Einführung in  Wasserstoff

Was ist Wasserstoff?

Wasserstoffgas  hat  bei mehr als 170 Krankheiten beim Menschen eine therapeutische Wirkung, 1 aber was ist Wasserstoff?

 

Wasserstoff ist das leichteste und einfachste Element mit dem Symbol H. Es  enthält nur ein Elektron und ein Proton. Unter normalen Bedingungen besteht Wasserstoff  im Wesentlichen in seiner zweiatomigen Form als molekularer Wasserstoff (H 2 -Gas). Es ist die Kraft der Sonne, die durch Kernfusion Helium  erzeugt. Wasserstoff ist das Zentrum des vorherrschenden kosmologischen Modells, das die frühe Entwicklung des Universums 2 sowie den Ursprung des Lebens selbst beschreibt.


Arten des Wasserstoffs

Atomarer Wasserstoff

Ein einzelnes Wasserstoffatom  (H •) ist neutral und hat ein ungepaartes Elektron (wie durch den kleinen Punkt dargestellt"•"). Es ist somit ein reaktives freies Radikal, weshalb atomarer Wasserstoff selten ist. Wenn atomarem Wasserstoff durch Elektrolyse erzeugt wird, reagiert es sofort leicht mit einem anderen Wasserstoffatom  zu stabilem molekularen Wasserstoff (H • + H • -> H2). In den 1990er Jahren meinte man, dass atomarer Wasserstoff für die therapeutischen Wirkungen von ERW(elktrollyt reduziertes Wasser)3 verantwortlich war,

 

Dieser reaktive atomare Wasserstoff wurde wahrscheinlich aus dem Japanischen ins Englische als "aktiver Wasserstoff" 3 falsch übersetzt;  der Begriff "aktiver Wasserstoff" und auch "Aktivwasser" ist kein wissenschaftlicher Begriff und wird häufig in pseudo-wissenschaftliche Marketing-Botschaften eingesetzt. Außerdem bleibt die stabile Existenz von atomarem Wasserstoff in wässrigen Lösungen unbewiesen , 4 und aus der physikalisch chemischen Sicht unmöglich.

 

Atomarer Wasserstoff war das erste Element in der Existenz und das erste Element des Periodensystems ; es kann als der Vater aller Elemente betrachtet werden.


Molekularer Wasserstoff

Molekularer Wasserstoff-Gas oder H2 (g) ist die primäre Form, in der Wasserstoff zu finden ist. Mit anderen Worten: Es  sind zwei Wasserstoffatome (H) kovalent gebunden (eine Art von chemischer Bindung) zusammen als H-H.

 

Da es zwei Wasserstoffatome sind, nennen wir dies zweiatomigen Wasserstoff, (Di bedeutet zwei). Da die Wasserstoffatome kovalent gebunden sind, bilden sie zusammen ein Molekül; so  wird H2 auch als molekularen Wasserstoff bezeichnet. Wir können ihn  auch Dihydrogen benennen. Das Wasserstoffmolekül enthält zwei Protonen und zwei Elektronen, so dass es ein neutral geladenes Molekül  ist.

 

Es ist ein farb-, geruch- und geschmackloses, nicht-metallische hochentzündlichen Gas, und sehr explosiv über einer 4,6% igen Volumenkonzentration. Die therapeutische Anwendung ist im Vergleich dazu bei 0,0000001 %.  Dazu in Wasser gelöst und daher völlig ungefährlich.

 

Es ist diese Form von Wasserstoff, bei der die breite Palette von therapeutischen Wirkungen zeigte. Einige Artikel bezeichnen dies als "wasserstoffreiches Wasser". Es ist das kleinste Molekül im Universum. Die extrem geringe Größe und ihrer hohen Lipidlöslichkeit ermöglicht es ihm leicht in die subzelluläre Teile der Mitochondrien und anderen Zellorganen zu diffundieren .5


Hydrid - negativ geladenes Anion

Hydrid ist ein Wasserstoffatom , das ein zusätzliches Elektron hat. Es hat ein Proton und zwei Elektronen und wird als H- geschrieben, da  es ein negatives Ion hat. Weil das Wasserstoffatom ein zusätzliches Elektron erhalten hat, ist es ein ungepaartes Elektron und ist somit kein freies Radikal mehr. Es ist jedoch immer noch nicht stabil, da es in dieser Form  eine sehr starke Base ist. Als solche wird sie mit Wasser reagieren um molekularen Wasserstoff zu erzeugen (H + H2O -> H2 + OH- 6

 

Die meisten Hydride sind chemische Verbindungen (z Natriumborhydrid, Lithiumaluminiumhydrid, etc.) welche als Mittel zur Reduzierung in der chemischen Synthese verwendet werden..


positiv geladenes Hydrogen Kation

Ein positiv geladenes Wasserstoffion (H + -Kation) ist auch nur als "Proton" bekannt. Weil ein Wasserstoffatom nur ein Elektron und ein Proton besitzt, ist es nur ein Proton, wenn das Atom sein Elektron verliert. Es ist diese Form von Wasserstoff, die das Enzym ATP-Synthase in den Mitochondrien fördert.

 

Die Mitochondrien werden als das "Kraftpaket " der Zelle betrachtet, da es die Mehrheit des ATP (Adenosintriphosphat) erzeugt, das für die Energie unserer Zellen nötig ist.

 

Die Wasserstoffionen (H +) sind für den pH Wert des Wassers (d.h. saurer oder alkalisch ) verantwortlich.

 

Wasser dissoziiert (trennt), um Protonen (H +) und Hydroxiden (OH-) zu bilden. Das heißt: H2O ⇆ H + + OH-. Dies wird "Selbst Ionisation" des Wassers genannt.

 

pH ist die -log der Wasserstoffionen (H +) Konzentration. Je mehr H+ Ionen desto niedriger der pH-Wert oder die saure Lösung.


Dieser Text ist von Tyler Le Baron aus www.molecularhydrogenfoundation.org  - übersetzt durch Jürgen J Jansen

Referenzen

  1. OHNO, K., ITO, M. & ICHIHARA, M. (2012). Molecular hydrogen as an emerging therapeutic medical gas for neurodegenerative and other diseases. Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2012, 353152.
  2. BLACK, J. H. (2006). Chemistry and cosmology. Faraday Discussions 133, 27-32; discussion 83-102, 449-52.
  3. SHIRAHATA, S., KABAYAMA, S., NAKANO, M., MIURA, T., KUSUMOTO, K., GOTOH, M., HAYASHI, H., OTSUBO, K., MORISAWA, S. & KATAKURA, Y. (1997). Electrolyzed-reduced water scavenges active oxygen species and protects DNA from oxidative damage. Biochemical and Biophysical Research Communications 234, 269-274.
  4. HIRAOKA, A., TAKEMOTO, M., SUZUKI, T., SHINOHARA, A., CHIBA, M., SHIRAO, M. & YOSHIMURA, Y. (2004). Studies on the properties and real existence of aqueous solution systems that are assumed to have antioxidant activities by the action of "active hydrogen"'. Journal of Health Science 50, 456-465.
  5. OHTA, S. (2012). Molecular hydrogen is a novel antioxidant to efficiently reduce oxidative stress with potential for the improvement of mitochondrial diseases. Biochimica et Biophysica Acta 1820, 586-94.
  6. http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=166653