Jonizacja Wody: Chemia, Proces i Korzyści
- Szczegóły
Pewnie większość nigdy nie spotkała się z określeniem woda alkaliczna, nazywana jest także wodą zjonizowaną lub żywą wodą. Brzmi dość tajemniczo, jednak w rzeczywistości naukowcy odkryli już jej działanie. A więc czym jest ta tajemnicza substancja? Jakie ma właściwości i czym się wyróżnia?
Czym jest woda alkaliczna?
Z pewnością nie jednym z tych specyfików, które są znane i używane od wieków. Zaczęto ją stosować w latach 70. A wszystko zaczęło się od tego, że rosyjski profesor S. Aliochin otrzymał zlecenie - stworzenie substancji, która będzie wykorzystywana w odwiertach górniczo-naftowych. Zaprojektował więc urządzenie, jakim jest jonizator wody. Zadaniem tego sprzętu miało być poddawanie wody procesowi elektrolizy.
Gdy górnicy zaczęli stosować ten rodzaj wody, zauważono pewną ciekawą właściwość. Wszelkie rany, zadrapania lub innego rodzaju uszkodzenia mechaniczne skóry, jak na przykład poparzenia słoneczne, dużo szybciej goiły się, kiedy robotnicy umyli się właśnie wodą zjonizowaną. Stąd między innymi wzięła się nazwa - woda żywa, ponieważ uleczała skaleczenia i wiele innych obrażeń. Jednak w procesie jonizacji powstawał także inny rodzaj wody - kwaśna, którą to z kolei nazwano wodą martwą.
Proces jonizacji wody
By lepiej zrozumieć działanie żywej wody na pewno warto sobie nieco przybliżyć sam moment jej powstawania. W jonizatorze zachodzi reakcja elektrolizy, która polega na przepuszczaniu przez wodę prądu elektrycznego. To z kolei powoduje, że sama woda oraz wszystkie rozpuszczone w niej sole rozpadają się na dwie części: alkaliczną i kwaśną. W pierwszej przeważają jony ujemne, tak zwane hydroksylowe, w drugiej - dodatnie, czyli wodorowe.
Woda zjonizowana - łatwo można ją poznać, ponieważ ma lekko biały, nieprzejrzysty kolor. Woda kwaśna - jej kolor jest zdecydowanie inny, niż poprzedniczki, bo żółty. Ma ostry, drażniący zapach i kwasowy odczyn. Jest żrąca.
Przeczytaj także: Profesjonalna stylizacja włosów w domu
O tej właściwości trzeba wspomnieć, bo właśnie wysoki poziom pH tej wody najkorzystniej wpływa na zdrowie człowieka. Jego zadaniem jest utrzymywanie odpowiedniego poziomu kwasowo-zasadowego w organizmie. Z kolei bilans wspomaga prawidłowe działanie np. układu pokarmowego, czy mięśni. W codziennej diecie u większości ludzi zawarta jest duża ilość mięsa, produktów mlecznych, roślin strączkowych, czy też niezdrowego jedzenia, np. fast-foodów. Jedzenie tego typu produktów bardzo zakwasza ciało od środka i przez to organizm gorzej funkcjonuje. Naturalna równowaga kwasowo-zasadowa zostaje bardzo mocno zachwiana.
Należy pamiętać, że woda alkaliczna nie jest cudownym lekiem, który nagle usunie z organizmu wszystkie choroby. Nie jest tak, ponieważ jej działanie opiera się zwyczajnie na odpowiedniej obróbce, dzięki czemu zachodzą przyjazne dla człowieka procesy chemiczne. Jednak woda zjonizowana wykazuje naprawdę sporo zdrowotnych właściwości, dla których warto ją stosować.
Podsumowując: woda żywa zwalcza wolne rodniki, działa przeciw-starzeniowo, nawilżająco, pobudzająco i, co najważniejsze, odkwaszająco.
Jonizacja - proces tworzenia jonów
Jonizacja jest zjawiskiem tworzenia jonu z elektrycznie obojętnego atomu. Atomy składają się z jądra atomowego (zawierającego protony i neutrony) oraz z krążących wokół jądra elektronów. Atomy są obojętne elektrycznie, gdyż liczba protonów (o ładunku elementarnym dodatnim) jest równa liczbie elektronów (o ładunku elementarnym ujemnym). Ładunek elementarny ma wartość = 1,6 · 10-19 C.
Protony i neutrony w jądrze są związane za pomocą silnych oddziaływań jądrowych, przewyższających elektryczne odpychanie między protonami. Nie jest zatem możliwe zjonizowanie atomu przez usunięcie protonu z jądra. Z drugiej strony, względnie proste jest usunięcie elektronu, utrzymywanego na orbicie wokół jądra tylko siłami elektrycznymi. W zjawisku jonizacji dochodzi zatem do usunięcia części elektronów z atomu. W efekcie powstają elektrony swobodne i dodatnio naładowany jon (kation).
Przeczytaj także: Wszystko o prostownicy z laserową jonizacją
Równanie reakcji jonizacji atomu pierwiastka X, w sytuacji, gdy usuwane jest z niego elektronów (dochodzi do aktów jonizacji), można zapisać następująco:
Jak można dostarczyć elektronom energię niezbędną do oderwania się od atomu? Możemy to zrobić na kilka sposobów:
Sposób 1. Oświetlenie atomów światłem o odpowiedniej długości fali
Światło może wybijać elektrony z atomów, a zjawisko to nazywamy fotojonizacją. Fotojonizacja może zachodzić zarówno dla gazów, cieczy, jak i ciał stałych. W tym procesie, fotony światła mogą przekazywać swoją energię elektronom podczas zderzenia, doprowadzając do ich wybijania z atomów.
Energia fotonu związana jest z długością fali promieniowania następującą relacją:
gdzie = 3 · 108 m/s jest prędkością światła w próżni, a = 6,63 · 10-34 J·s to stała Plancka.
Przeczytaj także: Pyły zawieszone, filtry i jonizacja w oczyszczaczach powietrza
W przypadku gazów, mamy do czynienia z izolowanymi atomami. Aby oderwać elektron od atomu, należy dostarczyć do niego energię większą niż energia jonizacji . Innymi słowy, by doszło do fotojonizacji, spełniony musi być warunek:
Możemy wprowadzić graniczną długość fali promieniowania , która jeszcze powoduje jonizację:
W przypadku cieczy i ciał stałych atomy nie są izolowane, lecz oddziałują ze sobą - istnieją wiązania chemiczne między nimi. Ciecze i ciała stałe mają również określone wymiary przestrzenne, czego nie można powiedzieć o gazach. W pierwszym przypadku mówimy o zjawisku fotoelektrycznym wewnętrznym, a energia niezbędna do oderwania elektronu jest równa odpowiedniej energii jonizacji. W drugim przypadku mówimy o zjawisku fotoelektrycznym zewnętrznym - w tym przypadku niezbędną ilość energii nazywamy pracą wyjścia W. Wartość pracy wyjścia związana jest z koniecznością oderwania elektronu od atomu i wyprowadzenia go na powierzchnię materiału.
Sposób 2. Umieszczenie atomów w odpowiednio silnym polu elektrycznym
Pole elektryczne może doprowadzić do rozdzielenia jądra i elektronów w atomach. Ładunki jądra i elektronów posiadają przeciwne znaki, więc w zewnętrznym polu elektrycznym będą działać na nie siły o przeciwnych zwrotach. Dla odpowiednio silnych pól elektrycznych, wartości sił rozdzielających ładunki staną się większe niż siły elektrycznego przyciągania między jądrem i elektronami. Jeśli dane pole elektryczne wytwarza różnicę potencjałów , a energia niezbędna do jonizacji atomu wynosi , to aby doszło do jonizacji, musi być spełniona relacja:
Zjawisko jonizacji w polu elektrycznym jest wspólne dla gazów, cieczy i ciał stałych. Przy odpowiednio wysokich wartościach napięcia może dojść do tzw. wyładowania kaskadowego. Powstałe jony i elektrony są przyspieszane w polu elektrycznym - nabywają więc wysokiej energii kinetycznej. Gdy dojdzie do zderzenia cząstek z innymi atomami, przekazana energia może doprowadzić do ich jonizacji, powstania nowych jonów i swobodnych elektronów, które następnie ulegają przyspieszeniu… Jest to przykład samonapędzającej się reakcji, a ilość zjonizowanych cząstek szybko rośnie z czasem.
Sposób 3. Podgrzanie materiału do bardzo wysokich temperatur, rzędu 1000°C
Metoda ta jest typowa dla ciał stałych. W tak wysokich temperaturach, elektrony uzyskują dostateczną energię termiczną, by oderwać się od swoich macierzystych atomów. Gęstość prądu elektronowego płynącego z materiału rozgrzanego do temperatury można opisać za pomocą prawa Richardsona:
gdzie jest pewną bezwymiarową stałą, typową dla danego materiału, = 9,1 · 10-31 kg jest masą elektronu, = 1,38 · 10-23 J/K oznacza stałą Boltzmanna, a - pracę wyjścia elektronu.
Zjawisko emitowania elektronów z powierzchni rozgrzanego materiału nazywamy termoemisją. Co jest istotne - widzimy, że ilość emitowanych elektronów bardzo silnie wzrasta ze wzrostem temperatury. W prawie Richardsona występuje iloczyn kwadratu temperatury i funkcji wykładniczej, w której wykładniku jest temperatura. Dlatego zjawiska termoemisji stają się istotne dopiero dla wysokich temperatur.
Jak widzisz, istnieją trzy podstawowe sposoby jonizacji atomów. Jonizację gazu możemy obserwować na co dzień - przykładowo, zasada działania popularnych lamp neonowych polega na świeceniu zjonizowanego gazu. W tym przypadku, jonizacja zachodzi przez umieszczenie gazu w silnym polu elektrycznym. Powstałe w wyniku jonizacji swobodne elektrony i kationy gazu są przyspieszane w polu elektrycznym i mogą przekazywać nabytą w ten sposób energię innym atomom. Podczas zderzenia może dojść do jonizacji kolejnych atomów lub ich wzbudzenia. Wzbudzony atom będzie oddawał nadmiar energii poprzez emisję promieniowania świetlnego.
Zjawisko jonizacji występuje również podczas burzy i umożliwia przeskok błyskawicy. W normalnych warunkach powietrze jest izolatorem elektrycznym i uniemożliwia przepływ prądu. Z kolei błyskawica jest obszarem, w którym płynie prąd o gigantycznym natężeniu. Jak jest to zatem możliwe? W chmurach burzowych występują silne prądy powietrzne, które powodują ruch kropel wody w górę i dół chmury. W wyższych partiach chmur temperatura powietrza wynosi mniej niż °C, więc krople zamarzają. Podczas ruchu krople wody i kryształki lodu trą o siebie wzajemnie. Kryształki znajdujące się w górnych częściach chmury uzyskują ładunek dodatni, a krople wody znajdujące się w częściach niższych - ujemny. Ujemny ładunek zgromadzony przy podstawie chmury powoduje przyciągnięcie z ziemi ładunku dodatniego. Zarówno pomiędzy górną i dolną częścią chmury, jak i między dolną częścią chmury a ziemią, wytwarzają się zatem bardzo silne pola elektryczne. Pola te powodują jonizację powietrza, zgodnie z mechanizmem opisanym powyżej. Zjonizowane powietrze zawiera swobodne elektrony oraz jony azotu, tlenu i innych pierwiastków obecnych w powietrzu. To sprawia, że powietrze przestaje być izolatorem elektrycznym. Umożliwia to powstawanie wyładowań elektrycznych (błyskawic) zarówno między chmurą a ziemią, jak i między dwiema chmurami.
Jonizatory wody
Jonizatory wody to nowoczesne urządzenia, które umożliwiają poprawę jakości wody pitnej poprzez proces jonizacji. Dzięki nim można uzyskać wodę alkaliczną, która ma szereg korzystnych właściwości zdrowotnych. Co daje jonizacja wody? Zalet jest bardzo wiele. Zacznijmy jednak od początku i wyjaśnijmy, na czym ten proces polega. Najprościej rzecz ujmując, jonizacja sprowadza się do podnoszenia pH wody i obniżania jej ORP, czyli potencjału nasycenia wolnymi elektronami.
Wysokiej jakości jonizatory prócz tego, że potrafią przygotować zjonizowaną wodę alkaliczną, posiadają szereg innych funkcji. Jedną z nich z nich jest produkcja wody srebrnej, zwanej również srebrem koloidalnym. Urządzenia tego typu dostępne są np. Jakie są główne właściwości wody srebrnej i czemu warto ja stosować? Ponadto roztwór srebrna można stosować zewnętrznie - sprzyja to szybszemu gojeniu się ran oraz wpływa leczniczo na zmiany skórne.
Chcesz żyć zdrowo? Zacznij od wody! Warto zwrócić uwagę, że nowoczesne jonizatory są coraz bardziej zaawansowane technologicznie. Niektóre modele oferują dodatkowe funkcje, takie jak możliwość regulacji poziomu pH, co pozwala na dostosowanie wody do indywidualnych potrzeb użytkownika. Wybierając jonizator, warto również zwrócić uwagę na jego wydajność oraz łatwość w obsłudze.
Technologia jonizacji wody
Technologia jonizacji wykorzystuje specjalne urządzenia zwane jonizatorami wody, które przeprowadzają proces elektrolizy, aby podzielić wodę na jony o ładunkach dodatnich i ujemnych. Elektroliza odgrywa kluczową rolę w procesie jonizacji wody, umożliwiając rozdzielenie cząsteczek H2O na jony H+ i OH-. Zachodzi to pod wpływem przepływu prądu elektrycznego.
Kiedy woda zostaje poddana jonizacji, następuje zmiana jej pH, co skutkuje podziałem na wodę alkaliczną i kwasową. Na przykład, woda o wyższym pH może wspomagać neutralizację kwasów w organizmie, co jest korzystne dla tych, którzy zmagają się z problemami żołądkowymi.
Właściwości wody jonizowanej
Woda jonizowana wyróżnia się na tle zwykłej wody dzięki swoim unikalnym właściwościom. Przede wszystkim charakteryzuje się wyższym pH, co czyni ją bardziej zasadową. Różnice między wodą jonizowaną a zwykłą wodą widoczne są również na poziomie fizycznym. Jej struktura molekularna jest często bardziej zorganizowana, co może ułatwiać jej przyswajanie przez organizm.
Woda jonizowana zyskuje na popularności dzięki swoim prozdrowotnym właściwościach. Regularne spożywanie tej wody wspomaga utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej organizmu, co jest istotne dla zachowania dobrego stanu zdrowia. Dodatkowo, woda jonizowana wspiera proces detoksykacji organizmu. Zwiększa nawilżenie i poprawia efektywność metaboliczną, co pomaga w wydalaniu toksyn i usprawnia funkcjonowanie narządów wewnętrznych.
Ludzie pijący wodę jonizowaną często zgłaszają poprawę zdrowia i lepsze samopoczucie. Przypisują to jej alkalicznym właściwościom oraz obecnym w niej antyoksydantom, takim jak jony wodorotlenkowe i wodór. Tego rodzaju woda może wspierać równowagę kwasowo-zasadową, co pozytywnie wpływa na organizm. Niemniej jednak, naukowe dowody na te korzyści nie są jednoznaczne. Mimo to, wiele osób zauważa, że po jej spożyciu czują się lepiej nawodnieni i pełni energii.
Zastosowanie wody jonizowanej
Woda jonizowana znajduje szerokie zastosowanie w codziennym życiu. Można ją pić, co pomaga w utrzymaniu równowagi kwasowo-zasadowej organizmu, jednocześnie poprawiając nawodnienie komórek. Spożywanie wody jonizowanej na co dzień może korzystnie wpłynąć na zdrowie. Wspomaga utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej w organizmie i poprawia nawodnienie. Kluczowe jest przestrzeganie zaleceń producenta urządzeń jonizujących, aby działanie było skuteczne. Regularna pielęgnacja i czyszczenie sprzętu są nieodzowne dla zachowania jego wydajności oraz jakości uzyskiwanej wody.
Alkaliczna woda jonizowana (o wysokim pH 9,5), to niezbędny składnik codziennej diety dla wszystkich osób, a szczególnie uprawiających wysiłek fizyczny i dbających o najwyższą kondycję organizmu, czy osób zmagających się z zakwaszeniem organizmu. Czy wiesz, że woda kranowa i mineralna mają często kwaśny odczyn pH i dodatnie ORP. Oznacza to, że działają na organizm utleniająco, przyspieszając starzenie.
Jonizatory wody to cieszące się coraz większą popularnością urządzenia do filtracji i produkcji wody alkalicznej, o ujemnym wskaźniku ORP (ang. Oxidation-Reduction Potential). Wodę jonizowaną uzyskuję się za pomocą zjawiska elektrolizy, dzieląc cząsteczki wody H2O na dwie części: alkaliczną, w której skupiają się jony wodorowe H + (pH >7), i kwaśną, w której skupiają się jony hydroksylowe OH- (pH<7). Alkaliczna woda charakteryzuje się wysokim pH, a uzyskany ładunek - ujemny potencjałem utleniania-redukcji ORP. Skupia także mnóstwo dodatnio naładowanych minerałów, tj: wapń, potas, magnez, które bardzo pozytywnie wpływają na nasze zdrowie. ej jakości, spełniającą parametry naszych płynów ustrojowych.
Istnieje powszechna świadomość potrzeby codzinnego nawadniania organizmu poprzez spożycie wody. Niestety często nie zdajemy sobie sprawy, że zwykła woda (w tym mineralna) odbiega parametrami od płynów ustrojowych człowieka i musi zostać przetworzona przez nasz organizm. Dlatego ważne jest wspomaganie organizmu poprzez picie wody alkalicznej, która strukturą i parametrami zbliżona jest do płynów ustrojowych, jest bardzo łatwo przyswajalna i posiada zdolność redukcji oksydacji (ujemne ORP).
ORP - Potencjał Redoks
ORP jest miarą, która pokazuje stopień, w jakim substancja jest zdolna do redukcji lub utleniania innej substancji. Wynik pozytywny ORP wskazuje, że substancja jest utleniaczem. Im wyższy wskaźnik w mV tym większym utleniaczem jest. Wskaźnik ujemny ORP wskazuje, że substancja jest przeciwutleniaczem. Im niższa wartość, tym większym antyoksydantem jest. Gdy substancja posiada potencjał -400mV, to jest 4 razy (x4) większym przeciwutleniaczem, niż ta o wartości -100mV. Parametry ORP wody alkalicznej z jonizatora można dobierać poprzez nastawienie odpowiedniego pH.
Naturalny przeciwutleniacz - ujemne ORP to wolne elektrony, które mogą być przekazane takim cząsteczkom jak wolne rodniki. Wolne rodniki, to cząsteczki, którym brakuje 1 elektronu, przez co cząsteczka ta w sposób inwazyjny dąży do uzyskania brakującego elektronu nieustannie atakując zdrowe komórki. Tym samym narusza działalność zdrowych komórek i naczyń oraz powoduje różne choroby.
Bezpośrednia absorpcja przez organizm - klaster wody alkalicznej tworzy 6 cząsteczek - struktura podobna do płynów ustrojowych człowieka, co polepsza zdolność penetracji i nawodnienia organizmu, a także zwiększa skuteczność oczyszczania komórek z ubocznych produktów przemiany materii. Duża zawartość jonów metali alkalicznych - wymaganych do neutralizacji pozostałości kwasowych (jony wapnia, magnezu, potasu, sodu), które organizm absorbuje najlepiej.
Wodę alkaliczną może (i powinien) pić każdy z nas. Wobec panującej mody na zdrowy styl życia i dbałość o sylwetkę i zdrowie, woda alkaliczna powinna stać się niezastąpionym składnikiem diety. Wydajemy nierzadko duże pieniądze na suplementy diety (w tym odkwaszające organizm), nie zdając sobie sprawy, jak świetnie nasz organizm może wspomagać woda alkaliczna. Przyczyniają się do tego złe nawyki żywieniowe, wysoce konserwowana i przetwożona żywność, zanieczyszczone środowisko. Organizm stara się zneutralizować i usunąć kwasy nagromadzone w procesie przemiany materii, do tego celu niezbędne jest dostarczanie poprzez jedzenie i picie niezbędnej ilości minerałów alkalicznych takich jak potas. Zakwaszenie obniża poziom tlenu w komórkach i stwarza korzystne warunki do rozwoju bakterii i mikroorganizmów. Dlatego mamy mało energii tyjemy i chorujemy. Jak widać napoje słodzone i gazowane są silnym oksydantem dla organizmu i posiadają niskie, kwasowe pH (2-3). Organizm człowieka jest wewnątrz zasadowy (nie licząc kwasu żołądkowego). Krew ludzka ma odczyn lekko zasadowy - pH 7,35 - 7,45 nie może podlegac wielkim wahaniom. Picie jonizowanej wody alkalicznej jest najbardziej optymalnym sposobem na utrzymanie organizmu w lekkim zasadowym odczynie.
Woda alkaliczna bogata jest w jony wodorowe (H+), których poziom dysocjacji odpowiada za poziom zasadowości wody. "Jeżeli ktoś by mnie zapytał, Co mam robić by cieszyć się lepszym zdrowiem? Odpowiedź byłaby prosta, "Zacznij pić alkaliczną jonizowaną wodę!" Dr Robert O. Dr Theodore A. "Woda alkaliczna usuwa kwasowe produkty przemiany materii z organizmu. „Cztery-sześć szklanek wody alkalicznej dziennie zmniejszy kwasowość organizmu. Wodę alkaliczną należy używać przy objawach takich chorób, jak przeziębienie, grypa czy zapalenie oskrzeli, to znaczy wtedy, gdy powstają przesłanki wzrostu kwasowości organizmu. Podobnie jak w przypadkach witamin C i E oraz beta-karotenu, woda alkaliczna działa jako przeciwutleniacz, ponieważ ma dużo wolnych elektronów. To pomaga zapobiec chorobom serca, zakłóceniom układu odpornościowego...”. W tych krajach są wprowadzane nowoczesne technologie poprawy jakości wody i jej indykatorów biologicznych. W Japonii prawie co piąta rodzina używa wodę alkaliczną. Każdego roku ta ogromna grupa użytkowników wzrasta o jeszcze jeden milion. Japońskie Ministerstwo Zdrowia już w 1965 r. potwierdziło, że alkaliczna woda jonizowana leczy niestrawność, przewlekłą biegunkę, choroby żołądka i jelit oraz zaparcia. W Japonii jonizatory wody są klasyfikowane jako domowe urządzenia klasy medycznej.
Wybór jonizatora wody
Elektrody- ich liczba - wszystkie jonizatory z naszej oferty są wyposażone w elektrody wykonane z tytanu pokrytego platyną. W przypadku modeli z płytą pełną, większa liczba płyt i duża powierzchnia ogniw zapewniają wysoką skuteczność i trwałość urządzenia. Najnowszej generacji modele (np. Moc - ma znaczenie dla produkcji wody jonizowanej o skrajnych parametrach np. ph >10,5, gdzie uzyskujemy najwyższe wartosci ujemnego ORP i alternatywne (poza wodą pitną) zastosowania wody jonizowanej.
Filtracja wewnętrzna - zastosowanie w jonizatorach zaawansowanych filtrów wody zapewnia czystość bakteriologiczną i chemiczną wody. W ofercie posiadamy jonizatory z pojedyńczymi lub podwójnymi wkładami filtracyjnymi. Okres użytkowania i ceny wkładów na wymianę podane są w opisie każdego produkuu. Szczególnie polecamy jonizatory podblatowe, w których system jest instalowany pod zlewozmywakiem, a na zewnątrz instalowana jest jedynie bateria do wody jonizowanej.
Tlenki tytanu
Co ciekawe, ostatnio tak powszechne zastosowanie tlenków tytanu w kosmetyce, przemyśle spożywczym i materiałach budowlanych jest poddawane dyskusji. Sam tytan jest bezpieczny, natomiast niedawno zaczęto podważać jako bezpieczne zastosowanie jego tlenków, ponoć mogą w różnych warunkach tworzyć środowisko toksyczne.
Tabela: Wartości pH i ORP różnych składników diety
| Produkt | pH | ORP (mV) |
|---|---|---|
| Napoje słodzone i gazowane | 2-3 | Wysokie, dodatnie |
| Woda kranowa | Kwaśny | Dodatnie |
| Woda mineralna | Kwaśny | Dodatnie |
| Woda alkaliczna jonizowana | 9,5 | Ujemne |
tags: #jonizacja #wody #chemia #proces
