Сверхионизированная вода
Сверхионизированная вода
Здрасти Олег. Увлекательна информация о сверхионизированной воде – принцип деяния на загрязнители, на клеточку, в конце концов возможность ее получения либо ее аналоги. А то не считая сообщения Друнвало Мельхиседека ничего отыскать не могу. Если сможете подскажите где отыскать либо с кем связаться. Заблаговременно признателен, Ваш читатель, Денис.
Здрасти Денис!
Спасибо за энтузиазм к нашему веб-сайту! Как вы совсем верно увидели, про сверхионизированную воду вправду сильно мало сообщений, так как это шарлатанство и псевдонаука, ничего общего не имеющее с наукой вообщем.
Вправду, молекула воды, благодаря наличию короткоживущих водородных связей меж атомами кислорода и водорода обладает способностью к ионизации.
Эти связи не хим природы. Они 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. Атом кислорода в воде имеет более высшую электроотрицательность электронов, чем водород и поэтому притягивает связующие электроны. Центр масс связывания меж обоими находится в итоге поближе у атома кислорода. Благодаря этому притягиванию кислород получает легкий отрицательный заряд, водород же, напротив, положительный, в итоге чего появляется диполь, хотя атом снаружи остается электрически нейтральным.
Так происходит образование водородной связи, потому что примыкающий атом водорода связывается с атомом кислорода, вследствие чего образуются кластеры, состоящие из огромного количества молекул воды. В итоге у воды появляются расходящиеся с теорией характеристики.
Рис. Образование водородной связи
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.
Конкретно благодаря этим водородным связям вода – это совокупа хаотичных повсевременно рвущихся и образующихся водяных ассоциатов, где количество связанных в водородные связи молекул может достигать сотен и даже тыщ единиц.
Рис. Формирование отдельного кластера воды (компъютерное моделирование)
Водяные ассоциаты могут иметь самую разную форму, как пространственную, так и двухмерную (в виде кольцевых структур). В базе же всего лежит тетраэдр (простая пирамида в четыре угла). Конкретно такую форму имеют распределенные положительные и отрицательные заряды в молекуле воды. Группируясь, тетраэдры молекул H2O образуют разнообразные пространственные и плоскостные структуры. И из всего обилия структур в природе базисной, судя по всему (пока только не точно доказанное предположение) является всего одна – гексагональная (шестигранная), когда 6 молекул воды (тетраэдров) соединяются воединыжды в кольцо.
Таковой тип структуры характерен для льда, снега, талой воды, клеточной воды всех живых созданий.
Рис. 1. Кристаллическая структура льда (набросок ниже)
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, как-то рефрактометрического, протонного резонанса и жидкостной хроматографии исследователям удалось найти полиассооциаты — «кванты» воды.
Согласно догадке С.В. Зенина 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.
Рис. Вероятные кластеры воды
Объединяясь вместе, кластеры могут создавать более сложные структуры:
Рис. Более сложные ассоциаты кластеров воды
Кластеры, содержащие в своём составе 20 молекулу оказались более размеренными.
Рис. Формирование кластера из 20 молекулы воды.
Так что ничего необычного, экстраординарного и необыкновенного, что вода обладает способностью к ионизации нет.
Схематически этот процесс ионизации можно написать так:
H2O > H+ + OH–
H2O + H+ > H3 O- [H3 O]-n и т.д. и т.п.
Но, этот процесс во-1-х, обратимый и вместе с ионизацией проходит диссоцияция воды. И во-2-х, согласно научным расчётам, только две молекулы из миллиона молекул воды находится в диссоциированном состоянии. Так что, никакое имеющееся сейчас умопомрачительное электронное устройство не способно прирастить концентрацию этих диссоциированных молекул в воде, так чтоб она вся состояла только из ионизированной воды. Это само мало неправильно.
Одна из первых моделей воды – модель Фрэка и Уэна [Frank & Wen, 1957]. В согласовании с ней водородные связи в водянистой 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 таким свойствам вода служит одним из самых универсальных растворителей.
Ещё в отдалёком 1990 году чл.-корр. АН СССР Г.А. Домрачев (Ин-т металлоорганической химии РАН) и физик Д.А. Селивановский (Ин-т прикладной физики РАН) определили догадку о существовании механохимических реакций конструктивной диссоциации воды [Домрачев, 1995]. Они исходили из того, что водянистая вода представляет собой динамически нестабильную полимерную систему и что по аналогии с механохимическими реакциями в полимерах при механических воздействиях на воду поглощенная водой энергия, нужная для разрыва Н-ОН, локализуется в микромасштабной области структуры водянистой воды. Реакцию разрыва Н-ОН связи можно записать так: (Н2О)n(Н2О…H-|-OH) (Н2О)m + E(Н2О)n+1(H ) + ( OH) (Н2О)m, где “ E” обозначает не спаренный электрон.
Так как диссоциация молекул воды и реакции с ролью радикалов H и OH происходит в ассоциированном состоянии водянистой воды, радикалы могут иметь большенные (10-ки секунд и поболее) длительности жизни до смерти в итоге реакций рекомбинации [Blough et al., 1990].
Таким макаром, есть довольно убедительные свидетельства в пользу того, что в водянистой воде находятся очень устойчивые полимерные структуры. И в этом нет ничего необычного. Никому и в голову не приходило именовать воду сверхионизированной.
В 1993 году южноамериканский химик Кен Джордан предложил свои варианты устойчивых “квантов 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.
Другая исследовательская группа Нильссона из синхротронной лаборатории всё такого же Стенфордского института, интерпретируя приобретенные экспериментальные данные как наличие структурных цепочек и колец, считает их достаточно долгоживущими элементами структуры.
Невзирая на то, что различные модели предлагают отличающиеся по собственной геометрии кластеры, они все постулируют, что молекулы воды способны объединяться с образованием полимеров. Но традиционный полимер – это молекула, все атомы которой объединены ковалентными связями, а не водородными, которые до недавнешнего времени числились чисто электростатическими. Но в 1999 г. было экспериментально показано, что водородная связь меж молекулами воды во льду имеет отчасти (на 10%) ковалентный нрав [Isaacs E. D., et al.,1999]. Даже отчасти ковалентный нрав водородной связи “разрешает”, само мало, 10% молекул воды объединяться в довольно долгоживущие полимеры (непринципиально, какой определенной структуры). А если в воде есть полимеры воды, то даже слабенькие воздействия на полностью чистую воду, а тем паче ее смеси, могут иметь принципиальные последствия.
Модель структурированной воды определяет практически все её аномальные характеристики, имеющие большущее практическое значение — вода самое аномальное из всех узнаваемых природе веществ.
Вот фактически, в кратце вся наука. Ну а что на той стороне науки, это к огорчению, не в моей научной компетенции.
Относительно псевдонаучных теорий, касающихся ионизованной воды тщательно изложено на этих веб-сайтах:
www.chem1.com/CQ/gallery.html
www.chem1.com/CQ/ionbunk.html
С почтением,
К.х.н. О. В. Мосин