Alkalisch, basisch, alkalität

Einführung

 Es ist fast unmöglich, ein Gespräch über ionisiertes Wasser zu haben, ohne auf die Begriffe alkalisch, Alkalität oder alkalisiert (auch als "alkalyzed" falsch geschrieben)zu stoßen. Distributoren / Vermarkter und Vertriebsstellen werden häufig den Ausdruck "die Alkalität ( das basische) des Wassers" verwenden, obwohl sie eigentlich über seinen höheren pH-Wert  sprechen.

 

Die Wurzel der Verwirrung

Man kann nicht die Begriffe alkalisch, Alkalität und alkalisiert benutzen, ohne zu bemerken, dass sie alle die gemeinsame Wurzel des  Begriffs "Alkali" enthalten. Aus diesem Grund ist es einfach anzunehmen, dass alle drei auf der gleichen Eigenschaft des ionisierten Wassers basieren.(In Deutschland ist s noch verwirrender, weil hier nur das Wort basisch genommen wird) Um es abschließend zu klären, ist es notwendig, diese Begriffe näher zu untersuchen.

Etmylogie desr Wurzelterminologie

 Der Begriff Alkali hat seinen Ursprung im 14. Jahrhundert im Arabischen und ist eine Verbindung des  Begriffs (al + Qili) die kalzinierten (oder "geröstete") Asche bedeutet. Die Asche, die nach dem Brennen eine Pflanze wie ein Salzkraut übergeblieben ist, wurde mit Wasser vermischt, um eine leicht basische Lösung zu bilden. Diese Lösungen könnte dann mit tierischen Fetten kombiniert werden, um  Seife zu produzieren, ein Prozess, den wir jetzt als Verseifung kennen. Erst im 19. Jahrhundert, als die ersten Chemiker begannen Elemente zu identifizieren und zu kategorisieren, so dass die "Alkalien" organisiert waren und zusammen in einer sinnvollen Art und Weise   entsprechend ihrer chemischen Eigenschaften platziert wurden.

Das Periodensystem

Die meisten Menschen, die das Gymnasium besucht  haben, werden sich an das Periodensystem der Elemente erinnern, welche die bekannten Elemente des Universums enthält, geordnet nach ihrer atomaren Struktur. Spalten eins und zwei, die Alkalimetalle und Erdalkalimetalle, enthalten 12 Elemente einschließlich der nahen Familie  Natrium (Na), Kalium (K), Magnesium (Mg) und Calcium (Ca).

 

 

Ionisiertes Wasser und Alkalität

 Wenn die Alkalität von ionisiertem Wasser diskutiert wird (die Fähigkeit, Säure zu neutralisieren), ist es wichtig zu erinnern, dass die Alkalität von ionisiertem Wasser  im wesentlichen durch die Alkalität des Leitungswasser hergestellt wird, aus dem es hergestellt wird (obwohl ein leichter Anstieg der Säure-Neutralisationskapazität  aufgrund der Zunahme des Hydroxid Niveaus realisiert)wird .

Dies kann leicht durch Standard-Whirlpool-Teststreifen überprüft werden, um die Alkalität des ionisierten Wassers mit dem Leitungswasser zu vergleichen. Der Grund, dass das Leitungswasser und das ionisierte Wasser ähnlich Alkalität besitzt, ist, dass ein Wasser-Ionisator keine" Bindungspufferung" während der Elektrolyse zum Wasser hinzufügt. Die Alkalität der kommunalen Wassersysteme variiert in der ganzen Welt und wird von einer Reihe von Faktoren gesteuert. Dazu gehören solche Dinge wie Exposition gegenüber Gesteinen und Böden, Salze, Aktivitäten bestimmter Pflanzen  oder industrielle Abwassereinleitungen (Waschmittel und Seife basierende Produkte sind alkalisch). Wenn die Geologie eines Bereiches  große Mengen an Kalziumkarbonat (Kalk) enthält, wird Quellwasser  in der Regel Carbonate im Wasser  haben, um die Alkalität zu erhöhen. Alkalische ionisiertes Wasser kann daher entweder relativ hohe oder , die in dem Wasser enthalten sind, aber es wird gegenüber dem  Quellwasser in etwa gleich sein.

Die oft ausgeführt "Seifen-Demo" ist ein erster Beweis für die geringe Alkalität von ionisiertem Wasser. Während dieser Demonstration wird eine kleine Menge an Seife in alkalisches Wasser gegeben, welches  pH Tropfen enthält, und die Schale  des alkalischen Wassers wird sauer, wie durch die Farbänderung nachgewiesen wird. Dies ist ein Real-Life-Demonstration um die Unfähigkeit des alkalischen Wassers, Säure zu puffern, und daher hat es eine geringe Alkalität.

In der Tat, aus einer chemischen stöchiometrische Perspektive kann  1 Teelöffel Backpulver die gleiche Menge an Säure binden wie 10.000 Liter alkalisches Wasser bei einem pH-Wert von 10. Dies zeigt die Unfähigkeit die Säure zu puffern oder zu neutralisieren, weil es eine  niedrige Alkalität hat.

Chemische Puffer
 Die Definition des Begriffs Alkalität führt zu einem neuen Wort, Puffer. Um  Alkalität besser zu verstehen, werden wir das Konzept eines Puffers untersuchen. Ein Puffer ist eine Substanz, die dem Wasser die Fähigkeit gibt, Veränderungen in seinem pH Wert zu widerstehen, wenn geringe Mengen an Säuren oder Basen hinzugefügt werden. Ein Puffer besteht aus zwei Verbindungen, eine schwache Säure und ihre Konjugatbase. Ein gutes Beispiel hierfür ist das alkalische Puffersystem, das  unser Körper verwendet, um den alkalischen pH Wert des  Blutes aufrecht zu erhalten.

 Dieses System verwendet Kohlensäure (H2CO3, schwache Säure) und Bikarbonat (HCO3-, konjugierte Base) um den pH-Wert  des Blutes in einem  sehr engen Bereich von etwa 7,3 - 7.4.zu halten .Die Aufrechterhaltung  dieses engen pH-Bereich ist für die chemischen Reaktionen, die im Blut und in Zellen vorkommen, sehr kritisch.

Eigenschaften von alkalien

 Wenn diese Metalle in Wasser gegeben werden, in ihrer reinen, elementaren, nicht-ionischer Form, reagieren sie leicht mit Wasser zu Wasserstoffgas um Hydroxid-Ionen zu erzeugen, die den pH-Wert des Wassers erhöht. Die Fähigkeit von Alkalimetallen den pH-Wert zu erhöhen, wenn sie in Wasser gelöst sind, hilft zu erklären, wie der Begriff "alkalisches oder basisches" Wasser, der beschrieben wird, wenn der pH-Wert größer als 7 ist.

Eine alkalische (basische) Lösung bedeutet einfach  , dass es einen pH-Wert hat, der größer als 7. Andererseits bezieht sich eine basische  Lösung auf die quantitative Fähigkeit, sich in einer Säure zu neutralisieren. Daher können Sie hohen alkalischen pH-Wert mit geringer Alkalität haben oder hohe Alkalität mit niedrigem pH-Wert.

Ist ionisiertes Wasser alkalisch (basisch), alkalisiert (oder beides?)


 Ionisiertes Wasser durchläuft einen  Elektrolyseprozess während zwei separate Reaktionen durchlaufen werden, Oxidation (an der Anode) und Reduktion (an der Kathode) treten in zwei getrennte Kammern auf, getrennt durch eine Membran . Dies führt zu zwei getrennten Strömen von Wasser, einem sauren Strom (niedriger pH) und einem alkalischen Strom (hoher pH-Wert). Die Definition von "alkalisch- basisch" bedeutet einfach, dass der pH-Wert größer als 7 ist. Daher ist es richtig, Wasser, dessen pH-Wert  größer als 7ist,  "alkalische(basisch)",zu nennen wie in alkalischem (basischem) Wasser.

Das Adjektiv alkalisiert ist ein weiterer Begriff, der oft bei verwendet wird, um ionisiertes Wasser beschreiben. In der Chemie ist dieser Begriff  ziemlich einfach  es bedeutet einfach, dass der pH-Wert der Lösung erhöht wurde. Daher  wird Wasser, in dem der pH Wert  (über 7) angehoben wurde, als "alkalisiert" bezeichnet werden. Aus dieser Erklärung kann man ersehen, dass ein "Wasser-Ionisator", der den pH-Wert des Leitungswassers erhöht, als ein "Alkalisierer" genannt werden, und dass nach der Verarbeitung  das entstehende Wasser als  alkalisiert" in Betracht gezogen werden kann. "

Einige meinen, dass es einen Unterschied macht zwischen Wasser, das über einen Wasser-Ionisator  "alkalisiert" wurde und "alkalisiertes Wasser  das über die Zugabe von Mineralien in Kombination mit einer Elektrolyse erstellt wurde. In der Tat sind einige sogar so weit z gegangen, um zu  behaupten, dass, wenn das Wasser  nach einem anderen Verfahren als "Elektrolyse" gemacht wurde, es nicht als "alkalisiert" betrachtet wurde und dass der pH-Wert "chemisch erzeugt" wurde und somit schädlich ist im Gegensatz zu "elektrisch induzierten" welche dann von Vorteil sein sollten. Dies ist jedoch sehr ungenau. Der einzige Unterschied besteht darin, dass nicht jedes Verfahren zur Herstellung eines alkalischen pH-Wasserstoffgas fähig ist, aber das Wassers alkalisch, gemäß der Definition  (d.h. mehr OH- Ionen und weniger H + Ionen) ist.

"Hinzufügen von Mineralien"

 Es ist wahr, dass einige Ionisator Hersteller Remineralisierungsfilter haben, die mineralische  Elektrolyten oder Ionen wie Natrium (Na +), Magnesium (Mg ++), Kalium (K +), Calcium (Ca ++) hinzuzufügen, usw. Jedoch ist die Zugabe dieser Mineralien allein  nicht für die Erhöhung des pH-Wertes verantwortlich, sondern  verbessert einfach die Leitfähigkeit (die Fähigkeit von Wasser, Strom zu leiten) , wodurch die Effizienz des gesamten Elektrolyseprozesses verbessert wird. Diese Remineralisierungsfilter werden oft in Wasser Ionisierern eingesetzt, wo das Quellwasser  für die Elektrolyse nicht ausreicht oder  bei Umkehrosmose (RO)

 Viele Wasser-Ionisierer enthalten Calciumsulfit in ihren Filtern, das auch die Leitfähigkeit des Wassers erhöht. Einige Geräte haben eine "Öffnung", die den Zusatz von Elektrolyten ermöglicht, indem eine Verbindung wie Calciumglycerophosphat zugegeben wird. Hersteller, die diese Methoden zur Erhöhung der Elektrolytwerte verwenden, können dadurch eine Verbesserung der Elektrolyse Leistung realisieren.

Was ist mit dem nicht-elektrischen Art der Ionisatoren?

Neben dem elektrischen Wasser-Ionisator am häufigsten für die Herstellung von alkalischen Wasser zu sehen sind, gibt es die"nicht-elektrischen" Geräte, die sich auch alkalisches Wasser produzieren können. Diese Geräte können  alkalischem Wasser und gelösten molekularen Wasserstoff im Wasser nicht durch Elektrolyse produzieren, sondern durch die Reaktion von Wasser mit elementarem Magnesium  (Mg + 2H2O ==> Mg (OH) 2 + H2). Wie in der Gleichung zu sehen ist, beträgt die Reaktionsergebnisse bei der Herstellung von H2  auch Magnesiumhydroxid, das zur Erhöhung des pH beiträgt. Da diese Geräte keine Elektrizität / Elektrolyse verwenden, um alkalisches Wasser zu produzieren, werden manche sagen , dass diese Einheiten eine "minderwertiger" Weg zur Herstellung von alkalischen Wasserstoff Wasser sei. Aber es gibt keinen Grund, entweder die Qualität des Trinkwassers oder des gelösten Wasserstoff in Frage zu stellen. Sofern diese den pH-Wert erzeugen, ist das Endergebnis eines erhöhten Pegel von Hydroxidionen identisch mit dem, der  bei der Elektrolyse erzeugt wird. (-> H2 + 2OH- 2e- + 2H2O) In der Tat, der Prozess,  Elektronen in das Wasser durch Elektrolyse oder metallisches Magnesium zu geben, ist genau  gleich. Zu bemerken ist, dass durch die Reaktion von H2O und MGOH2 entsteht, das sich um das Magnesium legt und so irgendwann den Kontakt von Mg mit H2o verhindert, So wird die H2 Bildung gestoppt, wenn dies nicht mit  z.B. Zitronensäure gelöst wird.