ZNAČAJKE KVALITETNE OTOPINE

Temeljna znanja o faktorima učinkovitosti ionsko-koloidne otopine srebra dobivena su analizom znanstvenih radova koji obrađuju temu ionskih nano-čestica srebra. Neke od tih radova možete pogledati ovdje.
Zaključak je da kvalitetna otopina treba zadovoljiti dva skupa osnovnih kriterija:
(Za pojašnjenja kliknite na poglavlja s trokutićem.)

- MORA BITI UČINKOVITA

- MORA BITI NEŠKODLJIVA

Prema tim zahtjevima razvijen je vlastiti uređaj koji daje otopine sljedećih karakteristika:

• 85% od ukupnog srebra je u ionskom obliku.
  
• 15% od ukupnog srebra su koloidne čestice sferičnog oblika dimenzija do 5 do 35 nm.
  
• Otopine sadrže isključivo srebro visoke čistoće (99,9%) i re-demineraliziranu vodu vrlo visoke čistoće.
  
• Otopine su stabilne, potpuno bistre i bezbojne, bez taloga, koncentracije oko 12 do 25 mg/L.
  

METODE PRIPREME

Na samim počecima primjene srebra u liječenju, u vremenima koja datiraju i 1000 godina prije Krista srebro je mehanički mljeveno. Tako dobiveni prah dodavan je tadašnjim medicinskim pripravcima ili je direktno korišten za čuvanje namirnica od kvarenja.

Kasnije su korištene ionske otopine dobivene otapanjem srebrnih soli uz razne dodatke. Takvim otopinama su postizani vrlo dobri rezultati u suzbijanju infekcija, jer je riječ o vremenu prije otkrića antibiotika. Međutim, kako su otopine sadržale i druge tvari, primjena takvih otopina je obustavljena - uočena je toksičnost i druge nuspojave (npr. argirija).
Moderne kemijske metode se baziraju na kemijskom izdvajanju srebrnih čestica reduciranjem ionskih otopina i naknadnom uklanjanju pomoćnih tvari iz otopine. Rezultat su djelotvorne koloidne otopine sa česticama raznolikih dimenzija.
Detalje o takvoj metodi možete pročitati ovdje

Elektrotermički postupci se baziraju na isparavanju srebra pomoću vrlo visokih temperatura koje se dobivanju snažnim električnim izbojima (iskrama) ili ekstremnim strujama na mjestu kontakta. Isparivanje se može raditi pod vodom, u nekoj drugoj tekućini ili u nekom drugom mediju (npr. u inertnom plinu). Srebro se ukapljuje (kondenzira) u samoj tekućini, ili se hvata na rashlađenim površinama komore. Dobivaju se koloidne čestice.
Opise takvih postupka možete pročitati ovdje i ovdje.

Elektrolitički postupci koriste protok vrlo slabe struje kroz tekućinu sa ciljem izdvajanja ionskih čestica s površine elektroda. Naravno, postoji cijeli niz varijacija koje omogućuju dobivanje otopina različitih svojstava.
To je postupak koji najčešće koriste prizvođači i oni koji otopinu pripremaju za vlastite potrebe.
I ovdje postoji "na žalost". Postupak za pripremu doista kvalitetne otopine dugotrajan je i zavisan od mnogo faktora, koje proizvođači najčešće nisu dobro proučili pa su otopine upitne kvalitete.
Na primjer, kako bi skratili postupak puštaju prejaku struju kroz otopinu, što rezultira prevelikim koloidnim česticama. Takvi se proizvodi reklamiraju kao koloidne otopine lijepe žute boje u koncentracijama između 10 i 20 PPM.
Istina je malo drugačija. Kvalitetna (stabilna) koloidna otopina u tim koncentracijama uz čestice do 35 nm, bila bi skoro prozirna, sa blagom zeleno-žutom nijansom. Žuta boja boja otopine nastaje kada su čestice dimenzija između 35 i 100 nm ili kada otopina nije stabilna, pa dođe do aglomeracije.
Tijekom naših istraživanja, pripremili smo jedan takav uzorak i obavili snimanje pod elektronskim mikroskopom. Te fotografije možete vidjeti ovdje.

Ako su čestice još veće, ili ako su se grupirale u veće nakupine mijenja se i boja otopine: prvo prema naranđastoj, pa preko ljubičaste i smeđe sve do sivo-crne.
Ovako izgledaju nestabilne otopine u raznim fazama aglomeracije čestica.
Mi smo pripremili i ljubičastu otopinu. TEM fotografije te otopine možete vidjeti ovdje.

ELEKTROLITIČKI POSTUPAK PRIPREME

Za pripremu ionsko-koloidng srebra najčešće se koristi elektrolitički postupak. Za potrebe znanstvenih istraživanja, gdje se želi ispitati djelovanje čestica određenih oblika i dimenzija, koriste se posebne metode, od kojih su neke opisane u izvojenim cjelinama uz ovaj tekst.
ELEKTROLITIČKI POSTUPAK je, u osnovi, protok struje između dvije srebrne elektrode uronjene u vodu. Tom prilikom iz pozitivne elektrode (anode) izlaze pozitivno nabijene čestice srebra (ioni).
Postupak mora biti polagan. Energija koja se dovodi mora biti dovoljna da "izbije" atome srebra iz kristalne rešetke, a opet mora biti manja od one koja je potrebna da "razbije" molekule vode na sastavne elemente - vodik i kisik. Osim toga, izbijenim česticama srebra treba dati dovoljno vremena da ih voda "apsorbira", tj. da ih okruže molekule vode i slobodne OH-skupine svojim suprotnim nabojima, kako bi otopina ostala stabilna.

IZVOR STRUJE je ključni dio opreme. Njega karakteriziraju visina napona i jakost struje. Kako na proces utjeću i karakteristike srebrnih elektroda, za se te veličine mogu dati samo okvirne smjernice:

JAKOST STRUJE je u uskoj vezi sa gustoćom struje na elektrodama, a to je najbitniji parametar za regulaciju količine iona i veličine koloidnih čestica. Generalno, što je gustoća struje manja biti će više iona, a koloidne čestice će biti manje. Dakle, uređaj treba biti opremljen regulatorom ili barem limiterom jakosti struje.
Suštinski gledano, takav sklop mijenja vlastiti otpor, koji, pribrojen otporu otopine, daje ukupni otpor strujnog kruga. Prema Ohmovom zakonu (I=U/R), jakost struje koja teće strujnim krugom zavisi od otpora strujnog kruga i od visine napona koju daje izvor (ili baterije ili ispravljač). Na početku je otpor čiste vode vrlo velik. Regulator smanjuje svoj otpor i dopušta neometani protok struje do zadane jakosti. Tijekom procesa otpor otopine pada, a regulator povećava svoj otpor i time održava protok struje na zadanoj razini.
- Naši eksperimenti pokazuju da (za dobru kvalitetu otopine) srednja gustoća struje na elektrodama od okrugle žice može ići i do 0.2 mA/cm2. Slobodni kraj elektroda treba biti zaobljen. Ovo vrijedi ako su zadovoljeni i drugi uvjeti: čistoća, miješanje itd.
- Ako se koriste pločaste elektrode, rubove obavezno treba zaobliti, a gustoća struje treba biti 2 do 4 puta manja. Naime, na bridovima i uglovima je gustoća struje mnogostruko veća nego na ravnim plohama. Sa tih se područja zato oslobađaju mnogo veće čestice.
Pogledajte više o realizaciji regulatora struje.

VISINA NAPONA nije toliko kritična ali ipak ima značajnu ulogu. U realnosti je dovoljan i napon od samo nekoliko volti, ali bi početak procesa bio izuzetno spor i dugotrajan.
Napon od 30-tak volti je razuman, proces kreće polako, ali ipak traje kraće.
Međutim, ako želimo jednaku gustoću struje tijekom cijelog procesa, napon mora biti znatno viši.
Na primjer: Ako se koriste elektrode od srebrne žice promjera 3 mm čijih je 10 cm uronjeno u vrlo kvalitetnu vodu i ako su postavljene paralelno na razmaku od 4 do 6 cm, na početku procesa bi otpor bio oko 100-200 KΩ (kilooma). Recimo da je 100 KΩ.
Ako je napon 30 V (što neki spominju kao "idealni napon"), izračun po Ohmovom zakonu kaže da bi otopinom tekla struja jakosti 0,3 mA. Pošto je uronjena površina elektroda oko 10 cm2, srednja gustoća struje bila bi 0.03 mA/cm2.
Ako želimo odmah u startu imati jakost struje od 1 mA, napon bi trebao biti 100 V. Ako je početni otpor 200 KΩ, tada bi napon trebao biti čak 200 V. Ali, kako proces odmiče, otpor se smanjuje, i napon ne elektrodama treba smanjivati da se zadrži jakost struje od 1 mA. Upravo to radi regulator (ograničivač) struje.

Mogli bi se zapitati: Zašto proizvođači uređaja rade "generatore" sa naponima do oko 30 V?
- Zato jer za izradu ispravljača i limitera sa višim naponom treba upotrijebiti skuplje elemente.
- Zato jer bi viši napon bio potencijalno opasan za korisnika uređaja.
Još jedna napomena: Rekli smo da smanjenjem otpora otopine uz limitiranu jakost struje pada napon na elektrodama. To znači da se može realizirati sklop koji prekida proces kada napon padne na određenu razinu (tj. kada je postignuta određena koncentracija). Oprez! Mjerenje tog napona tijekom procesa nije pouzdano. Od procesa do procesa, pri naizgled istim uvjetima, razlike u koncentraciji mogu biti i do 40%.

SASTOJCI (SIROVINE)

Glavni i jedini sastojci kvalitetne otopine trebaju biti vrlo čisto srebro i vrlo dobro pročišćena demineralizirana voda.

SREBRNE ELEKTRODE
Čistoća srebra ima važnu, ali ne i presudnu ulogu za kvalitetu otopine.
Standardna čistoća dobavljivih srebrnih elektroda iznosi 99.9% (označava se i kao 0,999). Ta je čistoća apsolutno dovoljna za proizvodnju najkvalitetnijih otopina. Naime, nečistoće uglavnom čine cink i bakar. Ukupna količina nečistoća u litri otopine koncentracije 20 PPM bila bi 2 µg/L, što je 100 puta manje od dozvoljenih količina navedenih metala u pitkoj vodi (prema Pravilniku o zdravstvenoj ispravnosti vode za piće)
Čistoća srebra od 99,99% (0.9999) koja se iskazuje u reklamama prilično je upitna. Naime, nitko te tvrdnje ne potkrepljuje službenim analizama.
Napomena: Srebrni predmeti i nakit nisu izrađeni od dovoljno čistog srebra. "Srebrni" pribor za jelo često i nije srebro, nego tzv. alpaka (legura bakra, nikla, cinka i kositra).
Oblik elektroda je vrlo važan faktor (a nitko ga ne spominje).
Na omjer iona i koloidnih čestica, te na veličinu koloidnih čestica najviše utjeće gustoća struje tijekom proizvodnje. Što je gustoća struje manja, manje su u koloidne čestice a iona ima više.
Svi sudionici raznih foruma i proizvođači koji iskazuju gustoću struje govore o jakosti struje po jedinici površine elektroda. To je u redu, ali riječ je o SREDNJOJ gustoći struje.
U stvarnosti, gustoća struje na nekom mjestu elektrode ovisi o zakrivljenosti površine na tom mjestu.
Ako su elektrode okrugla žica, najveća zakrivljenost je na krajevima, a ostatak površine je približno jednolike zakrivljenosti. Ako su elektrode pločastog oblika, naveća zakrivljenost je na uglovima i bridovima, a ravne plohe imaju najmanju zakrivljenost. Što je zakrivljenost veća, gustoća struje je na tom mjestu veća, pa su veće i čestice koje se stvaraju na tom dijelu površine. Mikro-neravnine na površini su posebno važne, jer je na njima zakrivljenost najveća!
Ako se želi raznolikost u dimenzijama koloidnih čestica uz ograničenu veličinu, naša istraživanja pokazuju da oblik elektroda treba biti pločast sa zaobljenim rubovima ili bi trebalo koristiti žicu elipsoidnog presjeka, sa zaobljenim krajevima.
Za dobivanje čestica podjednakih dimenzija, koristi se okrugla žica što većeg promjera.
Površina bi trebala biti ispolirana do visokog sjaja.

RE-DESTILIRANA (RE-DEMINERALIZIRANA) VODA
Ovdje dileme nema: Što čišća to bolja!
Destilirana (demineralizirana) voda koja se kupuje na benzinskim postajama ili u trgovačkim centrima gotovo da ne zadovoljava uvjete.
Voda iz ljekarne je uglavnom dobra, ali se dešava da zbog pretakanja u nove boce u njima bude manja količina nečistoća zaostalih od proizvodnje boca.
Mi koristimo vodu koju u vlastite spremnike punimo direktno kod proizvođača, koji pak ima potpuno zatvoreni sustav proizvodnje.
Proizvođač redovito daje vodu na analizu i ovdje možete vidjeti te rezultate.