Poți congela apa hidrogenată? Ce se întâmplă cu hidrogenul

Da, poți pune apa hidrogenată în congelator, însă congelarea nu păstrează hidrogenul dizolvat așa cum păstrează apa. Pe măsură ce lichidul se transformă în gheață, același proces fizic care împinge aerul dizolvat afară dintr-un cub obișnuit de gheață împinge și hidrogenul dizolvat afară din cristalul de gheață în formare. Așadar, un cub dezghețat este o modalitate rezonabilă de a obține apă rece, dar nu una fiabilă de a păstra hidrogenul produs.

• Gheața formează o structură cristalină ordonată, cu aproape deloc loc pentru gazul dizolvat, așa că înghețarea împinge gazul afară din soluție, în loc să-l închidă în interior — acesta este și motivul pentru care cuburile de gheață simple par adesea tulburi spre centru.
• În apa rece, hidrogenul dizolvat se păstrează mai bine decât în apa caldă, așa că refrigerarea apei hidrogenate (fără a o congela) este o modalitate cu adevărat utilă de a încetini pierderea hidrogenului.
• Hidrogenul este deja unul dintre gazele cel mai puțin solubile și care se degajă cel mai repede din apă, ceea ce îl face nepotrivit pentru un proces conceput să concentreze și să elimine gazul dizolvat.
• Aici nu există nicio măsurătoare controlată a cantității de hidrogen care supraviețuiește unui ciclu de congelare și dezghețare, așa că un cub dezghețat este mai bine considerat apă rece obișnuită, nu o doză măsurată.

Ce se întâmplă, de fapt, când apa hidrogenată îngheață

Când apa se răcește și se apropie de punctul de îngheț, nu se transformă toată în gheață deodată. Într-un anumit punct al recipientului începe să se formeze un front de cristalizare, care înaintează prin lichid, iar cristalul are o structură moleculară foarte specifică și strâns ordonată, cu puțin spațiu pentru orice altceva în afară de moleculele de apă. Gazele dizolvate nu încap în această rețea, așa că, pe măsură ce gheața se formează, împinge gazul înainte, în apa care încă nu a înghețat, în loc să-l închidă în interiorul gheții.

De ce cuburile obișnuite de gheață devin tulburi la mijloc

Acesta este și motivul pentru care un cub simplu de gheață din congelatorul de acasă pare adesea limpede pe margini și tulbure sau albicios spre centru. Pe măsură ce frontul de înghețare avansează, aerul dizolvat iese din soluție, formează bule microscopice și rămâne prins acolo unde gheața se unește, în cele din urmă, din toate părțile (sursa: Cub de gheață - Wikipedia). Apa de mare ilustrează mai spectaculos același comportament: când îngheață, cea mai mare parte a sării dizolvate este respinsă de cristalele de gheață în formare și se concentrează în lichidul rămas, numit saramură, în loc să rămână prinsă în gheață (sursa: Gheață marină - Wikipedia). Metodele industriale de purificare se bazează intenționat pe același principiu: în topirea zonală, o zonă de topire aflată în mișcare împinge impuritățile dizolvate înaintea frontului solid în avansare, deoarece impuritățile preferă să rămână în faza lichidă, nu în cea de înghețare (sursa: Topire zonală - Wikipedia). Apa hidrogenată îngheață după același tipar de excludere: hidrogenul gazos dizolvat în apă se comportă ca aerul din cubul de gheață sau ca sarea din apa de mare, nu ca un solid care este antrenat pe măsură ce apa se solidifică.

Apa hidrogenată congelată mai conține hidrogen după dezghețare?

Merită să facem distincția între două lucruri care sunt adesea confundate: răcirea și înghețarea. Conform legii lui Henry, solubilitatea gazelor obișnuite dizolvate în apă crește, de fapt, pe măsură ce apa se răcește, în intervalul de temperaturi întâlnit în viața de zi cu zi. De aceea, gazul rămâne dizolvat mai mult timp într-o sticlă răcită decât într-una lăsată la temperatura camerei (sursa: Legea lui Henry - Wikipedia). Recomandările Hydrion despre pierderea hidrogenului menționează că apa rece păstrează hidrogenul dizolvat mai mult timp decât apa caldă, că un recipient plin și bine închis, cu spațiu minim de aer deasupra lichidului, îl păstrează cel mai bine și că agitarea sau turnarea accelerează pierderea — consultă cât timp rezistă, de fapt, hidrogenul în apă după ce este produs pentru explicația completă a efectelor temperaturii, recipientului și manipulării, cât timp apa rămâne lichidă.

De ce păstrarea la rece a apei lichide nu este același lucru cu congelarea

Congelarea este diferită de simpla răcire. Schimbarea de fază în sine, nu temperatura scăzută, declanșează procesul de excludere a gazului descris mai sus. Prin urmare, o parte din hidrogenul dizolvat este probabil împinsă în bule microscopice sau în ultima porțiune de apă care se solidifică, în loc să rămână distribuită uniform în gheață. Hidrogenul este deja unul dintre cele mai mici și mai puțin solubile gaze pe care oamenii le dizolvă intenționat în apa de băut, ceea ce explică în parte de ce instrucțiunile Hydrion recomandă consumul apei în aproximativ cinci minute de la producerea ei, pentru cel mai bun efect (sursa: Hydrion Core Sticlă Apă Hidrogenată - pagina produsului). Un gaz care se degajă atât de repede din apa lăsată la temperatura camerei nu este potrivit pentru un proces conceput să concentreze și să elimine gazul dizolvat. Aici nu este disponibilă nicio măsurătoare controlată a ciclului de congelare și dezghețare, așa că răspunsul onest este că un cub dezghețat a pierdut o parte reală, greu de prevăzut, din hidrogen, nu un procent precis, care poate fi citat.

Poți face cuburi de gheață din apă hidrogenată?

Din punct de vedere fizic, da: apa hidrogenată se pune într-o tavă pentru cuburi de gheață și îngheață la fel ca orice altă apă. Întrebarea este dacă cubul rezultat mai funcționează ca apă hidrogenată, iar mecanismul de excludere a gazului descris mai sus sugerează că, în mare parte, nu — pe măsură ce cubul se formează, hidrogenul dizolvat este concentrat și împins spre zona care îngheață ultima, nu rămâne închis uniform în interior. Metodele de obținere a gheții limpezi, precum congelarea lentă sau direcțională, funcționează tocmai prin faptul că oferă gazului dizolvat mai mult timp să se degaje în apa încă lichidă sau în aerul din jur, înainte ca gheața să se închidă, ceea ce produce cuburi mai limpezi tocmai pentru că în interior rămâne prins mai puțin gaz — exact opusul a ceea ce ți-ai dori dacă scopul ar fi păstrarea hidrogenului. Nu există o metodă practică de a congela apa hidrogenată în cuburi cu un conținut de hidrogen uniform și previzibil, așa că are mai mult sens să te gândești la cuburile de gheață din apă hidrogenată ca la gheață rece aromatizată, cu conținut mineral constant, nu ca la o modalitate de a administra o doză de hidrogen.

O modalitate mai fiabilă de a avea apă hidrogenată la îndemână

Dacă scopul este să-ți fie mai comod, prepararea unei sticle proaspete cu puțin timp înainte de a o bea elimină complet dilema congelării și dezghețării, deoarece apa nu trebuie să treacă printr-o schimbare de fază înainte de a ajunge la tine. Așa este concepută utilizarea sticlei Hydrion Core Sticlă Apă Hidrogenată: pornești ciclul de electroliză, apoi bei apa la scurt timp, în loc să păstrezi apa obținută pentru mai târziu.

Dacă vrei să ai apa rece din timp, frigiderul face acest lucru fără dezavantajul pe care îl introduce congelatorul: păstrează apa în aceeași stare lichidă, în care temperatura scăzută chiar ajută hidrogenul să reziste mai mult, în loc să împingă gazul afară printr-o schimbare de fază. Pentru explicații despre cum ajunge hidrogenul în apă, consultă cum produc sticlele de apă hidrogenată hidrogen dizolvat prin electroliză. Iar dacă înghețarea ți-a stârnit întrebări mai generale despre comportamentul gazului dizolvat în apă, comparațiile din articolele despre carbonatarea apei hidrogenate și despre ce se întâmplă cu gazul dizolvat când agiți sticla prezintă alte două modalități prin care gazul se degajă, alături de întrebarea despre temperatură la celălalt capăt al scalei, în articolul despre efectul încălzirii apei hidrogenate asupra conținutului de hidrogen.