Домашняя страница » Структурированная вода » Структура и структурирование воды

Структура и структурирование воды

Существует большое количество различных теорий и моделей, объясняющих структуру и свойства воды. Общим у них является представление о водородных связях как основном факторе, определяющем образование структурированных агломератов. Вода кооперативная система, в ней существуют цепные образования водородных связей. И всякое воздействие на воду распространяется эстафетным путем на тысячи межатомных расстояний.

При объяснении многих экспериментальных данных чаще всего используют двухструктурные модели, предполагающие одновременное присутствие в воде льдоподобной и плотноупакованной структур. Феноменологическая двухструктурная модель выражает в упрощенном виде полиморфизм структур ближнего порядка. При этом не рассматривается молекулярное строение компонентов, лишь предполагается, что в отличие от льдоподобной в разупорядоченной структуре молекулы упакованы более плотно и не соединены водородными связями. В этой модели изменение структуры воды под влиянием внешних полей или примесей характеризуется только сдвигом структурного равновесия в ту или иную сторону.

Особенности водородной связи в воде обусловливают возможность возникновения и исчезновения долгоживущих микрообластей со льдоподобной структурой — мерцающих групп. Их плавление и распад не связаны со значительными энергетическими изменениями. Важной проблемой является оценка энергии, необходимой для изменения структуры воды. Однако часто отмечают, что разрыв водородных связей является обязательной предпосылкой изменения структуры воды. Для такого изменения необходимо затратить энергию порядка 16,7-25,1 кДж/моль.

Однако имеется ряд веских соображений, прежде всего в работах И. Поила, свидетельствующих о необязательном разрыве водородных связей. Структурные изменения под влиянием различных внешних воздействий — температуры, давления, магнитных полей — определяются также величиной изгиба водородных связей (изменением угла между линией, соединяющей центры ближайших молекул воды, и направлением связи О — Н одной из этих молекул). Энергия, необходимая для изгиба водородных связей, неизмеримо меньше энергии их разрыва. Кроме того, одновременная деформация угла и длины связи молекул энергетически более выгодна, чем деформация только угла или только длины связи. Таким образом, изменение структуры воды возможно при затрате энергии, намного меньшей энергии водородных связей.

Приведенные в статье факты свидетельствуют о том, что вода и водные растворы являются очень сложными и во многих отношениях малоизученными системами.Это объясняется их динамичной структурой, образованной цепями слабых водородных связей, а также легко образующимися, распадающимися и переходящими друг в друга ассоциатами молекул и подверженной воздействию многочисленных факторов, до недавних пор вообще не рассматриваемых традиционной наукой. К числу факторов, приводящих к изменению структуры и свойств воды, относятся различные излучения и поля (электрические, магнитные, гравитационные и, возможно, ряд других, еще не известных, в частности, связанных с биоэнергетическим воздействием человека и взаимным влиянием друг на друга разделенных порций жидкости), механические воздействия (перемешивание разной интенсивности, встряхивание, течение в различных режимах и т.д.), а также их всевозможные сочетания. Влияние всех этих факторов на структуру и свойства чистой воды, водных растворов и других разнообразных жидкостей, в том числе биологических, зависимость величины эффекта от интенсивности воздействия, динамика изменения параметров жидкостей во времени, новые подходы к контролю качества потребляемой воды и взаимодействие подвергнутых воздействию жидкостей с живыми системами (организм человека, животных, растения, микроорганизмы) должны стать объектами тщательного и всестороннего научного исследования.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован Required fields are marked *

*

Проверка комментариев включена. Прежде чем Ваши комментарии будут опубликованы пройдет какое-то время.