Фрагмент для ознакомления
2
Введение
Среди всех существующих на Земле веществ вода, благодаря своеобразию своим физическим и химическим свойствам, занимает самое высокое положение в природе и играет важнейшую роль в жизни человека. На всей поверхности Земли вода занимает 70% и от массы человека составляет 70% : эмбрион состоит из воды на 95%, в теле новорожденного её – 75%, у взрослого человека – 60%, лишь в старости количество понижается.
Вода это как химическая субстанция, уникальна своим строением и по своими свойствами. Вода — это прозрачная жидкость без вкуса, цвета и без запаха. Молекулярная масса её составляет– 18,0160. Дистиллированной воды максимальная плотность – 1 г/см3, при давлении 1С и а темтемпература 3,9820. Вода является уникальным растворителем, и может растворять другие вещества и больше солей, чем любая другая жидкость, она может окислять почти все горные породы и разрушать металлы.
Это можно объяснить тем, что диэлектрическая проницаемость воды — 81,0 при 200 С, а у большинства других тел она находится в пределах 2-3, за исключением ряда кислот цианистого водорода и (муравьиная – 58, ацетон – 21) , у него этот показатель равен 107.
Водородные связи
В форме сферических капель вода имеет поверхность наименьшую при этом заданном объёме., Необходимое условие для капиллярных процессов является поверхностное натяжение которое равно 72,75 дин/см.
У большинства веществ (кроме водорода и аммиака) удельная теплоёмкость воды выше, и составляет при при 150 С равна 1,000 кал/г-град, а 1000 С 0,487 кал/г-град. Вода обладает уникальной способностью поглощения большого количества теплоты и при этом нагреваться сравнительно мало, при этом дополнительное поглощение теплоты происходит при неизменяемости температуры в процессах замерзания и кипения. При увеличении давления температура замерзания воды понижается примерно на 10 С на каждые 130 атм. При кипении температура давления 1 атм — 1000 С, а при отрицательной температуре её составные части кипят : кислород при – 1800 С, водород при -2530 С.
Вода способна полимеризоваться – это соединение большого количества молекул обычной воды в цепочки и кластеры. Такая вода имеет целый ряд совершенно новых физических свойств, в частности она может кипеть при температуре в 5-6 раз более высокой, чем обыкновенная.
Объясняют необычные свойства талой воды можно, за счет ориентационных способностей ее молекул образовывать межмолекулярные ассоциаты, дисперсионные и индукционные взаимодействии (сил Ван-дер-Ваальса) и за счет водородные связи между атомами кислорода и водорода соседних молекул. Эти воздействия молекулы воды могут образовываться как случайные ассоциаты, имеющие определенную структуру.
Рисунок 1 - Структура воды и льда
Водородные связи в жидкой воде(слева) нескольких соседних молекул образуют быстротечные, непостоянные структуры. С другими четырьмя соседними молекулами. каждая молекула воды во льду (справа) жёстко связана.
Результат исследования структуры чистой воды, проведенные д.б.н. С.В.Зениным (Федеральный научный клинико-экспериментальный центр ТМДЛ Минздрава России), было обнаружено что присутствуют стабильные долгоживущие кластеры воды.
Расчеты ученых показали, что вода это целая иерархия объемных структур, в их основе которых лежит кристаллоподобные образования, состоящие из 57 молекул и взаимодействующие друг с другом за счет свободных водородных связей. Это приводит к появлению структур второго порядка в виде шестигранников, состоящих из 912 молекул воды. Свойства кластеров зависят от того, в каком соотношении выступают на поверхность кислород и водород. Причём конфигурация элементов воды реагирует на любое внешнее воздействие и примеси, что объясняет чрезвычайно лабильный характер их взаимодействия. Дистиллированная вода имеет так же очень интересную структуру.
Действие между гранями элементов кластеров, дальние кулоновские силы притяжения, что позволяет рассмотреть структурное состояние в виде особой информационной матрицы воды. Ученый С.В. Зенин в своей работе (2-6) довел, что образование таких молекул воды могут взаимодействовать друг с другом по принципу зарядовой комплементарности, известной науке по исследованиям ДНК, за счет которой существует структурных построение элементов воды в (клатраты) ячейки,это можно наблюдать под контрастно-фазовым микроскопом. Можно предположить что главным для матрицы синтеза первой ДНК служила вода,и является информационной основой для жизни и всех биохимических процессов.
