Эти устройства могут также функционировать с дистиллированной водой и водой, очищенной с помощью обратного осмоса; наличие солей в воде не является обязательным.
Что такое «ионизатор»? Принцип работы ионизаторов (электролизеров)
Электролизеры часто именуются ионизаторами или активаторами воды, однако более точно будет называть их электролизерами, так как это название лучше отражает процессы, имеющие место в этих устройствах. В ионизаторах происходит разделение воды на две фракции: щелочную воду с pH больше 8 и кислотную воду с pH меньше 6. В России щелочную воду именуют “живой водой”, а кислотную — “мертвой водой”.
Ионизатор представляет собой устройство, в котором два или более электрода находятся в растворе солей, смешанном с водой.
Если в устройстве используются два электрода: Анод — положительно заряженный электрод (А+) и Катод — отрицательно заряженный электрод (К-), то схема работы электролизера выглядит следующим образом:
Для интенсивности процессов в более дорогих моделях электролизеров используются несколько электродных пластин, что визуализирует схему следующим образом:
Какие процессы происходят в электролизере?
Как следует из названия, в электролизере осуществляется процесс электролиза. Электролиз представляет собой разрушение вещества на его составляющие с помощью электрического тока. В чистой (дистиллированной или деионизированной) воде электрический ток проходит очень слабо, поэтому получить электролиз чистой воды затруднительно. Если попробовать использовать дистиллированную воду в бытовом ионизаторе, он не заработает.
Электролиз обычной питьевой воды, например, из-под крана, возможен благодаря наличию в ней различных солей, таких как кальций, натрий, магний и другие. Для работы электролизеров критически важно наличие достаточного количества солей, что часто достигается дополнительной минерализацией воды.
В сущности, речь идет об электролизе водного раствора солей.
Наиболее распространенные соли в питьевой воде: гидрокарбонаты, сульфаты кальция и магния, хлорид натрия (известный также как поваренная соль).
Растворяясь в воде, соли диссоциируют на ионы — частицы с электрическим зарядом. Кроме того, сами молекулы воды также частично диссоциируют на H + и OH —
В питьевой воде “плавают”:
— положительно заряженные ионы Ca 2+, Mg 2+, Na +, K +, H +
— отрицательно заряженные ионы HCO3 -, SO4 2-, Cl -, OH -.
На упаковках бутылированной воды часто можно найти перечень присутствующих ионов. Под действием электрического поля эти ионы начинают двигаться к электродам с противоположными зарядами, где с ними происходят химические реакции.
Важно сразу уточнить, что электроды должны быть инертными, то есть при электролизе они должны лишь передавать электроны. Материалы, из которых сделаны электроды, не должны участвовать в электродных процессах (это может быть, например, платина (Pt) или иридий (Ir)); иначе сам электрод сначала будет реагировать и разрушаться (растворяться): Ме (металл) → Me + + e — , прежде чем начнут происходить остальные реакции. Естественно, электроды из платины или иридия стоят очень дорого, поэтому их изготавливают с покрытием из платины, и качество этого покрытия имеет принципиальное значение.
Так как все металлы, ионы которых находятся в нашей питьевой воде — Ca, Mg, Na, K — располагаются в ряду напряжений металлов с левее алюминия и включая его, то на катоде происходит не восстановление металла, а восстановление водорода из воды. Это выражается в следующей реакции:
На катоде (-) две молекулы воды соединяются с электронами, образуя газ водород и ионы OH — — то есть создается щелочная среда.
K(-) 2H2O + 2e‾ → H2 + 2OH —
На аноде (+) могут происходить несколько реакций:
1) Поскольку под действием реакций в системе имеется анион кислородсодержащей кислоты (SO4 2-), то происходит окисление атомов кислорода из воды до молекул кислорода, а также образуются ионы водорода H + :
2H2O — 4e → O2 + 4H + — выделяется газ кислород, и создается более кислотная среда с образованием ионов водорода H +.
2) В водной среде также присутствует анион бескислородной кислоты (Cl -). Он подлежит окислению до простого вещества:
в результате чего образуется газообразный хлор:
2Cl — — 2e → Cl2
Итак, на отрицательном электроде происходит выделение газа водорода и создание щелочной среды, в то время как на положительном — выделяются газы кислород и хлор, создавая кислотную среду. Важно помнить, что хлор является ядовитым газом.
Электролизные ионизаторы
Для полноты понимания работы всех электролизных ионизаторов необходимо вспомнить курс химии 11 класса.
Вода состоит из молекул H2O. Часть из них распознается в виде ионов — положительно заряженного иона гидроксония H3O+ и отрицательно заряженного гидроксид-иона OH−. В водопроводной воде всегда присутствует небольшое количество солей, которые также диссоциируют в водном растворе, образуя ионы: например, Na+, Mg 2+, Ca 2+, HSO4−, Cl−, HCO3−. В обычной водопроводной воде количество положительно и отрицательно заряженных ионов примерно одинаково, поэтому по своим свойствам она не является ни кислотой, ни щелочью, и ее pH составляет около 7.
Для придания воде щелочных или кислых свойств она может подвергаться электролизу. Для этого в воду помещаются электроды и через них пропускается электрический ток. Под действием этого тока один электрод заряжается положительно, другой — отрицательно.
Рядом с положительно заряженным электродом образуется молекулярный кислород (O2) и скапливаются отрицательно заряженные ионы (HSO4−, Cl−, HCO3−), в результате чего такая вода становится кислой, то есть ее pH становится между 4 и 6. С другой стороны, возле отрицательного электрода образуется молекулярный водород (H2) и скапливаются положительно заряженные ионы (Na+, Mg 2+, Ca 2+), что делает воду щелочной — ее pH поднимается до значений 8—10.
Электролизные ионизаторы можно разделить на четыре типа:
- Устройства, подключаемые к системе водоснабжения.
- Настольные ионизаторы.
- Устройства, производящие только водородную воду.
- Ионизаторы, насыщающие воду ионами металлов.
Подключаемые к водопроводу электролизные фильтры
Синонимы: активатор воды, акваприбор, электролизер, активатор-ионизатор.
Как выглядят. Визуально они похожи на фильтр для воды, заключенный в металлический корпус.
Японские электролизные фильтры напоминают современные бытовые приборы, размеры которых сопоставимы с размерами микроволновой печи. Фото: MDPI
Российские электролизные фильтры имеют схожесть с японскими, однако зачастую отличаются более грубым дизайном.
Сколько стоят. Цены колеблются от 40 000 до 255 000 рублей (что эквивалентно примерно 3000 евро).
Принцип действия. Все подобные устройства очищают водопроводную воду от хлора при помощи встроенного специального фильтра. Это необходимо, чтобы предотвратить негативное влияние хлора на электролитическую ячейку с полупроницаемой полимерной мембраной. Благодаря такой ячейке некоторые высококачественные электролизные ионизаторы действительно могут создавать два типа воды.
Электролизный фильтр не сможет работать в большинстве квартир
Аспирант химического факультета МГУ, который комплектует лабораторное оборудование для контроля качества пищевой промышленности.
Полимерная мембрана непроницаема для частиц, которые крупнее, чем ионы. Мембрана пропускает ионы в ту сторону, в которую они движутся под влиянием электрического тока, и не позволяет им возвращаться. Таким образом, на одной стороне мембраны собираются положительно заряженные ионы, где происходит щелочная реакция, а с другой — отрицательно заряженные ионы, где формируется кислотная среда.
Однако для эффективного электролиза важно, чтобы содержание минералов в водопроводной воде было не меньше 50 мг/л. Это означает, что электролизу подлежит только очень жесткая вода, которая поступает из водопровода лишь в некоторых регионах России.
В большинстве российских квартир мощные электролизные ионизаторы будут функционировать как весьма дорогие фильтры, которые удаляют из воды избыток хлора. Подобный эффект можно получить и простым способом: просто оставив воду из-под крана на сутки в открытой емкости, за это время хлор эффективно выветрится.
Не существует других способов эффективно ионизировать воду, не нагревая ее и не добавляя в нее минеральные ионы.
Принцип работы
Ионизаторы воды относятся к достаточно простым устройствам в использовании. Схема их работы выглядит следующим образом:
- вода, проходящая через ионизатор, сначала фильтруется; фильтр задерживает вредные примеси, соли и тяжелые металлы;
- после этого жидкость вступает во взаимодействие с ионами, генерируемыми устройством, что позволяет дополнительную очистку и обогащение минералами;
- в конечном итоге происходит понижение кислотности воды до нормального уровня, и она подается непосредственно к потребителю.
В результате получается не только полностью очищенная, но и более полезная вода. Следует также отметить, что процесс ионизации происходит очень быстро и занимает не более нескольких минут.
Описание видов
На сегодняшний день ионизаторы воды производятся различными компаниями и доступны в разных вариантах. Для большей наглядности рассмотрим самые популярные модели этого устройства:
Ионизатор серебряный
Этот вид устройства является, пожалуй, самым древним. Еще с давних времен известна польза серебряной воды. Поэтому часто в емкости с водой помещали чистые серебряные украшения или обычные ложки. Современные устройства по своей внешности очень схожи с их предшественниками.
Наиболее простым вариантом такого ионизатора является небольшой ювелирный предмет из серебра 925 пробы, подвешиваемый на серебряной цепочке. Его нужно погрузить в любой сосуд с водой и оставить на несколько часов.
К положительным сторонам такого устройства относятся простота конструкции и легкость в использовании. Основной недостаток — необходимость ожидания не менее 3 часов для успешного завершения процесса ионизации. Этот вариант является самым простым бытовым ионизатором-очистителем.
Существуют и более сложные модели, которые представляют собой электрические устройства. Они могут быть как отдельными сосудами, подключаемыми к системе водоснабжения, так и небольшими насадками для крана. Основные преимущества такого устройства с серебряными пластинами — высокая скорость ионизации воды и простота в использовании. Однако существует и недостаток — довольно высокая цена в сравнении с первым типом ионизатора.
Следует также помнить, что ионизаторы, использующие серебро низкой пробы, не способны очищать воду качественно, поэтому стоит отдать предпочтение изделиям с пробой драгоценного металла не менее 925.
Кружка турмалиновая
Турмалиновая кружка представляет собой компактный портативный ионизатор для домашнего использования. Несмотря на это, польза от его применения, согласно мнению ученых, не подтверждена, и, более того, они считают, что турмалиновая кружка абсолютно бесполезна.
На практике такой минеральный активатор ионов неэффективен для процесса ионизации воды. Несмотря на то, что частицы турмалина действительно могут приобретать электрический заряд, они не отдают никаких ионов в окружающую среду.
Максимальная выгода, которую может принести такая щелочная ионизированная кружка, заключается в очистке воды от тяжелых солей и примесей. О процессах ионизации при этом не может быть и речи.
Преимущества — это компактность, невысокая стоимость и наличие турмалинового покрытия. Недостатки — отсутствие научно обоснованной ионизации воды.
Электрические модели
Эти устройства также часто называют структуризаторами. Они имеют различные формы и размеры, но все они обязательно ионизируют воду только при непосредственном подключении к электросети.
Чаще всего это отдельные сосуды различной емкости. В них вода подается из водопроводной трубы, проходит многоступенчатую очистку, затем ионизируется и минерализируется.
С их помощью и при настройках можно получить низкощелочную или малокислотную воду. Однако необходимо помнить, что польза, аналогичная натуральным минеральным водам, не может быть достигнута.
Говоря о преимуществах таких ионизаторов, стоит отметить, что они действительно эффективно очищают воду, насыщают ее полезными ионами и значительно улучшают ее вкусовые качества. Однако стоит учитывать и довольно высокую стоимость.
Каждый вид водного ионизатора включает в себя множество разных моделей, которые различаются друг от друга по форме, размерам, эффективности, а также ценам и брендам-производителям.
Характеристики воды, обработанной в ионизаторе
Вода, прошедшая обработку в ионизаторе, меняет свой окислительно-восстановительный потенциал (ОВП). Этот показатель определяет срок жизнедеятельности клеток человеческого организма, характеризует заряженность жидкости (отрицательную или положительную) и ее воздействие на организм. Для жидкостей в организме этот показатель варьируется от -70 до -100 мВ.
После процесса электролиза в устройстве электронная активность воды значительно уменьшается по сравнению с обычной водопроводной. ОВП воды может изменяться от +150 или даже +400 до резко отрицательных значений. Организму не приходится затрачивать усилия и энергию для компенсации этой жидкости, что снижает риск обезвоживания и ослабления.
Кроме того, изменяется поверхностное натяжение воды. В человеческом теле сила взаимодействия между молекулами воды составляет 75 дин/см. У подготовленной воды этот показатель равен 43 дин/см. Она становится более структурированной, что облегчает проникновение в клетку и насыщение ее влагой и питательными веществами. Такую воду легче усваивать, пить ее приятно, без ощущения тяжести в желудке или других неприятных эффектов. После процесса ощелачивания она становится:
- мощным антиоксидантом — благодаря своей отрицательной заряженности и миллиардам электронов эффективно разрушает вредные свободные радикалы, тем самым замедляя процесс старения;
- иммуномодулятором и активатором обменных процессов — в организме улучшаются метаболические функции, нормализуется кроветворение и артериальное давление;
- восстанавливающим и заживляющим средством, полезным для при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, сердца, диабете, гипертонии, онкологических и других патологиях.
Практический эффект от работы ионизатора воды
Практическая выгода от использования ощелачивающих приборов заключается в пользу, которую приносит организму щелочная вода с сильно отрицательным потенциалом. Эта вода нейтрализует негативное влияние жизнедеятельности клеток, выражающегося в образовании отходов в виде свободных радикалов, которые могут деформировать клеточные ядра и повреждать ДНК.
Щелочная вода предотвращает этот процесс. Замедляется старение внутренних органов и кожи, уменьшается количество ранних морщин, особенно глубоких под глазами. При регулярном потреблении 1,5 до 2 литров щелочных напитков в день кожа становится упругой, увлажненной и ровной. В ней активно формируется коллаген, повышается уровень гиалуроновой кислоты, а также снижается тусклость и сухость.
Щелочные напитки благотворно влияют на организм, выступая в роли своеобразного моющего средства. Кроме нейтрализации вредных окислителей, они:
- благодаря ускорению обмена веществ, способствуют более быстрой потере лишнего веса, выводу избытка жидкости и снятию отеков;
- облегчают взаимодействие с клетками, что помогает сохранить энергию организма — человеку становится легче переносить физические и умственные нагрузки;
- подавляют чувство голода и тягу к сладкому, что способствует правильному питанию;
- ускоряют процесс выздоровления после болезней и, благодаря своим противовирусным и противовоспалительным свойствам, снижают риск заражения сезонными инфекциями.
С практической точки зрения ионизаторы также полезны тем, что могут предоставлять полезную воду в неограниченных количествах. С ней можно готовить напитки и супы, полностью заменяя обычную водопроводную воду. Полученная попутно кислая вода может использоваться для поддержания высокого уровня гигиеничности в доме и как доступное, эффективное средство для ухода за лицом, телом, зубами и волосами.
Решение проблемы — прием структурированной воды
Как же решить эту актуальную проблему в условиях современных городов? Существуетн множество приборов-активаторов (ионизаторов воды), которые очищают воду и с помощью электролиза возвращают ей правильный щелочной баланс. Это та самая живая вода, о которой так много говорится в сказаниях и народных мифах.
Регулярное потребление такой воды может нормализовать кислотно-щелочной баланс организма и помочь избежать различных заболеваний. А какие именно? Прежде всего, при нарушении нормального баланса pH страдают наши кости — чтобы нейтрализовать большое количество кислоты из пищи, организму приходится выводить кальций и другие минералы, содержащиеся в костях. Нормальный уровень внутреннего кислотно-щелочного баланса (pH) составляет 7,0-7,5, что зависит от конкретной области или системы нашего организма. Точные такие показатели нашли только у колодезной или родниковой воды, а также у обычной воды, полученной путем ионизации и доведенной до значений pH максимально близких к природным.
Как работает ионизатор воды
Многие из тех, кто интересовался пользой ионизированной воды, задали себе вопрос: как же работает ионизатор воды? Теперь стало очевидно, что прибор способствует снижению кислотности и повышению щелочности воды; однако как именно этот процесс реализуется и за счет чего?
На самом деле, конструкция очистителя и ионизатора воды довольно проста.
Итак, как работает ионизатор воды?
Процесс ионизации представляет собой преобразование нейтральных атомов и молекул в заряженные частицы — ионы. Очиститель-ионизатор воды проводит электролиз, в ходе которого в нейтральной молекуле H2O происходит окисление на аноде (с выделением кислорода O2) и восстановление на катоде (с выделением водорода H2). Благодаря этому и увеличивается насыщенность водорода (уровень pH), а также изменяется уровень окислительно-восстановительного потенциала (ОВП).
Очиститель и ионизатор воды (например, RawMID Dream Vitamin) способен в домашних условиях получать живую (католитическую) и мертвую (анолитическую) воду, что, в свою очередь, способствует улучшению здоровья и предотвращению серьезных заболеваний в будущем. Живая ионизированная вода с правильным уровнем pH также нейтрализует негативные последствия неправильного питания. Только регулярное употребление корректно заряженной воды способно вернуть силы, повысить уровень энергии для повседневной активности и улучшить общее состояние здоровья. Приобрести ионизатор воды по привлекательной цене можно в нашем интернет-магазине Madeindream.com. Живая ионизированная вода с нужным зарядом pH — значимый вклад в здоровье всей вашей семьи.
