Минеральные воды и карбонат кальция
Это продолжение статьи, начало — на прошлых страничках данного раздела.
Минеральные воды и карбонат кальция
Новые заслуги в области исследования воды и её структуры воды дают возможность лучше рассматривать условия, при которых зародилась жизнь. Тяжело допустить, что жизнь могла появиться в «хаотической» воде (Игнатов, 2010) Живы организмы и вода (проф. Антонов, инж. Гылыбова, 1992) являются сложными, самоорганизующимися системами. Проф. Шредингер предложил ясное определение живых организмов, как систем, понижающих свою энтропию за счёт увеличения энтропии среды.
Но поближе всего к диапазону растительного сока находится диапазон минеральной воды, которая ведет взаимодействие с карбонатом кальция. Таковой диапазон воды карстовых источников.
Самыми подходящими для зарождения жизни на Земле являются минеральные воды, которые взаимодействают с карбонатом кальция, а потом и морские воды (д-р Игнатов, 2010).
При всем этом самоорганизация первичных органических соединений в аква кластерах поддерживалась термальной энергией магмы, вулканической деятельностью и солнечной активностью. Так, циркулирующие в недрах по трещинкам, пустотам, каналам и пещерам карстовые воды содержат карбонат кальция, интенсивно ведут взаимодействие с живой материей и содержат информацию о жизни в более позднем геологическом периоде. При всем этом очень уникальна смесь из карстовой и минеральной воды из местечка Златной Панеги, Тетевенский край, Болгария. Она указывает нам диапазон минеральной воды, взаимодействующей с карбонатом кальция из карстового источника. У исследованных д-ром Игнатовым более 30 источников с минеральной водой, содержащей кальциевые и карбонатные ионы, диапазон похож на диапазон воды из местечка Златной Панеги.
В природе есть места с разной водой при схожих наружных критериях от 10 до 12,5 °C. В озере, образовавшемся от источника, вливаются три минеральных источника, чья средняя температура 21 °C. Река Вит находится исключительно в нескольких км. Средняя температура реки около 15 °C. Фото на рис. 15 и рис. 16 демонстрируют явную разницу меж растительным миром в воде карстового источника и реки. Это является неоспоримым подтверждением нормально подходящего места активной жизни водных растений при схожих наружных критериях. Единственная разница – в структуре воды. Минеральная вода, взаимодействующая с карбонатом кальция, также и морская вода, являются щелочными.
См. ссылку: www.medicalbiophysics.dir.bg/ru/water_memory.html
Рис. 15. Карстовый и минеральный источник, растительность Златна Панега, Тетевенский край, Болгария фотограф: Александр Игнатов
Рис. 16. Река Вит, Тетевенский край, растительность в 3 км от источника Златна Панега фотограф: Александр Игнатов
С кальциево-силикатными породами связано и развитие древних форм жизни на Земле. Самые древнейшие подтверждения существования живых организмов со слоистой известковой структурой на Земле датируются 3,5 млрд лет. Эти древние известковые (доломитовые) ископаемые докембрийского периода – строматолиты, которые строили собственный скелет из известняка и диоксида кремния SiO2 (рис. 17-19).
Рис. 17. Колониальная (хроококковая) форма из позднего Протерозоя Австралии (850 млн. годов назад)
Рис. 18. Нитевидная форма Palaeolyngbya из такого же местопребывания
Рис. 19. Строматолиты (Австралия)
Строматолиты формировались на дне неглубоких водоемов еще в архее в самую древнейшую геологическую эру Земли — 2,5?3,5 миллиардов годов назад. Учить эти образования очень принципиально и интересно, потому что строматолиты хранят в себе сведения о зарождающейся жизни на Земле и органическом составе первых живых организмов – бессчетных колоний цианобактерий, сине-зелёных водных растений и нефтеперерерабатывающих микробов, возникающих в толщах известняков и доломитов в жерлах погасших вулканов и тепловых источников. В качестве примера на фото на рис. 20 показано достояние водных растений в области Рупите, Болгария. Место жизнеобитания находится в жерле погасшего вулкана. При температуре 75 °C растительная жизнь бурлит в полную силу.
Рис. 20. Водные растения, минеральная вода, 75 °C, Рупите, место Ванги фотограф: Александр Игнатов
В самом начале эволюции на Земле наблюдалась усиленная вулканическая деятельность даже на деньке первичного океана. В ту эру на Земле было больше кремния и соединений кремния, и он вел взаимодействие с водой. По этой причине он абсорбировался в ранешних живых организмах – диатомовых водных растениях и радиоляриях. Эти планктонные формы обитают в верхних слоях морской воды совместно с другими организмами, владеющими известковыми (фораминиферы) и хитиновыми панцирями. Размер организмов с кремниевым скелетом добивается несколько 10-ов микрометров (рис. 21). После погибели эти организмы опускались на дно, причём их вещество химически вело взаимодействие с морской водой. При всем этом карбонат кальция фораминифер и хитин других планктонных микробов растворялись в воде лучше, чем кремнезём диатомовых водных растений и радиолярий, формируя осадки кремнезёма. Кремнистые сланцы с отложениями этих кремнийсодержащих микробов формировались эру фанерозоя в глубочайших океанских впадинах, на глубинах около 2-3 км. Временный расцвет организмом с кренезёмным скелетом мог привести к такому скоплению кремния в водах океана, что на деньке сумел образоваться гель кремниевой кислоты. Потом двуокись кремния могла кристаллизоваться вокруг рассеянных в известняке центров кристаллизации, равномерно замещая молекулы карбоната кальция. Позже, организмы, владеющие известковыми панцирями фораминиферы стали абсорбировать кальций из известняковых пород.
Рис. 21. Организм с кремниевым скелетом
Самый распространённый минерал земной коры кварц SiO2, по-видимому, играл огромную роль в происхождении жизни. Кристалл кварца обладает тетраэдрической структурой, из которой складываются цепочечные силикатные структуры (рис. 21-25). Уникальность кварца состоит в том, что его кристаллы оптически активны, т.е. способны оказывать влияние на поляризованный свет. Но кристаллы кварца не просто действуют на проходящий через их свет, они также владеют оптически активными качествами на поверхности кристалла (Терентьев, Клабуновский). Как следует, на поверхности Lи Dэнантиомерных кристаллов кварцев на теоретическом уровне была вероятна избирательная абсорбция Lи D-изомеров.
Рис. 21. Простый верный кремне-кислородный тетраэдр SiO44-.
Рис. 22. Простые кремнекислородные единицы-ортогруппы SiO44в структуре Mg-пироксена энстатите (а) и диортогруппы Si2 O76в Са-пироксеноиде волластоните (б).
Рис. 23. Важные типы кремнекислородных цепочечных анионных группировок (по Белову): а-метагерманатная, б — пироксеновая, в — батиситовая, г-волластонитовая, д-власовитовая, е-мелилитовая, ж-родонитовая, з-пироксмангитовая, и-метафосфатная, к-фторобериллатная, л — барилитовая.
Рис. 24. Важные типы ленточных кремнекислородных группировок (по Белову): а — силлиманитовая, амфиболовая, ксонотлитовая; б-эпидидимитовая; в-ортоклазовая; г-нарсарсукитовая; д-фенакитовая призматическая; е-эвклазовая вкрапленная.
Рис. 25. Кусок (простый пакет) слоистой кристаллической структуры мусковита KAl2(AlSi3O10XOH)2, иллюстрирующий переслаивание алюмокремне-кислородных сеток с полиэдрическими слоями больших катионов алюминия и калия, припоминает цепочку ДНК.
Другим увлекательным свойством кварца SiO2 будет то, что его структура припоминает структуру самой воды. Еще первооткрыватели водородных связей Дж. Бернал и Р. Фаулер в 1932 г. ассоциировали структуру водянистой воды с кристаллической структурой кварца, а ассоциаты воды рассматривались как тетрамеры 4Н20, в каких четыре молекулы воды соединены в малогабаритный тетраэдр с двенадцатью внутренними водородными связями. В итоге появляется четырёхгранная пирамида — тетраэдр.