Окислительно-восстановительный потенциал воды

Данный раздел сайта - публикация работы:

Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНОВ РОССИИ»      

zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2007/023.pdf
 
Окислительно-восстановительный потенциал воды, насыщенной водородом
 
Пискарев И.М. (piskarev@depni.sinp.msu.ru)(1), Ушканов В.А. (1), Лихачев П.П. (2), Мысливец Т.С. (2)
 

(1) НИИ ядерной физики им. Д.В.Скобельцына МГУ им. М.В.Ломоносова, (2) Нижнетагильский технологический институт (филиал) Уральского государственного технического университета (УПИ)
 
Показано, что окислительно-восстановительный потенциал воды,
насыщенной водородом, достигает минус (500 ÷ 700) мВ. Время установления
потенциала составляет примерно 24 часа. Потенциал немного увеличивается с
увеличением объема водорода, вводимого в емкость с водой, и практически не зависит
от наличия в воде добавок при условии, что эти добавки не восстанавливаются
водородом. При введении водорода рН воды не меняется. В стеклянной посуде с
металлической крышкой, лежащей на боку, уменьшение потенциала за 2,5 месяца
хранения не наблюдалось. В пластмассовых бутылях наблюдалось уменьшение
содержания водорода, его практически полное исчезновение при хранении более 2
недель, и как следствие, возрастание потенциала через 2 недели до уровня,
характерного для исходной воды. В открытой посуде потенциал сохраняется
отрицательным в течение двух дней.  

            Введение. 

Вода с отрицательным окислительно-восстановительным
потенциалом (ОВП) и обладающая восстановительными свойствами обычно
называется "активированной". Основной технологией получения такой воды является
электролиз. Принято считать, что процессы, приводящие к снижению ОВП, происходят
в области границы с поверхностью электродов, где возможны большие напряженности
электрического поля. Исследованию механизмов активации воды посвящен ряд работ
[1-4]. В процессе электролиза на катоде образуется молекулярный водород, который
является восстановителем. Поэтому естественно предположить, что отрицательное
значение ОВП католита обусловлено растворением водорода в воде. В работах [1, 2]
отмечалось, что при насыщении воды водородом не может быть получено наблюдаемое
на опыте значение ОВП порядка минус 600 мВ. При анализе процесса в качестве
механизма действия водорода рассматривалась реакция 
 2H+ + 2e− ↔ H2
стандартный потенциал которой относительно нормального водородного элемента
(н.в.э.) при рН = 7 составляет минус 414 мВ [5]. В данной работе показано, что при
насыщении воды водородом (концентрация ~ 8 10−4 моль/л) значения ОВП могут
составлять минус (500 ÷ 700) мВ. Реакцией, которая обеспечит такой потенциал, можно
рассматривать процесс
 2H2O + 2e− ↔ H2 +2OH− 
для которого стандартный потенциал относительно н.в.э. составляет минус 828 мВ.
Таким образом, величина ОВП, достижимая при электролизе, может быть объяснена
растворением водорода и диффузией его по всему объему жидкости.


           Результаты экспериментов по активации жидкости в стакане из разного
материала, помещённого в католит с отрицательным ОВП [4],  также могут быть
объяснены диффузией водорода. В работе [4] наблюдалось уменьшение ОВП воды в
стакане, помещённом в католит, если стакан сделан из тонкой пластмассы или вода
находится в мешке из полиэтилена. Изменение ОВП в стеклянном стакане при тех же
условиях не наблюдалось.