science >> Wetenschap >  >> Fysica

Val niet voor de slangenolieclaims van gestructureerd water. Een chemicus legt uit waarom het onzin is

Tegoed:CC0 Publiek Domein

Is er een "vierde fase van water"? Van tijd tot tijd zie je mensen praten over de gezondheidsvoordelen van zogenaamd hexagonaal water, of gestructureerd water, of water uit de uitsluitingszone (EZ).

Een paar weken geleden schonk de Poosh-website van Kourtney Kardashian een 'gestructureerd waterfilter' van 2500 dollar. Afgelopen weekend kwam zelfs de Australische Sydney Morning Herald in actie met een inmiddels verwijderd verhaal over de voordelen van 'gestructureerd water'.

Dus wat is er aan de hand?

Als hoogleraar scheikunde kan ik je vertellen dat "EZ water" onzin is. Maar laten we het hebben over wat het zou moeten zijn en hoe het zou moeten werken.

Wat is EZ water?

EZ water vindt zijn oorsprong in observaties van Gerald Pollack, een professor in bio-engineering aan de Universiteit van Washington. Hij bestudeerde het gedrag van water in de buurt van "hydrofiele" oppervlakken, die zijn gemaakt van materialen met een zeer sterke aantrekkingskracht op water.

Pollack ontdekte dat water objecten zoals plastic microbolletjes, zout en zelfs kleurstofmoleculen uit de regio dicht bij een zeer hydrofiel oppervlak wegduwt.

Pollacks verklaring voor dit gedrag is dat de structuur van water verandert in de 'uitsluitingszone'.

Terwijl watermoleculen zijn gemaakt van twee waterstofatomen en één zuurstofatoom (met de bekende formule H₂O), gelooft Pollack dat EZ-water een extra waterstofatoom en een extra zuurstofatoom heeft (formule H₃O₂). Deze verandering resulteert vermoedelijk in een negatieve elektrische lading en een gelaagde hexagonale netwerkrangschikking van atomen in het water.

Hydrofiele oppervlakken bestaan ​​in de cellen van het menselijk lichaam, dus sommigen hebben beweerd dat EZ-water "natuurlijker" is dan gewoon water en daarom veel gezondheidsvoordelen moet hebben.

Zware gezondheidsclaims

Het nu verwijderde artikel in Sydney Morning Herald interviewde een vermeende expert in waterstructuurwetenschap, Rob Gourlay genaamd.

Hij maakt veel algemene beweringen over gestructureerd water:het is natuurlijker, het heeft een negatieve elektrische lading, het stroomt sneller onze cellen binnen dan gewoon water en het heeft vele andere vermeende gezondheidsvoordelen.

Hoewel het artikel het niet vermeldde, onthult een snelle zoekopdracht de functietitel van Robert Gourlay als "hoofdwetenschapper" van een bedrijf genaamd Phi'on, dat waterstructureringsapparatuur verkoopt.

Van aannemelijk tot belachelijk

Laten we eens kijken naar deze beweringen. Sommige zijn plausibel, andere belachelijk.

We weten dat water zich anders gedraagt ​​in de buurt van een grensvlak met een andere stof, omdat het niet langer alleen interageert met andere watermoleculen. Oppervlaktespanning is een bekend voorbeeld van dit fenomeen.

We weten ook dat water zich anders gedraagt ​​als het wordt opgesloten in een zeer kleine ruimte, op een schaal van miljardsten van een meter.

Als zodanig is er geen speciale reden om onmiddellijk sceptisch te zijn over de experimentele bevindingen van Pollack over het gedrag van water in de 'uitsluitingszone'. Ze zijn inderdaad interessant, en veel aspecten zijn gereproduceerd.

Maar Pollacks verklaringen voor het gedrag hebben geen basis.

Volg de atomen

Als water op de een of andere manier in een H₃O₂-vorm zou veranderen, laat eenvoudige rekenkunde zien dat het veranderen van twee H₂O-moleculen in één van H₃O₂ een extra waterstofatoom zou achterlaten.

We zouden verwachten dat deze waterstof vrijkomt als H₂-gas. Als alternatief zou de reactie extra zuurstof uit de lucht moeten halen. Een eenvoudig experiment zou aantonen dat geen van beide gebeurt.

EZ water, voor al zijn interessante eigenschappen, kan niet anders zijn dan H₂O. Pollack stelt de H₃O₂-structuur niet voor in een peer-reviewed publicatie, en er zijn andere verklaringen naar voren gebracht om zijn gepubliceerde experimentele bevindingen te verklaren.

En de hexagonale structuur voor H₃O₂ die Pollack voorstelt, zou, als hij stabiel en stijf was, niet stromen als een vloeistof.

Water heeft geen geheugen

Maar stel dat water in de uitsluitingszone een speciale structuur had. Kan het worden gebotteld en zijn eigenschappen behouden?

Alle tekens wijzen naar nee.

In water met een neutrale pH (noch zuur noch alkalisch), heeft ongeveer één molecuul op elke miljard een extra waterstofatoom dat van een ander molecuul is gesprongen. Dit creëert een positief geladen H₃O + ion en één negatief geladen OH ion.

De extra protonen (H + ) die H₃O + . maken ionen zijn zeer mobiel - ze springen snel van het ene molecuul naar het andere. Dit gebeurt zo snel dat elk van de waterstofatomen in een bepaald watermolecuul 1000 keer per seconde wordt vervangen.

Er zijn ook kortstondige aantrekkingskrachten tussen de zuurstofatomen in één molecuul en de waterstofatomen in een naburig molecuul dat 'waterstofbindingen' wordt genoemd. In vloeibaar water bij kamertemperatuur duren deze bindingen slechts een miljoenste van een miljoenste van een seconde.

De snelle beweging van waterstofatomen en het aan en uit flikkeren van waterstofbruggen betekent dat elke structuur in EZ-water zeer snel zou verdwijnen. In bulk is water zijn buren binnen picoseconden vergeten en zijn waterstofatomen in milliseconden veranderd. Daarom is het vloeibaar.

Experimenten met intense laserpulsen om de structuur van water te verstoren, tonen ook aan dat het zich binnen picoseconden herstelt. Dus elke bulkwaterstructuur die verschilt van de gebruikelijke soort die uit onze kranen stroomt, gaat niet veel langer mee dan een paar miljoenste van een miljoenste van een seconde.

Water is water

Dus wat voegt het allemaal toe? Simpel gezegd, het is niet mogelijk om een ​​ander soort water te kopen dan gewoon water. Je kunt de pH veranderen, je kunt de opgeloste ionen en gassen veranderen, maar niet het water zelf.

De handelaren in slangenolie die gestructureerde waterproducten verkopen, gebruiken wetenschappelijk klinkende woorden die over het algemeen betekenisloos zijn en op zijn best gebaseerd zijn op verkeerde interpretaties en misbruiken van Pollacks experimenten.

Pollack distantieert zich van de meeste bedrijven die gestructureerde waterproducten verkopen. Hij heeft zijn eigen gestructureerde waterbedrijf, dat onder meer een 'filterloos waterfilter' verkoopt. + Verder verkennen

Potentiële energie-oppervlakken van water voor het eerst in kaart gebracht

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.