Kemičar u kući (#3): Što se dobije prokuhavanjem vode?

U serijalu „Kemičar u kući“ objavljujemo kemijske zanimljivosti iz svakodnevnog života. Želimo vam pokazati kako znanje kemije može svakome, pa i ne-kemičaru, pomoći u svakodnevnom životu.

Nenad Raos nedjelja, 22. ožujka 2020. u 07:00

– Joža, Joža, previše piješ! A znaš li ti koje je najbolje piće? Najbolje piće je – voda!

– Je, gospon doktor,  ni za mene najbolše piće.

Voda je najbolje, pravo rečeno (tako barem u križaljkama piše) „najzdravije piće“. No čini se da je voda to samo donedavno bila, možda tamo do unazad dvadeset godina. Neki kažu da ni za živu glavu ne bi popili vodu iz vodovoda jer je „puna kamenca“, nego da piju, kad drugo ne piju, samo vodu iz plastične boce. Drugi pak vele da je destilirana voda najzdravija, treći da vodu prije upotrebe (pijenja) treba prokuhati. No ima i onih koji se s time ne slažu. Ne samo da se ne slažu nego o tome daju „znanstveno utemeljene“ savjete (popraćene, gle čuda, čak i referencijama). U nekom članku, što mi ga je proslijedio urednik ovih mrežnih stranica, nalazimo i ovo: „Postoji bojazan da bi uzastopno prokuhavanje vode moglo dovesti do toga da netko oboli od raka. Ta bojazan nije bez temelja. Iako je prokuhana voda ukusna, povećanje koncentracije toksičnih tvari moglo bi vam povećati rizik od nekih bolesti, uključujući i rak.“ Užas! Među te toksične tvari autor navodi arsen, no i kalcij – jer „pretjerani unos kalcijevih soli, koje se uobičajeno nalaze u izvorskoj i mineralnoj vodi, može dovesti do bubrežnih kamenaca…“ itd., itd. Što je istina u svemu tome?

Hajdemo prvo vidjeti što je voda koju pijemo. To dakako nije čista, destilirana ili deionizirana voda, još manje redestilirana voda ili voda destilirana uzastopce 40 puta – pokus što ga je napravio neki kemičar u 19. stoljeću da bi mogao izmjeriti stvarni električni otpor H2O. Voda koju pijemo nije voda nego vodena otopina plinova i soli koji su se u njoj otopili dok je prolazila kroz zemlju i stijene – Salt of Rock Cocktail. Od plinova u njoj ima poglavito kisika i ugljikova dioksida. A soli? Od kationa ima kalcija, magnezija, natrija i kalija, a od aniona hidrogenkarbonata, sulfata i klorida. Ili, jednostavnije rečeno (kada se vidi što najviše preteže) voda za piće zapravo je otopina kalcijava i magnezija hidrogenkarbonata te magnezijeva sulfata (gorke soli) uz nešto NaCl, dakle kuhinjske soli. U to ćete se lako uvjeriti ako, poput mene, pogledate kemijski sastav flaširane vode.

Dobro, čega ima najviše? Ima najviše tog zlosretnog kalcija koji može, kako piše u citiranom tekstu, uzrokovati mnoštvo bolesti počevši od bubrežnih i žučnih kamenaca do ateroskleroze i artritisa. No kad pogledamo kemijski sastav, vidimo da litra vode za piće (koju samo uzeo kao primjer) sadržava samo 64,2 miligrama kalcija (Ca2+). Kako čovjek treba dnevno unijeti u organizam oko 800 mg tog kemijskog elementa, račun jasno pokazuje da toliko, 800 mg kalcija, ima u 14,7 litara izvorske vode. Ako biste htjeli sav Ca2+ nadoknaditi pijenjem vode, trebali biste je baš toliko svakodnevno popiti, no u tome biste teško uspjeli: letalna doza vode iznosi pola tog volumena, oko sedam litara. Sličan račun možemo provesti i za magnezij (c = 32,1 mg/L, dnevne potrebe 420 mg). Ili, da kažemo na drugi način, kalcija u vodi ima 20 puta manje nego u mlijeku.

Naravno da se prokuhavanjem, točnije rečeno isparavanjem vode soli u njoj koncentriraju, a na kraju – kada voda ispari do suha – iza nje zaostaje čvrsti talog. No taj talog ne jedemo niti vodi prokuhavanjem smanjujemo volumen 20 puta – da bi u njoj bilo isto onoliko kalcija koliko u mlijeku. Svrha prokuhavanja vode nije koncentriranje mineralnih tvari nego njihovo uklanjanje. (Ako bismo htjeli zadržati sve mineralne tvari u vodi trebali bismo je prije isparavanja zakiseliti.)

U analizi vode razlikujemo stalnu i privremenu tvrdoću. Kuhanjem vode smanjuje se samo privremena tvrdoća: njime se talože karbonati, posebice kalcijev, istom reakcijom kojom nastaju sige u spiljama i sedra na Plitvičkim jezerima (Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O) dok kloridi i sulfati, posebice magnezijev – koji  vodi daju stalnu tvrdoću – u njoj zaostaju.  Taj se proces prokuhavanja ili – tehnički rečeno – predgrijavanja vode primjenjivao ne radi toga da se priredi bolja voda za piće, nego da se priredi voda za parni kotao. Jer ako nepredgrijana voda dođe u kotao, u njemu će se taložiti kalcijev i magnezijev karbonat (kamen kotlovac) koji će otežavati stvaranje pare, a može izazvati i eksploziju ako otpadne od stijenke kotla. I što sad reći? Ljudsko tijelo nije parna lokomotiva, no nekima se – davno, davno – u glavi nešto pomiješalo, pa su došli do mudrog zaključka: „Što šteti parnome kotlu, šteti i mojim bubrezima“. No nije riječ samo o tome.

Oči mi je otvorio neki moj kolega kemičar koji je još davno, za vrijeme zajedničke nam države, dobio posao u Srbiji (pa otada tamo za stalno živi). Tamo se, kaže, digla velika povika na arsen u vodi, čiju dozvoljenu koncentraciju sve niže spuštaju. „To je zato“, kaže, „jer se otvorilo tržište pakirane vode“. Tako je i s ovom (ne)prokuhanom vodom. Netko hoće prodati uređaje za omekšavanje (deioniziranje) vode, pa onda ne želi da potencijalni kupci to, omekšavanje vode, sami (prokuhavanjem) čine. Potencijalne kupce treba zastrašiti kako bi za njih – kao i za Jožu s početka ove priče – voda bila najbolje piće.

Nenad Raos, rođen 1951. u Zagrebu, je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik, sada u mirovini. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti pišući za časopise Prirodu (kojoj je sedam godina bio i glavni urednik), Čovjek i svemir, ABC tehnike, Smib, Modru lastu, a u posljednje vrijeme i za mrežne stranice Zg-magazin te, naravno, Bug online. Autor je više stručnih  i 13 znanstveno-popularnih knjiga, među njima i knjige  „Deset kemijskih pokusa koji su promijenili svijet“ koja je izišla 2000. godine kao prošireni katalog istoimene izložbe u zagrebačkom Tehničkom muzeju Nikola Tesla. Urednik je rubrike „Kemija u nastavi“ u časopisu Kemija u industriji, za koji piše i redovite komentare. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.