Nước ion hóa là gì?
Nước tự nhiên có thể chứa các ion hòa tan (các nguyên tử hoặc phân tử tích điện). Hầu như tất cả các vùng nước trong tự nhiên đều có các ion như canxi và bicacbonat khi chúng tiếp xúc với đá và trầm tích. Ngay cả nước mưa tinh khiết nhất cũng chứa một số ion hydro và bicacbonat được hình thành khi tiếp xúc với khí cacbonic trong bầu khí quyển.
Nước ion hóa là gì?
Nước tinh khiết bao gồm hầu hết là các phân tử H2O được kết nối với nhau trong một cấu trúc giống tinh thể mạng, trong đó các phân tử riêng lẻ liên tục thay đổi. Các phân tử nước có khuynh hướng phân tách (ion hóa) thành các ion hydro và các ion hydroxit: H2O; H+; OH- nhưng mức độ phản ứng này bị hạn chế bởi trên thực tế phản ứng ngược lại của phản ứng này nhanh hơn nhiều, do đó trung bình, chỉ có khoảng hai trong số hàng tỷ phân tử H2O bị phân tách.
Nước axit và kiềm, nước trung hòa đều chứa cả ion H+ và OH-. Nếu số lượng H+ vượt quá số lượng OH-, nước được cho là có tính axit. Nếu số lượng ion OH- nhiều hơn H+, nước có tính kiềm. Nước tinh khiết, có chứa số lượng cả 2 loại ion bằng nhau, được cho là trung tính. Các nhà hóa học thể hiện mức độ axit hoặc độ kiềm trên thang độ pH từ 0 đến 14. Các dung dịch axit có giá trị pH nhỏ hơn 7, các dung dịch kiềm có giá trị lớn hơn 7. Nước tinh khiết, trung hòa, có độ pH chính xác là bằng 7. Mỗi đơn vị trên thang độ pH thể hiện sự thay đổi gấp trăm lần trong tỷ lệ của hai loại ion; Ví dụ, nếu độ pH là 8, tức là số ion OH- nhiều gấp 100 lần so với ion H+ (nghĩa là [H+] = 10-8, [OH-] = 10-6.) Cho dù nước có tính axit hay kiềm thì số lượng các điện tích âm và các điện tích dương luôn bằng nhau.
Vì nước kiềm có chứa một lượng ion OH- dư thừa, thì cũng phải chứa một số loại ion mang điện tích dương khác ngoài H+ để cân bằng các điện tích ngược nhau. Ion mang điện tích dương được thêm vào này luôn là một ion kim loại như natri, canxi hoặc magiê. Tương tự, nước có tính axit phải luôn luôn chứa ion âm đi kèm với ion OH-; phổ biến nhất trong số này là bicarbonate HCO3. Điều này có nghĩa là nước có độ pH khác với 7 không bao giờ “tinh khiết” theo nghĩa hóa học.
Xem thêm :Nước ion life là gì?
Hai loại nước ion hóa
Nước kiềm tính còn được gọi là nước điện giải bởi vì nó đã được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm có thể làm giảm tác động của quá trình oxy hóa..
Quá trình oxy hóa xảy ra khi một chất có tính axit đánh cắp điện tử từ một chất khác. Quá trình oxy hóa sẽ phá hủy cấu trúc vật chất; ví dụ như quả táo cắt ra để lâu trong không khí trở thành màu nâu hoặc kim loại bị gỉ. Nước axit là oxy hóa mọi thứ – bao gồm các mô cơ thể và DNA, bằng cách ăn cắp điện tử từ chúng. Các bác sĩ khuyên nên dùng thực phẩm chống oxy hoá để ngăn chặn các tổn thương do oxy hóa gây ra.
Ngăn chặn quá trình oxy hóa xảy ra bằng chất chống oxy hoá cho đi electron các gốc tự do tấn công mô cơ thể và DNA. Chất chống oxy hoá làm giảm khả năng oxy hoá các mô và DNA của các gốc tự do. Khoa học y khoa cho thấy quá trình này giúp cho cơ thể luôn khỏe mạnh.
Cách tạo ra nước ion hóa
Nước máy là hỗn hợp của hai loại ion: các ion khoáng, như canxi, magiê, kali, và các ion bicarbonate. Những ion khoáng này có điện tích dương. Bicarbonate hòa tan CO2, nó hình thành khi nước hấp thụ CO2 trong không khí. Bicarbonate có điện tích âm.
Quá trình tạo ra nước ion hóa trong máy tạo nước ion
Các máy tạo nước ion hóa trong các hộ gia đình sử dụng điện từ để tách các khoáng chất tích điện dương từ bicarbonate có điện tích âm. Các máy này có những tấm tích điện, hoạt động giống như nam châm, chúng thu hút các ion có điện tích trái ngược với điện tích chúng mang. Khi đó, các ion đi qua một màng gọi là màng trao đổi lưỡng cực. Màng này cho phép các ion đi qua, nhưng không cho các loại hạt khác đi qua.
Quá trình tách ion làm cho nước kiềm và axit xảy ra cùng lúc nhờ vào màng phân tách các khoáng chất từ bicarbonate. Điều này làm cho nước trong buồng kiềm trở thành nước kiềm, và nước bên trong buồng có tính axit trở thành nước có tính axit.
Xem thêm : Nước ion hóa là gì?