Shutterstock
pH-skala

PH-skala ble skapt for å lage bedre øl

PH-skalaen ble funnet opp på et laboratorium i Carlsbergs bryggeri for over hundre år siden. Målet var å utvikle en metode for å måle surhetsgraden i ølen. I dag er pH-skalaen vanlig i hele verden og blir brukt av forskere til blant annet overvåking av både menneskekroppens og planetens helse.

Hva er pH-skala og ph-verdi?

PH-skalaen angir en væskes surhetsgrad som et tall mellom 0 og 14. Disse tallene kalles også pH-verdier.

PH står for «potens» og «hydrogen», og skalaen viser hvor mange hydrogenioner, H+, det er i en bestemt oppløsning.

Alt som er nøytralt, som for eksempel vann fra springen, har en pH-verdi på omkring 7. Hvis et produkt er surt, har det en pH-verdi under 7. Jo surere en væske er, jo lavere er tallet på pH-skalaen.

I den andre enden av pH-skalaen ligger de såkalte basiske verdiene. Hvis en væske har en pH-verdi over 7, er det basisk. Jo mer basisk produktet er, jo høyere er tallet på pH-skalaen.

Cola er for eksempel et av de sureste produktene på markedet, med en pH-verdi på 2,4, mens sitronsaft har en pH-verdi på 2,5.

Såkalte «basiske matvarer» som grønnsaker, (visse) frukter, mandler og poteter har derimot relativt høy pH-verdi.

Innen matvarer er natron et av de produktene som er mest basisk. Her ligger pH-verdien på om lag 9.

Indikatorpapir

I grunnskolen inngår pH-skalaen som en viktig del av undervisningen i naturfag. Her bruker elevene såkalt lakmuspapir for å finne pH-verdien i ting som kaffe, spytt og såpe for å avgjøre om de er sure eller basiske.

© Shutterstock

Hva avslører pH-verdier om kroppens helse?

De fleste har antagelig fått høre at vi ikke skal spise eller drikke for mange matvarer med lav pH-verdi, siden det kan føre til skader på tennene.

Faller pH-verdien i munnen til under 5,5, begynner tennenes emalje nemlig å oppløses.

Men det er ikke bare for smilets skyld du bør være oppmerksom på pH-verdien i kroppen.

En sunn balanse mellom syre og base i kroppen er nemlig viktig for helsa.

Blodet i kroppen er i utgangspunktet lett basisk – med en pH-verdi mellom 7,3 og 7,45.

Kroppen regulerer selv pH-balansen ved å skille ut syrer og baser gjennom lungene og nyrene.

Blod har en pH-verdi på 7,3 - 7,45.

Blod har en pH-verdi mellom 7,3 og 7,45, noe som er nødvendig for å holde på oksygenet. For mye syreholdig mat tvinger kroppen til å skaffe oksygen til blodet på andre måter, ved å frigjøre mineraler fra knokler og muskler, som er basiske. Dette kan på lang sikt svekke immunforsvaret og energiproduksjonen.

© Shutterstock

Hvis vi får i oss for mye syre, tærer den på de naturlig basiske stoffene i kroppen, noe som kan resultere i appelsinhud, leddsmerter, muskelspenninger og i verste fall beinskjørhet.

Denne tilstanden, der pH-verdien i kroppsvæskene er for lav, kalles også «metabolsk acidose» og rammer særlig folk som lider av diabetes eller nyresvikt.

Utsettes kroppen for et stort tap av syre, lider man av «metabolsk alkalose». Dette oppstår først og fremst hos personer som har kastet opp eller hatt diaré over en lengre periode.

pH-skalaen ble funnet opp ved Carlsberg

pH-skalaen ble funnet opp i 1909 av den danske kjemiprofessoren Søren Peter Lauritz Sørensen da han jobbet som leder av den kjemiske avdelingen ved det danske bryggeriet Carlsberg.

Allerede den gangen var det velkjent at konsentrasjonen av hydrogenioner bestemmer hvor sur en væske er.

Men enhetene var vanskelige å jobbe med fordi tallene var så små. Konsentrasjonen av hydrogenioner i blodet er for eksempel 0,00000004 M (mol per liter).

For å jobbe med disse upraktiske tallene utarbeidet Sørensen pH-skalaen, som forenkler tallene gjennom en såkalt negativ logaritme.

Hver endring på én enhet på pH-skalaen svarer til en tidobling av konsentrasjonen av hydrogenioner.

Med pH-skalaen ble verdien på surheten i blodet altså omregnet til det mer forståelige tallet 7,4.

Soren_Peter_Lauritz_Sorensen

pH-asteikon keksinyt kemisti Søren Peter Lauritz Sørensen nimettiin 13 kertaa Nobel-ehdokkaaksi – kahdeksasti kemian ja viidesti fysiologian tai lääketieteen. Häntä ei palkittu.

© Wikimedia Commons

Kjemiprofessor Sørensens nye pH-skala var en stor gevinst for Carlsberg.

Med det nye «verktøyet» kunne bryggerne holde øye med surheten under bryggeprosessen på en enklere måte.

Målet var en pH-verdi mellom 5,2 og 5,5, som ga de beste forholdene for gjæren og fermenteringsprosessen.

Snart tok forskere fra hele verden i bruk Sørensens nye pH-skala, og i løpet av bare noen få tiår hadde det blitt en standard i vitenskapelige artikler.

I dag brukes ikke pH-skalaen bare når man produserer velsmakende øl, men også innen alt fra marinbiologi og medisin til jordbruk, matvarer og drikkevann.

PH-skalaen avslører verdenshavenes helse

Nivået av syrer og baser i blodet er som nevnt nødt til å være i balanse hvis menneskekroppen skal fungere skikkelig. Blir balansen forskjøvet, kan det få fatale konsekvenser.

Det samme gjelder naturen. Et godt eksempel er verdenshavene, som akkurat nå opplever en gigantisk forskyvning av den naturlige syre-base-balansen i vannet.

For bare et par århundrer siden lå den gjennomsnittlige pH-verdien i overflatevannet i verdenshavene på 8,2. I dag ligger den på 8,1 så havet har blitt surere.

Denne forsuringen av verdenshavene ser kanskje ikke så oppsiktsvekkende ut, men et fall i pH på 0,1 svarer faktisk til at verdenshavene har blitt 26 prosent surere.

Ødelagt korallrev

Verdens korallrev trues både av økende havtemperaturer og av forsuringen. Revene bygger nemlig opp skjelettet sitt av kalk, som brytes ned når vannet blir mer syreholdig.

© Shutterstock

Årsaken til utviklingen er framfor alt menneskeskapte utslipp av drivhusgasser.

Havene tar opp om lag en fjerdedel av de ekstra CO2-utslippene vi mennesker står for, og når CO2 reagerer med havvannet, blir det dannet kullsyre (H2CO3) og hydrogenioner som øker mengden syre i havvannet.

De økende drivhusgassutslippene har derfor økt pH-verdien i verdenshavene, og forskerne spår at pH-verdien kan ha falt til under 7,8 i år 2100.

Det vil få store – og i mange tilfeller dødelige – konsekvenser for mer enn halvparten av alt dyre- og planteliv i verdenshavene.

Allerede i dag går forsuring utover blant annet korallrev, snegler, små krepsdyr og fiskeyngel.