Тема 3.1. Вода, разтвори.

Периодични издания

Списание "Вестник на образованието на Русия" http:/www.vestniknews.ru или http:/www.informika.ru

Journal of Autism and Developmental Disorders Електронна поща:[имейл защитен]

Списание "Профил училище"

сп. "дефектология" [имейл защитен]

Списание "Практическа психология и логопедия" [имейл защитен]

Списание "Психология" ig-socin@ mail.ru

Списание "Професионално образование" [имейл защитен]@FIRO.RU

Списание за психично здраве

сп. "Корекционна педагогика"

Списание "Въпроси на психологията"

сп. "Специална психология"

Списание "Образование и възпитание на деца с проблеми в развитието"

Списание „Бюлетин на Московския университет. психология"

Списание "Психологическа наука и образование"

сп. "Психология на образованието"

Списание "Бюлетин за психосоциална и корекционна рехабилитационна работа"

Списание "Предучилищно възпитание"

Въведение

Водата е най-удивителното и най-разпространеното природно съединение - източник на живот и условие за неговото възникване на Земята. Ограничените водни ресурси създават изключително трудни проблеми за човечеството.

Цялата практическа човешка дейност от древни времена е свързана
използване на вода и водни разтвори.

През последните един и половина до два века учените постигнаха значителен напредък в изучаването на структурата и свойствата на водата, които по същество определят структурата и външния вид на биологичния свят около нас. Водата се оказа много необичайна течност, трудна не само за директно експериментално изследване, но и за моделиране.

Много добре известни свойства на водата са уникални по природа. И следователно водата заема специална позиция в сравнение с други известни вещества
На земята. Колкото повече учените разбираха природата на водата, толкова повече се убеждаваха
в своеобразието на поведението му, в неочевидността на свойствата му, в новите му, още не напълно разкрити структурни особености.

По всяко време натуралистите не са пренебрегвали водата, опитвайки се да разберат тайната на нейните невероятни свойства. И всеки път отстъпваха, признавайки безсилието си.

Водата, може да се каже, е най-популярната и най-загадъчната течност от всички съществуващи на Земята. Тя е възпята от дълго време, поети са й посветили невероятни редове. И учените до ден днешен, както и преди стотици години, не могат да дадат точен отговор на един на пръв поглед прост въпрос: какво е водата?

1. Водата в природата

Водата е най-често срещаното вещество, тя е разпределена неравномерно на Земята.

Повърхността на земното кълбо е 3/4 покрита с вода - това са океани, морета, езера, ледници. Количеството вода на повърхността на водата се оценява на 1,39. 10 21 кг. Водата се намира в доста големи количества в моретата и океаните (1,34...1021 кг). Общите запаси от свободна вода на земята са 1,4 милиарда км 3 . Общо течната водна обвивка на Земята се нарича хидросфера, а твърдата обвивка се нарича криосфера.

Най-обемното хранилище на вода са недрата на Земята. В земната кора има вода колкото в Световния океан, а в мантията има 10-12 пъти повече вода.

Основното количество вода се съдържа в океаните (около 97,6%). Под формата на лед
Нашата планета има 2,14% вода. Водата на реките и езерата е само 0,29%
и атмосферни води – 0,0005%.

Природната вода винаги съдържа разтворени соли, газове и органични вещества, както и микроорганизми. Съставът на примесите зависи от произхода на водата. Според минерализацията се разграничават следните видове води: валежи (10-20 mg/kg), ултрапресни (до 200 mg/kg), пресни (200-500 mg/kg), слабоминерализирани.
(0,5-1,0 g/kg), солени (1-3 g/kg), с висока соленост (10-35 g/kg), преходни към саламура (35-50 g/kg), саламура (над 50 mg/kg) ); максималните концентрации на соли съдържат води от солени езера (до 300 g/kg) и дълбоки подземни води
(до 600 g/kg). В сладките води преобладават Ca 2+, Mg 2+, CI -, Na +, K + йони.
Микрокомпонентите на естествената вода включват B, Li, Rb, Cu, Zn, Al, Be, W, U, Br, I
и т.н. Разтворените газове в природните води включват N 2 , O 2 , CO 2 , благородни газове и въглеводороди. Концентрацията на органични вещества в речната вода е около 20 mg/kg,
в океанските води - около 4 mg/kg, като съставът им е изключително разнообразен.

2. Биологична роля на водата

Биологичната роля на водата се определя от нейната уникална химична структура.
Животът е възникнал във водната среда. Липсата на вода води до нарушаване на жизнените функции на всички организми и дългосрочното й отсъствие може да бъде толерирано само от почиващите форми на живот (спори, семена от растения). В повечето случаи водата е неразделна част от живите организми. Функциите на водата са разнообразни: тя служи като разтворител на различни съединения, среда за метаболитни реакции, определя обема на клетките и извънклетъчните течности, осигурява транспорта на вещества в тялото, участва в терморегулацията. Съдържанието на вода в различните организми варира: например във водораслите делът на водата е 90-98%,
в листата на сухоземните растения - 75-86%, в семената на зърнените култури - 12-14%, в мъховете и лишеите - 5-7%, в кишечнополовите растения - 95-98%, в насекомите - 45-65%, в бозайници -
60-70%. Тя не е еднаква в различните органи и тъкани: най-богатата на вода тъкан
в човешкото тяло - стъкловидното тяло на окото, съдържащо 99% вода. Най-беден е зъбният емайл. Съдържа само 0,2% вода.

Водата се образува и в тялото поради окисляването на мазнините и въглехидратите
и протеини, приемани с храната. Този тип вода се нарича метаболитна вода. В медицината
а в биологичната наука метаболизмът се отнася до процесите на трансформация на веществата
и енергии, които са в основата на жизнената дейност на организмите. Протеините, мазнините и въглехидратите се окисляват в тялото до образуване на вода (H 2 O) и въглероден диоксид (въглероден диоксид CO 2): окислението на 100 g мазнина произвежда 107 g вода, а окислението на 100 g въглехидрати произвежда 55,5 g вода. Някои организми се хранят само с метаболитна вода
и не го консумирайте отвън.

Общият обем на водата, консумирана от човек на ден чрез пиене и храна, е 2–2,5 литра. Благодарение на водния баланс се отделя същото количество вода
от тялото. Около 50-60% от водата се отстранява през бъбреците и пикочните пътища.

Когато човешкото тяло загуби 6-8% от влагата, телесната температура се повишава, кожата се зачервява, сърдечната дейност и дишането се учестяват, появява се мускулна слабост.
и виене на свят, започва главоболие. Загубата на 10% вода може да доведе до
до необратими промени в тялото, а загубата на 15-20% води до смърт, тъй като кръвта става толкова гъста, че сърцето не може да се справи с изпомпването й.

Ето защо водата е толкова важна за хората и живите организми като цяло.

3. Строеж на водна молекула

Вода (водороден оксид, химическа формула H 2 O), най-простото химично съединение. Водната молекула се състои от два водородни атома и един кислороден атом. Връзките между трите атома са много силни. Молекулното тегло на водата е 18,016.

И двата елемента - водород и кислород - се открояват значително от всички химични елементи, представени в периодичната таблица на Менделеев.

Водородът като „запалим въздух“ е известен още през 16 век. Поради способността си да произвежда вода при изгаряне, „горимият въздух“ впоследствие е преименуван на „хидрогений“, т.е. раждаща вода.

Водна молекула

Водната молекула се състои от един кислороден атом и два водородни атома (H 2 O). Структурата на водната молекула може да бъде схематично изобразена по следния начин:

Молекулата на водата е така наречената полярна молекула, тъй като нейните положителни и отрицателни заряди не са разпределени равномерно около център, а са разположени асиметрично, образувайки положителни и отрицателни полюси. Фигурата показва в изключително опростена форма как два водородни атома са прикрепени към един кислороден атом, за да образуват водна молекула.

Ъгълът, отбелязан на фигурата, и разстоянието между атомите зависят от агрегатното състояние на водата (предполагат се параметри на равновесие, тъй като има постоянни колебания). Така в състояние на пара ъгълът е 104°40", разстоянието O-H е 0,096 nm; в лед ъгълът е 109°30", разстоянието O-H е 0,099 nm. Разлика в параметрите на молекулата
в парно (свободно) състояние и в лед се причинява от влиянието на съседни молекули. Засегнати са и молекулите в течната фаза, в която освен влиянието на съседните водни молекули, има силно влияние и на разтворени йони на други вещества.

История на определяне състава на водната молекула

От началото на химията учените за доста дълъг период от време смятаха водата за просто вещество, тъй като не можеше да се разложи в резултат на онези реакции, които бяха известни по това време. В допълнение, постоянството на свойствата на водата изглежда потвърждаваше тази позиция.

През пролетта на 1783 г. Кавендиш в своята лаборатория в Кеймбридж работи с новооткрития "жизнен въздух" - както се нарича кислородът по това време, и "запалим въздух" (както се нарича водород). Той смеси един обем "жизнен въздух"
с два обема „горим въздух“ и пропуска електрически разряд през сместа. Сместа пламна и стените на колбата се покриха с капчици течност. Изследвайки течността, ученият стигнал до извода, че това е чиста вода. По-рано подобно явление беше описано от френския химик Пиер Макер: той вкара порцеланова чинийка в пламъка на „запалим въздух“, върху който се образуваха капчици течност. Представете си изненадата на Макър, когато той изследва получената течност и открива, че е вода. Оказа се някакъв парадокс: самата вода, която гаси огъня, се образува по време на горенето. Както сега разбираме, водата е синтезирана от кислород и водород:

H 2 + O 2 → 2H 2 O + 136,74 kcal.

При нормални условия тази реакция не се случва и за да стане водородът активен, е необходимо да се повиши температурата на сместа, например с помощта на електрическа искра, както в експериментите на Кавендиш. Хенри Кавендиш имаше достатъчно данни, за да установи
в какви съотношения влизат кислород и водород в състава на водата. Но той не го направи. Може би той беше възпрепятстван от дълбоката си вяра в теорията на флогистона, в рамките на която той се опита да тълкува своите експерименти.

Новините за експериментите на Кавендиш достигат Париж през юни същата година. Лавоазие незабавно повторил тези експерименти, след това провел цяла поредица от подобни експерименти и няколко месеца по-късно, на 12 ноември 1783 г., в деня на Свети Мартин, той докладвал резултатите от изследването на традиционното заседание на Френската академия на науките. Заглавието на доклада му е любопитно, типично за цялата тази несериозна, педантична ера на велики открития в естествената наука: „За природата на водата и експериментите, които очевидно потвърждават, че това вещество не е, строго погледнато, елемент, но може да бъде разложено и се формира отново.” Докладът беше посрещнат с бурни възражения - данните на Лавоазие явно противоречат на теорията за флогистона, уважавана и популярна по това време. Лавоазие правилно заключи, че водата се образува чрез комбиниране на „горим газ“ с кислород и съдържа (по маса) 15% от първия и 85% от последния (съвременни данни - 11,19% и 88,81%).

Две години по-късно Лавоазие се връща към експериментите с вода. Академията на науките постави пред Лавоазие практическа задача - да намери евтин начин за производство на водород като най-лекия газ за нуждите на нововъзникващата аеронавтика. Лавоазие наема военния инженер, математик и химик Жан Мьоние за работа. Те избраха вода като изходен материал - едва ли беше възможно да се намери суровината по-евтина. Знаейки, че водата е комбинация от водород и кислород, те се опитаха да намерят начин да отнемат кислорода от нея. За тази цел бяха подходящи различни редуциращи агенти, но най-достъпното беше металното желязо. От ретортния котел водните пари навлязоха в нажежена до червено цев с железни стружки върху мангал. При нагряване до червено (800 °C) желязото реагира с водни пари и се отделя водород:

3Fe + 4H 2 O → Fe 3 O 4 + 4H 2

Водородът, образуван в този случай, се събира и нереагиралата водна пара се кондензира в хладилника и се отделя от водорода като кондензат. За всеки 100 грана вода се получават 15 грана водород и 85 грана кислород (1 грайн = 62,2 mg). Тази работа имаше и важно теоретично значение. Тя потвърди по-ранни изводи (от опит с изгаряне на водород в кислород под камбана), че водата съдържа 15% водород и 85% кислород (съвременни данни - 11,19% и 88,81%).

Въз основа на факта, че "горимият въздух" участва в образуването на водата, френският химик Guiton de Morveau през 1787 г. предлага да се нарече водород (от думите hydro - вода и gennao - раждам). Руската дума "водород", т.е. "раждаща вода" е точен превод на латинското име.

Джоузеф Луис Гей-Лусак и Александър Хумболт, провеждайки съвместни експерименти през 1805 г., за първи път установяват, че образуването на вода изисква два обема водород и един обем кислород. Подобни мисли изказва и италианският учен Амедео Авогадро. През 1842 г. Жан Батист Дюма установява тегловното съотношение на водорода и кислорода във водата като 2:16.

Въпреки това, поради факта, че е имало много объркване с атомните маси на елементите през първата половина на 19 век и тази ситуация е допълнително усложнена поради въвеждането на концепцията за „еквивалентно тегло“, за дълго време формулата на водата е написана в различни версии: понякога като HO, понякога като H 2 O и дори H 2 O 2. D.I. писа за това. Менделеев: „През 50-те години някои приемаха O = 8, други O = 16, ако H = 1. Водата за първия беше HO, водороден прекис HO 2, за втория, както сега, вода H 2 O, водороден прекис H 2 O 2 или HO. Цареше объркване и объркване..."

След Международния конгрес на химиците в Карлсруе, проведен през 1860 г., беше възможно да се изяснят някои въпроси, които изиграха значителна роля в по-нататъшното развитие на атомно-молекулярната теория и, следователно, в правилното тълкуване на атомния състав на водата. Установена е единна химическа символика.

Експериментални изследвания, проведени през 19 век с помощта на гравиметрични и обемни методи, в крайна сметка убедително показаха, че водата като химично съединение може да се изрази с формулата H 2 O.

Както вече е известно, водната молекула е доста „едностранна“ - и двата водородни атома са съседни на кислорода от едната страна. Интересно е, че тази изключително важна характеристика на водната молекула е установена чисто спекулативно много преди ерата на спектроскопските изследвания от английския професор Д. Бернал. Той изхождаше от факта, че водата има много силен електрически момент (това беше известно по това време, през 1932 г.). Най-лесният начин, разбира се, е да „конструирате“ водна молекула, като подредите всички нейни атоми в права линия, т.е. Н–О–Н. „Въпреки това“, пише Бернал, „водна молекула не може да бъде конструирана по този начин, защото с такава структура молекула, съдържаща два положителни водородни атома и отрицателен кислороден атом, би била електрически неутрална и няма да има определена насоченост... електрически момент може да има само ако и двата водородни атома са съседни на кислорода от една и съща страна."

Водород– единственият елемент, който няма напълно запълнена електронна обвивка – 1s 1. Поради изключителната простота на структурата си (един протон и един електрон), той има много специални свойства. Между молекулите, образувани от водород с други елементи, възникват уникални водородни връзки, чиято сила на взаимно привличане е напълно несравнима по величина с взаимодействието на всички други молекули.

В момента има 5 известни изотопа на водородния атом с атомни маси
1 (протиум), 2 (деутерий), 3 (тритий), 4 и 5 (имената все още не са посочени). Най-често срещаното водородно съединение е водата, която се основава на протий.

Наскоро бяха открити изотопи на водорода с атомни маси 4 и 5, но физичните и химичните свойства на двата изотопа все още не са проучени. Известно е само, че времето на тяхното съществуване е незначително.

Кислородоткрит през 1774 г. от английския химик Джоузеф Пристли. Заема осмо място в периодичната таблица на Менделеев. Неговата вътрешна електронна обвивка е напълно оборудвана (два електрона), външната обвивка има 6 електрона - 1s 2 2s 2 2p 4. Кислородът е елемент с изразени електроположителни свойства. Той атакува всички атоми, които даряват електрони (което включва главно водород),
и представлява един от най-агресивните елементи в природата.

Известни са 3 изотопа на кислорода с атомни маси 16, 17 и 18. Но няма данни за физикохимичните свойства на изотопите 17 O и 18 O, те не са изследвани от науката.

При нормални условия водата е течност без мирис, вкус и цвят.

Атомите Н и О във водна молекула са разположени във върховете на равнобедрен триъгълник с дължина на връзката О-Н 0,0957 nm: ъгъл Н-О-Н = 104,5 o.

Водата съществува в твърдо, течно и газообразно състояние. Молекулите на водата взаимодействат помежду си и с полярните молекули на други вещества (водородните атоми могат да образуват водородни връзки с атоми на O, N, F, CI, S и др.).

Всяка водна молекула е способна да образува 4 водородни връзки: две като протонен донор, две като акцептор. Средната дължина на такива връзки е около 0,28 nm.

Триизмерната мрежа от водородни връзки се запазва в течна вода. Установена е асоциацията на водните молекули в обширни клъстери (130 H 2 O молекули при 0 o C, 90 при
20 o C, 60 - при 72 o C, живот 10 -11 - 10 -10 s)

Изотопен състав. Има 9 вида водни молекули, включително само стабилни изотопи. Средното им съдържание в естествена вода е (mol, %): 1 H 2 16 O – 99,73; 1H218O – 0.2; 1H217O – 0.04; 1H2H16O - 0.03; останалите са в незначителни количества.

Както кислородът, така и водородът имат естествени и изкуствени изотопи. В зависимост от вида на изотопите, включени в молекулата, се разграничават следните видове вода: лека вода (само вода), тежка вода (деутерий), супер тежка вода (тритий). Изследователите разкриват все по-фини и сложни механизми на „вътрешната организация“ на водната маса. Изследването на структурата на течната вода все още не е завършено; предоставя все нови и нови факти, задълбочавайки и усложнявайки представите ни за света около нас.

4. Свойства на водата

4.1. Химични свойства на водата

Водата е най-разпространеният разтворител на земята, определящ до голяма степен природата на химията като наука. По-голямата част от химията, в началото си като наука, започва именно като химия на водни разтвори на вещества.

Водата понякога се счита за киселина и основа едновременно (катион Н + анион ОН -). При липса на чужди вещества във водата, концентрацията на хидроксидни йони и водородни йони е една и съща. Самата вода е относително инертна при обикновени условия, но нейните силно полярни молекули образуват хидрати и кристални хидрати. Солволизата и по-специално хидролизата се срещат в живата и неживата природа и намират широко приложение в химическата промишленост.

Почти сферичната водна молекула има забележимо изразена полярност, тъй като електрическите заряди в нея са разположени асиметрично.

Водата има висока диелектрична константа, най-високата от всяко известно съединение. Благодарение на това водата се проявява като универсален разтворител. Няма вещество, чиито следи да не могат да бъдат намерени във водата. Обикновено разтворимостта се увеличава с повишаване на температурата. Разтворимостта на нискополярни вещества (газове) във вода е относително ниска. С увеличаване на налягането и намаляване на температурата разтворимостта на газовете се увеличава. Има междумолекулни взаимодействия между йони, атоми, молекули, разтворени във вода, които не влизат в химични реакции с нея, и водни молекули.

Поради високата разтворимост на водата е трудно да се получи в чист вид. За научни изследвания, медицина и др. се използва дестилирана вода; Абсолютно чистата вода се синтезира от H 2 и O 2 .

Водата е слаб електролит, който се дисоциира по уравнението: H 2 O = H + + OH - . Степента на дисоциация на водата нараства с повишаване на температурата. Дисоциацията на водата е причина за хидролиза на соли на слаби киселини и основи. Концентрацията на H + йони е важна характеристика на водните разтвори.

Водата се окислява от кислород до H2O2. Когато водата взаимодейства с F2, се образуват HF и други съединения. С други халогени при ниски температури водата образува смеси от киселини (например HCI и HCIO). Когато водната пара преминава през горещи въглища, тя се разлага на воден газ (CO и H 2 ). При повишени температури в присъствието на катализатор той реагира с CO и въглеводороди, за да образува Н 2 ; водата реагира с най-активните метали, за да образува Н2 и съответния хидроксид. Когато водата реагира с много оксиди, се образуват киселини или основи. Със солите образува кристалохидрати, с много газове при ниски температури (инертни газове, въглеводороди) - съединения на включване, газови хидрати. Добавянето на вода към ненаситените въглеводородни молекули е в основата на индустриалния метод за производство на алкохоли, алдехиди и кетони.

4.2. Физични свойства на водата

Водата има редица аномални физични свойства.

· Водата е единственото вещество на Земята, което може да съществува едновременно
в три състояния: твърдо, течно и газообразно.

· Когато ледът се топи, неговата плътност намалява, когато водата замръзне, тя се разширява. Други вещества, напротив, намаляват при замразяване.

· Висока температура и специфична топлина на топене 0 °C и 333,55 kJ/kg, точка на кипене 100 °C и специфична топлина на изпаряване 2250 kJ/kg.

· Водата има висок топлинен капацитет. Топлинният капацитет на водата е 10 пъти по-голям от топлинния капацитет на стоманата и 30 пъти по-голям от топлинния капацитет на живака.

· Водата има нисък вискозитет.

· Водата има високо повърхностно напрежение. Никое вещество няма толкова силно повърхностно напрежение.

· Отрицателен електрически потенциал на водната повърхност.

Всички тези аномални свойства на водата са свързани с наличието на водородни връзки. Поради голямата разлика в електроотрицателността между водородните и кислородните атоми, електронните облаци са силно предубедени към кислорода. Поради това, както и факта, че водородният йон (протон) няма вътрешни електронни слоеве и е малък по размер, той може да проникне в електронната обвивка на атом на съседна молекула. Поради това всеки кислороден атом се привлича към водородните атоми на други молекули и обратно. Взаимодействието на протонен обмен между и вътре във водните молекули играе определена роля.

Когато ледът се топи, някои от връзките се разкъсват, което позволява на водните молекули да бъдат опаковани по-плътно; Когато водата се нагрява, връзките продължават да се разкъсват и нейната плътност се увеличава, но при температури над 4 °C този ефект става по-слаб от топлинното разширение. По време на изпаряването всички останали връзки се разкъсват. Разкъсването на връзките изисква много енергия, оттук и високата температура и специфичната топлина на топене и кипене и високият топлинен капацитет.

Вискозитетът на водата се дължи на факта, че водородните връзки пречат на водните молекули да се движат с различни скорости.

По подобни причини водата е добър разтворител. Всяка молекула на разтвореното вещество е заобиколена от водни молекули, а положително заредените участъци на молекулата на разтвореното вещество привличат кислородни атоми,
а отрицателно заредените са водородни атоми. Защото водната молекула е малка
по размер много водни молекули могат да обграждат всяка молекула на разтвореното вещество.

Водата провежда електричество. Електрическата проводимост на водата може да се използва за определяне на нейната чистота.

При нормално атмосферно налягане (760 mmHg, 101,325 Pa) водата (ледът) се топи (топи) при температура 0 °C и кипи (превръща се във водна пара) при температура 100 °C (температура 0 °C и 100 °C C беше специално избрана като точка на топене и кипене на водата при създаването на температурната скала "Целзий". Когато налягането намалява, температурата на топене на водата бавно се повишава,
и точката на кипене пада. При налягане от 611,73 Pa (около 0,006 atm) точките на кипене и топене съвпадат и стават равни на 0,01 °C. Това налягане и температура се наричат ​​тройна точка на водата. При по-ниско налягане водата
не може да съществува в течно състояние и ледът се превръща директно в пара.

С увеличаване на налягането температурата на кипене на водата се увеличава и плътността на водните пари
при точката на кипене също се повишава, а при течна вода намалява. При температура от 374 °C (647 K) и налягане от 22,064 MPa (218 atm.), водата преминава критичната точка. В този момент плътността и другите свойства на течната и газообразната вода са еднакви. При по-високо налягане няма разлика между течна вода и водна пара, следователно няма кипене или изпарение.

Водата силно абсорбира инфрачервеното лъчение и следователно водната пара е основният естествен парников газ, отговорен за повече от 60% от парниковия ефект. Поради големия диполен момент на молекулите, водата поглъща и микровълнова радиация, на което се основава принципът на работа на микровълновата фурна.

В периодичната таблица на елементите D.I. Кислородът на Менделеев образува отделна подгрупа. Така се нарича: кислородната подгрупа.

Кислородът, сярата, селенът и телурът, които съдържа, имат много общи физични и химични свойства. Общото свойство може да се проследи, като правило, за съединения от същия тип, образувани от членове на подгрупата. Водата обаче се характеризира с отклонение от правилата.

От най-леките съединения от подгрупата на кислорода (а това са хидриди) водата е най-лека. Физическите характеристики на хидридите, подобно на други видове химични съединения, се определят от позицията в таблицата на елементите на съответната подгрупа. Следователно, колкото по-лек е елементът от подгрупата, толкова по-висока е летливостта на неговия хидрид. Следователно в подгрупата на кислорода летливостта на водата - кислороден хидрид - трябва да бъде най-висока.

Същото това свойство се проявява много ясно в способността на водата да се „залепва“ за много предмети, тоест да ги намокря. При изучаването на това явление беше установено, че всички вещества, които лесно се намокрят от вода (глина, пясък, стъкло, хартия и др.), Със сигурност съдържат кислородни атоми. За да се обясни природата на намокрянето, този факт се оказа ключов: енергийно небалансираните молекули на повърхностния слой на водата са в състояние да образуват допълнителни водородни връзки с „чужди“ кислородни атоми. Поради повърхностното напрежение и омокряемостта, водата може да се издигне в тесни вертикални канали до височина, по-голяма от тази, разрешена от гравитацията, тоест водата има свойството капилярност.

Капилярността играе важна роля в много природни процеси, протичащи на Земята. Благодарение на това водата навлажнява почвения слой, който лежи значително над нивото на подземните води, и доставя хранителни разтвори на корените на растенията. Капилярността е отговорна за движението на кръвта и тъканните течности в живите организми.

Най-високите характеристики на водата се оказват точно тези характеристики, които трябва да бъдат най-ниски: температури на кипене и замръзване, топлина на изпарение и топене.

Точките на кипене и замръзване на хидриди на елементи от подгрупата на кислорода са представени графично на фиг. 1.7. За най-тежкия от хидридите, H2Te, те са отрицателни: над 0°C това съединение е газообразно. Докато преминаваме към по-леки хидриди (H 2 Se, H 2 S), температурите на кипене и замръзване намаляват все повече и повече. Ако този модел продължи да съществува, човек би очаквал водата да кипи при -70°C и да замръзне при -90°C. В този случай, при земни условия, тя никога няма да го направи
не може да съществува нито в твърдо, нито в течно състояние. Единственото възможно състояние би било газообразно (парно) състояние. Но на графиката на температурната зависимост има неочаквано рязко покачване - точката на кипене на водата е +100°C, точката на замръзване е 0°C. Това е ясно предимство на асоциативността - широк температурен диапазон на съществуване, способността да се реализират всички фазови състояния в условията на нашата планета. Асоциативността на водата също влияе върху много високата специфична топлина на нейното изпаряване. За изпаряване на вече загрята вода
до 100°C, изисква шест пъти повече топлина, отколкото за загряване на същата маса вода с 80°C (от 20 до 100°C).

Кипенето е, когато във вряща течност се образуват мехурчета пара. При нормално налягане чистата вода кипи при 100 "C. Ако топлината се подава през свободната повърхност, процесът на повърхностно изпаряване ще се ускори, но обемното изпаряване, характерно за кипенето, не се случва. Кипенето може да се постигне и чрез понижаване на външното налягане, тъй като в този случай налягането на парата, равно на външното налягане, се постига при по-ниска температура.На върха на много висока планина налягането и съответно точката на кипене са толкова намалени, че водата става неподходяща за готвене на храна - необходимата температура на водата не е достигната.При достатъчно високо налягане водата може да се нагрее толкова много, че да може да разтопи олово (327 °C), но въпреки това няма да заври.

В допълнение към изключително високите температури на кипене на топене (а последният процес изисква топлина на топене, която е твърде висока за такава проста течност), самият диапазон на съществуване на водата е аномален - стоте градуса, с които тези температури се различават, са доста голям диапазон за такава течност с ниско молекулно тегло като водата. Границите на допустимите стойности за хипотермия и прегряване на водата са необичайно големи - при внимателно нагряване или охлаждане водата остава течна от -40 ° C до +200 ° C. Това разширява температурния диапазон, в който водата може да остане течна до 240 °C.

Всяка минута милион тона вода в хидросферата се изпаряват от слънчево нагряване. В резултат на това в атмосферата непрекъснато се отделя колосално количество топлина, еквивалентно на това, което биха произвели 40 хиляди електроцентрали с мощност от 1 милиард киловата всяка.

Когато ледът се топи, много енергия се изразходва за преодоляване на асоциативните връзки на ледените кристали, макар и шест пъти по-малко, отколкото когато водата се изпарява. Молекулите на H 2 O всъщност остават в същата среда, променя се само фазовото състояние на водата.

Специфичната топлина на топене на леда е по-висока от тази на много вещества; тя е еквивалентна на количеството топлина, изразходвано при нагряване на 1 g вода до 80 ° C (от 20 до 100 ° C).

Когато водата замръзне, се отделя съответното количество топлина
в околната среда и се абсорбира, когато ледът се топи. Следователно, ледени маси
за разлика от масите на парообразна вода, те са вид абсорбер на топлина в среда с положителни температури.

Необичайно високите стойности на специфичната топлина на изпаряване на водата и специфичната топлина на топене на леда се използват от хората в промишлени дейности. Познаването на естествените особености на тези физически характеристики понякога предполага смели и ефективни технически решения. Така че водата се използва широко
в производството като удобен и достъпен охладител в голямо разнообразие от технологични процеси. След използване водата може да се върне в естествен резервоар и да се замени с прясна порция или да се върне обратно в производството, след като се охлади в специални устройства - охладителни кули.

Много металургични заводи в Донбас използват като охладител вряща вода, а не студена вода. Охлаждането става чрез използване на топлината на изпарение - ефективността на процеса се увеличава няколко пъти и не е необходимо да се изграждат обемисти охладителни кули. Разбира се, охладител с вряща вода се използва, когато е необходимо да се охлаждат предмети, нагрети над 100°C. Но ето пример от съвсем различна област на човешката дейност - селско стопанство, градинарство. Когато внезапни нощни студове застрашават цъфтящите овощни дървета в края на пролетта, опитни градинари намират решение, което изглежда напълно неочаквано: те поръсват градината. Пелена от ситни водни пръски обгръща замръзналите дървета. Капчици вода покриват цветните листенца. Превръщайки се в лед, водата поставя ледено покритие върху цветята, отдавайки им топлината си (335 J от 1 g замръзваща вода).

Широкото използване на вода като охлаждаща течност се обяснява не само и не толкова с нейната наличност и евтиност. Истинската причина трябва да се търси и във физическите му характеристики. Оказва се, че водата има още една забележителна способност – висок топлинен капацитет. Поглъщайки огромно количество топлина, самата вода не се нагрява значително. Специфичната топлина на водата е пет пъти по-висока от тази на пясъка и почти десет пъти по-висока от тази на желязото.

Способността на водата да акумулира големи запаси от топлинна енергия позволява да се изглаждат резките температурни колебания на земната повърхност по различно време на годината и по различно време на деня. Благодарение на това водата е основният регулатор на топлинния режим на нашата планета.

Интересно е, че топлинният капацитет на водата е аномален не само по своята стойност. Специфичният топлинен капацитет е различен при различни температури и характерът на температурната промяна в специфичния топлинен капацитет е уникален: той намалява с повишаване на температурата в диапазона от 0 до 37 ° C и с по-нататъшно повишаване на температурата се увеличава . Минималната стойност на специфичния топлинен капацитет на водата е установена при температура 36,79 ° C, а това е нормалната температура на човешкото тяло! Нормалната температура на почти всички топлокръвни живи организми също е близо до тази точка.

Оказа се, че при тази температура протичат микрофазови преобразувания и в системата течност-кристал, тоест вода-лед. Установено е, че при промяна на температурата от 0 до 100°C водата претърпява последователно пет такива трансформации. Те бяха наречени микрофаза, тъй като дължината на кристалите е микроскопична, не повече от 0,2...0,3 nm. Температурните граници на преходите са 0, 15, 30, 45, 60 и 100°C.

Температурният диапазон на живот на топлокръвните животни е в границите на третата фаза (30...45°С). Други видове организми са се адаптирали към други температурни диапазони. Например риби, насекоми, почвени бактерии се размножават при температури, близки до средата на втората фаза (23...25°C), ефективната температура на пролетното пробуждане на семената е в средата на първата фаза (5. ..10°C).

Характерно е, че феноменът на преминаване на специфичния топлинен капацитет на водата през минимум по време на промяна на температурата има особена симетрия: при отрицателни температури също се открива минимум от тази характеристика. Пада до -20°C.

Ако водата под 0°C остане незамръзнала, например фино диспергирана, то около -20°C топлинният й капацитет рязко нараства. Американски учени установиха това, изследвайки свойствата на водни емулсии, образувани от водни капки с диаметър около 5 микрона.

Задълбочено изследване на физическия смисъл и посоките на практическото приложение на този феномен все още очаква своите изследователи. Но вече е ясно, че тези открития представляват много интересен и ценен учебен материал.

Топлинна мощност на водата.Количеството топлина, необходимо за нагряване на 1 g вода с 1°, е достатъчно за нагряване на 9,25 g желязо и 10,3 g мед с 1°. Необичайно високият топлинен капацитет на водата превръща моретата и океаните в гигантски термостат, изглаждащ ежедневните колебания в температурата на въздуха. Нещо повече, не само големи маси вода, като морета, са начини за изглаждане на тези колебания, но и обикновените водни пари в атмосферата. Резките дневни температурни колебания в районите на големите пустини са свързани с липсата на водни пари във въздуха. Сухият пустинен въздух е почти лишен от водна пара, която би могла да ограничи бързото нощно охлаждане на пясъка, който се е нагрял през деня, така че температурата на въздуха не може да надвишава 5 °C.

Топлинният капацитет на водата обяснява феномена на различно нагряване на вода и земя: тъй като топлинният капацитет на твърдите скали, които изграждат повърхността на земята, и топлинният капацитет на водата са рязко различни, тогава нагряването на водата и пясъка е еднакво температура ще изисква различни количества топлина, така че през деня температурата на пясъка е по-висока от водата. Водата се охлажда по-бавно от твърдата скала, така че пясъкът е по-хладен от водата през нощта. Както знаете, въздухът се нагрява не директно от слънчевите лъчи, а чрез пренос на топлина от нагрятата повърхност на земята и водата. През лятото се създава значителна температурна разлика между повърхността на сушата и водата, поради което въздухът се движи в посока, определена от разликата в температурата на водата на моретата и океаните и прилежащата земя.

Топлинният капацитет на водата (1 cal), между другото, е 2 пъти по-голям от топлинния капацитет на леда (0,5 cal), а за всички останали вещества топенето почти не оказва влияние върху тази стойност.

Защо тази стойност показва такова голямо значение в случая с водата? Специфичният топлинен капацитет е количеството топлина, което трябва да се добави към един грам вещество, за да се повиши температурата му с един градус по Целзий. Следователно водата изисква необичайно голямо количество топлина за загряване. Тъй като повишаването на температурата означава увеличаване на средната скорост на движение на молекулите, тогава на молекулен език големият топлинен капацитет на водата означава, че нейните молекули са много инертни. За да се увеличи средната скорост на молекулите H 2 O, по някаква причина те трябва да предадат доста много енергия, въпреки че самите молекули са сравнително малки в молекулен мащаб. Всичко се обяснява с наличието на водородни връзки. Тъй като повечето молекули са свързани в доста големи комплекси, отделна „средна“ молекула H 2 O може да увеличи своята кинетична енергия по един от двата начина. Той може, първо, след като се освободи от всичките си водородни връзки, да започне да се движи сам. И второ, ускоряването на целия комплекс от молекули, разбира се, ще доведе до увеличаване на скоростта на всяка молекула Н2О, включена в този комплекс. Очевидно и двата метода изискват значителни разходи за енергия, което води до голям специфичен топлинен капацитет на водата.

5. Водна памет

5.1. Вода, която не познавахме

Водна молекула – кристал (структурирана).

Науката физика учи: водата не образува дълготрайни структури (освен ако чуждо вещество не пречи на материята). Разбира се, има водородна връзка, благодарение на която водните молекули могат да се свързват във вериги, но такива образувания живеят пренебрежимо кратко - 10 -16 секунди. На теория това означава, че е невъзможно да се структурира водата.

От няколко години обаче изследователите изучават способността на водата да организира дълготрайни структури.

През 2003 г. е защитена дисертация на тема водна памет. Автор – Станислав Зенин. С.В. Зенин, въз основа на данни, получени чрез три физикохимични метода, конструира и доказва геометричен модел на основната стабилна структурна формация на водни молекули (структурирана вода) и след това получава изображение на тези структури с помощта на контрастно-фазов микроскоп. Структурната единица на такава вода е клъстер, състоящ се от кларатати - стабилни (с продължителност на живота до няколко часа) съединения от 912 водни молекули с размери от половин микрон до микрон.

В дестилирана вода кларатите са практически електрически неутрални. Тяхната електропроводимост обаче може да се промени. Ако разбърквате с магнитна бъркалка, връзките между елементите на кларататите ще се разрушат и водата ще се превърне в мъртва, неподредена каша. Ако поставите изключително малко количество от друго вещество (поне една молекула) във вода, кларатите ще започнат да „поемат“ неговите електромагнитни свойства.

Структурата на клъстерите кодира информация за взаимодействията, които са се случили с тези водни молекули. Те, като гъба, абсорбират цялата информация, която се случва в околното пространство. Зенин дава определение на водата като вещество в информационно-фазово състояние, притежаващо структурно, подходящо за съхранение на данни, биологично съхранение на информация. В същото време той идентифицира два вида "памет" на водата - първична и дългосрочна. Първичната памет на водата се появява след еднократно излагане и представлява обратима промяна в нейната структура и показване на нов електромагнитен модел върху повърхността на борда. Дългосрочната памет на водата е пълна трансформация на структурата на даден елемент поради продължително излагане на информация. Тоест, за да се образува определена структура на водата, е достатъчно да се предаде определена емоция на водата за определено време.

Колкото по-високо е съдържанието на клъстери във водата, толкова по-подредена е нейната структура, толкова по-способна е тя да се самовъзпроизвежда, което се наблюдава в живите системи. Това показва, че водата в човешкото тяло може да играе системообразуваща роля, от една страна, и регулаторна роля, от друга. В тази връзка е интересна концепцията за двукомпонентна система за възстановяване на увредени тъкани, където алгоритъмът за възстановяване се изпълнява на ниво структурирана вода.

Авторът на флуктуационния метод за пречистване на водата Ф. Р. Черников също смята, че водата съхранява информация поради факта, че информацията за предишни въздействия, включително въздействията на самите процеси на пречистване на водата, остава в структурните и динамични параметри на водната среда. (със специфична биологична активност). Пречистената вода може да се счита за вода с високо ниво на структурни и динамични параметри (като „стопена вода“).

5.2. Ролята на водата, включена в биологичните течности

Ролята на водата, която е част от биологичните течности (кръв, лимфа и др.), Все още е слабо засегната в съвременната литература, но нейното значение като информационен фактор е изключително високо и изисква по-нататъшно разбиране.

Последователността на процеса на структуриране на биогенна вода е предложена от К. М. Резников през 2001 г. Тези данни разкриват процесите на пренос на информация
в живи системи и възможността за използването им за терапевтични и диагностични цели. В този случай понятието „информация“ се разглежда като мярка за организацията на движението (взаимодействие и движение) на частиците в системата.

Ако под въздействието на някакъв външен фактор (микроорганизъм, токсин, електромагнитно излъчване и др.) информационните свойства на водата се променят,
след това се променят структурните и функционални компоненти на клетките, тъканите и органите.
Според автора на предложения модел, К. М. Резников, промените в информационните възможности на структурираната вода могат да бъдат най-ранните признаци за възможността за възникване на патологични явления.

5.3 Изследване на Масару Емото

Доказателства за информационните свойства на водата са представени от японския изследовател Масару Емото. Той установи, че няма две проби от вода, които да образуват абсолютно еднакви кристали, когато са замразени и че тяхната форма отразява свойствата на водата, носейки информация за ефекта, упражняван върху водата. Микрокристалите се изследват по снимки. Първо, капчици вода, поставени в петриеви панички, се охлаждат рязко в продължение на два часа, след което се поставят в специално устройство - хладилна камера, комбинирана с микроскоп и камера, където при температура минус пет градуса се изследват получените кристали а най-характерните са заснети. В същото време се изследват проби от различни водоизточници по света, както и вода, подложена на различни видове въздействие (музика, изображения, телевизионно излъчване, мисли на един човек и група хора). Откри д-р Емото
че има значителна разлика между водни кристали, които са слушали "пасторал" на Бетовен и песен в стил "хеви метъл", между семпли, които казват "благодаря" и "разболяваш ме", и думите "ангел" и "дявол" образуват структури, едновременно подобни и напълно противоположни.

Кристалите, образувани от току-що дестилираната вода, имат простата форма на добре познатите шестоъгълни снежинки. Натрупването на информация променя структурата им, усложнява ги, увеличава красотата им, ако информацията е положителна. Или, напротив, изкривяване или дори нарушаване на оригиналните форми, ако информацията е отрицателна.

Водата се превръща в структурна вода с помощта на специални аквадискове, нанотехнологии, ултразвук и дори музика. В православната църква водата се освещава, което я прави „свята“. Списъкът с подобни опити да се превърне обикновената вода в „чудодейна“ е много впечатляващ. Германската компания Energetics, която произвежда оборудване за магнитна терапия, популярна в алтернативната медицина, наскоро започна да произвежда магнити, които, поставени в чаша вода, „структурират“ обикновената вода и я правят по-полезна.

5.4. Перспективи за използване на структурирана вода

Разбира се, д-р Емото може да се причисли към визионерите, които използват сложни технологии за други цели. Японският учен смята, че в основата на всичко е една вибрационна честота, резонансна вълна (по неговата терминология – XADO), и тази вълна е способна да пренася емоциите на хората към всички обекти около тях. Затова, смята Емото, трябва да сте благодарни за храната, която ядете, да потискате негативните емоции и да се молите по-често. Подобни заключения могат само да разсмиват сериозната научна общност. Но сънародниците на учения демонстрират утилитарен интерес към работата му: някои разработчици търсят начини да преобразуват процесите, протичащи във водата под въздействието на електромагнитно излъчване от човешкия мозък, в сигнали, разбираеми за компютър. Тоест, те мислят за компютър, който може да се управлява със силата на мисълта. Други искат да научат водата да съхранява двоичен код. Трети се интересуват дали е възможно да се променят физическите и химичните параметри на водата за специални цели (например да се направи по-вискозна, за да се охлаждат ядрени реактори с по-малко потребление на енергия).

Това състояние на нещата може един ден да доведе до факта, че точно в момента, когато теоретичната наука престане да се съмнява в правото на водата върху паметта, учените ще създадат телепатично контролирани „водни“ компютри.

Информационните свойства на водата могат да се използват широко и в медицината. Тъй като водата може да предава информация в живите организми, тя може да се използва за медицински и диагностични цели.

Със структурирана вода можете да отглеждате висококачествена храна и много повече.

Заключение

И така, водата не е само H 2 O. Тя е смес от различни комбинации от водородни изотопи
с кислородни изотопи. Броят на възможните комбинации е доста голям - 42, 2 от тях са повече или по-малко проучени, остават още 40. И дори с най-дивия полет на въображението е невъзможно да се предвиди какви неочаквани свойства ще разкрие тази или онази модификация на водата нас.

Ясно е, че докато разбираме структурата на водата, използвайки все по-напреднали методи на теоретичен анализ, използвайки компютри, учените ще могат да предвидят, ако не всички, то много свойства на тези останали 40 комбинации.

Една или повече разновидности на водата, които ще бъдат открити в бъдеще, ще играят решаваща роля в разкриването на такива биологични проблеми като наследственост, мозъчна функция, лечение на болести, дълголетие...

Трябва да се отбележи, че през последните години знанията за структурата и свойствата на водата и нейните разтвори са значително обогатени благодарение на използването на най-новите поколения изчислителни системи и компютърни технологии.

Сега е особено ясно какъв труден и сложен обект се оказа водата за изследователите.

Изследването на водата, най-важното природно съединение, постигна значителен напредък благодарение на усилията на химици, физици, биолози, геолози, лекари и други специалисти. Те успяха да съберат най-интересната информация за неговия състав, свойства, структура, учените повдигнаха завесата и дори погледнаха в света на атомите и молекулите, които образуват необичайната ажурна структура на водата.

За водата се знае много, но предстои още много да се научи. През 1934 г. академик
Н.Д. Зелински пише: „ако в такова просто вещество като водата не всичко е открито от науката, то колко много все още остава неясно и точно неизследвано в целия материален свят около нас, в еволюционния процес на който се появи
и човек." Тези думи на Н.Д. Зелински не е загубил своята актуалност дори сега.
Тяхната модерност и програмна насоченост са неоспорими. Нека те станат пътеводна звезда за тези, които тепърва правят първите си стъпки към блаженото
и неизчерпаемото поле на научни изследвания, които се опитват да разкрият сложното преплитане на природните явления и да разберат облика на света около нас, чиято физическа и биологична структура е до голяма степен предопределена от необичайната структура на водата.

Водата (водороден оксид) е най-простото стабилно съединение на водород и кислород. Молекулното тегло на водата е 18,0160. Водородът представлява 11,19% от масата, а кислородът – 88,81%. В природата има три изотопа на водорода – лек водород H1, деутерий D (H2) и тритий (H3) и три изотопа на кислорода – O16, O17, O18. Изкуствено са получени още два изотопа на водорода и шест изотопа на кислорода. Теоретично, пет изотопа на водорода и девет изотопа на кислорода могат да образуват 135 разновидности на водни молекули, от които девет са стабилни, включително стабилни изотопи. В естествената вода делът на H 1/2 O 16 е 99,75% от теглото, делът на H 1/2 O 18 е 0,2%, делът на H 1/2 O 17 е 0,04%, а делът на H 1 H 2 O 16 – приблизително 0,093%. останалите пет разновидности присъстват в незначителни количества.

Молекулата на водата има ъглова структура. Ядрата на атомите образуват равнобедрен триъгълник, в основата на който има два протона, а на върха - ядрото на кислороден атом. Междуядреното разстояние O-H е близо до 0,1 nm, а разстоянието между ядрата на водородните атоми е приблизително 0,15 nm. Структурната формула на водата е:

Осемте електрона във външния електронен слой на кислородния атом образуват четири електронни двойки, две от които създават ковалентни O-H връзки, а другите две са несподелени електронни двойки. Поради изместването на електроните, образуващи О-Н връзки към кислородния атом, водородните атоми придобиват ефективни положителни заряди. Несподелените двойки електрони също се изместват спрямо ядрото на кислородния атом и създават два отрицателни полюса.

Измерванията на молекулното тегло на течната вода (18.016) показват, че то е по-високо от молекулното тегло на водата в състояние на пара; това показва асоциацията на молекулите - комбинирането им в сложни агрегати. Това явление се потвърждава от необичайно високите температури на топене и кипене на водата. Асоциацията на водните молекули се дължи на образуването на водородни връзки. В твърдо състояние кислородният атом на всяка водна молекула образува две водородни връзки със съседни молекули.

Чистата натурална вода е течност без мирис, вкус и цвят. В сравнение с други химични съединения, водата проявява необичайни отклонения в редица физични свойства - плътност, специфична топлина, вискозитет и др.

Когато водата се нагрява, водородните връзки се разкъсват и степента на асоцииране на водните молекули намалява. От голямо значение е фактът, че водата има ненормално висок топлинен капацитет - 4,18 J/(g*K). Високият топлинен капацитет на водата е следствие от изразходването на част от топлината за разкъсване на водородни връзки. При естествени условия водата бавно се охлажда и бавно се затопля, действайки като регулатор на температурата на Земята.

Точката на кипене на водата е пряко зависима от налягането - колкото по-високо е то, толкова по-висока е точката на кипене.

Вискозитетът (способността на течността да устои на различни форми на движение) на водата естествено се променя в зависимост от температурата: намалява с нейното повишаване. Тъй като концентрацията на соли, разтворени във вода, се увеличава, вискозитетът на водата се увеличава. В същото време ефектът от налягането върху вискозитета на водата е доста специфичен: с намаляване на температурата при умерено налягане вискозитетът намалява.

Повърхностното напрежение на водата намалява с повишаване на температурата. Това повърхностно напрежение гарантира, че нивото на водата в капилярна тръба с диаметър 0,1 mm се повишава с 15 cm при t = 18 o C. Когато се добавят соли, повърхностното напрежение на водата се увеличава, но съвсем леко.

Поради асиметричната структура водната молекула има подчертан диполен характер, т.е. В една молекула центровете на тежестта на положителните и отрицателните заряди не съвпадат. Диполният характер на водните молекули допринася за образуването на така наречените присъединителни продукти: към водните молекули се добавят молекули на вещества с йонна структура или нейонни, но с подчертан диполен характер.

Относителната диелектрична константа на водата е 80 - това е много висока стойност, което обяснява такава висока йонизираща сила на водата.

Оптичните свойства на водата се оценяват по нейната прозрачност, която от своя страна зависи от дължината на вълната на лъча, преминаващ през водата.

Водата е термично стабилно вещество. Издържа на нагряване до температура 1000 o C и само при температури над 1000 o C се разлага частично на водород и кислород. Термичното разлагане (дисоциация) на водата става с поглъщане на топлина и според принципа на Le Chatelier, колкото по-висока е температурата, толкова по-голяма е степента на дисоциация.

Водата е много реактивно вещество. Той реагира с оксиди на много метали (Na 2 O, CaO и др.) И неметали (Cl 2 O, CO 2 и др.), Образувайки кристални хидрати с някои соли и взаимодейства с активни метали (Na, K, и т.н.).

Водата е катализатор за много химични реакции и понякога са необходими поне следи от нея, за да се осъществи реакция.

Като има диполен характер, водата е разтворител. Разтворът е твърда или течна хомогенна система, състояща се от два или повече компонента. Най-разпространени са течните разтвори, когато един от компонентите на системата е течност, а от всички течни разтвори водните разтвори са от първостепенно значение. Енергията на образуване на водни молекули е висока, тя е 242 kJ/mol. Това обяснява устойчивостта на водата в естествени условия. Стабилността, съчетана с електрически характеристики и молекулярна структура, правят водата почти универсален разтворител за много вещества.

Химически чистата вода провежда електричество много слабо, но все пак има известна електрическа проводимост, тъй като е способна да дисоциира в много малка степен на водородни йони и хидроксилни йони: H 2 O  H + + OH -

Тъй като скоростта на химичната реакция е право пропорционална на ефективните маси, т.е. концентрации на реагенти, така че можем да запишем:

V 1 = k 1 и v 2 = k 2 *

За вода и разредени разтвори при постоянна температура произведението от концентрациите на водородни йони и хидроксилни йони е постоянна стойност. Разтвори, в които концентрациите на водородни и хидрокси йони са еднакви, се наричат ​​неутрални разтвори. Ако разтворът съдържа > и следователно > mol/l, тогава такъв разтвор се нарича кисел и ако< моль/л, то раствор называется щелочным. Большинство химических элементов образует более растворимые соединения в кислых средах и менее растворимые в нейтральных. Некоторые элементы образуют легкорастворимые соединения в щелочных растворах. Так, двухвалентное железо может находиться в растворе в менее кислых водах, чем трехвалентное. Гидроксиды магния выпадают из раствора только в сильнощелочных водах. Важной характеристикой миграционной способности элементов является «рН начала выпадения гидроксида». То есть та величина рН раствора, при которой из раствора начинается выпадение гидроксида данного элемента. Эта величина зависит как от свойств самого элемента, так и от условий внешней среды. Например, для большинства элементов с повышением температуры рН осаждения гидроксида повышается. Поэтому в ландшафтах жаркого климата миграционная способность элементов в водной среде может быть более высокой, чем в условиях низких температур.

Сред аномалните свойства на водата, които играят важна роля за поддържането на живота на нашата планета, трябва да се отбележи:

Аномална форма на температурна зависимост на плътността на водата.Максималната плътност на водата се наблюдава при температура около 4 o C. Поради това с настъпването на слана повърхностният слой вода се охлажда до 4 o C и като по-тежък слой потъва на дъното на резервоара. , измествайки по-топли и по-леки слоеве към повърхността. В бъдеще, когато целият резервоар се охлади до 4 o C, ще се охлади само повърхностният слой, който, тъй като е по-лек, ще остане на повърхността на резервоара. Ледът и покриващият го сняг са добра защита за резервоара от замръзване, тъй като имат ниска топлопроводимост (топлопроводимостта на снега при плътност 0,1 g / cm 3 съответства на топлопроводимостта на вълната, а при плътност 0,2 g/cm 3 съответства на топлопроводимостта на хартията). Всичко това като цяло допринася за запазването на живота в резервоарите през зимата.

Топлинна мощност на водата. Топлинният капацитет на водата е по-висок от този на всички твърди и течни вещества, с изключение на течния амоняк и водорода. Благодарение на огромния си топлинен капацитет, океаните изглаждат температурните колебания, а температурната разлика от екватора до полюса е само 30 o C.

Топлина на топене. Топлината на топене на водата, 6,012 kJ/mol, е най-високата сред твърдите вещества и течностите, с изключение на амоняка и водорода. Поради високата топлина на синтез сезонните преходи на Земята се изглаждат: пролетта и есента могат да се считат за фазов преход на водата. Сравнително лесно нагряваните или охлаждани до 0 o C вода, сняг и лед изискват значителни енергийни разходи за преминаване в друго фазово състояние. Следователно тези преходи обикновено се удължават във времето. Трябва да се отбележи например, че при замръзване на 1 m 3 вода се отделя същото количество топлина, както при изгаряне на приблизително 10 kg въглища.

Топлина на изпарение. Най-високата стойност на топлината на изпарение води до факта, че по-голямата част от слънчевата енергия, достигаща до Земята, се изразходва за изпаряване на водата, предотвратявайки прегряването на нейната повърхност. Когато водната пара се кондензира в атмосферата, тази енергия се освобождава, която може да се превърне в кинетична енергия на въздуха, причинявайки ураганни ветрове.

Повърхностно напрежение. Максималното повърхностно напрежение на водата, с изключение на живака, води до появата на вълни и вълни на водната повърхност дори при слаб вятър. В резултат на това рязко се увеличава площта на водната повърхност и се засилват процесите на топлообмен между атмосферата и хидросферата. Високото повърхностно напрежение на водата също е свързано с капилярни сили, поради което водата може да се издигне на височина от 10-12 метра от нивото на подземните води.

Диелектрична константа. Диелектричната константа има необичайно висока стойност. Това определя най-голямата разтваряща способност на водата по отношение на вещества с полярна и йонна структура. Следователно в природата няма химически чиста вода. Винаги се занимаваме с неговите решения.

Водата е едно от най-важните вещества в природата. Нито един жив организъм не може да живее без него, освен това, благодарение на него те са възникнали на нашата планета. В различните страни хората харчат от 30 до 5000 кубически метра вода годишно. Какви ползи имат от него? Какви методи за получаване и използване на вода съществуват?

Тя ни заобикаля навсякъде

Водата е най-често срещаното вещество на Земята и със сигурност не последното в космоса. В зависимост от състава и свойствата бива твърд и мек, морски, солен и свеж, лек, тежък и свръхтежък.

Това е водороден оксид - неорганично съединение, при нормални условия е течно и няма нито мирис, нито вкус. При малка дебелина на слоя течността е безцветна, с увеличаването си може да придобие синкави и зеленикави нюанси.

Той насърчава протичането на много химични реакции, като ги ускорява. Водата съставлява около 70% от човешкото тяло. Намерен в клетките на всички животни и растения, той насърчава метаболизма, терморегулацията и други жизненоважни функции.

В три агрегатни състояния той ни заобикаля навсякъде, участвайки в кръговрата на веществата в природата. Присъства във въздуха под формата на водна пара. От него достига повърхността на Земята в (лед, мъгла, дъжд, скреж, сняг, роса и др.). Навлиза в реките и океаните отгоре и се просмуква в тях през почвата. След известно време той се изпарява от повърхността им, отново навлиза в атмосферата и затваря кръга.

Основният ресурс на Земята

Всички повърхностни и подземни води на нашата планета, включително атмосферните пари, се обединяват в понятието хидросфера или водна обвивка. Обемът му е почти 1,4 милиона кубически километра.

Около 71% се падат на Световния океан - непрекъсната обвивка, която заобикаля цялата суша на Земята. Дели се на океани: Тихи, Атлантически, Северен ледовит, Индийски, Южен (според някои класификации) океани, морета, заливи, проливи и др. Световните океани са пълни със солена морска вода, неподходяща за пиене.

селско стопанство

Селското стопанство е невъзможно без използването на вода. Използва се главно за напояване, както и за снабдяване на птици и добитък. Само отглеждането на десет хиляди крави може да изисква 600 кубически метра вода. Средно 2400 литра се изразходват за отглеждане на ориз, 600 литра за грозде и 200 литра за картофи.

Част от водата за напояване на ниви и насаждения идва естествено под формата на валежи. В някои страни, като Обединеното кралство, те представляват по-голямата част от водоснабдяването.

Там, където климатът е по-сух, те идват на помощ още в Месопотамия и Древен Египет. Оттогава те, разбира се, са се подобрили, но не са загубили своята релевантност. Напояването се използва в Азия, Южна Америка и Европа. В планинските райони е терасовиден, в равнинните е наводнен.

Рекреационен ресурс

Една от най-приятните области на човешкото използване на водата е сферата на отдиха. Щетите от такова използване на ресурса са много по-малко, отколкото в други области. Освен това най-често хората искат да отидат не в прясна вода, а в морска вода.

Почивките на плаж и къпане са често срещани по моретата и океаните. В Русия крайбрежието на Черно и Азовско море е популярно. Повечето водоеми предоставят възможности за развитие на водни спортове, разходки с лодки и моторни лодки, както и риболов.

Регионите с минерални води привличат тези, които искат не само да се отпуснат, но и да подобрят здравето си. По правило на такива места се намират балнеоложки курорти и санаториуми. наситени с различни соли и микроелементи, например сяра, магнезий, калций и др. В зависимост от състава те могат да повлияят на различни органи в човешкото тяло, подобрявайки тяхното функциониране.

Водородният оксид (H 2 O), много по-известен на всички нас под името „вода“, без преувеличение, е основната течност в живота на организмите на Земята, тъй като всички химични и биологични реакции протичат или с участието на вода или в разтвори.

Водата е второто по важност вещество за човешкото тяло след въздуха. Човек може да живее без вода не повече от 7-8 дни.

Чистата вода в природата може да съществува в три агрегатни състояния: твърдо - под формата на лед, течно - самата вода, в газообразно - под формата на пара. Никое друго вещество не може да се похвали с такова разнообразие от агрегатни състояния в природата.

Физични свойства на водата

• на бр. - това е течност без цвят, мирис и вкус;
• водата има висок топлинен капацитет и ниска електропроводимост;
• точка на топене 0°C;
• точка на кипене 100°C;
• максималната плътност на водата при 4°C е 1 g/cm 3 ;
• водата е добър разтворител.

Структура на водна молекула

Водната молекула се състои от един кислороден атом, който е свързан с два водородни атома, с О-Н връзки, образуващи ъгъл от 104,5°, докато споделените електронни двойки са изместени към кислородния атом, който е по-електроотрицателен в сравнение с водородните атоми, следователно, на Частичен отрицателен заряд се образува върху кислородния атом и положителен заряд се образува върху водородните атоми. По този начин една водна молекула може да се разглежда като дипол.

Водните молекули могат да образуват водородни връзки една с друга, като се привличат от противоположно заредени части (водородните връзки са показани с пунктирани линии на фигурата):

Образуването на водородни връзки обяснява високата плътност на водата, нейните точки на кипене и топене.

Броят на водородните връзки зависи от температурата - колкото по-висока е температурата, толкова по-малко връзки се образуват: във водната пара има само отделни молекули; в течно състояние се образуват асоциати (H 2 O) n; в кристално състояние всяка водна молекула е свързана със съседни молекули чрез четири водородни връзки.

Химични свойства на водата

Водата "охотно" реагира с други вещества:

• Водата реагира с алкални и алкалоземни метали при нулеви условия: 2Na+2H 2 O = 2NaOH+H 2
• Водата реагира с по-малко активни метали и неметали само при високи температури: 3Fe+4H 2 O=FeO → Fe 2 O 3 +4H 2 C+2H 2 O → CO 2 +2H 2
• с основни оксиди при бр. водата реагира, за да образува основи: CaO+H 2 O = Ca(OH) 2
• с киселинни оксиди при бр. водата реагира, за да образува киселини: CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3
• водата е основният участник в реакциите на хидролиза (за повече подробности вижте Хидролиза на соли);
• водата участва в реакциите на хидратация чрез свързване на органични вещества с двойни и тройни връзки.

Разтворимост на веществата във вода

• силно разтворими вещества - повече от 1 g вещество се разтваря в 100 g вода при стандартни условия;
• слабо разтворими вещества - 0,01-1 g вещество се разтваря в 100 g вода;
• практически неразтворими вещества - в 100 g вода се разтваря по-малко от 0,01 g вещество.

В природата няма напълно неразтворими вещества.

Всеки знае фразата „Водата е живот“. Водата все още остава най-слабо проученото вещество в природата. Очевидно това се е случило, защото го има много, той е вездесъщ, той е около нас, над нас, под нас, в нас.

Водата се счита за най-трудното от всички вещества, изучавани от физици и химици. Химическият състав на водите може да е еднакъв, но въздействието им върху организма може да е различно, тъй като всяка вода се е образувала при определени условия. И ако животът е одушевена вода, то точно като живота водата има много лица и нейните характеристики са безкрайни.

Водата на пръв поглед е просто химично съединение на водород и кислород, нейната химична формула е H2O. Но всъщност водата е в основата на живота на Земята.

Самата вода няма хранителна стойност, но е незаменим компонент на всички живи същества. В растенията - до 90% вода, а в тялото на възрастен - около 65%.

Определено и постоянно водно съдържание е едно от необходимите условия за съществуването на живия организъм. Никоя друга течност не е толкова важна за тялото, колкото водата: във водата протичат биохимични процеси, а самата вода е активен участник в много метаболитни реакции.

При промяна на количеството на консумираната вода и солния й състав се нарушават процесите на храносмилане и усвояване на храната и хемопоезата. Без вода е невъзможно да се регулира топлообменът на тялото с околната среда и да се поддържа постоянна телесна температура.

От научна гледна точка водата е най-необичайната, най-мистериозната течност. Това обяснява актуалността на избраната тема. Трудно е да се назове някое свойство на водата, което да не е аномално. В нашата работа ще опишем само някои от необичайните свойства на водата.

Хипотезата на изследването е предположението, че водата, по своите физични и химични свойства, е уникално природно вещество; способен на изпарение и кондензация; възприемат и запазват информация; има лечебни свойства.

Целта на тази работа е: теоретично изследване, анализ и експериментално изследване на уникалните свойства на водата.

1) Проучете литературата по темата на изследването.

2) Анализирайте получените данни и опишете уникалните свойства на водата.

3) Провеждане на експериментално изследване на такива свойства на водата като: способността да се разтваря трапезна сол; изпаряват се; кондензират в газообразно състояние.

4) Направете изводи въз основа на данни, получени експериментално, както и в резултат на теоретичен анализ на научната литература.

1. Химични и физични свойства на водата

Чистата вода е безцветна течност без вкус, цвят или мирис. Това е единственото вещество в природата, което в земни условия съществува в три агрегатни състояния – твърдо, течно и газообразно.

Температурите, при които водата се топи и кипи, са избрани още в средата на 18 век като референтни точки за температурната скала, която използваме в момента - скалата на Целзий. Те предписаха стойностите 00 (топене на лед) и 1000 (кипене на вода), а 1 градус по Целзий е съответно равен на една стотна от този температурен диапазон.

Едно от свойствата, което потвърждава уникалността на водата, е нейният необичайно висок топлинен капацитет (4,1868 kJ/kg). Това е от голямо значение в живота на природата. През нощта, както и при прехода от лято към зима, водата бавно се охлажда, а през деня или при прехода от зима към лято също бавно се затопля, като по този начин е регулатор на температурата на земното кълбо.

Следващото уникално свойство на водата е плътността: когато преминава от твърдо в течно състояние, плътността на водата не намалява, както почти всички други вещества, а се увеличава.При +4˚C водата има максимална плътност, а само при по-нататъшно нагряване плътността му намалява.

Ако с понижаване на температурата и по време на прехода от течно към твърдо състояние плътността на водата се промени по същия начин, както при по-голямата част от веществата, тогава, когато наближи зимата, повърхностните слоеве на естествените води ще охлаждат до 0°C и потъват на дъното, освобождавайки място за по-топли води.пластове, и това ще продължи, докато цялата маса на резервоара придобие температура от 0°C. Тогава водата ще започне да замръзва, получените ледени късове ще потънат на дъното и резервоарът ще замръзне до цялата си дълбочина. Много форми на живот във вода обаче биха били невъзможни. Но тъй като водата достига най-голямата си плътност при +4°C, движението на нейните слоеве, причинено от охлаждането, завършва при достигане на тази температура. При по-нататъшно понижаване на температурата охладеният слой, който има по-ниска плътност, остава на повърхността, замръзва и по този начин предпазва долните слоеве от по-нататъшно охлаждане и замръзване.

Водните молекули са силно устойчиви на топлина. Но при температури над 1000 °C водните пари започват да се разлагат на водород и кислород. Процесът на разлагане на веществото в резултат на нагряването му се нарича термична дисоциация.

Но може би най-удивителното свойство на водата е свойството на почти универсален разтворител. Водата е способна да разтваря много вещества, както неорганични (минерални киселини, основи, соли), така и органични (органични киселини, алкохоли, феноли, алдехиди и много други).

В допълнение към факта, че във водата протичат биохимични процеси, самата вода активно участва в много метаболитни реакции. Храната се усвоява в течна среда, течната среда транспортира вещества в тялото, крайните продукти на метаболизма се отстраняват от тялото с вода, водата е необходима за терморегулацията чрез изпаряване. С други думи, водата е първото основно вещество за тялото (заедно с кислорода).

2. Лечебни свойства на водата

Водата е най-често срещаното и най-мистериозното вещество на нашата планета. Съществува в различни състояния, притежавайки много жизненоважни свойства. Той може да се държи в тялото както като еликсир на живота, така и като негов враг.

По този начин качеството на водата е изключително важно за живота на живия организъм; качеството на водата определя качеството на човешкото здраве и следователно е невъзможно да се надцени ролята на водата в нашия живот. Всички физиологични процеси, протичащи в тялото, в една или друга степен са свързани с водата. Без него е невъзможно храносмилането, синтезът на необходимите вещества в клетките на тялото и освобождаването на повечето вредни метаболитни продукти.

Дневната нужда на човек от вода се определя в размер на 40 ml на 1 kg тегло, т.е. 2,5-2,8 литра. Средно приемаме 1,5-2 литра с храна и напитки (включително водата в плодовете и зеленчуците). Отделената в резултат на вътрешни процеси вода е около 400 мл. Общото количество вода, необходимо за живот, е 2 -2,5 литра на ден.

Водата, като вещество, без което е абсолютно невъзможно да си представим живата природа, има редица лечебни свойства. Народите на всички страни имат легенди за чудодейните свойства на водата: за „живата“ и „мъртвата“ вода, подмладяващата вода от планинските извори, лечебната сила на морската вода.

Известният лечител от 19-ти век Себастиан Кнайп от Бавария написа книгата „Моето водно лечение“, в която очерта 35-годишен опит в използването на вода за лечение на много болести.

Научните изследвания, които се провеждат и днес, обясняват много от лечебните свойства на водата. Няколко думи за това коя вода има лечебни свойства и какви са те.

1. Морска вода

Тъй като в морската вода са разтворени много примеси: калий и магнезий, манган и арсен, известно количество благородни метали, както и радий и уран и много други компоненти, по време на къпане всички тези вещества имат благоприятен ефект върху човешкото тяло, действайки върху нервните окончания през порите на кожата.

Температурата на морската вода, нейната плътност и силата на въздействието на вълната, която осигурява своеобразен масаж на тялото, също имат значение. Следователно всяко движение във водата: игра с топка, плуване или гмуркане тренира добре мускулите, сърцето и белите дробове. Освен това плуването в морска вода спомага за закаляването на човешкия организъм и повишава устойчивостта му към настинки.

Можете да вземете морски бани или да се избършете с морска вода. Такива процедури могат да се правят не само през лятото, но и през зимата. Помагат при бронхит, подагра, радикулит, нервна и сърдечно-съдова система, затлъстяване, заболявания на стомаха, черния дроб, бъбреците и пикочния мехур.

Плуването в морска вода с температура най-малко 17 градуса може да бъде отлична възможност да започнете тренировка за закаляване на тялото.

След курс на лечение (10-12 бани) сънят се възстановява, болката в ставите и мускулите намалява, главоболието спира. Ако ви боли гърлото, тогава къпането в банята може да бъде допълнено с гаргара с чаша „морска вода“, като към нея добавите 3-5 капки йод.

2. Сребърна вода

Съвременното изследване на лечебните свойства на сребърната („вълшебна”) вода започва в края на 19 век, когато световноизвестният лекар Бесние Креде съобщава за добри резултати при лечение на септични инфекции със сребърни йони. Ефектът от унищожаването на бактерии със сребърни препарати е изключително голям. Среброто е микроелемент, необходим за нормалното функциониране на жлезите с вътрешна секреция, мозъка, черния дроб и костната тъкан.

Метод за дезинфекция на вода с електролитно сребро е разработен от известния учен, академик на Украинската академия на науките Л. А. Кулски през 1930 г. Той описва лечебните свойства на сребърната вода и начините за нейното използване в медицинската практика. Ученият доказа, че среброто в концентрация 0,1 - 0,2 mg/l потиска и дезинфекцира в рамките на един час микроорганизмите, причиняващи остри чревни инфекции: патогени на дизентерия, салмонелоза и ентеропатогенна E. coli. Сега този метод се използва в САЩ, Франция, Чехия, Германия и други страни.

Лекарите препоръчват използването на сребърна вода за профилактика на грип, остри респираторни инфекции, заболявания на стомашно-чревния тракт, стоматит, инфекциозни заболявания на ухото, гърлото, носа, цистит, възпаление на очите, трофични язви, както и за лечение на рани и изгаряния. . Дава добър ефект при лечение на бруцелоза, бронхиална астма и ревматоиден артрит.

Най-интересното е, че когато консумирате сребро, не е нужно да се притеснявате от предозиране. Този метал е абсолютно безвреден за черния дроб и бъбреците. Единственото, което лекарите отбелязват при пациенти с повишени концентрации на сребро в организма, е известно „потъмняване“ на кожата, която на моменти придобива черноморски загар. Установено е, че това явление е напълно безвредно за хората и няма токсичен ефект върху тялото.

2. 3 Разтопете вода

Лечебните свойства на разтопената вода са забелязани още в древността. Учените непрекъснато наблюдават свойствата на стопената вода. Московският учен Драгомирецки Ю. А. в книгата си „Акватерапия - лечебните свойства на водата“ дава следната информация: „Беше забелязано, че стопената вода е силен биостимулатор. Семената на растенията, накиснати в разтопена вода, а не в чешмяна вода, дават по-добър разсад. И ако се използва разтопена вода за поливане на растения, реколтата ще бъде два пъти по-голяма, отколкото при използване на обикновена вода. При сърдечно-съдови пациенти, в резултат на приема на стопена вода, количеството холестерол в кръвта значително намалява и метаболизмът се подобрява. В допълнение, стопената вода е ефективно средство срещу болестно затлъстяване. Полезен е и за спортисти, особено претърпели наранявания, тъй като намалява времето за влизане във форма.

Снежната вода понякога може да има предимства пред разтопената вода, направена от лед. Такава вода съдържа особено фино диспергирани примеси - малки газови мехурчета, тя е лишена от соли и поради това се абсорбира в тялото по-бързо.

Стопената вода има още едно отлично свойство: има значителна вътрешна енергия. Както показват проучванията, вибрациите на молекули с еднакъв размер в него възникват на една и съща дължина на вълната и не се самоизгасват, както в случая на молекули с различни размери. Оказва се, че заедно с консумацията на стопена вода, ние консумираме осезаема енергийна подкрепа.

4. Магнитна вода

Опитите да се използват магнити за медицински цели са нещо от миналото. Древните лечители прилагали магнитни пръти или плочи върху тялото на пациента. Първата информация за влиянието на магнитните полета върху биологичните свойства на водата е получена през 18 век по време на експерименти, проведени от женевския физик де Герсу. Тогава френският лекар Дюрвил описва лечебния ефект на магнетизираната вода върху рани и язви. По време на експериментите се оказа, че ефектът на магнетизираната вода върху тялото има същия ефект като магнит, приложен върху него.

Оказало се, че при пиене на магнетизирана вода се увеличава уринирането, понижава се кръвното налягане, променя се фармакологичният ефект на редица лекарства.

В момента в клиниката на Пермския медицински институт магнитното поле се използва успешно като аналгетичен фактор и като средство за ускоряване на белези на рани и язви.

В същото време, без да го забелязваме, ние постоянно усещаме влиянието на магнетизираната вода. Например след плуване в морето или реката се чувстваме като новородени. Това е така, защото водата в откритите резервоари абсорбира магнетизма.

Влиянието на магнитното поле върху човешкото състояние вече не е под съмнение. В Япония например са изобретени изкуствени източници на магнитни полета – апарати за магнитотерапия и намагнитване на водата. Съвременните изследвания са установили много общи свойства между разтопената (структурирана) и магнетизираната вода.

Оттук се налага изводът: слабо магнетизираната вода не е нищо повече от жива природна вода, която съхранява енергията на Слънцето и Земята.

2. 5 Минерална вода

В най-древните книги има информация, че преди четири хиляди години болните са били лекувани в купели в храмове. Гръцките свещеници стриктно пазели своите тайни от непосветените, защитавайки лечебната сила на минералната вода. В близост до изворите, под тяхно ръководство, с труда на роби, са издигнати храмове на Ескулап, придобили славата на свещени места. Галите също са знаели за лечебните свойства на минералната вода.

Водата, взета от всеки естествен източник, винаги съдържа разтворени вещества. Пътувайки в подземни лабиринти и срещайки по пътя си различни скали и минерали, водата ги разтваря, образувайки химичния си състав. Обогатен с различни елементи или техни съединения, понякога се превръща в истински „еликсир на здравето“. Например добре познатите извори Есентуки са богати на сода и минерални соли, подземните води в Цхалтубо са богати на радиоактивния газ радон, а изворите Пятигорск и Мацеста са богати на сероводород.

От минералните води най-ценни от биологична гледна точка са газираните. Под тяхно влияние капилярите на кожата се разширяват и кръвта се преразпределя равномерно в тялото, без да се изискват допълнителни усилия от страна на сърцето. Благодарение на въглеродния диоксид кръвообращението се нормализира, метаболитните процеси в сърдечния мускул се подобряват и неговата ефективност се увеличава. Така става ясно защо лекарите препоръчват бани с въглероден диоксид при някои сърдечно-съдови заболявания. Въздействието на въглеродния диоксид има положителен ефект върху всички показатели на кръвообращението и дишането.

Някои експерти смятат, че лечебните свойства на минералната вода се определят от нейния химичен състав, тоест от солите, които са разтворени в нея. Този подход предполага възможността за изкуствено приготвяне на лечебна минерална вода. С помощта на модерно оборудване учените установиха точния химичен състав на водата и приготвиха изкуствена минерална вода чрез синтез. Получихме вода, но без лечебни свойства. Очевидно въпросът е не само и не толкова в разтворените вещества, а в способността на водата да натрупва информация, т.е. да запомня. Издигайки се от големи дълбочини (800 метра и повече), подложени на високи температури и високи налягания, водата претърпява физична, химическа и информационна обработка, все още неизвестна за нас. Досега учените не са успели да го възстановят в лабораториите си.

По отношение на структурното съдържание може би само топената вода може да се конкурира с минералната вода. Но минералната вода има много по-високо енергийно ниво от разтопената вода. Ако стопената вода доста бързо губи придобитата енергийна добавка, тогава в минералната вода разтворените соли очевидно помагат да се запази.

Минералната вода може да бъде разделена на три категории: трапезна вода, трапезна вода и лечебна вода. Степента на минерализация на трапезната вода може да бъде от 0,3 до 1,2 g на литър (посочена е на бутилката).

Лечебните свойства на минералната вода се осигуряват от съдържащите се в нея минерални соли, биологично активни вещества и газ.

Води като Нарзан и Боржоми, които имат алкална реакция, нормализират моторните и секреторните функции на стомашно-чревния тракт, намаляват диспептичните разстройства и нормализират работата на пикочно-половите органи. При ниска киселинност на стомашния сок и застой на жлъчката в жлъчния мехур е полезна минералната вода, съдържаща хлорни йони, ако водата съдържа силициева киселина, има аналгетично, антитоксично и противовъзпалително действие.

За лечение на атеросклероза най-ефективни са йодните минерални води. При анемия и заболявания на кръвта е полезно да се приемат железисти минерални води, които стимулират кръвообразуването.

2. Удивителната способност на водата да възприема информация

От древни времена хората са се опитвали да проникнат в тайната на уникалните свойства на водата. И въпреки че водата остава необяснима, непредсказуема, загадъчна, човекът винаги е чувствал неразривна връзка с този елемент, интуитивно усещайки, че може да влезе в контакт с него, да бъде изслушан и разбран. Но едва наскоро някои учени осъзнаха причините, поради които хората се стремят да общуват с водата; тя, като живо същество, има памет. Водата възприема, запомня и изглежда разбира всяко физическо или психическо въздействие, упражнено върху нея.

В няколко страни едновременно бяха проведени интересни експерименти, потвърждаващи, че водата, намираща се в реки, езера, морета и съдържаща се във всички живи организми, наистина е способна да възприема, копира, съхранява и предава информация, дори толкова фина, колкото човешката мисъл , дума и емоция.

Убедителни доказателства за информационните свойства на водата са намерени от японския изследовател Масару Емото, който посвети повече от двадесет години на тази тема. Изучавайки водни кристали, които получава в лабораторията си, фотографирайки ги и след това анализирайки изображенията под микроскоп с неколкостотин пъти увеличение, Емото стига до сензационно откритие.

Японският учен разкри същността на своите експерименти и направеното въз основа на тях откритие на среща с полски изследователи и журналисти, състояла се на 16 март 2004 г. в конферентната зала на Института по геология във Варшава.

Докато изучава обикновената дестилирана вода, Масару Емото открива, че формата на кристалите, образувани от нея, може да бъде много разнообразна и външният им вид зависи от естеството на информационното въздействие, оказано върху водата, преди да започне нейната кристализация.

Основата на структурата на водните кристали - добре познатите снежинки - е шестоъгълник и от неговото образуване започва кристализацията. И около този шестоъгълник могат да се появят орнаменти, които го украсяват. Появата на тези декорации, както и цветът на кристала, се определят от информацията, възприета преди това от водата. Оптималната температура за образуване на водни кристали е -5ºС. Именно този „лек скреж” поддържа японският изследовател в своята лаборатория, поне по време на експериментите.

Отправна точка за изследванията на Масару Емото е работата на американския биохимик д-р Лий Лоренцен, който в края на 80-те години на 20 век пръв в света доказва, че водата акумулира и задържа предадената й информация. Емото започва да си сътрудничи с Лоренцен, но отива още по-далеч и решава да се опита да получи визуално потвърждение на неочакваното свойство на водата, открито от американския учен.

Търсенето му се увенча с успех, а резултатите надминаха всички очаквания. Оказа се, че кристалите на водата, които преди началото на кристализацията са били „обръщани“ с думи като „доброта“, „любов“, „ангел“, „благодарност“, имат правилна структура, симетрична форма и са украсени с сложни, красиви модели.

Но ако думите бяха съобщени на водата: „зло“, „омраза“, „злоба“, тогава кристалите се оказаха малки, деформирани и грозни на вид. Нямаше значение дали думите бяха изречени на глас или записани на лист хартия, залепен върху съд с вода. Ако не се каже нищо на водата, се образуват кристали с правилна форма, практически без декорация. Освен това тази зависимост е потвърдена от множество експерименти и хиляди снимки.

Няма значение на какъв език му се говори, то разбира всяка реч. Освен това експериментите показват, че разстоянието не играе роля. И така, Масару Емото изпрати „чисти мисли“ към водата, намираща се в неговата лаборатория в Токио, а самият той беше в Мелбърн по това време. Водата веднага долови тези мисли и отговори с ария от великолепни кристали.

Така още веднъж се потвърди хипотезата, че пространството и времето не са бариери за предаване на информация.

Допълнителни експерименти разкриха, че водата е способна да възприема и показва човешки емоции като страх, болка и страдание. Това убедително се доказва от снимки на кристали, направени след катастрофалното земетресение през 1995 г. в град Кобе. Когато кристалите, образувани от вода, взета от местния водопровод, бяха заснети непосредствено след тази трагедия, те бяха изкривени и грозни, сякаш са били изкривени от страха, паниката и страданието, изпитани от хората непосредствено след земетресението. И когато получиха кристали от вода, взета от същия водопровод, но три месеца по-късно, те вече бяха с правилна форма и изглеждаха много по-привлекателни. Факт е, че през това време в Кобе дойде помощ от много страни по света, жителите усетиха съчувствието и съчувствието на по-голямата част от населението на света и моралът им се подобри значително.

Водата реагира и на музика. След „слушане“ на произведенията на Бетовен, „Аве Мария“ на Шуберт или „Сватбен марш“ на Менделсон, тя образува кристали с фантастична красота. Водните кристали, използвани за изпълнение на „Танца на малките лебеди“ от балета „Лебедово езеро“ на Чайковски, наподобяват, според Емото, силуетите на тези грациозни и величествени птици.

И когато на водата се казаха имената на петте основни световни религии - християнство, будизъм, хиндуизъм, ислям и юдаизъм, от нея се образува петоъгълен кристал и в него се виждаха контурите на човешко лице.

Масару Емото представи резултатите от своите изследвания в книгата „Съобщения, идващи от водата“, издадена през 2002 г., която оттогава буквално завладява света и е преведена на десетки езици.

В Русия изследването на влиянието на човешките мисли върху хода на процесите, които променят информационните свойства на водата, започна през 90-те години на миналия век в Московския научно-изследователски институт по народни методи на лечение към Министерството на здравеопазването на Русия. Те бяха ръководени от доктора на биологичните науки Zenin S.V. По време на многобройни експерименти на групата на Zenin се оказа, че нейната структура, начинът на организиране на молекулите, които образуват стабилни групи от течни кристали, са от голямо значение за свойствата на водата. Те са вид клетки с водна памет. Ето защо неговата структура е отговорна за съхраняването и предаването на биологична информация.

През 1996 г. ръководената от него група създава и патентова устройство за регистриране на промените в електропроводимостта на водната среда в зависимост от вида на въздействащите психични нагласи. С негова помощ беше възможно да се установи, че при умствени настройки за „лечение“ проводимостта на водата се увеличава и при промяна на настройките за „потискане“ тя намалява.

Не по-малко интересни резултати са получени в Санкт Петербург в лабораторията, ръководена от доктора на техническите науки К. С. Коротков, президент на Международния съюз по медицинска и приложна биоелектроника.През последните години там се провеждат експерименти върху влиянието на човешките емоции на вода.

В един експеримент група хора бяха помолени да прожектират върху колби с вода последователно първо положителните емоции като любов, нежност, грижа и след това отрицателните чувства като страх, болка, горчивина и омраза. След това бяха направени измервания с помощта на специално проектирано устройство, чието действие се основава на ефекта на Кирлиан: всичко, което е поставено в силно електромагнитно поле, започва да излъчва светлина.

Така в различни проби станаха видими структурни промени във водата, съответстващи на естеството на въздействията, положителни или отрицателни. Ругатните и ругатните действаха на водата като отрови.

Юрий Исаевич Наберухин, доктор на химическите науки, професор от Новосибирския държавен университет, специалист в областта на спектроскопията на вода и водни разтвори, в момента се занимава с компютърно моделиране на неподредена кондензирана материя (течности и аморфни твърди вещества, по-специално вода). Авторът на повече от 100 научни статии и четири монографии в книгата си „Мистериите на водата” Ю. И. Наберухин казва, че водата, която е чиста по своя химичен състав, може да има огромна биологична активност. При многократни разреждания паметта за химичната структура на разтвореното вещество се запазва. Прехвърлянето на биологична информация се осъществява поради факта, че тя е „отпечатана“ в структурата на водата.

Практическото значение на изследванията, проведени в Москва, Санкт Петербург, Новосибирск и Япония, е трудно да се надцени, ако си спомним, че повече от половината от човек се състои от вода. И следователно водата в тялото помни всички наши ежедневни мисли, чувства и емоции. И ако те са положителни, ние не сме болни, чувстваме се отлично, докато негативните мисли и емоции, които по същество са вибрации с определени параметри, се предават на „нашата“ вода и влияят негативно на всички процеси, протичащи в тялото. От това следва колко голяма част от нашата съдба зависи от самите нас, от нашите мисли.

заключение

Водата е уникално съединение, което присъства в Слънчевата система само на нашата планета. Чистата вода е безцветна течност без вкус, цвят или мирис. Това е единственото вещество в природата, което в земни условия съществува в три агрегатни състояния – твърдо, течно и газообразно. Подобно на живота, водата има много лица и влиянието й е различно.

Определено и постоянно водно съдържание е едно от необходимите условия за съществуването на живия организъм. Никоя друга течност не е толкова важна за тялото, колкото водата: във водата протичат биохимични процеси, а самата вода е активен участник в много метаболитни реакции. При промяна на количеството на консумираната вода и солния й състав се нарушават процесите на храносмилане и усвояване на храната и хемопоезата. Без вода е невъзможно да се регулира топлообменът на тялото с околната среда и да се поддържа постоянна телесна температура.

В нашето изследване се опитахме да опишем някои необичайни свойства на водата: нейните физични и химични свойства; способността на водата да възприема и задържа информация; лекува някои болести.

Проведено е експериментално изследване на такива свойства на водата като: способността да разтваря готварска сол; изпаряват се; кондензират в газообразно състояние.

Въз основа на данни, получени експериментално, както и в резултат на теоретичен анализ на научна и научно-популярна литература, може да се направи заключение, което потвърждава хипотезата на изследването.

Водата е наистина уникално природно вещество по своите физични и химични свойства: за разлика от повечето вещества, плътността на водата в твърдо състояние е по-малка, отколкото в течно състояние. Поради това ледът изплува на повърхността на водата, благодарение на което резервоарите в студените и умерените климатични зони не замръзват до дъното.

Ниското изпарение също е специално и важно свойство на водата, така че езерата и реките не пресъхват. Водата има необичайно висок топлинен капацитет, като е регулатор на температурата на земното кълбо.

Водата е универсален разтворител за значителен брой вещества. Водните молекули са силно устойчиви на топлина. Но при температури над 1000 °C водните пари започват да се разлагат на водород и кислород.

Водата е силно реактивоспособно вещество. Оксидите на много метали и неметали се свързват с вода, за да образуват основи и киселини; някои соли образуват кристални хидрати с вода; най-активните метали реагират с вода за освобождаване на водород. Водата също има каталитична способност.

Научни изследвания на Масару Емото, С. В. Зенина, К. С. Короткова, Ю. И.

Наберухин потвърждава нашата хипотеза, че водата има способността да натрупва и задържа информацията, която й се съобщава. Освен това няма значение на какъв език говорят с него, той разбира всяка реч. Освен това експериментите показват, че разстоянието не играе роля. Водата е в състояние да реагира на музика, да възприема и показва човешки емоции като страх, болка, страдание.

Редица научни трудове показват, че водата, като вещество, без което е абсолютно невъзможно да си представим живата природа, има редица лечебни свойства. Например Никитина Т. Н. в книгата си „Вода, която лекува“ дава информация, че водата, обработена с магнитно поле, значително променя биологичната си активност и в някои случаи допринася за лечението на болести, рани и др.

Водата в „преходни“ състояния има специални свойства, например при топене на лед (топена вода), както и минерална вода, която, пътувайки в подземни лабиринти и срещайки различни скали и минерали по пътя си, ги разтваря, образувайки химичния си състав . Обогатен с различни елементи или техни съединения, понякога се превръща в истински „еликсир на здравето“.

Драгомирецки Ю. А. в книгата си „Акватерапия - лечебните свойства на водата” описва повече от 200 различни хидротерапевтични и почистващи процедури, които помагат за поддържане и подобряване на здравето с помощта на морска вода.

Лекарите препоръчват използването на сребърна вода за профилактика на грип, остри респираторни инфекции, заболявания на стомашно-чревния тракт, стоматит, инфекциозни заболявания на ухото, гърлото, носа, цистит, възпаление на очите, трофични язви, както и за лечение на рани. и изгаряния. Дава добър ефект при лечение на бруцелоза, бронхиална астма и ревматоиден артрит.

Проведохме серия от експерименти, които ясно доказват такива удивителни свойства на водата като: способността да се разтваря, изпарява и кондензира в газообразно състояние. Описанието и резултатите от експериментите са дадени в Приложението.

Експерименталните резултати също потвърждават нашата хипотеза: водата е наистина уникално съединение и можем да кажем с пълна увереност: „Водата е живот“!