Tillverka Kolloidalt Silver själv

För att tillverka Kolloidalt Silver så använder man idag elektrolys. Det finns andra metoder, men elektrolys är den enklaste metoden, varför det inte finns anledning att använda andra metoder. Vad som behövs är vatten + silver + strömkälla + glaskärl. Och fär att underlätta och kontrollera tillverkningsprocessen så bör man även använda elektrolysmedel samt en konstantströmsregulator. Och för att skapa nanopartiklar av kolloidalt silver (såvida man inte nöjer sig med jonformen – silveroxidlösning), så behövs reduktionsmedel. Och för att stabiliisera / kapsla in silveratomerna så behövs stabiliseringsmedel./ inkapslingsmedel.

Vatten

För att tillverka Kolloidalt Silver, oavsett typ, så behövs rent vatten, och där är s.k. batterivatten enklast och billigast att få tag på. Dessa säljs i 1 liters och 4- eller 25-litersdunkar. Ex.vis det som Biltema säljer, kostar i skrivande stund 45 kr för 4 liter, och de 25-litersdunkar som Autoexperten säljer kostar 165 kr, vilket blir under 7 kr litern. Man kan också använda destillerat vatten, men om man inte har tillgång till egen destillator så är destillerat vatten dyrare än avjoniserat vatten att köpa. Man kan heller inte säga att avjoniserat vatten är bättre eller sämre än destillerat vatten, eftersom det beror på flera faktorer, bl.a. kvaliteten på vattnet från början, kvaliteten på filtret som används för avjonisering, respektive destillatorns konstruktion. Filter för avjonisering är ganska dyra, och därför används de i princip endast för storskalig produktion av vatten. Medan en destillator i princip är en enkel konstruktion, och sådana är därmed också jämförelsevis billigare att köpa, men destillationsprocessen tar längre tid. Resultatet, vare sig det är avjoniserat eller destillerat vatten, är ett vatten fritt från joner, dvs inga kemiska föreningar som är lösta i vattnet.

Vattnets innehåll av eventuella joner kan kontrolleras med en konduktivitetsmätare av typen TDS-mätare eller mikrosievertmätare. På grund av att vatten alltid genomgår s.k. autoprotolys, och som innebär att mindre mängder vattenmolekyler spontant delas upp i fria vätejoner (H+) respektive fria hydroxidjoner (OH-), samt att koldioxid i luften också mycket lätt löses i vatten, så är det omöjligt att få ett vatten som är helt fritt av joner. Om man mäter jonhalten av vattnet, så bör det dock inte ha en högre mängd joner än 3 – 5 ppm. Ett högre värde indikerar att det finns andra joner än dessa “naturliga” joner.

Så en TDS-mätare är bra att ha för att kunna kontrollera halten joner i det vatten som används, särskilt om det är vatten som köps. Dock kan sådana mätare inte mäta förekomsten av silverjoner eller silvernanopartiklar i vatten, d.v.s. de kan inte fastställa koncentrationen av det färdiga resultatet. Orsaken är att dessa TDS-mätare är konstruerade och kallibrerade för att mäta salt i vatten och inte för metalljoner.

Vanligt kranvatten, brunnsvatten, eller dricksvatten köpt på flaska, ska inte användas. Orsaken är att sådant vatten innehåller mindre mängder av olika kemiska substanser som kan komma att reagera med silvret under tillverkningsprocessen, varför man får ett icke önskvärt resultat

Silver och elektroder

Man behöver också rent silver, som minst måste hålla en renhet om 99.9%, helst 99.99%. Silver kan köpas på internet, ex.vis på eBay eller Amazon, och det är då viktigt att man får med ett intyg som fastställer hur pass rent det är. Observera också, att silvrets renhet måste anges i procent enligt ovan. D.v.s. det räcker alltså inte med att bara köpa “rent silver” från en guldsmed, detta eftersom silver som används för smyckestillverkning aldrig behöver hålla denna extremt höga renhetsgrad. Om silvret inte är tillräckligt rent, så innebär det att det under tillverkningen också produceras mindre mängder giftiga metallhydroxider, vilket man vill undvika.

Ju större bit silver desto bättre. De säljs i regel i trådform, så ju tjockare och längre desto bättre. Man kan som alternativ köpa ett samlarmynt av silver, ex.vis ett Canadian Maple Leaf Silver mynt, som tillverkas av Kanadensiska myntverket, och garanterat består av 99.99% silver.

Silvret används som s.k. anod, d.v.s. som pluspol i elektrolys. Som katod (minuspol) kan man använda annan metall, ex.vis vanlig ståltråd. Man kan även använda silver som katod, men det finns ingen anledning att göra så, detta eftersom ingenting frigörs från katoden ( – ) utan endast från anoden ( + ).

Avståndet mellan dom två elektroderna bör vara ca: 37 mm (3.7 cm), och anodens storlek i förhållande till katoden bör vara ca: 3 till 1. D.v.s. anoden av silver bör ha en yta i vattnet som är ca: 3 gånger större än vad katoden är. Om man ex.vis använder en silvertråd och en ståltråd av ungefär samma tjocklek, så sänker man ned katoden ( – )  endast 1 / 3 så djupt av hur djupt man har silveranoden. Och det är viktigt att ha så mycket som möjligt av silveranoden i vattnet. Om man använder sig av ett silvermynt med garanterad silverhalt, så borrar man hål i ena kanten och fäster det vid en silvertråd. Fördelen med att använda ett silvermynt jämfört med en silvertråd, är att spänningskällan (volt) inte behöver vara lika hög, att strömmen (milli-ampere) kan vara högre, och att man kan tillverka nästan obegränsade mängder innan man har förbrukat allt siilver.

Multimeter

En multimeter är inte nödvändigt, men om man inte använder sig av ett riktigt labbaggregat, eller har en konstantströmsregulator, så är en billig multimeter viktigt för att ha någorlunda kontroll på elektrolysprocessen. Det är framförallt för att hålla koll så att elektroderna har rätt avstånd mellan varandra, och att man har tillräckligt hög spänning i volt. Man seriekopplar helt enkelt multimetern till anodens och katodens innan man kopplar på strömmen,och ställer in den för att mäta spänningen i volt. Denna måste överstiga 3.8 Volt för att någon elektrolys överhuvudtaget ska ske, och den bör helst alltid ligga över 10 för att försäkra sig om att det inte blir avbrott. Om spänningen sjunker, så kan man justera katoden (-), detta genom att minska dess yta i vattnet i första hand. Och i andra hand minska avståndet mellan elektroderna. Elektrodavståndet om 37 mm är utgångspunksvärdet, men kan justeras när man anslutit multimetern. Man mäter också strömmen i milliampere, vilken bör vara mellan 1 – 10 mA (0.001 till 0.010 A). Om strömstyrkan blir för hög så skapas silveroxid i en snabbare takt än vad som hinner reduceras, och mycket av denna silveroxid fastnar på silveranoden. Om man har tillgång till magnetoimrörare så kan strömstyrkan vara något högre.

Glaskärl

Man behöver också ett glaskärl, typ stor glasburk eller än bättre glasbägare eller e-bägare av specielltr laboratorieglas som tål extrema temperaturskillnader. Sådana laboratorieglas kan köpas på internet, och finns i olika volymer. Rekommenderat är 1-liters glasbägare av borosilikatglas. Denna typ av glas tål mycket starka kontraster mellan hög värme och kyla mycket bra.

Under inga förhållanden får metallkärl, keramikkärl eller plastkärl användas, utan endast glaskärl.

Spänningskälla

Man behöver också elektrisk spänning och ström, som enklast endera kan vara 3 till 4 st 9-voltsbatterier som seriekopplats, eller än bättre, ett vanligt nätaggregat av den typ man har till bärbara datorer. Nätaggregatet (AC/DC-adaptern) bör ha en utgående spänning om minst 12 Volt, helst över 20 volt. D.v.s. det fungerar inte med sådana nätaggregat som har alltför låg spänning. Observera att spänning mäts i volt, och strömstyrka i ampere. Den utgående strömmen i ampere på ett nätaggregat har ingen betydelse, eftersom detta inte är ett fast värde utan ett maxvärde. Ett alternativ till batterier och nätaggregat är ett s.k. labbaggregat, särskilt om detta också har möjlighet till att kontrollera strömmen (se nedan). Labbaggregatet bör kunna visa 3 decimaler, detta för att kunna ställa in strömmen i steg om 1 milli-Ampere

Strömregulator

För att kunna fastställa vilken koncentration i milligram eller ppm som den färdiga lösningen av kolloidalt silver innehåller, så måste eletrolysen ske under konstant ström, vilken bör ligga mellan 1 till 15 milliampere (mA). Strömstyrkan anger hur snabbt som det produceras silverjoner under elektrolysen, men om det sker alltför snabbt så kan man heller inte fullt ut kontrollera tillverkningsprocessen. Ju lägre ström, desto längre tid tar det, men resultatet är lättare att styra/kontrollera. En strömstyrka över 10 mA kräver att vattnet kan cirkulera, vilket bäst kan ske med en s.k. magnetomrörare, eller alternativt med värme som gör att vattnet småkokar. Utan dessa så bör strömmen inte vara högre än 10 mA. En strömregulator kan endera tillverkas, vilket dock kräver vissa kunskaper och praktiska färdigheter i elektronik, men är billigast. Eller så går de att köpa i begränsad omfattning (då de inte är så vanligt förekommande). Ett dyrare alternativ är att köpa ett labbaggregat som  klarar av att reglera och hålla strömmen på ett fast värde i skalan 1 – 15 mA.

Magnetomrörare

Magnetomrörare underlättar tillverkningen, detta genom att dels se till att den silveroxid som produceras fördelas jämnt i vattnet, samt gör det enklare och snabbare att fördela elektrolysmedel och reduktionsmedel i lösningen. Om man avser att tillverka starkare koncentrationer så är en magnetomrörare mer eller mindre ett måste.

Elektrolysmedel

Det finns många olika beskrivningar på internet om hur man tillverkar kolloidalt silver med enbart ett par silvertrådar kopplade till batterier och avjoniserat/destillerat vatten. Problemet med detta är för att en elektrolys ska kunna skle så måste det finns joner i vattnet som kan bära strömmen mellanm anod (+) och katod (-). Och avjoniserat eller destillerat vatten har som sagt vad inga joner, om man då bortset från den minimala mängden fria väte- och hydroxidjoner som bildas av vattnets autoprotolys och tillförsel av koldiooxid från luften. Elektrolysprocessen går då oerhört långsamt i början, och i takt med att alltmer silverjoner skapas, så kommer den att accelera. Utan elektrolys-medel, som, alltså tillför extra joner i vattnet utan att påverka resultatet, så kan man heller inte använda sig av en konstant ström. Elektrolysprocessen tar onödigt lång tid och blir helt okontrollerad, detta då strömmen successivt kommer att öka mer och mer, och den blir till sist så stark att den skenar iväg och ytterst kan komma att förstöra resultatet.

I vattnet finns alltså mindre mängd fria väte. och hydroxidjoner, men det är för lite av dom. Så vad man gör är att tillföra ett ämne som skapar flera sådana i vatten natuligt förekommande joner. Och det bör ske med något som heter natriumkarbonat. Det finns också andra kemiska substanser som går att använda, ex.vis natriumhydroxid, eller rmotsvarande kaliumföreningar. Men natriumkarbonat är enkelt att tillverka, och är något som vi alla har ätit som har ätit bröd och kakor som bakats med bakpulver eller bikarbonat, då detta producerar natriumkarbonat under värme. Så vad man tillför är en ytterst liten mängd natriumkarbonat.

Natriumkarbonatet bör vara i vattenlöslig form, och för att ha en någorlunda exakt uppfattning av hur mycket man tillsätter, så tillverkar man något som kallas för en 1-mol natriumkarbonatlösning. Detta gör man genom att köpa en påse bikarbonat / natriumbikarbonat, som säljs i nästan alla mataaffärer, hälla ut det på ett rent ugnståligt fat, samt värma det i ugnen under 1 timma och 200 grader. Detta omvandlar natriumbikarbonatet till natriumkarbonat i s.k. anhydratform, och som innebär att det inte finns några vattenmolekyler i det. Anhydratformen av natriumkarbonat suger dock lätt och snabbt åt sig vatten från luften,. varför man måste använda det direkt. Efter 1 timma i ugnen så tar man 10.6 gram (om man har en våg som kan väga så exakt), vilket motsvarar 1 matsked, håller det i ett mått som visar deciliter, och fyller på med avjoniserat eller destillerat vatten till exakt 1 deciliter (100 ml), samt rör om med en ren sked så att allt löses. Detta häller man sedan över på en ren flaska, och märker det med “1-mol natriumkarbonatlösning”.

Oavsett vad för slags kolloidalt silver som man ska tillverka, så tillsätter man 1 milliliter (1 kryddmått) av denna 1-mol natriumkarbonatlösning till 1 liter av avjoniserat / destillerat vatten. Detta tillför tillräckligt med joner i vattnet. Vad som sker kemiskt är följande:

Natriumkarbonat (Na2CO3) löst i vatten (H2O) bildat positivt laddade natriumjoner (2Na+) samt negativt laddade karbonatjoner (CO3) och ökar vattnets elektriska ledningsförmåga (konduktivitet), då det också bildas fria positivt laddade vätejoner (H+) och negativt laddade hydroxidjoner (OH). Natriumjonerna, karbonatjonerna, vätejonerna och hydroxidjonerna bildar därefter (2Na+ + CO3 + 2(H+ + OH) natriumhydroxid och kolsyra (2NaOH + H2CO3). Natriumhydroxiden förblir i jonform såsom natriumjoner och hydroxidjoner (2Na+ + OH). Kolsyran kommer att bubbla bort, och endast ytterst minmimala mängder av fria kolsyremolekyler finns kvar, vilket i sig sänker ph-värdet något (vilket är orsaken till varför avjoniserat / destillerat vatten är något surt, då det finns minmala mängder kolsyremolekyler som uppstår genom att vattnet har kontakt med lugft, och det är alltför lite hydroxidjoner i vattnet att balansera dessa). Men här har nu bildats ett överskott på hydroxidjoner, som gör vattnet basiskt. Så vi har inte enbart tillfört extra joner för att underlätta elektrolysen, utan också gjort vattnet något basiskt. vilket är önskvärt om man använder glukos eller en polysackarid av glukosmolekyler som stabiliseringsmedel..

Elektrolysprocessen – Silveroxidlösning

Under elektrolysprocessens gång, så kommer strömmen som kommer från strömkällans plus till silveranoden att frigöra en silveratom (Ag) som sedan reagerar med de fria hydroxidjoner (OH) som finns i vattnet, och som det nu finns mer av genom att vi har tillfört elektrolysmedel. Resultatet är att det bildas silverhydroxid (AgOH), vilket dock är så pass instabilt att det inte kan exiostera annat än tillfälligt, utan det sönderfaller tillller silveroxid (Ag2O) och vatten (H2O), detta enligt  2AgOH => Ag2O + H2O. Silveroxid har en viss löslighet i vatten, nämligen 13 mikrogram per liter vid en temperatur om 20 grader och 25 mikrogram per liter vid en temperatur om 25 grader Celsius. Detta motsvarar 13 till 25 ppm, men beror alltså på vattnets temperatur. Och vid lägre temperaturer än 20 grader så är det lägre än 13 ppm. Detta innebär alltså att det inte går att tillverka kolloidalt silver i jonform såsom silveroxidlösning om högre koncentrationer. Och oftast väljer man därför att tillverka dessa till högst 10 ppm. Om elektrolysprocessen får fortsätta efter det att vattnet s.a.s. har blivit mättat på silveroxid, är att denna överskott av silveroxid börjar att fällas ut till botten som gråsvarta kristaller av silveroxid.

Det som många tillverkar och även säljer kommersiellt såsom kolloidalt silver (ex.vis de svenska företagen Ionosil och HTS), det är denna 10 ppm koncentration av silveroxid löst i vatten. Kemiskt sett är detta inte kolloidalt silver, utan en jonlösning av silveroxid, detta oavsett hur effektivt det är mot bakterier och andra patogener.

Reduktionsmedel

Silveroxid i jonform (2Ag+ + O) innehåller alltså positivt laddade silverjoner (Ag+) och negativt laddade syrejoner (O), detta där två silveratomer s.a.s. “dansar” med en syreatom i vattnet. Silveroxid i jonform är ytterst instabilt, där silverjonerna strävar efter att återfå en förlorad elektron, och där syrejonerna strävar efter att få lämna ifrån sig en extra elektron. För silverjonerna så kan detta ske på endera av två sätt. Antingen så får den en fri elektron och återgår därmed till sin stabila form såsom en silveratom (Ag) och är därmed ej längre positivt laddad. Eller så kommer den att dela på en elektron med en annan kemisk förening i vad som kemiskt kallas för en kovalent bindning. Det kan exempelvis vara med en kloridjon (Cl) varvid silverklorid (AgCl) bildas, eller en svaveljon (S), varvid silversulfid (Ag2S) bildas.  Även andra kemiska silverföreningar kan bildas, allt beroende på vilka kemiska substanser som dessa silverjoner kommer i kontakt med. Oavsett om det är rena silveratomer eller silverföreningar, så strävar dessa efter att koppla ihop sig med andra atomer av samma slag, Silveratomer bildar därmed anhopningar av silvernanopartiklar, och de olika kemiska silverföreningarna, de kommer att bilda allt större molekyler av dessa silverföreningar. Och beroende på hur pass lösliga de är i vatten, samt hur pass stora de blir, så kommer de att fällas ut i kristallform.

Många olika kemiska substanser som finns i princip överallt kan fungera som reduktionsmedel, ja även UV-ljus och värme fungerar indirekt som reduktionsmedel. Och genom att tillsätta en noga beräknad mängd av ett bestämt reduktionsmedel så kan man också styra vad som ska hända, d.v.s. vad ska dessa silverjoner reagera med.

Om man enbart använder värme, och kokar upp denna lösning av silveroxid, så kommer vattnets s.k. autoprotolys att öka kraftigt, d.v.s. allt fler av vattenmolekylerna kommer att delas upp i vätejoner och hydroxidjoner. Och effekten blir att en del av dessa silverjoner får tillbaka en elektron, och därmed återgår till sin stabila form såsom silveratomer, vilka därefter kommer att klumpa ihop sig till allt större s.k. silvernano-partiklar, Problemet är dock att värme är ett ganska dåligt reduktionsmedel, detta eftersom det ändå inte skapas tillräckligt med hydroxidjoner, varför det kommer att ta lång tid att reducera det mesta av silverjonerna. Och även efter lång tids kokning så kommer det fortfarande att finnas silverjoner kvar. Av den anledningen använder man inte enbart värme, utan man tillför något som lätt avger en elektron.

Inom kemin är glukos/dextros den sockerart som har den bästa reduktionspotentialen, d.v.s. det behövs väldigt lite för att en glukosmolekyl ska oxidera och avge en elektron, varvid det bildas silveratomer och glukonsyra, detta enligt följande: Hydroxidjoner reagerar med glukosmolekyler varvid en elektron frigörs som silverjonen upptar och därmed återgår till en silveratom, samtidigt som glukosmolekylen tar upp en syreatom och bildar glukonsyra. Observera, att glukonsyra är naturligt förekommande i vår kropp och i finns i ex.vis honung, frukt och vin. Och genom en kombination av både glukos och värme så sker denna reduktion tämligen omgående och blir komplett. D.v.s. det kommer inte att finna några fria silverjoner kvar i vattnet, utan alla silverjoner har omvandlats till silveratomer, och därmed till silvernanopartiklar, och därmed “riktigt” kolloidalt silver.

Det behövs oerhört lite glukos för att reducera silveroxid till silver, exakt 18 mg per 10 mg silver. Så för att reducera 1 liter av 10 ppm silveroxidlösning så krävs det endast några droppar glukossirap för att omvandla dessa silverjoner till rent silver i nanopartikelform.

Bindemedel / Stabilisator / Inkapslingsmedel

Så snart silverjonerna reducerats till silveratomer, så har de mist sin positiva laddning som gör att de stöter bort varandra. Därmed kan de s.a.s. slås ihop och bilda allt större partiklar av silver. Den kraft som gör att atomer och molekyler hålls ifrån varandra kasllas för zeta-potential, och den är mycket stark hos joner av samma laddning. Hos atomer eller molekyler så är denna zeta-.potential olika för olika ämnen, men den påverkas också av ph-halten, d.v.s. hur surt eller basiskt som vattnet är. För silver-atomer så är denna zeta-potential som starkast strax under pH 10, varefter den minskar. Av den anledningen så är det önskvärt att hålla ett ph-värde som är så nära 10 som möjligt. Vi vill däremot inte att detta ph-värde är på 10 eller mer, eftersom det gör att glukosmolekylerna inte kan fungera som de ska. Så därför försöker man hålla ph-värdet till någonstans mellan 8.5 – 9.5 för att vara på den säkra sidan.

En kemisk substans som binder till en eller flera silveratomer försvårar på så sätt att silvernanopartiklarna kan växa sig alltför stora, men de är ingen garanti för att detta omöjligt kan ske. Orsaken är att molekylen för detta bindemedel/stabiliseringsmedel endast är fäst vid silvernanopartikeln, och alltså inte kapslar in den helt. Så länge som zeta-potentialen är tillräckligt hög så kommer inga ytterligare silveratomer eller silvernanopartiklar att kunna fästa sig. Men så snart man späder ut detta kolloidala silver med vatten eller annan vätska så minskar också denna zeta-potential. Dessutom kan silvernanopartiklarna fortfarande reagera med andra kemiska substaser, ex.vis saltsyran i magsäcken, varvid de omvandlas till silverklorid. Dock är silvernano-partiklarna bättre skyddande än om det inte finns något sådant bindemedel.

Glukos, som är ett utmärkt reduktionsmedel fungerar även som ett bindemedel / stabiliseringsmedel så länge som koncentrationen inte är alltför stark, men det kräver då att vattnet är något basiuskt. Vid högre koncentrationer kan man använda s.k. polysackarider, och vid riktigt höga koncentrationer så kan man använda s.k. polyfenoler.

Ett inkapslingsmedel fungerar mer som en större boll som sluter sig omkring den mindre bollen som en silvernanopartikel är, vilket gör det dels omöjligt för silvernano-partiklarena att växa sig större, detta oavsett zeta-potential. Och dels så skyddar det silvernanopartiklarna mot andra kemiska substanser, som annars skulle kunna reagera, ex.vis saltsyra. Ett inkapslingsmedel måste dock kunna tas bort av vid rätt tillfälle. Ett exempel på ett bra inkapslingsmedel är gelatin, som består av proteiner och peptider, och som tas bort av enzymer i tunntarmen. Ett annat ämne som kan användas är ex.vis lecitin.