„Die einfachste stabile Verbindung von Wasserstoff mit Sauerstoff“ ist die Definition von Wasser in der Concise Chemical Encyclopedia. Aber wenn Sie schauen, ist diese Flüssigkeit nicht so einfach. Es hat viele ungewöhnliche, erstaunliche und ganz besondere Eigenschaften. Ein ukrainischer Wasserforscher hat uns von den einzigartigen Fähigkeiten des Wassers erzählt Stanislaw Suprunenko.

Hohe Wärmekapazität

Wasser erwärmt sich fünfmal langsamer als Sand und zehnmal langsamer als Eisen. Um einen Liter Wasser um ein Grad zu erhitzen, wird 3300-mal mehr Wärme benötigt als um einen Liter Luft zu erhitzen. Die Substanz selbst absorbiert eine große Menge an Wärme und erwärmt sich nicht wesentlich. Aber wenn es abkühlt, gibt es so viel Wärme ab, wie es beim Erhitzen aufgenommen hat. Diese Fähigkeit, Wärme zu speichern und abzugeben, ermöglicht es Ihnen, starke Temperaturschwankungen auf der Erdoberfläche auszugleichen. Aber das ist nicht alles! Die Wärmekapazität von Wasser nimmt ab, wenn die Temperatur von 0 auf 370 ° C ansteigt, dh in diesem Rahmen ist es einfach, es zu erhitzen, es braucht nicht viel Wärme und Zeit. Ab einer Temperaturgrenze von 370 °C steigt jedoch seine Wärmekapazität, was bedeutet, dass mehr Anstrengungen unternommen werden müssen, um ihn zu erhitzen. Es wurde festgestellt, dass Wasser eine minimale Wärmekapazität bei einer Temperatur von 36.790 ° C hat, und dies ist die normale Temperatur des menschlichen Körpers! Es ist also diese Wasserqualität, die die Temperaturstabilität des menschlichen Körpers sicherstellt.

Hohe Oberflächenspannung von Wasser

Die Oberflächenspannung ist die Anziehungskraft zwischen Molekülen. Visuell kann es in einer mit Tee gefüllten Tasse beobachtet werden. Wenn Sie langsam Wasser hinzufügen, läuft es nicht sofort über. Schauen Sie genau hin: Über der Flüssigkeitsoberfläche ist der dünnste Film zu sehen - er lässt die Flüssigkeit nicht auslaufen. Beim Auffüllen quillt es auf und erst beim „letzten Tropfen“ passiert es noch.
Alle Flüssigkeiten haben eine Oberflächenspannung, aber das ist bei jedem anders. Wasser hat eine der höchsten Oberflächenspannungen. Nur Quecksilber hat mehr, weshalb es sich beim Verschütten sofort in Kugeln verwandelt: Die Moleküle der Substanz sind fest aneinander „gebunden“. Aber Alkohol, Äther und Essigsäure haben eine viel geringere Oberflächenspannung. Ihre Moleküle ziehen sich weniger an und verdunsten dementsprechend schneller und verbreiten ihren Geruch.

Hohe latente Verdampfungswärme

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Es braucht fünfeinhalb Mal mehr Wärme, um Wasser zu verdampfen als um es zu kochen. Ohne diese Eigenschaft des Wassers, langsam zu verdunsten, würden im heißen Sommer viele Seen und Flüsse einfach versiegen.
Weltweit verdunsten jede Minute eine Million Tonnen Wasser aus der Hydrosphäre. Dadurch gelangt eine enorme Wärmemenge in die Atmosphäre, was dem Betrieb von 40.000 Kraftwerken mit einer Leistung von jeweils 1 Milliarde kW entspricht.

Verlängerung

Wenn die Temperatur sinkt, schrumpfen alle Substanzen. Alles außer Wasser. Bis die Temperatur unter 40 ° C fällt, verhält sich das Wasser ganz normal - es verdichtet sich ein wenig und verringert sein Volumen. Aber nach 3.980 ° C verhält es sich, genauer gesagt, es beginnt sich trotz des Temperaturabfalls auszudehnen! Bis zu einer Temperatur von 0°C geht der Vorgang reibungslos, bis das Wasser gefriert. Sobald sich Eis bildet, nimmt das Volumen des bereits festen Wassers dramatisch um 10 % zu.

"Gedächtnis" des Wassers

Nach der Behandlung von natürlichem Wasser in einem Magnetfeld ändern sich viele seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften. Und ähnliche Änderungen in den Eigenschaften von Wasser treten nicht nur auf, wenn es einem Magnetfeld ausgesetzt wird, sondern auch unter dem Einfluss einer Reihe anderer physikalischer Faktoren - Schallsignale, elektrische Felder, Temperaturänderungen, Strahlung, Turbulenzen usw. Was könnte der Mechanismus solcher Einflüsse sein?

Normalerweise sind Flüssigkeiten sowie Gase durch eine chaotische Anordnung von Molekülen in ihnen gekennzeichnet. Aber das ist nicht die Natur der "erstaunlichsten Flüssigkeit". Die Röntgenanalyse der Wasserstruktur zeigte, dass flüssiges Wasser in seiner Struktur näher an Feststoffen und nicht an Gasen liegt, da einige für Feststoffe charakteristische Regelmäßigkeiten bei der Anordnung von Wassermolekülen deutlich nachverfolgt werden konnten. Gleichzeitig fanden Wissenschaftler heraus, dass Wasser, das beispielsweise durch Schmelzen von Eis und Wasser, das durch Kondensation von Dampf gewonnen wird, eine andere Struktur in der Größenordnung von Molekülen aufweist, was bedeutet, dass einige seiner Eigenschaften unterschiedlich sein werden . Die Erfahrung zeigt, dass es Schmelzwasser ist, das sich wohltuend auf lebende Organismen auswirkt.

Strukturelle Unterschiede im Wasser bleiben für eine gewisse Zeit bestehen, was es den Wissenschaftlern ermöglichte, über den mysteriösen „Gedächtnis“ -Mechanismus dieser erstaunlichen Flüssigkeit zu sprechen. Es besteht kein Zweifel, dass sich Wasser für einige Zeit an die physische Einwirkung „erinnert“, und diese im Wasser „aufgezeichneten“ Informationen wirken sich auf lebende Organismen, einschließlich Menschen, aus. Und es ist überhaupt nicht verwunderlich, dass es einem Menschen wie jedem anderen Organismus überhaupt nicht gleichgültig ist, welche äußeren Einflüsse sich in das „Gedächtnis“ des Wassers, das er trinkt, eingeprägt haben.

Wasser speichert Informationen, die ihm durch unsere Gedanken, Gefühle und Worte übermittelt werden.
Wir sind verantwortlich für das, was wir in den Weltraum senden.

Früher gab es einen alten Glauben: Es ist gut, Vieh mit Gewitterwasser zu tränken. Und für die Ernte ist ein Sommerregen mit Gewitter wirklich belebend. Solches Wasser unterscheidet sich von gewöhnlichem Wasser zunächst durch eine Vielzahl positiv und negativ geladener Teilchen, die sich positiv auf den Ablauf verschiedenster biologischer Prozesse auswirken.

So ist Wasser in der Lage, eine Vielzahl von physikalischen Einflüssen in seinem „Gedächtnis“ zu behalten, und es kann auch ein „Hüter“ von spirituellen Einflüssen sein. Erinnern Sie sich an die Riten der Wasserweihe bei der Taufe. Das Wasser, über dem ein Gebet gelesen wurde, wahrscheinlich nicht umsonst, gilt als etwas Besonderes.

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Einzigartige Eigenschaften von Wasser

• Einführung
• 1. Erstaunliches Wasser
• 1.1 Struktur des Wassers
• 1.2 Cluster-Modell. Anomale Eigenschaften
• 1.3 Lebendiges Wasser
• 1.4 Ungelöste Eigenschaften von Wasser
• 2. Abteilungen der aquatischen Medizin
• Fazit
• Referenzliste

Einführung

Bis vor einiger Zeit schien es, als könne nichts einfacher sein als untersuchtes Wasser. Die von allen gezackte Formel, Temperaturverwandlung von Eis zu Dampf, die Fähigkeit, bestimmte Stoffe aufzulösen und am Konvektionsprozess teilzunehmen - das ist praktisch alles. Tatsächlich stellte sich heraus, dass es mit "klarem" Wasser nicht so einfach war ...

Wasser wurde in vielen Kulturen der Welt mit einer Seele ausgestattet. Die Entdeckung des vierten, informativen Wasserzustands durch moderne Wissenschaftler ist zu einem Beweis ihres Gedächtnisses geworden. Wasser ist in der Lage, Informationen wahrzunehmen, zu speichern und zu übermitteln, sogar so subtil wie ein menschlicher Gedanke, eine Emotion, ein Wort.

Jetzt steht die Menschheit kurz vor einem völlig anderen Verständnis der Gesetze des Universums und eröffnet neue Perspektiven: die Möglichkeit, Wasser zu programmieren, die komplexeste Wasseraufbereitung

Das Wassermolekül ist die häufigste Substanz auf dem Planeten und kommt auf ihm in flüssigem, gasförmigem und festem Zustand vor. Wasser ist eine geschmacks-, geruchs- und farblose Flüssigkeit, Dichte 1,0 g/cm 3 . Die Hydrosphäre bedeckt 71 % der Erdoberfläche. Es entsteht aus den Elementen, die den ersten und dritten Platz im Universum einnehmen, in einem Volumenverhältnis von 2:1. Es ist eines der kleinsten uns bekannten Moleküle. Seit Jahrhunderten untersuchen Wissenschaftler Wasser. Es war genug Zeit, es schien, dass alles über Wasser bekannt sein sollte, aber es war nicht da.

Das Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen (H) und einem Sauerstoffatom (O). Die ganze Vielfalt der Eigenschaften des Wassers und die ungewöhnliche Art ihrer Manifestationen werden letztendlich durch die physikalische Natur dieser Atome und die Art und Weise, wie sie zu einem Molekül verbunden sind, bestimmt. In einem separaten Wassermolekül sind die Kerne von Wasserstoff und Sauerstoff so relativ zueinander angeordnet, dass sie gleichsam ein gleichschenkliges Dreieck mit einem relativ großen Sauerstoffkern oben und zwei kleinen Wasserstoffkernen unten bilden. In einem Wassermolekül gibt es vier Ladungspole: zwei negative aufgrund eines Überschusses an Elektronendichte in Sauerstoffpaaren von Elektronen und zwei positive aufgrund eines Mangels an Elektronendichte in Wasserstoffkernen - Protonen. Eine solche Asymmetrie in der Verteilung elektrischer Ladungen in Wasser hat ausgeprägte polare Eigenschaften; es ist ein Dipol mit einem hohen Dipolmoment von -1,87 Debye.

Riesige Gebirgsgletscher bestehen aus Eis, und einige Kontinente sind ebenfalls mit Eis bedeckt. Eis speichert riesige Reserven an Süßwasser. Eis ist fest, fließt aber wie eine Flüssigkeit. Riesige Flüsse bilden, die langsam von den Bergen herabfließen. Eis ist extrem stark und haltbar. Es kann die Skelette von Tieren lagern, die Zehntausende von Jahren in Gletschern gestorben sind. Durch das Einfangen der Sonnenstrahlung hilft Wasser, die Temperatur am Boden in einem angenehmen Bereich zu halten. Mächtige Meeresströmungen transportieren riesige Wassermengen um den Planeten, insbesondere verhindern sie, dass die Europäer frieren, indem sie Europa mit dem Golfstrom spülen. Und schließlich sichert Wasser die lebenswichtige Aktivität aller Organismen: Es transportiert Nährstoffe, sammelt und beseitigt Abfälle.

• 1. erstaunliches Wasser
• Wasser ist die erstaunlichste und geheimnisvollste Substanz auf der Erde. Es spielt eine entscheidende Rolle bei allen Lebensvorgängen und Phänomenen auf unserem Planeten und darüber hinaus. Deshalb betrachteten die antiken Philosophen Wasser als den wichtigsten Bestandteil der Materie.
• Die moderne Wissenschaft hat die Rolle des Wassers als universelle, planetare Komponente anerkannt, die die Struktur und Eigenschaften unzähliger Objekte der belebten und unbelebten Natur bestimmt.
• Die Entwicklung molekular- und strukturchemischer Konzepte ermöglichte es, die außergewöhnliche Fähigkeit von Wassermolekülen zu erklären, mit den Molekülen fast aller Substanzen Bindungen einzugehen.
• Auch die Rolle des gebundenen Wassers bei der Bildung der wichtigsten physikalischen Eigenschaften hydratisierter organischer und anorganischer Substanzen begann geklärt zu werden. Das Problem der biologischen Rolle des Wassers stößt auf großes und stetig wachsendes wissenschaftliches Interesse.
• Die von Lebewesen bewohnte äußere Hülle unseres Planeten - die Biosphäre ist der Sammelbehälter des Lebens auf der Erde. Sein Grundprinzip, sein unverzichtbarer Bestandteil ist Wasser. Wasser ist sowohl ein Baustoff, aus dem alle Lebewesen entstehen, als auch die Umgebung, in der alle Lebensprozesse ablaufen, und ein Lösungsmittel, das Schadstoffe aus dem Körper entfernt, sowie ein einzigartiges Transportmittel, das biologische Strukturen mit allem Notwendigen versorgt normalen Ablauf der komplexesten physikalischen und chemischen Prozesse. Und dieser umfassende Einfluss des Wassers auf jede lebende Struktur kann nicht nur positiv, sondern auch negativ sein. Je nach seinem Zustand kann Wasser sowohl der Schöpfer des blühenden Lebens als auch sein Zerstörer sein - alles hängt von seiner chemischen und isotopischen Zusammensetzung, seinen strukturellen und bioenergetischen Eigenschaften ab. Die anomalen Eigenschaften des Wassers wurden von Wissenschaftlern als Ergebnis langer und mühsamer Forschung entdeckt. Diese Eigenschaften sind in unserem Alltag so vertraut und selbstverständlich, dass der Durchschnittsmensch sich ihrer Existenz nicht einmal bewusst ist. Dabei ist Wasser, der ewige Begleiter des Lebens auf der Erde, wahrlich ursprünglich und einzigartig.
• Die anomalen Eigenschaften von Wasser weisen darauf hin, dass die H2O-Moleküle im Wasser ziemlich stark aneinander gebunden sind und eine charakteristische Molekularstruktur bilden, die allen zerstörerischen Einflüssen widersteht, zum Beispiel thermischen, mechanischen, elektrischen. Aus diesem Grund braucht es zum Beispiel viel Wärme, um Wasser in Dampf zu verwandeln. Dieses Merkmal erklärt die relativ hohe spezifische Verdampfungswärme von Wasser. Es wird deutlich, dass der Struktur des Wassers, den charakteristischen Bindungen zwischen Wassermolekülen, die besonderen Eigenschaften des Wassers zugrunde liegen. Die amerikanischen Wissenschaftler W. Latimer und W. Rodebush schlugen 1920 vor, diese speziellen Bindungen Wasserstoffbrückenbindungen zu nennen, und seitdem ist die Idee dieser Art von Bindung zwischen Molekülen für immer in die Theorie der chemischen Bindung eingegangen. Ohne auf Details einzugehen, stellen wir nur fest, dass der Ursprung der Wasserstoffbrückenbindung auf die quantenmechanischen Eigenschaften der Wechselwirkung des Protons mit Atomen zurückzuführen ist.
• Das Vorhandensein einer Wasserstoffbrücke in Wasser ist jedoch nur eine notwendige, aber keine hinreichende Bedingung, um die ungewöhnlichen Eigenschaften von Wasser zu erklären. Der wichtigste Umstand, der die grundlegenden Eigenschaften des Wassers erklärt, ist die Struktur des flüssigen Wassers als integrales System.
• Bereits 1916 wurden grundlegend neue Vorstellungen über den Aufbau einer Flüssigkeit entwickelt. Zum ersten Mal wurde mittels Röntgenbeugungsanalyse gezeigt, dass in Flüssigkeiten eine gewisse Regelmäßigkeit der Anordnung von Molekülen beobachtet wird, oder ansonsten eine Nahordnung der Anordnung von Molekülen beobachtet wird. Die ersten Röntgenbeugungsstudien von Wasser wurden 1922 von niederländischen Wissenschaftlern von V. Keez und J. de Smedt durchgeführt. Sie zeigten, dass flüssiges Wasser durch eine geordnete Anordnung von Wassermolekülen gekennzeichnet ist, d.h. Wasser hat eine bestimmte regelmäßige Struktur.
• Tatsächlich ähnelt die Struktur des Wassers in einem lebenden Organismus in vielerlei Hinsicht der Struktur des Kristallgitters von Eis. Und das erklärt nun die einzigartigen Eigenschaften des Schmelzwassers, das die Struktur des Eises für lange Zeit beibehält. Geschmolzenes Wasser reagiert viel leichter als gewöhnlich mit verschiedenen Substanzen, und der Körper muss keine zusätzliche Energie für die Umstrukturierung seiner Struktur aufwenden.
• Jedes Wassermolekül in der Kristallstruktur von Eis ist an 4 Wasserstoffbrückenbindungen beteiligt, die zu den Eckpunkten des Tetraeders gerichtet sind. Im Zentrum dieses Tetraeders befindet sich ein Sauerstoffatom, in zwei Ecken ein Wasserstoffatom, dessen Elektronen an der Bildung einer kovalenten Bindung mit Sauerstoff beteiligt sind. Die beiden verbleibenden Eckpunkte sind mit Valenzelektronenpaaren von Sauerstoff besetzt, die nicht an der Bildung intramolekularer Bindungen teilnehmen. Wenn ein Proton eines Moleküls mit einem Paar ungeteilter Sauerstoffelektronen eines anderen Moleküls interagiert, entsteht eine Wasserstoffbrücke, die weniger stark als eine intramolekulare Bindung ist, aber stark genug, um benachbarte Wassermoleküle in der Nähe zu halten. Jedes Molekül kann gleichzeitig vier Wasserstoffbrückenbindungen mit anderen Molekülen in genau definierten Winkeln von 109 ° 28 "bilden, die auf die Eckpunkte des Tetraeders gerichtet sind, was die Bildung einer dichten Struktur während des Einfrierens nicht zulässt (in diesem Fall in den Strukturen von Eis I, Ic, VII und VIII, dieser Tetraeder rechts).
• Es ist bekannt, dass biologisches Gewebe zu 70–90 % aus Wasser besteht. Dies deutet darauf hin, dass viele physiologische Phänomene nicht nur die molekularen Eigenschaften des gelösten Stoffes, sondern auch des Lösungsmittels Wasser widerspiegeln können.
• Die erste Theorie über die Struktur des Wassers wurde von den englischen Forschern J. Bernal und Fowler aufgestellt. Sie schufen das Konzept der tetraedrischen Struktur von Wasser.
• In der Augustausgabe 1933 der neu gegründeten internationalen Zeitschrift für chemische Physik, dem Journal of Chemical Physics, wurde ihre klassische Arbeit über die Struktur des Wassermoleküls und seine Wechselwirkung mit seinen eigenen Molekülen und Ionen verschiedener Art veröffentlicht.
• In ihrer wissenschaftlichen Intuition stützten sich J. Bernal und R. Fowler auf das umfangreiche Material angesammelter experimenteller und theoretischer Daten auf dem Gebiet der Untersuchung der Struktur des Wassermoleküls, der Struktur von Eis, der Struktur einfacher Flüssigkeiten und auf die Daten der Röntgenbeugungsanalyse von Wasser und wässrigen Lösungen. Zunächst bestimmten sie die Rolle von Wasserstoffbrückenbindungen im Wasser. Es war bekannt, dass es in Wasser kovalente und Wasserstoffbrückenbindungen gibt. Kovalente Bindungen brechen bei Phasenübergängen von Wasser nicht: Wasser-Dampf-Eis. Nur Elektrolyse, Erhitzen von Wasser auf Bügeleisen usw. bricht die kovalenten Bindungen von Wasser. Wasserstoffbrückenbindungen sind 24-mal schwächer als kovalente Bindungen. Beim Schmelzen von Eis und Schnee bleiben Wasserstoffbrückenbindungen im entstehenden Wasser teilweise erhalten, im Wasserdampf werden sie alle aufgebrochen.
• Versuche, Wasser als assoziierte Flüssigkeit mit dichter Packung von Wassermolekülen darzustellen, wie Kugeln eines Behälters, entsprachen nicht elementaren Tatsachendaten. In diesem Fall sollte die spezifische Dichte von Wasser nicht 1 g/cm3, sondern mehr als 1,8 g/cm3 betragen.
• Der zweite wichtige Beweis für die besondere Struktur des Wassermoleküls war, dass Wasser – das war bereits bekannt – im Gegensatz zu anderen Flüssigkeiten ein starkes elektrisches Moment besitzt, das seine Dipolstruktur ausmacht. Daher war es unmöglich, sich das Vorhandensein eines sehr starken elektrischen Moments des Wassermoleküls in der symmetrischen Struktur von zwei Wasserstoffatomen relativ zum Sauerstoffatom vorzustellen, wobei alle darin enthaltenen Atome in einer geraden Linie angeordnet waren, d.h. NICHT.
• Experimentelle Daten sowie mathematische Berechnungen überzeugten britische Wissenschaftler schließlich davon, dass das Wassermolekül "einseitig" ist und ein "eckiges" Design hat und beide Wasserstoffatome in einer Richtung relativ zum Sauerstoffatom um einen Winkel von verschoben werden müssen 104.50:
• Aus diesem Grund ist das Bernal-Fowler-Wassermodell dreistrukturiert, mit mehreren separaten Strukturtypen. Nach diesem Modell wird die Struktur des Wassers durch die Struktur seiner einzelnen Moleküle bestimmt.
• Später wurde die Idee entwickelt, flüssiges Wasser als Pseudokristall zu betrachten, wonach Wasser im flüssigen Zustand wie eine Mischung aus drei Komponenten mit unterschiedlichen Strukturen ist (die Struktur von Eis, kristallinem Quarz und die dicht gepackte Struktur von gewöhnlichem Wasser). .
• 1.1 Wasserstruktur
• Wasser ist ein durchbrochener Pseudokristall, in dem einzelne tetraedrische H2O-Moleküle durch gerichtete Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden sind und hexagonale Strukturen wie in der Struktur von Eis bilden.
• Das Clustermodell der Wasserstruktur von A. Frank und V. Ven, verbessert von G. Nemethy-G, ist weithin bekannt. Sheragoy (1962). Nach diesem Modell gibt es in flüssigem Wasser neben monomeren Molekülen Cluster, Schwärme von H2O-Molekülen, die durch Wasserstoffbrückenbindungen mit einer Lebensdauer von 10-10 - 10-11 Sekunden verbunden sind. Sie werden zerstört und neu erstellt.
• Nahezu alle Wassercluster-Hypothesen basieren auf der Tatsache, dass flüssiges Wasser aus einem Netzwerk von 4-fach gebundenen H2O-Molekülen und Monomeren besteht, die den Raum zwischen den Clustern ausfüllen. An den Grenzflächen der Cluster befinden sich 1-, 2- oder 3-fach verknüpfte Moleküle. Dieses Modell wird auch als "Szintillationscluster"-Modell bezeichnet. Laut S. Zenin sind Cluster und Assoziationen die Grundlage des strukturellen Gedächtnisses von Wasser - langfristig (stabil) und kurzfristig (labile, instabile Assoziationen).
• Derzeit sind eine Vielzahl von Hypothesen und Modellen zur Struktur des Wassers bekannt. Einige Forscher sprechen über das Vorhandensein von 10 verschiedenen Wasserstrukturen mit ungleichen Kristallgittern, unterschiedlichen Dichten und Schmelzpunkten im Wasser.
• Professor I. Z. Fisher führte 1961 das Konzept ein, dass die Struktur des Wassers von dem Zeitintervall abhängt, in dem es bestimmt wird. Er unterschied drei Arten von Wasserstrukturen.
• 1. Momentane Struktur (Messzeit t
• 2. Die Struktur des Wassers in mittleren Zeitabschnitten, als td< t >zu. Die Strukturen 1 und 2 ähneln der Struktur von Eis. Diese Struktur existiert länger als die Oszillationszeit, aber kürzer als die Diffusionszeit td.
• 3. Strukturtypisch für längere Zeiträume (>td), wenn sich das H2O-Molekül über große Distanzen bewegt.
• D. Ezenberg und V. Koutsman verbanden die Namen dieser drei Wasserstrukturen mit den Bewegungsarten seiner Moleküle, sie nannten die 1. Struktur I-Struktur (aus dem Englischen instantenous - instant), die 2. - V-Struktur (aus die engl. vibrational- - vibrational ), 3. - D-Struktur (von engl. diffusion - Diffusion).
• Eine Röntgenbeugungsstudie von Wasserkristallen von Morgan und Warren zeigte, dass Wasser eine ähnliche Struktur wie Eis hat. Sowohl im Wasser als auch im Eis ist jedes Sauerstoffatom wie in einem Tetraeder von anderen Sauerstoffatomen umgeben. Der Abstand zwischen benachbarten Molekülen ist nicht gleich.
• Nach der Hypothese unseres wissenschaftlichen Landsmanns S.V. Zenin-Wasser ist eine Hierarchie regelmäßiger volumetrischer Strukturen von "Assoziierten", die auf einem kristallähnlichen "Wasserquant" basieren, das aus 57 seiner Moleküle besteht, die aufgrund freier Wasserstoffbrückenbindungen miteinander wechselwirken. Gleichzeitig bilden 57 Wassermoleküle (Quanten) eine Struktur, die einem Tetraeder ähnelt. Das Tetraeder wiederum besteht aus 4 Dodekaedern (regelmäßig 12-eckig). 16 Quanten bilden ein Strukturelement aus 912 Wassermolekülen. Wasser besteht zu 80 % aus solchen Elementen, zu 15 % aus Quantentetraedern und zu 3 % aus klassischen H2O-Molekülen. So ist die Struktur des Wassers mit den sogenannten platonischen Körpern verbunden, deren Form mit dem Goldenen Schnitt verbunden ist. Auch der Sauerstoffkern hat die Form eines platonischen Körpers.
• Die Einheitszelle des Wassers besteht aus Tetraedern, die vier (einfaches Tetraeder) oder fünf H2O-Moleküle (raumzentriertes Tetraeder) enthalten, die durch Wasserstoffbrückenbindungen verbunden sind.
• Gleichzeitig behält jedes der Wassermoleküle in einfachen Tetraedern die Fähigkeit, Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden. Aufgrund ihrer einfachen Tetraeder können sie durch Ecken, Kanten oder Flächen miteinander kombiniert werden und bilden verschiedene Cluster mit komplexer Struktur, beispielsweise in Form eines Dodekaeders.
• In Kombination miteinander können Cluster komplexere Strukturen bilden:
• Cluster mit 20 Molekülen in ihrer Zusammensetzung erwiesen sich als stabiler.
• Eine Änderung der Position eines Strukturelements in diesem Kristall unter dem Einfluss eines externen Faktors oder eine Änderung der Orientierung der umgebenden Elemente unter dem Einfluss von zugesetzten Substanzen sorgt für eine hohe Empfindlichkeit des Wasserinformationssystems.
• Wenn der Störungsgrad der Strukturelemente nicht ausreicht, um die gesamte Wasserstruktur in einem bestimmten Volumen umzustrukturieren, kehrt das System nach dem Entfernen der Störung in 30-40 Minuten in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Stellt sich die Umkodierung, also der Übergang zu einer anderen gegenseitigen Anordnung der Strukturelemente des Wassers, als energetisch günstig heraus, so spiegelt sich die kodierende Wirkung des diese Umlagerung verursachenden Stoffes im neuen Zustand wider. Zudem hat sich der Strukturzustand des Wassers als empfindlicher Sensor verschiedenster Bereiche herausgestellt.
• 1.2 Cluster-Modell. Anomale Eigenschaften
• Das Cluster-Modell von Wasser erklärt viele seiner anomalen Eigenschaften.
• *Die erste anomale Eigenschaft von Wasser ist die Anomalie der Siede- und Gefrierpunkte. Mit solchen Eigenschaften des Wassers würde kein Leben auf der Erde existieren. Aber zum Glück für uns und für alle Lebewesen auf der Welt ist Wasser anomal. Es erkennt nicht die periodischen Muster, die für unzählige Verbindungen auf der Erde und im Weltraum charakteristisch sind, sondern folgt seinen eigenen, von der Wissenschaft noch nicht vollständig verstandenen Gesetzen, die uns die wunderbare Welt des Lebens beschert haben.
• Die "anormalen" Schmelz- und Siedepunkte von Wasser sind bei weitem nicht die einzige Anomalie des Wassers.
• *Die zweite Wasseranomalie ist die Dichteanomalie. G. Galilei hat als erster auf diese besondere Eigenschaft des Wassers aufmerksam gemacht. Beim Übergang einer Flüssigkeit (außer Gallium und Wismut) in einen festen Zustand werden die Moleküle dichter angeordnet und die Substanz selbst wird mit abnehmendem Volumen dichter. Jede Flüssigkeit, aber kein Wasser. Auch hier bildet Wasser eine Ausnahme. Beim Abkühlen verhält sich Wasser zunächst wie andere Flüssigkeiten: Durch allmähliches Kondensieren verringert es sein Volumen. Ein solches Phänomen kann bis +4°С (genauer bis +3,98°С) beobachtet werden.
• Die Einzigartigkeit des Verhaltens von Wasser bei Abkühlung und Eisbildung spielt eine äußerst wichtige Rolle in der Natur und im Leben. Es ist diese Eigenschaft des Wassers, die alle Gewässer der Erde – Flüsse, Seen, Meere – im Winter vor dem dauerhaften Zufrieren schützt und damit Leben rettet.
• 1.3 lebendiges Wasser
• Wasser ist von größter Bedeutung auf der Erde und im gesamten Universum. Wir leben auf einem Wasserplaneten und die meisten unserer Körper bestehen aus Wasser. Das Wassermolekül hat einen Winkel von 105 Grad, was dem Goldenen Schnitt entspricht. Die ersten Worte der Bibel besagen, dass ganz am Anfang der Schöpfung „der Geist Gottes über den Wassern schwebte“. Jesus wurde mit Wasser getauft. Alles Leben sammelt sich um Wasser: Flüsse, Seen. Manche sehen Wasser als das Leben an sich und sprechen von „Living Water“. Was bedeutet das?
• Zunächst einmal kann Wasser in drei Grundzuständen vorliegen: Eis, Wasser und Dampf. Es gibt über 200 verschiedene Eisstrukturen, die die Wissenschaft entdeckt hat.
• An der University of Georgia wurde entdeckt, dass in jedem menschlichen Körper alle erkrankten Zellen (egal welche erkrankt sind) von Wasser umgeben sind, das als Wasser bezeichnet wird „unstrukturiert“. Es wurde auch festgestellt, dass jede gesunde Zelle von umgeben ist "strukturiert" Wasser. Was bedeutet das? Es ist einfach, zumindest in Bezug auf die Chemie.
• In "unstrukturiertem" Wasser fehlt einfach ein Elektron in der äußeren Umlaufbahn, und in "strukturiertem" Wasser fehlen keine Elektronen. Wasser wird, wenn es sich unter Druck durch die Rohre bewegt, anstelle seiner natürlichen Spiralbewegung gezwungen, sich in konzentrischen Ringen durch die Rohre zu bewegen. Wenn sich Wasser durch Rohre bewegt, werden seine äußeren Elektronen aus der Umlaufbahn gezwungen, wodurch das Wasser "unstrukturiert" wird. Das bedeutet, dass das Wasser aus dem Wasserhahn, das wir trinken oder in dem wir im Badezimmer baden, Folgen in Form von Krankheiten hat. Wenn wir 20 Minuten lang ein Bad nehmen, nehmen wir über die Haut etwa 450 Gramm Wasser auf, in dem wir sitzen. Das ist gleichbedeutend mit der Tatsache, dass wir dieses Wasser trinken würden.
• Als dies entdeckt wurde, begannen viele nach einer Möglichkeit zu suchen, „unstrukturiertes“ Wasser zu strukturieren. Zu diesem Zweck wurden weltweit Magnete, seltsam geformte Glasgefäße, Metalldüsen und dergleichen verwendet. Unsere Forschung hat gezeigt, dass künstlich strukturiertes Wasser, wenn es einer Energieanalyse unterzogen wird, nicht immer wie natürlich strukturiertes Wasser aussieht. Ein Magnet zum Beispiel strukturiert Wasser fast augenblicklich, aber laut der University of Georgia ist es nicht trinkbar.
• 1.4 Ungelöste Eigenschaften des Wassers
• Wasser war schon immer ein großes Rätsel für den menschlichen Geist. In den Eigenschaften und Wirkungen des Wassers verbleibt noch vieles, was für unseren Verstand unbegreiflich ist. Durch das Beobachten des fließenden oder fließenden Wasserstroms kann eine Person ihren nervösen und mentalen Stress lindern. Was löste es aus?
• Wasser enthält unseres Wissens keine Stoffe, die eine solche Wirkung hervorrufen können. Einige Wissenschaftler argumentieren, dass Wasser die Fähigkeit hat, alle Informationen zu empfangen und zu übertragen und sie intakt zu halten. Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft lösen sich im Wasser auf. Diese Eigenschaften des Wassers sind weit verbreitet und werden in der Magie und Heilung verwendet.
• Fließendes Wasser nimmt ständig die Energie des Kosmos auf und gibt sie in ihrer reinen Form an den umgebenden erdnahen Raum ab, wo sie von allen lebenden Organismen aufgenommen wird, die sich in Reichweite der Strömung befinden, da das durch fließendes Wasser gebildete Biofeld ständig zunimmt aufgrund der freigesetzten Energie. Je schneller sich der Wasserstrom bewegt, desto stärker wird dieses Feld. Unter dem Einfluss dieser Kraft wird die Energiehülle lebender Organismen eingeebnet, für den Normalbürger unsichtbare „Brüche“ in der Körperhülle (Aura) geschlossen, der Körper geheilt.
• Kalte Wasserstrahlen spülen Energieschmutz sehr gut weg und füllen den Körper mit Kraft. Diese Eigenschaft des Wassers machen sich Ärzte und traditionelle Heiler in ihrer Praxis zunutze und empfehlen ihren Patienten, sich regelmäßig mit kaltem Wasser zu übergießen. In diesem Fall ist darauf zu achten, dass bei diesem Vorgang das Wasser in den Boden gelangt. Geschieht dies nicht, beginnt sich die Energie vom Kopf zu den Beinen zu bewegen, wodurch Erkrankungen der Beine, Gelenke und Blutgefäße hervorgerufen werden.
• Sie können die Heilkraft des Wassers nutzen, ohne es zu berühren. Dazu müssen Sie zu Hause den Wasserhahn öffnen und sich so hinsetzen, dass Ihr Rücken gerade ist und Ihre Beine sich nicht kreuzen. Halten Sie Ihre Hände so zum Wasser, dass der Strahl zwischen den einander zugewandten Handflächen hindurchgeht, und halten Sie sie eine Weile so. Nach einiger Zeit stellt sich an der Stelle des Kühlgefühls ein Gefühl der Erneuerung und Fülle mit Kraft ein, das sich allmählich auf den ganzen Körper ausbreitet, beginnend mit den Händen.
• Am nützlichsten für den Körper ist eine Kontrastdusche, da Sie sich von den negativen Auswirkungen eines anderen lösen und gleichzeitig Ihre Kraft auffüllen können. Günstig für eine Person ist ein seltsamer Wechsel von kalten und heißen Wasserstrahlen: kalt (kühl) - heiß - kalt - heiß - kalt - in dieser Reihenfolge.
• Zu viel Wasserwechsel sollte nicht missbraucht werden, da dies zu Krankheiten führen kann. Die beste Option ist ein bis zu 25-maliges Abwechseln von Kalt- und Warmwasserstrahlen.
• Männer sollten eine Wechseldusche mit kaltem Wasser beginnen und beenden, Frauen mit warmem Wasser. Dadurch ist es möglich, nicht nur Energie zu gewinnen, sondern auch Ihren natürlichen Anfang – feminin oder maskulin – zu aktivieren.
• Bei Wasserbehandlungen sollte man nicht ins Wasser spucken, genauso wie man nicht ins Feuer spucken sollte.
• Energie-sehr starkes Wasser für den Feiertag von Ivan Kupala (7. Juli) sowie den Tag davor; zwei Wochen nach der Wintersonnenwende (Wintersonnenwende); während der Sommersonnenwende.
• Fließendes Wasser erinnert sich und trägt alles weg: Schmutz, Müdigkeit, angesammelte negative Energie - sowohl Ihre als auch die eines anderen. Es richtet den Energiefluss in den Energiekanälen des Körpers aus und hilft, das Biofeld auszugleichen. Auf die gleiche Weise reinigt sie die Kleidung beim Waschen und das Haus beim Putzen. hydrotherapie frisch interaktion mineral
• Die Hydrotherapie ist seit der Antike bekannt. Süß- und Mineralwasser wurden im alten Ägypten, bei den alten Assyrern, im antiken Griechenland, Rom und Russland für medizinische Zwecke verwendet. Dem Wasser kommt eine große Rolle bei der Behandlung und Vorbeugung von Krankheiten zu.
• 2. Sektionen der Aquatischen Medizin
• Die wichtigsten sind:
• Balneotherapie - Bäder, Duschen, Bäder, Saunen und andere Wasserprozeduren;
• Behandlung von Mineralwasser
• Besondere Bedingungen:
• Aqua-Endoökologie - Reinigung des Magen-Darm-Traktes, der Leber, des Blutes, der Lymphe und anderer Organe und Systeme des Körpers.
• Thalassotherapie - Meerestherapie.
• Aquaphytotherapie - Behandlung mit Kräuterbädern.
• Aquatherapie - Behandlung mit biologisch aktivem Wasser.
• Aquageriatrie - der Kampf gegen das Altern und die Behandlung von Alterskrankheiten durch Ersetzen von schmutzigem Wasser im menschlichen Körper durch leichtes sauberes Wasser.
• Tektonik - Behandlung verschiedener Krankheiten mit im CTV zubereiteten Kräutertees.
• Aqua-Onkologie – Behandlung von CTV-Krebs.
• Talitsa - Behandlung und Vorbeugung von Krankheiten mit Hilfe von Schmelzwasser usw.
• Fazit
• Daher spielen die anomalen und spezifischen Eigenschaften des Wassers eine Schlüsselrolle in seiner vielfältigen Wechselwirkung mit der belebten und unbelebten Natur. All diese ungewöhnlichen Eigenschaften des Wassers sind so „erfolgreich“ für alle Lebewesen, was Wasser zu einer unverzichtbaren Grundlage für die Existenz des Lebens auf der Erde macht.
• Referenzliste
• 1. Belaya M.L., Levadny V.G. Molekulare Struktur von Wasser. M.: Wissen 1987. - 46 S.
• 2. Bernal JD Geometrie von Gebäuden aus Wassermolekülen. Advances in Chemistry, 1956, Bd. 25, p. 643-660.
• 3. Bulenkov N.A. Zur möglichen Rolle der Hydratation als führender Integrationsfaktor in der Organisation von Biosystemen auf verschiedenen Ebenen ihrer Hierarchie. Biophysics, 1991, Band 36, Band 2, Seiten 181-243.
• 4. Zatsepina T.N. Eigenschaften und Struktur des Wassers. M.: Staatliche Universität Moskau, 1974, - 280 S.
• 5. Naberukhin Yu.I. Strukturmodelle von Flüssigkeiten. M.: Wissenschaft. 1981 - 185 S.
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Zusammenfassung, hinzugefügt am 29.10.2013


Wasser ist der einzige Stoff, der in der Natur in drei Aggregatzuständen vorkommt – flüssig, fest und gasförmig. Die Rolle des Wassers in der Klimaregulierung. Grundlegende physikalische und chemische Eigenschaften von Wasser. Parameter, die das Aussehen des Musters auf der Glasoberfläche beeinflussen.

Zusammenfassung, hinzugefügt am 22.10.2011


Studium der physikalischen und chemischen Eigenschaften von Wasser. Die chemische Natur des Wassers und sein Gedächtnis (Struktur, Eigenschaften, Zusammensetzung). Schema der Bildung von Bindungen in einem Wassermolekül. Der Zustand der Gewässer in der Stadt Rjasan. Anthropogene und technogene Einwirkung auf das Wasser. Wasserversorgung.

Zusammenfassung, hinzugefügt am 27.10.2010


Analyse der physikalisch-chemischen und anomalen Eigenschaften von Wasser - der wichtigsten Substanz auf der Erde, ohne die kein lebender Organismus existieren kann und keine biologischen, chemischen Reaktionen und technologischen Prozesse ablaufen können. Cluster Wasser.

Zusammenfassung, hinzugefügt am 20.03.2011


Gründe für die ungewöhnliche Eigenschaft von Wasser: Heißes Wasser gefriert schneller als kaltes Wasser. Unterkühlung und "sofortiges" Gefrieren von Wasser. "Glas" Wasser ist eine feste Substanz, der eine kristalline Struktur fehlt. Essenz und Konzept des "Memory of Water"-Effekts.

Präsentation, hinzugefügt am 01.10.2012


Wasser als transparente Flüssigkeit, farb- und geruchlos, Charakterisierung und Analyse der Arten: frisch, geothermisch, destilliert. Berücksichtigung der Hauptmerkmale der Hydrotherapie. Der Baikalsee als eines der größten russischen Seewasserreservoirs.

Seminararbeit, hinzugefügt am 19.12.2012


Verteilung des Wassers auf dem Planeten Erde. Isotopenzusammensetzung von Wasser. Die Struktur des Wassermoleküls. Physikalische Eigenschaften von Wasser, ihre Anomalie. Dichteanomalie. Unterkühltes Wasser. Kompressibilitätsanomalie. Oberflächenspannung. Anomalie der Wärmekapazität.

Seminararbeit, hinzugefügt am 16.05.2005


Die chemische Formel des Wassermoleküls und seine Struktur. Der systematische Name ist Wasserstoffoxid. Physikalische und chemische Eigenschaften, Aggregatzustand. Anforderungen an die Qualität des Wassers, die Abhängigkeit seines Geschmacks von der mineralischen Zusammensetzung, der Temperatur und dem Vorhandensein von Gasen.

Wasser- die einzigartigste und interessanteste Substanz der Erde. Eine der häufigsten Verbindungen in der Natur, die eine äußerst wichtige Rolle bei den Prozessen spielt, die auf der Erde stattfinden. Wasser spielt eine wichtige Rolle in der geologischen Geschichte der Erde und der Entstehung des Lebens, bei der Entstehung der physikalischen und chemischen Umwelt, des Klimas und des Wetters auf der Erde. Wassermoleküle wurden auch im interstellaren Raum registriert, es ist ein Teil von Kometen usw.

Trotz der Errungenschaften der modernen Wissenschaft kennen Wissenschaftler immer noch nicht alle Geheimnisse dieser scheinbar einfachen Substanz! Lange Zeit betrachteten die Menschen auf der Erde Wasser als eine einfache unteilbare Substanz. Und erst 1766 entdeckte der englische Wissenschaftler G. Cavendish, dass Wasser kein einfaches unteilbares Element ist, sondern eine Kombination aus Wasserstoff und Sauerstoff. Nach G. Cavendish wurde die gleiche Entdeckung 1783 von dem französischen Wissenschaftler A. Lavoisier gemacht.

Hinter der chemischen Formel H 2 O verbirgt sich ein einzigartiger Stoff, den die Wissenschaft noch immer nicht enträtseln kann. Wasser- eine einfache chemische Verbindung mit 11,11 % Wasserstoff und 88,89 % (nach Masse) Sauerstoff. Chemisch reines Wasser ist eine farb-, geruch- und geschmacklose Flüssigkeit.

Schauen wir uns die einzigartigen und anomalen Eigenschaften von Wasser an.

Wasser- die einzige Flüssigkeit auf der Erde, bei der die Abhängigkeit der spezifischen Wärme von der Temperatur ein Minimum hat. Dieses Minimum wird bei einer Temperatur von +35 ° C beobachtet, während die normale Temperatur des menschlichen Körpers, die zu zwei Dritteln (und in jungen Jahren noch mehr) aus Wasser besteht, im Temperaturbereich von 36 ° C liegt -38 0 С.

Wärmekapazität von Wasser ungewöhnlich hoch. Um eine bestimmte Menge davon um ein Grad zu erhitzen, muss mehr Energie aufgewendet werden als beim Erhitzen anderer Flüssigkeiten.

Spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4180 J / (kg 0 C) bei 0 0 C. Die spezifische Schmelzwärme beim Übergang von Eis in einen flüssigen Zustand beträgt 330 kJ / kg, die spezifische Verdampfungswärme beträgt 2250 kJ / kg bei Normaldruck und einer Temperatur von 100 0 C.

In Anbetracht der oben genannten Eigenschaften kann argumentiert werden, dass Wasser eine einzigartige Fähigkeit hat, Wärme zu speichern. Die allermeisten anderen Stoffe haben diese Eigenschaft nicht. Diese Eigenschaft von Wasser ermöglicht es einer Person, sowohl bei Hitze als auch bei Kälte eine normale Körpertemperatur auf dem gleichen Niveau zu halten. Tagsüber durch Sonnenenergie aufgeheizt, nimmt das Wasser der Meere und Ozeane enorme Wärmemengen auf, kühlt nachts ab und gibt sie an die Atmosphäre ab.

Aus all dem folgt, dass Wasser eine wichtige Rolle bei den Prozessen der Regulierung des menschlichen Wärmeaustauschs spielt und es ihm ermöglicht, einen angenehmen Zustand mit minimalen Energiekosten aufrechtzuerhalten.

Aufgrund der großen Werte der Wärmekapazität und der latenten Wärme der Wasserumwandlung sind seine riesigen Volumina auf der Erdoberfläche Wärmespeicher. All diese Eigenschaften des Wassers bestimmen seinen Einsatz in der Industrie als Wärmeträger. Die thermischen Eigenschaften des Wassers sind einer der wichtigsten Faktoren für die Stabilität der Biosphäre.

Dichte- eine weitere Einzigartigkeit des Wassers. Die Dichte der meisten Flüssigkeiten, Kristalle und Gase nimmt beim Erhitzen ab und beim Abkühlen zu, bis hin zum Kristallisations- oder Kondensationsprozess. Die Dichte von Wasser beim Abkühlen von 100 auf 3,98 0 C nimmt zu, wie bei den meisten Flüssigkeiten. Nachdem jedoch der Maximalwert bei einer Temperatur von 3,98 0 C erreicht wurde, beginnt die Dichte mit weiterer Abkühlung des Wassers abzunehmen. Mit anderen Worten, die maximale Dichte von Wasser wird bei einer Temperatur von 3,98 0 C und nicht bei einem Gefrierpunkt von 0 0 C beobachtet.

Das Gefrieren von Wasser geht mit einer abrupten Abnahme der Dichte um 9 % einher, während bei den meisten anderen Stoffen der Prozess der Kristallisation mit einer Zunahme der Dichte einhergeht. In dieser Hinsicht nimmt Eis ein größeres Volumen ein als flüssiges Wasser und hält sich an seiner Oberfläche.

Ein solch ungewöhnliches Verhalten der Wasserdichte ist extrem wichtig für die Erhaltung des Lebens auf der Erde. Eis bedeckt das Wasser von oben und spielt in der Natur die Rolle einer Art schwimmender Decke, die Flüsse und Stauseen vor dem weiteren Zufrieren schützt und die Unterwasserwelt am Leben erhält. Wenn die Dichte des Wassers beim Gefrieren zunimmt, wäre Eis schwerer als Wasser und würde zu sinken beginnen, was zum Tod aller Lebewesen in Flüssen, Seen und Ozeanen führen würde, die vollständig gefrieren würden, sich in Eisblöcke verwandeln würden und die Die Erde würde zu einer Eiswüste werden, was unvermeidlich zum Tod aller Lebewesen führen würde.

Wasser hat von allen Flüssigkeiten die höchste Oberflächenspannung. Betrachtet man alle Stoffe auf der Erde, dann hat nur ein Metall namens Quecksilber eine größere Oberflächenspannung als Wasser.

Die Oberflächenspannungskoeffizienten σ, N/m einiger Flüssigkeiten bei einer Temperatur von 20 0 C sind in der folgenden Tabelle angegeben.

Wasser- das stärkste universelle Lösungsmittel. Bei genügend Zeit kann es fast jeden Feststoff auflösen. Gerade wegen der einzigartigen Lösungskraft des Wassers ist es bisher noch niemandem gelungen, chemisch reines Wasser zu gewinnen – es enthält immer das gelöste Material des Gefäßes. Nachdem es den gesamten Kreislauf durchlaufen hat, löst Wasser auf seinem Weg Steine, Metalle und organische Substanzen auf. Daher enthält Wasser alle Elemente des Periodensystems von Mendeleev, Gase, Basen, Salze, Säuren. Wasser erweist sich aufgrund seiner hohen Dielektrizitätskonstante, die 80-mal höher ist als die von Luft, als universelles Lösungsmittel.

Da der Mensch zu zwei Dritteln aus Wasser besteht, ist es natürlich für alle wichtigen Lebenserhaltungssysteme des Menschen absolut notwendig. Wasser ist in unserem Blut enthalten (79 %) und trägt in gelöstem Zustand zum Transport tausender lebensnotwendiger Substanzen durch den Kreislauf bei. Wasser ist in der Lymphe (96%) enthalten, die Nährstoffe aus dem Darm zu den Geweben eines lebenden Organismus transportiert.

In der Tat, wenn wir uns die Eigenschaften von Wasser ansehen, können wir schlussfolgern, dass jede der Eigenschaften von Wasser einzigartig ist. Nur Wasser ist die einzige Substanz auf dem Planeten, die sich gleichzeitig in drei Zuständen befinden kann - flüssig, fest und gasförmig.

Der Akademiker Vernadsky schrieb: "Wasser steht in der Geschichte unseres Planeten außer Frage. Es gibt keinen natürlichen Körper, der sich in Bezug auf seinen Einfluss auf den Ablauf der wichtigsten, grandiosesten geologischen Prozesse damit messen könnte. Es gibt keine terrestrische Substanz - ein Mineral , ein Fels, ein lebender Körper, der nicht geschlossen werden würde. Alle irdische Materie ist von ihm durchdrungen und umarmt.“

Die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Wasser sind ungewöhnlich. Sie erklären sich vor allem durch die geringe Größe der Wassermoleküle, ihre Polarität und die Fähigkeit, sich durch Wasserstoffbrückenbindungen miteinander zu verbinden.

In einem Wassermolekül ist ein Sauerstoffatom kovalent an zwei Wasserstoffatome gebunden. Das Molekül ist polar: Das Sauerstoffatom trägt eine teilweise negative Ladung, und die beiden Wasserstoffatome tragen eine teilweise positive Ladung. Dadurch wird das Wassermolekül zu einem Dipol. Wenn Wassermoleküle miteinander interagieren, werden daher Wasserstoffbrückenbindungen zwischen ihnen hergestellt. Sie sind schwächer als kovalent, aber da jedes Wassermolekül in der Lage ist, 4 Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden, beeinflussen sie die physikalischen Eigenschaften von Wasser erheblich. Die große Wärmekapazität, Schmelzwärme und Verdampfungswärme erklären sich aus der Tatsache, dass der größte Teil der vom Wasser absorbierten Wärme zum Aufbrechen der Wasserstoffbrückenbindungen zwischen seinen Molekülen aufgewendet wird. Wasser hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Wasser komprimiert praktisch nicht, es ist im sichtbaren Teil des Spektrums transparent. Schließlich ist Wasser der einzige Stoff, dessen Dichte im flüssigen Zustand größer ist als im festen Zustand.

Die biologische Bedeutung des Wassers

Seine physikalischen und chemischen Eigenschaften machen es zu einer einzigartigen Flüssigkeit und bestimmen seine biologische Bedeutung.

Wasser ist ein gutes Lösungsmittel für ionische (polare) Verbindungen sowie einige nichtionische Verbindungen, in deren Molekül geladene (polare) Gruppen vorhanden sind. Wenn die Anziehungsenergie von Wassermolekülen zu den Molekülen eines Stoffes größer ist als die Anziehungsenergie zwischen den Molekülen eines Stoffes, dann werden die Moleküle hydratisiert und der Stoff löst sich auf (Abb. 256). In Bezug auf Wasser gibt es:

hydrophile Substanzen- hoch wasserlösliche Stoffe;

hydrophobe Substanzen - Substanzen, die in Wasser praktisch unlöslich sind.

B

Abb. 254. Eigenschaften eines Wassermoleküls:

1 - Kohäsion von Wassermolekülen; 2 - Kationenhydratation; 3 - Anionenhydratation.

Die meisten biochemischen Reaktionen können nur in wässriger Lösung stattfinden; viele Substanzen gelangen in die Zelle und werden aus ihr in wässriger Lösung ausgeschieden.

Die hohe Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit von Wasser verhindern das Entstehen von „Hot Spots“ im Körper, da sie zu einer gleichmäßigen Wärmeverteilung in der Zelle beitragen.

Durch die hohe Verdunstungswärme des Wassers wird der Körper gekühlt.

Die Dichte von Eis ist geringer als die Dichte von Wasser. Wenn also Gewässer unter dem Eis gefrieren, gibt es einen Lebensraum für Wasserorganismen.

Aufgrund der Adhäsionskräfte 3 und Kohäsionskräfte 4 hat Wasser die Eigenschaft der Kapillarität, dh die Fähigkeit, entlang der Kapillaren aufzusteigen (einer der Faktoren, die die Bewegung von Wasser in den Gefäßen von Pflanzen sicherstellen) (Abb. 254). .

Wasser ist an vielen chemischen Reaktionen direkt beteiligt (gyrolytischer Abbau von Proteinen, Kohlenhydraten, Fetten usw.).

Die Inkompressibilität des Wassers bestimmt den Spannungszustand der Zellwände (Turgor) und erfüllt auch eine Stützfunktion (hydrostatisches Skelett z. B. bei Spulwürmern).

Mineralien

Die Mineralstoffe der Zelle werden hauptsächlich durch Salze dargestellt, die in Anionen und Kationen dissoziieren, einige - in nichtionisierter Form in Mikrodosen (Fe, Mg, Cu, Co, Ni usw.)

Für die lebenswichtigen Prozesse der Zelle sind die wichtigsten Kationen Na + , Ca 2+ , Mg 2+ , Anionen HPO 4 2– , Cl – , HCO 3 – . Die Konzentrationen von Ionen in einer Zelle und ihrer Umgebung sind in der Regel unterschiedlich. Beispielsweise ist in der äußeren Umgebung (Blutplasma, Meerwasser) K + immer weniger und Na + immer mehr als in der Zelle. Es gibt eine Reihe von Mechanismen, die es der Zelle ermöglichen, ein bestimmtes Verhältnis von Ionen im Protoplasten und in der Umgebung aufrechtzuerhalten.

An vielen Prozessen des Zelllebens sind verschiedene Ionen beteiligt:

Kationen K + , Na + , Ca 2+ sorgen für Reizbarkeit lebender Organismen;

Kationen Mg 2+, Mn 2+, Zn 2+, Ca 2+ usw. sind für das normale Funktionieren vieler Enzyme notwendig;

die Bildung von Kohlenhydraten während der Photosynthese ist ohne Mg 2+ (ein wesentlicher Bestandteil von Chlorophyll) unmöglich;

die leicht alkalische Reaktion des Zellinhalts wird durch Anionen schwacher Säuren (HCO 3 -, HPO 4 -) und schwacher Säuren (H 2 CO 3) unterstützt;

Die Puffereigenschaften der Zelle hängen von der Salzkonzentration innerhalb der Zelle ab. Pufferung bezieht sich auf die Fähigkeit einer Zelle, eine leicht alkalische Reaktion ihres Inhalts auf einem konstanten Niveau zu halten. Innerhalb der Zelle stellen hauptsächlich die Anionen H 2 PO 4 - und HPO 4 2- die Pufferung dar. In der extrazellulären Flüssigkeit und im Blut spielen H 2 CO 3 - und HCO 3 2- die Rolle eines Puffers.

Phosphatpuffersystem:

Niedriger pH-Wert Hoher pH-Wert

HPO 4 2- + H + ←―――――――→H 2 PO 4 -

Hydrophosphat - Ion Dihydrogenphosphat - Ion

Bikarbonat-Puffersystem:

Niedriger pH-Wert Hoher pH-Wert

HCO 3 – + H + ←―――――――→H 2 CO 3

Bicarbonat - Ion Kohlensäure

Einige anorganische Stoffe sind in der Zelle nicht nur in gelöstem Zustand, sondern auch in festem Zustand enthalten. Beispielsweise kommen Ca und P in Knochengewebe, in Weichtierschalen in Form von Doppelkohlenstoff- und Phosphatsalzen vor.