Přeskočit na obsah

Proces elektrolýzy v ionizátorech

  • od

Nejnovější ionizátor japosnské společnosti se od klasického filtru liší právě tím, že uvnitř probíhá elektrolýza.

Obsahuje ale i filtr, kterým voda prochází nejdříve. Trojvrstvý filtr odstraňuje z kohoutkové vody kontaminanty jako je chlór, zápach a rzi, ale zároveň zanechává důležité minerály ve vodě. První vrstvu filtru tvoří mechanický filtr, druhou antibakteriální granulované aktivní uhlí a třetí vrstvou je siřičitan vápenatý. Množství filtru, který je filtr schopen přefiltrovat je cca 6 000 litrů (záleží však na kvalitě vody). Nejzásadnější část ionizátoru je elektrolytická komora, ve které probíhá elektrolýza. Ionizátor má celkem 8 elektrod (desek) z čistého titanu, který je z 99,99% potažen platinou. Rozměry jedné elektrody jsou 135 x 75 mm (1).

Proces výroby ionizované vody v ionizátoru

Na obrázku výše vidíte proces výroby ionizované vody v ionizátoru. Zdrojová voda nejprve prochází přes filtr. Čistá voda pak míří do elektrolytické komory a tím se dostáváme k ELEKTROLÝZE – co to je a jak vlastně probíhá?

Elektrolýza je děj, kterým se již v první polovině 19. století zabýval anglický fyzik Michael Faraday (ten zformulovat Faradayův zákon pro elektrolýzu). V tomto procesu dochází k rozkladu roztoku procházejícím stejnosměrným elektrickým proudem. Elektrický proud je do roztoku zaváděn prostřednictvím dvojice elektrod – katody a anody a způsobuje, že na elektrodách dochází k oxidačně-redukčním reakcím. Katoda je elektroda, na které dochází k redukci a anoda je elektroda, na níž dochází k oxidaci. Redukce, probíhající na katodě, je proces snížení oxidačního stavu v důsledku přijetí elektronů. Aby redukce mohla probíhat, musí být katoda připojena k zápornému pólu zdroje – je tedy záporně nabitá – od zdroje k ní putují elektrony a teče k ní elektrický proud. Anoda je připojena ke kladnému pólu zdroje a je kladn ě nabitá. Oxidace je tedy zvýšení oxidačního stavu v důsledku odtrhnutí elektronů, které odcházejí do vnějšího obvodu. V důsledku přitažlivosti opačných elektrických nábojů putují ke kladné katodě oxidované formy, tzv. kationty, a k záporné anodě putují redukované formy, anionty. 

Elektrolýza je známý technologický proces používaný v mnoha průmyslových odvětvích (2, 3).

Elektrolýza probíhající v ionizátoru je proces, při kterém nejsou do vody přidávány žádné chemické látky, tzn. neprobíhá při něm žádná chemická úprava vody Vstupní voda – poté, co proteče filtrem s aktivním uhlím – pokračuje do elektrolytické komory s osmi platinovými elektrodami. Elektrolýzou pak dochází ke vzniku dvou kvalitativně odlišných vod – zásaditá voda (pH vyšší než 7) a kyselá voda (pH nižší než 7). 

Proces elektrolýzy zblízka

Ve vodném roztoku při elektrolýze vznikají vodíkové kationty H+ a hydroxidové anionty OH

V blízkosti záporné elektrody (katody) přijímají kladně nabité vodíkové kationty elektrony dodanými katodou a tím vzniká H2 – molekulární vodík. Hydroxidové anionty s katodou nereagují, takže voda je v okolí katody zásaditější.

Naopak v blízkosti anody, kladně nabité elektrody, odevzdávají hydroxidové anionty své elektrony anodě, čímž nakonec vzniká O2 – molekulární kyslík. Vodíkové kationty s anodou nereagují – zůstávají v roztoku – a tak zůstává voda kolem anody kyselejší. Tyto dva druhy vod jsou následně odděleny membránami a vypouštěny dvěma různými hadicemi (redukovaná voda z katody primární hadicí a oxidovaná voda z anody sekundární hadicí).

Výstupem elektrolýzy je voda obohacená o molekulární vodík. Ten se podle vědeckých studií chová jako velmi účinný antioxidant. Výzkumem bylo zjištěno, že má schopnost velmi rychle proniknout pomocí difúze biologickými membránami do všech tkání a buněk.
Tuto schopnost jiný antioxidant nemá. Více o molekulárním vodíku se dozvíte v samostatném článku přes odkaz níže (4).

Zdroje:
1. ResearchGate, Biophysical and Biochemical Effects of Catholyte, dostupné online: https://bit.ly/3IQHm7C,
2. Techmania Science Center, dostupné online: http://edu.techmania.cz/cs/encyklopedie/fyzika/elektricky-proud/elektricky-proud-v-kapalinach/elektrolyza,
3. E-chembook.eu, dostupné online: http://e-chembook.eu/elektrolyza,
4. Sun X., Ohta S., Nakao A.: Hydrogen Molecular Biology and Medicine. Springer, China and Japan, 2015, ISBN 978-94-017-9690-3.