Пи-вода: правда либо вымысел?

08.11.2014 | Автор: spec

К.х.н. О. В. Мосин

ПИ-ВОДА История пи-воды.

В 1964 году доктором сельскохозяйственного факультета Института Нагоя Акихиро Ямасито было найдено что если аква среда организма содержит очень маленькое количество солей железа (Fe2+ иFe3+), то такая вода очень благоприятна для организма и клеточного метаболизма. Он именовал её пи-водой.

В состав Пи-воды входят соли железа, которые очень эффективны в очень малых количествах и не считая того (по данным А. Ямасито), содействуют формированию маленьких кластеров воды. Соли железа делают вокруг собственных ионов гидратные оболочки, образованные нацеленными диполями воды, что содействует формированию кластеров. По данным А. Ямасито эффекту пи-воды содействуют ионы железа в концентрации 0,000000000002 моль/л.

Благодаря этому эффекту, считает А. Ямасито, клеточка получают способность к скоплению актуальных сил, и совместно с тем предотвращается обезвоживание клеток. Пи-вода улучшает работу клеточных мембран и замедляет процессы старения, увеличивает иммунитет, улучшает обмен веществ и т.д. и т.п. Но, многие известные учёные считают пи-воду шарлатанством.

Кластерная модель воды и пи-вода

На данный момент наукой подтверждено, что Особенности физических параметров воды и бессчетные короткоживущие водородные связи меж примыкающими атомами водорода и кислорода в молекуле воды делают подходящие способности для образования особенных структур-ассоциатов (кластеров), способных принимать, хранить и передавать самую различную информацию.

Водородная связь намного слабее ковалентной связи, все же играет очень важную роль во внутримежмолекулярных взаимодействиях. Водородные связи почти во всем обусловливают аномальные физические характеристики воды. К примеру, если рассматривать воду как ординарную совокупа молекул Н2О, то оказывается, что её удельный вес должен составлять 1,84 г/см3, а температура её кипения будет равна 63,5°С. Но, как понятно, при обычной температуре и давлении удельный вес воды равен 1 г/см3, а бурлит вода при 100°С. Исходя из этого, следует представить, что снутри воды должны быть пустоты, где нет молекул Н2О, другими словами воде присуща особенная структура. Это принципное открытие было изготовлено английским физиком Берналом.

Отличительная черта водородной связи – сравнимо низкая крепкость, ее энергия в 5–10 раз ниже, чем энергия хим связи. По энергии она занимает среднее положение меж хим связями и Ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями, теми, что задерживают молекулы в жесткой либо водянистой фазе.

Так как любая молекула воды имеет четыре центра образования водородной связи (две неподелённые электрические пары у атома кислорода и два атома водорода), то любая молекула воды способна создавать водородные связи с 4-мя молекулами воды, образуя ажурный сетчатый каркас в молекуле льда.

Рис. Любая молекула воды способно создавать водородные связи с 4-мя примыкающими молекулами

В кристаллической структуре льда любая молекула участвует в 4 водородных связях, направленных к верхушкам тетраэдра. В центре этого тетраэдра находится атом кислорода, в 2-ух верхушках — по атому водорода, электроны которых задействованы в образовании ковалентной связи с кислородом. Две оставшиеся верхушки занимают пары валентных электронов кислорода, которые не участвуют в образовании внутримолекулярных связей.

Рис. Водородные связи в кристаллической решётке льда

В отличие от льда, в водянистой воде водородные связи просто разрушаются и стремительно восстанавливаются, что делает структуру воды только изменчивой. Конкретно благодаря этим связям в отдельных микрообъемах воды безпрерывно появляются типичные ассоциаты воды — её структурные элементы кластеры. Всё это приводит к неоднородности в структуре воды. Водородные связи в воде безпрерывно образуются и рвутся, при этом эти процессы протекают кооперативно в границах короткоживущих групп молекул воды, нареченных “мерцающими кластерами”. Их время жизни оценивают в спектре от 10-10 до 10-11 с. Такое представление правдоподобно разъясняет высшую степень подвижности водянистой воды и ее низкую вязкость. Считается, что благодаря конкретно таким свойствам вода служит одним из самых универсальных растворителей.

Рис. Модель мерцающих кластеров воды. На рисунке представлены как отдельные кластерно-ассоциативные структуры молекул воды, так и отдельные молекулы воды, не связанные водородными связями.

Таким макаром, вода – это огромный полимер огромного количества молекул воды, связанных вместе водородными связями. При комнатной температуре степень ассоциации X для воды составляет, по современным данным, от 3 до 6. Это значит, что формула воды не просто Н2О, а среднее меж Н6О3 и Н12О6. Другими словами, вода — непростая жидкость, составленная из циклических групп, содержащих от 3-х до 6 одиночных молекул. Вследствие этого вода обладает аномальными значениями температуры замерзания и кипения. Если б вода подчинялась общим правилам, она должна была леденеть при температуре порядка -100оС и закипать при температуре около +10оС. Если б вода при испарении оставалась в виде Н6О3, Н8О4 либо Н12О6, то водяной пар был бы намного тяжелее воздуха, в каком доминируют молекулы азота и кислорода. В данном случае поверхность всей Земли была бы покрыта нескончаемым слоем тумана. Представить для себя жизнь на таковой планетке фактически нереально.

В 1993 году южноамериканский химик Кен Джордан предложил свои варианты кластеров — устойчивых “ассоциатов воды”, которые состоят из 6 её молекул [Tsai & Jordan, 1993]. Эти кластеры могут объединяться вместе и со “свободными” молекулами воды за счет экспонированных на их поверхности водородных связей. Увлекательной особенностью этой модели будет то, что из нее автоматом следует, что свободно растущие кристаллы воды, отлично известные нам снежинки, должны владеть 6-лучевой симметрией.

В 2002 году группе д-ра Хэд-Гордона способом рентгеноструктурного анализа при помощи сверхмощного рентгеновского источника Advanced Light Source (ALS) удалось показать, что молекулы воды способны за счет водородных связей создавать структуры — «настоящие кирпичики» воды, представляющие из себя топологические цепочки и кольца из огромного количества молекул воды. Интерпретируя приобретенные экспериментальные данные, исследователи считают их достаточно долгоживущими элементами структуры. В главном же вода – это совокупа хаотичных полимеров и гипотетичных «водяных кристаллов» (которые, как предполагаются есть в талой воде), где количество связанных в водородные связи молекул может достигать сотен и даже тыщ единиц.

«Водяные кристаллы» могут иметь самую разную форму, как пространственную, так и двухмерную (в виде кольцевых структур). В базе же всего лежит тетраэдр. Конкретно такую форму имеет молекула воды. Группируясь, тетраэдры молекул воды образуют разнообразные пространственные и плоскостные структуры. И из всего обилия структур в природе базисной является гексагональная (шестигранная) структура, когда 6 молекул воды (тетраэдров) соединяются воединыжды в кольцо. Таковой тип структуры характерен для льда, снега и талой воды.

Когда лёд плавится, его тетрагональная структура разрушается и появляется смесь кластеров, состоящая из три-, тетра-, пента-, и гексамеров воды и свободных молекул воды. Так что в водянистой воде происходит неизменное образование и разрыв водородных связей меж отдельными молекулами а, как следует, кластеры воды образуются и разрушаются вновь. Время жизни водородных связей составляет примерно 10-11 сек.

Структуры кластеров воды были подтверждены на теоретическом уровне и найдены разными способами — нынешняя вычислительная техника позволяет это сделать. В 1999 г. Станислав Зенин провёл вместе с Б. Полануэром (на данный момент в США) исследование воды в ГНИИ генетики, которые дали наинтереснейшие результаты. Применив современные способы анализа — рефрактометрию, протонный резонанс и жидкостную хроматографию им удалось найти ассоциаты молекул воды — кластеры.

Рис. Вероятные кластеры воды

Объединяясь вместе, кластеры могут создавать более сложные структуры:

Рис. Более сложные ассоциаты кластеров воды

Кластеры, содержащие в своём составе 20 молекул воды оказались более размеренными.

Рис. Формирование кластера из 20 молекулы воды.

Анализируя приобретенные данные С.В. Зенин предложил, что вода представляет собой иерархию правильных больших структур «ассоциатов» (clathrates), в базе которых лежит кристаллоподобный «квант воды», состоящий из 57 ее молекул, которые ведут взаимодействие вместе за счет свободных водородных связей. При всем этом 57 молекул воды (квантов), образуют структуру, напоминающую тетраэдр. Тетраэдр в свою очередь состоит из 4 додекаэдров (правильных 12-гранников). 16 квантов образуют структурный элемент, состоящий из 912 молекул воды. Вода на 80% состоит из таких частей, 15% — кванты-тетраэдры и 3% — традиционные молекулы Н2О. Таким макаром, структура воды связана с так именуемыми платоновыми телами (тетраэдр, додекаэдр), форма которых связана с золотой пропорцией.

Простой ячейкой воды являются тетраэдры, содержащие связанные меж собой водородными связями четыре (обычный тетраэдр) либо 5 молекул Н2О (объемно-центрированный тетраэдр). При всем этом у каждой из молекул воды в обычных тетраэдрах сохраняется способность создавать водородные связи. За счет их обыкновенные тетраэдры могут объединяться меж собой верхушками, ребрами либо гранями, образуя разные кластеры со сложной структурой, к примеру, в форме додекаэдра.

Вода, состоящая из огромного количества кластеров разных типов, образует иерархическую пространственную жидкокристаллическую структуру, которая может принимать и хранить огромные объемы инфы. В структуре кластеров закодирована информация о взаимодействиях, имевших место с данными молекулами воды. Порядковое число таких структур воды так же высоко, как и порядковое число кристаллов (структура с очень высочайшим упорядочением, которую мы только знаем), поэтому их также именуют «жидкими кристаллами» либо «кристаллической водой».

Рис. Формирование отдельного кластера воды (компъютерное моделирование)

Сторонники пи-воды идут далее в собственных рассуждениях и молвят, что пи-вода образует кластер, состоящий из 5 молекул воды, ссылаясь на данные ядерного магнитного резонанса на ядрах изотопа кислорода 17O. Вопрос об интерпретации спектров 17O -ЯМР остаётся открытым.

Характеристики спектров 17O ядерного магнитного резонанса получены с рабочей частотой для ядер кислорода 55-65 Гц.

Кластер пи-воды из 5 молекул

Кластер гексагональной воды из 6 молекул

Сторонники пи-воды лицезреют в ней некоторую пропорцию – золотое сечение, обозначаемое греческой буковкой пи и равное 1,61803 (деление величины на части в таком отношении, при котором наименьшая часть так относится к большей, как большая ко всей величине). Но все эти резоны о золотой пропорцией само мало ненаучны. Хотя и следует признать, что кластерная модель воды ещё недостаточно освящена в современной литературе, но значение воды, как информационного фактора, очень велика и просит предстоящего осмысления.

Физические и хим характеристики пи-воды.

Энергия Пи-воды по эффекту Кирилиана (д-р И. Игнатов)

Вода из фильтра

Пи-вода

Питьевая вода

Пи-вода обладает более маленькой кластерной структурой.

Согласно расчётам пи-вода состоит из 5-и молекул воды с размерами кластера от 6 до 8 ангстрем в длину и от 0,8 до 1,9 ангстрем в ширину.

Низкое поверхностное натяжение.

Поверхностное натяжение — это степень сцепления молекул воды вместе. Единицей измерения является дин/см2. В обыкновенной воде поверхностное натяжение составляет 72 дин/см2. Пи-вода характеризуется более низким поверхностным натяжением в границах 40-50 дин/см2. Внеклеточная воды человеческого организма, так же имеет низкое поверхностное натяжение — 43 дин/см2. Чем меньше поверхностное натяжение воды, тем лучше она усваивается. Это свойство позволяет клеточкам организма без дополнительных издержек усваивать воду для пополнения внеклеточного и внутриклеточного резерва. Исследования демонстрируют, что повышение издержек организма на усвоение питательных веществ и воды приводит к досрочному старению и износу организма.

Значение показателя рН воды.

Распад молекул разных веществ в смесях именуется электролитической диссоциацией. Часть молекул воды под воздействием слабенького электричества также распадается на ионы, которые обозначаются Н+ (свободные водородные ионы) и ОН(гидроксильная группа). Когда концентрации тех и других становятся равными, вода приобретает нейтральную реакцию. В таковой воде диссоциирует одна молекула на каждые 10 млн либо одна на 107. Степень и берется за показатель кислотно-щелочного равновесия, обозначается рН (англ. power Hidrogen — сила водорода) и рассчитывается как логарифм концентрации ионов водорода, взятый с оборотным знаком. Шкала характеристик рН представляет собой шкалу от 0 до 14, где рН воды находится посредине. На лево от него идут кислые воды, на право — щелочные. Если уровень pH находится в границах от 1,0до 6,9, то среда именуется кислой, 7,0 — нейтральная среда, а при уровне pH от 7,1 до 14,0 среда является щелочной. рН воды — один из важных характеристик свойства воды, почти во всем определяющих нрав хим и био процессов, происходящих в воде. Зависимо от величины рН может изменяться скорость протекания хим реакций, степень злости воды и т.д. Обычно уровень рН находится в границах, при которых он конкретно не оказывает влияние на органолептические и потребительские свойства воды. Так, в речных водах рН обычно находится в границах 6,5 — 8,5, в атмосферных осадках — 4,6 — 6,1, в болотах — 5,5 — 6,0, в морских водах — 7,9 — 8,3. Но уровень pH оказывает сильное воздействие на хим процессы происходящие в организме, а соответственно и на здоровье человека. Несбалансированный pH-фактор — это уровень pH, при котором среда организма становится очень кислой либо очень щелочной на долгий просвет времени. Повышение дисбаланса pH-фактора плохо сказывается на человеческом организме в целом. Если уровень pH становится очень низким (кислым) либо очень высочайшим (щелочным), то клеточки организма отравляют сами себя своими ядовитыми выбросами и гибнут.

Природная вода всегда имеет кислую реакцию (рН < 7) из-за того, что в ней растворен углекислый газ. У плазмы крови, величина рН составляет 7,35-7,4. Значение рН пи-воды находится в границах 7,6-8,4.

Окислительно-восстановительный потенциал пи-воды (ОВП).

Окислительно-восстанавливающий потенциал воды (ОВП) – это способность воды вступать в биохимические реакции. Она определяется наличием свободных электронов. Величина Окислительно-восстановительного потенциала выражается в милливольтах (мВ). Это очень принципиальный показатель для человеческого организма. Значение окислительно-восстановительного потенциала для каждой окислительно-восстановительной реакции может иметь как положительное, так и отрицательное значение. ОВП внутренней среды человеческого организма, измеренный на платиновом электроде относительно хлор серебряного электрода сопоставления, в норме всегда меньше нуля, т.е. имеет отрицательные значения, которые обычно находятся в границах -100 мВ. ОВП питьевой воды, измеренный таким же методом фактически всегда больше нуля и обычно находится в границах от +400 до +600 мВ. Пи-вода имеет ОВП от 50 до 100 мВ.
Значение ОВП воды из различных источников:

Пи-вода: 50-100 мВ
Вода приобретенная после назад осмотического фильтра: 220-240 мВ
Вода приобретенная после многоступенчатого проточного водоочистителя: 180-220 мВ
Бутилированная минеральная вода: 160-220 мВ
Рядовая водопроводная вода: 420-560 мВ

к.х.н. Мосин О.В.

Более тщательно про пи-воду читайте на веб-сайтах:

www.ibe-techno.com/e/piwater/piwater.html

www.piwater.net/

www.pi-water.com/new/en_water_DrPi_WhatIsPi.html

Рубрика: Все о воде | Метки: вода, воды, молекул