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在日本超市遇見礦泉水(下)~水素水?酸素水?氣體溶解度 次要群組 [隨處遇科學::科學五四三] 列印 推薦
作者或來源 zfang 2016-01-02 16:16:54
關鍵字 1氣體溶解度 2氧氣 3氫氣
此文完整連結 http://zfang.zipko.info/1087.html
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不正常人類人腦智慧研究所
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要進入這篇之前,先複習對氣體溶解度的基本概念。

  1. 溶解度是在一定溫度下,某物質在100g溶劑中達到飽和狀態時所溶解最大量,稱之為在這種溶劑中的溶解度,常用“g/100g溶劑”作單位。例如:20℃ 100g的水最多可溶37g的NaCl,溶解度為37g/100g水
  2. 氣體的溶解度有好幾種表示法,通常指的是該氣體為在一定溫度氣壓下溶解的體積比。例如氫氣在1atm,20℃氫氣的溶解度為1.83%,指的是每100毫升水中可以溶解1.83毫升的氫氣。
  3. 氣體的溶解度與氣體和液體的種類性質有關,也與溫度、氣體分壓有關。溫度愈高,氣體在液體內溶解的量愈小。氣體的分壓愈大,溶解的量愈多。( Henry定律:氣體在液體內溶解量與其分壓成正比。)
  4. 一般來說,溶解度(20℃)大於等於10g易溶,大於等於1g可溶,小於10g 大於等於0.01g微溶小於1g 小於0.01g為難溶(不溶)。

氫氣、氧氣是否會溶解於水中?正常的水裡有沒有這些氣體?為什麼商人要特別強調水裡面含有這些氣體?

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呈上篇,在日本超市遇見礦泉水(上)~談水的硬度計算,除了從瓶裝水看到水質的硬度、酸鹼值標示之外,在同一家超市中我還發現了一些特別的水~水素水、酸素水。

首先我們看到的是酸素水。酸素就是氧氣。

 
價錢是一般水的二倍。[pH值:7.2] [硬度:42mg/L]。溶存酸素(氧氣):16ppm

這引起我的好奇。16 ppm的氧氣,相較於正常的溶氧量又是大多少呢?

正常氣體有一定的溶解度,要讓氧氣溶解度提高,要低溫高壓,這裡的高壓指的是要有夠多的氧氣。氧氣的分壓要高。這包裝看不出有多高壓,除非填充的是純氧。

找到的氧氣溶解度如下,這裡是用mg/L,mg/L也可以是ppm,百萬分之一。

10°C  11.288 mg/L
15°C  10.084 mg/L
20°C  9.092  mg/L
25°C  8.263  mg/L
30°C  7.559  mg/L
35°C  6.950  mg/L
40°C  6.412  mg/L 

從溶氧量來看,20℃之純水,其飽和溶氧量為9.09mg/L。注意瓶子上的標示,"填充時"。開瓶後還能有16 ppm 嗎?普通的水,如果含氧飽和,那麼10°C時,就有11.288 ppm。總感覺16ppm 並沒有多神奇。

喝的?還是吸的?開瓶時,將臉湊近吸幾口瓶內純氧(如果是的話),然後將水灌下... 消化道的溫度不是也會降低溶解度,讓過多的氧氣逸出?喝這種含氧水、酸素水,有什麼意義?

我還沒弄清楚。但坊間不少資料,待查。關於含氧水,泛科學裡有一些介紹。另外,有氧飲料有氧嗎??以前就想寫這樣的文章。還沒寫。

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另一個則是"水素水"(念起來好像繞口令),更神奇了。


水素水又是什麼玩意啊?水素是日文對於「氫」的稱呼。


高濃度水素水,價錢是普通水的三四倍。(是氧水的二倍,可見更稀有!)


包裝後面標榜特殊製法,溶存水素濃度0.8~1.2ppm。

看到了嗎?氫的濃度有0.8~1.2ppm,怎麼這麼小?剛剛的氧氣都還有16 ppm呢!
別忘了~氧的原子量是氫的16倍喔!其實這樣的氫含量來說,真的不低了。(是嗎?)

氫的正常溶解度是多少?

查到氫氣溶解度為1.83%,每1升水中溶解1.6 mg。要如何換算?從參考資料得到一些數據,我再經過整理:

  • 在標準狀態下,氫的密度為 0.0899 g/L,即0.0000889 g/cc
  • 以15.6℃水中溶解度:0.019 cc/100g水來看,約為100cc的水有1.9cc 氫氣,相當於1L的水有19cc的氫氣。
  • 19cc的氫氣*0.0000889 g/cc=0.0017g 的氫氣=1.7mg的氫氣。即1.7mg/L,也就是1.7 ppm。
  • 也有人用ppb,那麼就是1700ppb。(對照包裝上的0.8~1.2ppm,這樣算很多嗎?)

還是說,雖然溶解度是這樣,但實際上並不可能到達飽和?也就是說,這些酸素水、水素水,"的確"已經是含量較高了?

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強調含氧水、含氫水,究竟用意在哪?因為我太孤陋寡聞,只好去爬文,這一爬,嚇死我了!

Google了一下,有些說,氫水這玩意宣稱可以活化細胞,具有抗氧化功能,一副很神的樣子。甚至有一個網站的描述是:「固體負氫離子H-是由日本及川胤昭博士開發,以最尖端的離子柵格貯存技術,將負氫離子,以穩定的固體狀態集存...」固體?負氫離子H-?

印象中,是NaH,才可能有負一價的氫離子,負氫離子的活性肯定大。又如何被被保存在離子柵格貯存?

甚至還看到了天然活性氫(?) 的名詞,號稱「活性氫是"原子狀的氫"可以寫做(H.)。 它是一種抗氧化物, 它會中和人體的自由基(OH.)與其結合成為水(H2O),進而排出體外。於珊瑚鈣中將大自然界中最難補捉到的健康負氫離子吸藏,製成細微粉末食品,可以幫助細胞抗氧化功能。」說法跟上面很像。

網路上關於氫水資料一堆,奇奇奇。很多與我所學淺薄的化學知識有很大的背離。列出網址,不代表我認同裡頭對氫水療效的敘述。可能有不少涉及"人為"科學,那些就不設超連結了:

  • 這裡有個氫水實驗室http://blog.xuite.net/hworker77086600/twblog 裡頭有篇:"黑心商人說的水",可以看看。
  • 這一篇則提到溶解度。網址:http://blog.sciencenet.cn/blog-41174-875374.html
  • 另一篇更神奇,如果對偽科學有興趣,可以深入討論。網址:http://hydrogen-water.com/news/hydrogen.html
 
有機會再多釐清這些東西...
 
 
 

 

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