanji za isto elektrolizo na osnovi membrane.
• razlikovali med preverljivo specifikacijo in izrazom, ki zveni impresivno, vendar ne pomeni številčne vrednosti.

Hitrost pretoka in prostornina: ml/min, LPM in stopnja izhodnega pretoka

ml/min (mililitri na minuto) je enota, ki jo večina opisov naprav za inhalacijo vodika uporablja za navedbo količine plina, ki jo naprava proizvede vsako minuto uporabe. Gre za hitrost pretoka, ne za skupno količino: naprava, ki med 20-minutno sejo deluje s pretokom 600 ml/min, do konca proizvede približno 12 litrov plina, ne pa skupno 600 ml.

LPM (litri na minuto) opisuje isto vrsto pretoka, le z večjo enoto. Ker je liter enak 1.000 mililitrom, pretvorba med enotama vključuje zgolj računanje, ne pa druge meritve: vrednost v ml/min delite s 1.000, da dobite LPM, oziroma vrednost v LPM pomnožite s 1.000, da dobite ml/min. Raziskava, v kateri je pretok plina naveden v L/min, in opis izdelka, v katerem je naveden v ml/min, opisujeta isto vrsto količine, zato ju lahko s pretvorbo neposredno primerjate, namesto da bi predvidevali, da nista primerljiva.

Stopnja izhodnega pretoka je konkretna nastavitev pretoka, na katero je preklopljena naprava. Naprava za inhalacijo vodika Hydrion Zenith na primer ponuja sedem stopenj izhodnega pretoka od 300 do 1.800 ml/min, pri čemer je vsaka na voljo v načinu s čistim vodikom ali z mešanico vodika in kisika. Če poznate enoto, lahko to območje primerjate s protokolom študije, izraženim v L/min, ne da bi morali ugibati, kako sta vrednosti povezani.

Hitra pretvorba: ml/min v LPM

ml/min	LPM
300	0,3
600	0,6
900	0,9
1.200	1,2
1.500	1,5
1.800	1,8

Koncentracija in čistost: PPM, PPB in vrednost 99,99 %

PPM (delcev na milijon) in PPB (delcev na milijardo) izražata zelo majhno koncentracijo: en delec na milijon pomeni eno enoto na milijon, en delec na milijardo pa eno enoto na milijardo, zato je 1 ppm enako 1.000 ppb (vir: označevanje deležev). Hydrionovi izdelki za pripravo vode za pitje, kot so steklenice za vodikovo vodo, tablete in vrč, z uporabo teh enot navajajo koncentracijo raztopljenega vodika v sami vodi, saj jo meri merilnik raztopljenih plinov.

Vrednost čistosti pri napravi za inhalacijo, kot je 99,99 %, navedena za izhodni plin naprave Zenith, meri nekaj drugega: kolikšen delež plinskega toka, ki zapušča napravo, dejansko predstavlja H2, v nasprotju s preostalo vodno paro ali drugimi stranskimi produkti elektrolize. Odstotek čistosti vam ne pove, koliko plina prejemate, kot vam to pri raztopljenem vodiku v vodi pove vrednost v ppm ali ppb; pove vam, kako čist je plin. Celotno pojasnilo, kaj ta številka pomeni in kako jo preveriti v tehničnih specifikacijah, najdete v članku 99,99-odstotna čistost vodika: pojasnilo.

Kako nastane plin: elektroliza, PEM in SPE

Elektroliza je postopek, pri katerem se voda s pomočjo električnega toka razcepi na vodik in kisik. V elektrolizatorju s PEM (protonsko izmenjevalno membrano, imenovano tudi polimerna elektrolitska membrana) voda reagira na eni elektrodi in pri tem sprošča kisik in vodikove ione; membrana tem ionom omogoča prehod do druge elektrode, medtem ko se sproščeni elektroni pomikajo po zunanjem tokokrogu, na drugi strani pa se oboji ponovno združijo in tvorijo vodikov plin (vir: Proizvodnja vodika: elektroliza). SPE (trdni polimerni elektrolit) je drugo poimenovanje za isto skupino elektroliznih postopkov na osnovi membrane, zato uporaba enega izraza v enih tehničnih specifikacijah in drugega v drugih ne pomeni, da se mehanizem v osnovi razlikuje.

Platinasta prevleka na membrani je katalizatorska plast, ki omogoča učinkovito delovanje reakcije skozi tisoče ur uporabe; gre za podatek o vzdržljivosti in učinkovitosti, ne pa sam po sebi za trditev o čistosti. Zahteva glede vode, ki jo določa naprava, na primer destilirana ali čista voda s skupno vsebnostjo raztopljenih snovi pod 3 ppm, je potrebna, ker je elektrolizna celica občutljiva na raztopljene minerale: vsebnost mineralov v vodi iz pipe lahko ovira delovanje membrane in skrajša čas njenega učinkovitega delovanja.

Podrobna razlaga mehanizma

Celoten potek reakcije v membrani je opisan v članku Kako delujejo steklenice za vodikovo vodo: preprosta razlaga elektrolize SPE/PEM.

Čisti H2, mešanica H2/O2 in razmerje 2 : 1

Večina naprav za inhalacijo ponuja dve vrsti izhodnega plina. V načinu s čistim H2 nastaja skoraj izključno vodikov plin. V načinu z mešanico H2+O2 nastajata vodik in kisik skupaj, običajno v razmerju 2 : 1, kar je preprosto razmerje, v katerem se razcepi voda sama: dva vodikova atoma na vsak atom kisika v molekuli vode. Klinične in laboratorijske raziskave inhalacije najpogosteje preučujejo isto mešanico v razmerju 2 : 1, čeprav se pretoki, uporabljeni v objavljenih študijah, močno razlikujejo glede na protokol, od približno 250 ml/min do več kot 6 L/min (vir: Pregled inhalacije vodikovega plina).

Inhalacija za dve osebi opisuje napravo z dvema priključkoma za nosni kanili, ki dvema osebama omogoča inhalacijo med isto sejo, ne da bi se spremenilo izhodno razmerje plinov za katero koli od njiju; tako je zasnovana naprava Zenith. To je priročna funkcija, ne pa sprememba načina nastajanja plina.

Ker se terminologija tega neposredno dotika, je na tem mestu primerno kratko varnostno opozorilo: zgoraj navedene raziskave inhalacije obravnavajo približno 4 % vodika v mešanici s kisikom kot mejo vnetljivosti, ki je ne smemo preseči; to je eden od razlogov, zakaj se nizkoodmerni protokoli v literaturi držijo te vrednosti ali ostajajo pod njo. Zahteve glede prezračevanja in omejitve trajanja seje so ločena tema, ki zahteva lastne izračune, zato si za celotno razlago oglejte varnostne omejitve pri inhalaciji vodika in izračun prostornine prostora, ne pa le delne različice tukaj.

Naprava za inhalacijo vodika Hydrion Titan uporablja isto terminologijo pri višjem stalnem izhodnem pretoku; za vzporedno primerjavo obeh naprav glede območja izhodnega pretoka in razmerja si oglejte Zenith ali Titan: katera naprava za inhalacijo vodika ustreza vaši postavitvi.

Kateri izrazi so specifikacije in kateri marketinške trditve

Nekateri izrazi v opisu naprave za inhalacijo vodika označujejo številčno vrednost, ki jo lahko preverite; drugi opisujejo zgolj vtis. ml/min, LPM, ppm, ppb, mere, teža in material ohišja so preverljive specifikacije: vsaka je navedena na strani izdelka in jo je načeloma mogoče neodvisno preveriti. Napetost in moč sodita v isto kategorijo: opisujeta električni vhod naprave in njeno porabo, na primer pri napravi, ki deluje pri napetosti 110–220 V in frekvenci 50–60 Hz, poraba pa se poveča s 110 W pri najnižji stopnji izhodnega pretoka na 450 W pri najvišji. To je vredno preveriti, če potrebujete podporo za določeno napetost v kraju, kjer živite, vendar opisuje električno porabo naprave, ne pa učinkovitosti seje.

Izraz, kot sta »profesionalna kakovost« ali »klinična kakovost«, ni vezan na nobeno konkretno številko; preden ga upoštevate pri primerjavi z drugim opisom izdelka, je vredno vprašati, katera specifikacija ga potrjuje. Molekularni vodik je preprosto znanstveno poimenovanje samega plina H2, sestavljenega iz dveh povezanih vodikovih atomov; če izhodni plin izdelka poimenujemo »molekularni vodik«, je to pravilno, vendar izraz opisuje, kaj plin je, ne pa, kaj počne, zato samo poimenovanje ni dokaz učinka.

Višja vrednost ppb, ppm ali ml/min tudi ne pomeni samodejno, da je ta nastavitev ali izdelek najprimernejši za vaše razmere; članka o čistosti in primerjavi naprav, ki sta povezana zgoraj, pojasnjujeta, kako te vrednosti primerjati med seboj. Zdaj, ko poznate to terminologijo, bi morale biti tehnične specifikacije naprave Zenith s sedmimi stopnjami ali ena sama vrstica o višjem izhodnem pretoku naprave Titan videti kot niz razumljivih številk in ne kot množica neznanih kratic.