น้ำถ้าไม่มีออกซิเจน ยังเรียกว่าน้ำได้ไหม

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th

คำตอบสั้นที่สุดคือ ถ้าไม่มีอะตอมออกซิเจนเลย มันไม่สามารถเป็นน้ำได้ เพราะน้ำมีสูตรเคมีว่า H₂O หมายถึงในหนึ่งโมเลกุลต้องมีไฮโดรเจน 2 อะตอมจับกับออกซิเจน 1 อะตอม

คำว่า “ไม่มีออกซิเจน” จึงต้องแยกให้ชัดก่อนว่าหมายถึงออกซิเจนแบบไหน เพราะมีความหมายที่ต่างกันมากระหว่าง อะตอมออกซิเจนที่เป็นส่วนประกอบของโมเลกุลน้ำ กับ ก๊าซออกซิเจนที่ละลายปนอยู่ในน้ำ

ออกซิเจนในน้ำ ไม่ใช่ออกซิเจนที่เราหายใจ

น้ำหนึ่งแก้วมีออกซิเจนอยู่ในตัวมันเองแล้วในฐานะส่วนประกอบของ H₂O แต่ในน้ำยังอาจมีก๊าซออกซิเจน หรือ O₂ ละลายอยู่เล็กน้อยด้วย ก๊าซส่วนนี้มาจากอากาศรอบตัว หรือเกิดจากพืชน้ำสังเคราะห์แสง เป็นออกซิเจนที่ปลาและสิ่งมีชีวิตใต้น้ำใช้หายใจ

ดังนั้นน้ำที่เอาอากาศออกจนแทบไม่เหลือออกซิเจนละลายอยู่ เรียกว่า น้ำปราศจากก๊าซ หรือ deoxygenated water ได้ แต่มันก็ยังเป็นน้ำเต็มตัว เพราะโมเลกุล H₂O ไม่ได้หายไปไหน

แต่ถ้าดึง “อะตอมออกซิเจน” ออกจาก H₂O จริง ๆ นั่นไม่ใช่การไล่อากาศออกจากน้ำแล้ว มันคือการทำลายโมเลกุลน้ำ ตัวอย่างเช่นกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสที่ใช้ไฟฟ้าแยกน้ำออกเป็นก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจน เมื่อแยกสำเร็จ สิ่งที่เหลืออยู่ไม่ใช่น้ำก้อนเดิมอีกต่อไป

เหมือนแยกชิ้นส่วนจักรยาน

ลองนึกว่าน้ำคือจักรยานที่ประกอบเสร็จแล้ว ไฮโดรเจนและออกซิเจนคือชิ้นส่วนที่จับกันอยู่ หากเอาล้อหรือโซ่ออกจนโครงสร้างเดิมหายไป เราจะเรียกของกองนั้นว่า “จักรยาน” แบบเดิมไม่ได้ น้ำก็เช่นกัน ถ้าไม่มีออกซิเจนที่เป็นชิ้นส่วนหลัก H₂O ก็ไม่เกิด

การแยกน้ำด้วยไฟฟ้ายังสะท้อนอัตราส่วนของมันได้ดี เมื่อเกิดก๊าซขึ้น จะได้ไฮโดรเจนในปริมาณประมาณสองส่วนต่อออกซิเจนหนึ่งส่วน สอดคล้องกับองค์ประกอบไฮโดรเจน 2 อะตอมต่อออกซิเจน 1 อะตอมในโมเลกุลน้ำ

แล้วน้ำต้มสุกหรือน้ำขวดล่ะ

น้ำต้ม น้ำที่เก็บไว้นาน หรือน้ำที่ผ่านกระบวนการบางแบบ อาจมีออกซิเจนละลายน้อยกว่าน้ำธรรมดาได้ เพราะก๊าซละลายออกไปเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นหรือเมื่อไม่มีการสัมผัสอากาศนาน ๆ แต่ทั้งหมดนี้ยังเป็น H₂O เหมือนเดิม จึงยังเรียกว่าน้ำ

ประเด็นสำคัญคือ ออกซิเจนละลาย เป็นแขกที่มาอยู่ในน้ำชั่วคราว ส่วน อะตอมออกซิเจนใน H₂O เป็นเจ้าของโครงสร้างน้ำ ถ้าแขกกลับบ้าน น้ำยังอยู่ได้ แต่ถ้าเอาส่วนประกอบหลักออกไป น้ำก็ไม่เหลือน้ำแล้ว

สรุปให้จำง่าย ๆ คือ น้ำไม่มี O₂ ละลายได้ และยังเป็นน้ำ แต่ น้ำไม่มี O ใน H₂O ไม่ได้ เพราะทันทีที่ไม่มีออกซิเจนในโครงสร้างนั้น มันก็กลายเป็นสารอื่น หรือเป็นเพียงส่วนผสมของสารที่เคยประกอบเป็นน้ำเท่านั้น