Hidrojen açısından zengin su bardağının temel prensibi: elektrolitik su teknolojisi
Hidrojen açısından zengin su bardağının temel teknolojisi aslında suyun elektrolizidir. Basitçe söylemek gerekirse, suyu (H ₂ O) elektrik akımı yoluyla hidrojen gazı (H ₂) ve oksijen gazına (O ₂) ayrıştırmak ve ardından hidrojen gazını suya çözerek sözde "hidrojen açısından zengin su" oluşturmaktır.
1. Elektroliz işlemi
Genellikle su kabının altında veya içinde iki elektrot (pozitif ve negatif) içeren bir elektroliz modülü bulunur. Su molekülleri elektriklendikten sonra elektrotun etkisi altında kimyasal bir reaksiyona girer:
Negatif elektrot (katot): hidrojen gazı üretir (2H ₂ O+2e ⁻ → H ₂↑+2OH ⁻).
Pozitif elektrot (anot): oksijen üretir (2H ₂ O → O ₂ ↑+4H ⁺+4e ⁻).
Hidrojen suda çözünecek ve oksijenin çoğu dışarı atılacaktır (bazı su kapları egzoz delikleri ile tasarlanabilir).
2. Hidrojen gazının çözünmesi ve korunması
Elektrolizle üretilen hidrojen, küçük kabarcıklar şeklinde suya karışacaktır, ancak hidrojenin kendisinin suda çözünmesi zordur (oda sıcaklığında yaklaşık 1,6 mg/L çözünürlük ile), bu nedenle yüksek kaliteli su şişeleri, aşağıdaki yöntemlerle çözünme verimliliğini artıracaktır:
Basınçta çözünme: Bazı su kapları, kap gövdesini kısa süreliğine kapatarak basıncı artırarak suda daha fazla hidrojen gazının çözünmesini sağlar.
Nanokabarcık teknolojisi: Suda kalma süresini uzatmak için hidrojen gazını son derece küçük kabarcıklara bölüyor.
3. Güvenlik tasarımı
Hidrojenin yanıcılığı nedeniyle, hidrojen açısından zengin su şişeleri genellikle güvenli bir şekilde işlenir:
Konsantrasyon kontrolü: Hidrojen konsantrasyonu %4'ün altında (%4,6 olan alt patlama sınırının çok altında) kontrol edilmelidir.
Otomatik kapanma: Aşırı gaz üretimini önlemek için elektroliz tamamlandıktan sonra otomatik olarak durur.