Herstellen von gesättigtem H₂‑Wasser zur Kalibrierung der "blauen Tropfen"
- einfaches Verfahren:
Ein Trinkglas wird mit destilliertem, ca. 20 °C warmem Wasser und dann mit einem Inhalator mindestens 20 Minuten lang mit H2-Gas "durch-sprudelt" (mit einem Diffusionsstab oder Sprudelstein für das Aquarium). Dann wird dieses Wasser als Messflüssigkeit verwendet, wobei man das H₂‑Gas weiter einsprudeln lassen kann.
Anstelle des destillierten Wassers kann auch genau das (Trink-)Wasser verwendet werden, welches mit den Tropfen gemessen werden soll.
Bild 1: Messflüssigkeit einfach herstellen
Alternativ kann auch eine Booster-Flasche ohne Deckel ca. 30 Minuten im Dauerbetrieb laufen, um ein Wasser mit Raumtemperatur (!) und einem Gehalt von ca. 1,6 ppm an H2-Gas zu bekommen (bei 38 °C ist die Sättigung bereits bei 1,4 ppm erreicht).
Achtung: Als Wasser sollte immer dasselbe Wasser verwendet werden, das auch getestet werden soll! Will man eine Booster-Flasche mit destilliertem Wasser testen, so wird auch die Testflüssigkeit aus destilliertem Wasser hergestellt. Testet man Trink- oder Badewasser, sollte die Testflüssigkeit aus dem bereits mit H₂‑Gas angereicherten Trink- oder Badewasser hergestellt werden. Übersättigtes H₂‑Wasser wird in kurzer Zeit zu einfach gesättigtem H₂‑Wasser, wenn es mit H₂‑Gas "durchsprudelt" wird. Da genügen auch schon 10 Minuten.
- genaueres, aufwendiges Verfahren:
H₂‑Wasser mit genau 1,572 ppm entsteht dann, wenn reines Wasser (H₂O ohne gelöste Gase) bei 22 °C auf Meereshöhe sehr lange Zeit einer Atmosphäre aus reinem H₂‑Gas ausgesetzt wird. Diesem theoretischen Ideal kann man sich so schon relativ gut annähern:
Zunächst wird doppelt destilliertes Wasser längere Zeit gekocht, sodass es leicht sprudelt und Blasen an der Oberfläche austreten, um das Wasser "gasfrei" zu machen. Da kochend heiße Wasser dann sofort ohne Lufteinschluss in ein Glas mit Schraubdeckel füllen und so unter Luftabschluss abkühlen lassen.
Dann das Schraubglas öffnen und sofort in einen größeren Behälter stellen, der schon mit H₂‑Gas gefüllt wurde und der sich unten unterhalb des Wasserbehälters gasdicht schließen lässt. Während der äußere Behälter unten noch leicht geöffnet ist, wird wieder lange Zeit H₂‑Gas in das Wasser sprudeln lassen. Dadurch löst sich H₂‑Gas im Wasser und keine Fremdgase gelangen trotz unten offenem Behälter mehr ins Wasser. Gleichzeitig füllt sich das übergestülpte Glas mit H₂‑Gas und schwerere Gase entweichen nach unten. Anschließend wird der untere Deckel des äußeren Gefäßes gasdicht geschlossen und dem Wasser im Inneren 2–3 Tage Zeit gegeben, mit der H2-Gas-Atmosphäre ins Gleichgewicht zu kommen, was gleichbedeutend ist mit einem H2-Gehalt in 22 °C warmem Wasser von 1,57 ppm.
Dass die Raumtemperatur nicht genau 22 °C beträgt und der Luftdruck etwas geringer als auf Meereshöhe ist, kann vernachlässigt werden. Wichtig ist aber, dass die Messung sofort nach der Entnahme der Messflüssigkeit aus der H₂‑Atmosphäre erfolgt und das Wasser für die Messung möglichst unten im Glas entnommen wird, weil das H₂‑Gas aus dem Wasser (der Messflüssigkeit) rasch in die Raumluft entweicht und damit der ppm-Wert beständig absinkt.
Bilder 2 und 3: Messflüssigkeit in H₂‑Atmosphäre, Gas-Einleitung über die Schläuche einer Nasenbrille zum Inhalieren, die zur Lagerung über die drei Tage einfach in die Gummidichtung des äußeren Einweckglases gasdicht eingeklemmt werden kann. So muss der Schlauch nicht herausgenommen werden.
Bild 4: Zusammenhang zwischen dem Wasserstoff-Gehalt bei der einfachen Sättigung unter atmosphärischem (Luft-)Druck bei unterschiedlicher Wassertemperatur. Aus dem Diagramm kann der H₂‑Gehalt von gesättigtem H₂‑Wasser abgelesen werden, wenn die Wassertemperatur 22 °C beträgt.
