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Un ioniseur d'eau est un appareil qui filtre et ionise l'eau.
Comment ça marche?
L'eau passe par électrolyse. Cela se passe dans la chambre d'électrolyse, qui est divisé en deux compartiments par un diaphragme ou une membrane. Un côté a électrodes positive (anode) et l'autre a des électrodes négative (cathode). Il produit deux flux une avec une grande ORP (à l'anode) et l'autre avec un faible potentiel redox (à la cathode), il a également re-organise les minéraux dans l'eau, en fonction de leur charge électrique.
A l'origine lorsque les expériences au Japon a commencé à indiquer les avantages potentiels pour la santé de l'eau réduite, les explications d'origine est allé à la notion de l'alcalinité, car il était la propriété la plus évidente de l'exode cathodique. Cette théorie a été avancée, entre autres par le Dr Hayashi Hidemitsu, cardiologue à l'Hôpital Kiowa. Plus tard, la recherche a commencé à se concentrer sur les propriétés antioxydantes potentielle de l'eau (Prof. Sanetake Sirahata, de l'Université de Kyushu), en collaboration avec le Dr Hayashi et d'autres (voir aussi riche en hydrogène de l'eau sauve l'humanité par H. Hayashi MD & M. Kawamura MD, Octobre 1999, Tokyo).
En même temps, ce qui se passe avec la charge minérale de l'eau, est la suivante: lorsque l'eau filtrée pénètre dans la chambre d'électrolyse, les électrodes négatives attirer les minéraux alcalins positive à leur compartiment, tandis que les électrodes positives d'attirer les minéraux acide négative à la leur. Donc d'un côté a seulement minéraux alcalins et l'autre acide que, au cours de laquelle l'eau alcaline point s'écoule de sortie par le haut l'ioniseur, et l'eau acide à partir du bas. Dans le passé, on pensait que l'eau alcaline contient les minéraux essentiels à notre santé - le calcium, le magnésium, le sodium, le potassium et le silicium.
On a pensé que les avantages de santé découlait du fait que cette eau a donc été très bénéfique dans la neutralisation des acides du corps. compréhension moderne se concentre cependant sur le potentiel antioxydant de l'eau réduite. l'eau acide, d'autre part peut être utilisé à la place de peroxyde d'hydrogène et le vinaigre, par exemple pour laver les légumes. Il a une pénurie d'électrons qui lui donne la capacité d'oxyder et stériliser. Il semble également contenir de l'acide hypochloreux, résultant de l'oxydation du chlore présent dans l'eau de source, et est donc tout aussi efficace pour la stérilisation de l'eau à laquelle une certaine proportion de Clorox a été ajouté. Vous pouvez utiliser un kit de test simple pour évaluer le pH alcalinité ou l'acidité de l'eau. La plupart des Ioniseurs comprennent cela. Vous pouvez également tester le potentiel de l'eau alcaline d'oxydo-réduction, d'un compteur d'ORP.
Les critiques
La demande du producteur commun est que dans l'eau non ionisée, les molécules d'eau forment des groupes étroitement liés, et que l'eau ionisants se décompose de ces groupes. Les fabricants prétendent que l'eau ionisée est plus facilement absorbée par le corps que l'eau ordinaire, et que les minéraux dans l'eau ionisée sont plus facilement disponibles à l'organisme. Il ya un élément de vérité dans la première partie, les molécules d'eau sont maintenues ensemble par des liaisons hydrogène, et (surtout dans la présence
de cations) peuvent former des amas. Les critiques soutiennent que les ioniseurs d'eau n'ont pas d'effet permanent sur l'eau. Eau spontanément auto-ionise à 10-14 M dans des conditions normales. Si la concentration de ces ions est augmentée (hydroxyde et hydronium), puis ils vont réagir les uns avec les autres pour rétablir la concentration originale. La réaction est très rapide (acides forts et bases fortes réagir complètement avec l'autre en quelques secondes, afin d'hydroxyde de hydronium (ou de l'eau ionisée) devrait avoir une demi-vie mesurée dans les fractions de seconde (ou, au mieux, quelques secondes). Si l'eau est retirée des conditions normales (par exemple, chauffée), les concentrations peuvent être légèrement augmenté, mais pas beaucoup, et sont inversés lorsque l'eau est retournée à des conditions standard. Par conséquent, ioniseurs d'eau ne peut pas augmenter les concentrations de ces ions pendant une durée significative , sans addition d'ions chargés opposés, pour produire une solution électrostatiquement neutre. La critique ci-dessus est basée sur une méconnaissance du processus d'ionisation. parce que l'électrolyse facilite une scission des molécules distinctes en HO et OH-(hydroxyle) les cours d'eau, la réversion instantanée »mentionné ci-dessus n'est pas correct. retour à H2) peut être facilement mesurée en utilisant un Oxidatioon Reduction Meter (ORP) et cela démontre
un retour lent que les ions hydroxyles commencent à se réassocier avec H2O atmosphérique Un lien est souvent faite entre la consommation d'eau non-ionisé et un problème médical appelé déshydratation cellulaire chronique. Une autre demande est que l'eau ionisée est un antioxydant. Le soutien de Médecins sur la sécurité Les recherches les plus graves dans le domaine du professeur est Sirahata du Japon de l'Université de Kyushu (eau électrolysée cf réduite piège les espèces d'oxygène actif, et protège l'ADN contre les dommages oxydatifs, dans Biochemical and Biophysical Research Communications (BBRC) 237/4.1997). Shirahata recherche démontre que le potentiel d'oxydoréduction de l'eau a une valeur comme un antioxydant.
L'électrolyse de l'eau
L'électrolyse de l'eau est un procédé électrolytique qui décompose l'eau en oxygène et en hydrogène en raison de la circulation du courant électrique. Une source de tension DC, comme une batterie, est couramment utilisé pour provoquer l'écoulement du courant électrique. La tension de la batterie crée un courant dans l'eau qui est égale à la tension de la batterie divisée par la résistance de l'eau, selon la loi d'Ohm. Pour l'eau à conduire un courant électrique important, d'un électrolyte est nécessaire pour réduire la résistance. Une cellule d'électrolyse peut être constitué d'une électrode ou de la conception à plaques parallèles. Le premier utilise deux ou plusieurs électrodes, (généralement un métal inerte tel que le platine), immergé dans l'eau avec l'électrolyte. Ce dernier utilise deux ou plusieurs plaques, aussi généralement un métal inerte, d'eau, situé entre eux, et avec un électrolyte ajouté. Le courant électrique dissocie les molécules d'eau dans de l'hydroxyde (OH-) et d'hydrogène (H) des ions. Dans la cellule d'électrolyse, à la cathode (électrode chargée négativement), les ions hydrogène accepter des électrons dans une réaction de réduction qui se forme de gaz hydrogène: Cathode (réduction): 2H2O (l) H2 2e-→ (g) 2OH-(aq) À l' anode (électrode chargée positivement), des ions hydroxyde subissent une réaction d'oxydation et de donner des électrons à l'anode pour compléter le circuit et de l'oxygène sous forme: l'anode (oxydation):
2H2O (l) → O2 (g) 4H (aq) 4e-donc décomposer l'eau en oxygène et hydrogène; réaction générale: 2H2O (l) → 2H2 (g) O2 (g) Le nombre de molécules d'hydrogène produite est donc deux fois le montant des molécules d'oxygène. En supposant que la température et la pression égale pour les deux gaz, le gaz d'hydrogène a le double de la quantité de moles de l'oxygène.
La spontanéité du processus
La décomposition de l'eau en hydrogène et oxygène à température et pression standard n'est pas favorable en termes thermodynamiques, comme la moitié du potentiel standard de la réaction sont des valeurs négatives ... ... D'autre part, énergie libre de Gibbs pour le processus dans des conditions normales est une valeur plus positive, environ. Ces considérations rend le processus de «impossible» de se produire sans adjonction d'électrolytes dans la solution.
Sélection électrolyte:
Électrolyte comme l'eau pure conduit l'électricité très mal, un électrolyte soluble dans l'eau doit être ajoutée pour établir la conductivité importante. L'électrolyte se dissout et se dissocie en cations et anions (ions positifs et négatifs) qui transportent le courant. Les électrolytes sont normalement des acides, des bases ou des sels. Il faut prendre soin dans le choix d'un électrolyte, depuis un anion de l'électrolyte est en concurrence avec les ions hydroxyde de renoncer à un électron. Un anion électrolyte avec moins de potentiel standard d'électrode que l'hydroxyde sera oxydé à la place de l'hydroxyde, et pas de gaz d'oxygène sera produit. Un cation avec un plus grand potentiel standard d'électrode d'un ion hydrogène sera réduite à sa place, et pas de gaz hydrogène sera produit. Les cations suivants ont un potentiel d'électrode inférieure de H + et sont donc adaptés pour une utilisation en tant que cations d'électrolyte: Li +, Rb +, K +, Cs +, Ba2 +, Sr2 +, Ca2 +, Na + et Mg2 +. De sodium et de lithium sont fréquemment utilisées, car elles font peu coûteux, les sels solubles. Si un acide est utilisé comme électrolyte, le cation est H +, et il n'y a pas de concurrent pour la H + créé par dissociation de l'eau.
L'anion le plus communément utilisé est SO42-, car il est très difficile à oxyder. potentiel standard d'oxydation de cet ion à l'ion peroxodisulfate est -0,22 volts. électrolytes fréquemment utilisés: Les acides forts tels que l'acide sulfurique (H2SO4), et les bases fortes telles que l'hydroxyde de potassium (KOH) et d'hydroxyde de sodium (NaOH) sont fréquemment utilisés comme électrolytes. Techniques fondamentales d'application Deux fils, allant de la bornes d'une batterie, sont placés dans une tasse d'eau avec une quantité d'électrolyte ajouté à établir la conductivité. gaz hydrogène et oxygène flux sera de l'électrode de charge opposée. L'oxygène sera de recueillir à l'anode et de l'hydrogène permettra de recueillir à la cathode. voltamètre Hofmann Article détaillé: voltamètre Hofmann Le voltamètre d'Hofmann est souvent utilisé comme une cellule d'électrolyse à petite échelle. Il se compose de trois bouteilles à la verticale rejoint. Le cylindre interne est ouverte vers le haut pour permettre l'ajout d'eau et de l'électrolyte. Une électrode de platine est placé au bas de chacune des deux vérins latéraux, connecté aux bornes positive et négative d'une source d'électricité. Lorsque le courant passe à travers le voltamètre d'Hofmann, formes d'oxygène gazeux à l'anode et de l'hydrogène gazeux à la cathode. Chaque gaz chasse l'eau et recueille au sommet des deux tubes extérieurs, où il peut être prélevé d'un robinet. De nombreux industriels d'électrolyse cellules d'électrolyse industrielles sont très semblables à voltamètres Hofmann, avec des plaques de complexe de platine ou de nids d'abeilles comme électrodes. Le gaz hydrogène est généralement crées et collectés sur le site pour une utilisation dans d'autres procédés chimiques, bien que dans le cas des raffineries il fait alors plus logique de le produire à partir de gaz naturel. Il peut également être produit comme un sous-produit, par exemple
dans l'électrolyse de la saumure. Electrolyse pourraient être utilisés dans une économie de l'hydrogène pour produire de l'hydrogène à partir par exemple l'énergie solaire. Electrolyse dans les usines de nature électrolyser l'eau dans le processus de la photosynthèse en utilisant un catalyseur naturel. 2 H2O + 2 NADP + + 2 ADP + 2 Pi + lumière → 2 NADPH + 2 H + + 2 ATP + O2 électrolyse à haute température de détail Article détaillé: électrolyse d'électrolyse à haute température à haute température (également électrolyse HTE ou à la vapeur) est une méthode actuellement objet d'une enquête pour l'électrolyse de l'eau avec un moteur thermique. électrolyse à haute température est plus efficace que l'électrolyse à température ambiante traditionnels parce que certains de l'énergie est fournie sous forme de chaleur, qui est moins cher que l'électricité, et parce que la réaction d'électrolyse est plus efficace à des températures élevées. Applications A propos de quatre pour cent des gaz hydrogène produit à travers le monde est créé par électrolyse, et habituellement utilisé sur place. L'hydrogène est utilisé pour la création de l'ammoniac comme engrais par le procédé Haber, et adapter les sources de pétrole lourd à des fractions plus légères par hydrocraquage. Il ya des spéculations sur le développement futur de l'hydrogène comme vecteur d'énergie, bien que l'évolution rapide des technologies de pile électrique fait de l'efficacité globale d'un facteur important. injection de carburant hydrogène est également une application potentiellement viable. [Citation nécessaire] Efficacité L'efficacité énergétique de l'électrolyse de l'eau varie considérablement. Certains rapport 50-70%, tandis que d'autres rapport 80-94%. Ces valeurs se réfèrent uniquement à l'efficacité de conversion de l'énergie électrique en énergie chimique de l'hydrogène. L'énergie perdue pour générer l'électricité n'est pas incluse. Par exemple, lors de l'examen d'une centrale électrique qui convertit la chaleur des réactions nucléaires en hydrogène par électrolyse, le rendement total peut être plus proche de 25-45%.
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