"Yksinkertaisin stabiili vedyn ja hapen yhdiste", on Concise Chemical Encyclopedia -julkaisun veden määritelmä. Mutta jos katsot, tämä neste ei ole niin yksinkertainen. Sillä on monia epätavallisia, hämmästyttäviä ja hyvin erikoisia ominaisuuksia. Ukrainalainen vesitutkija kertoi meille veden ainutlaatuisista kyvyistä Stanislav Suprunenko.

Korkea lämpökapasiteetti

Vesi lämpenee viisi kertaa hitaammin kuin hiekka ja kymmenen kertaa hitaammin kuin rauta. Vesilitran lämmittämiseen yhdellä asteella kuluu 3300 kertaa enemmän lämpöä kuin litran ilmaa lämmittämiseen. Absorboi valtavan määrän lämpöä, itse aine ei kuumene merkittävästi. Mutta kun se jäähtyy, se luovuttaa lämpöä yhtä paljon kuin se otti lämmitettynä. Tämä kyky kerätä ja vapauttaa lämpöä mahdollistaa terävien lämpötilanvaihteluiden tasoittamisen maan pinnalla. Mutta ei siinä vielä kaikki! Veden lämpökapasiteetti laskee lämpötilan noustessa 0:sta 370 C:een, eli tässä puitteissa se on helppo lämmittää, se ei vie paljon lämpöä ja aikaa. Mutta 370 C:n lämpötilarajan jälkeen sen lämpökapasiteetti kasvaa, mikä tarkoittaa, että sen lämmittämiseen on ponnisteltava enemmän. On todettu, että veden vähimmäislämpökapasiteetti on 36.790C, ja tämä on ihmiskehon normaali lämpötila! Joten juuri tämä veden laatu varmistaa ihmiskehon lämpötilan vakauden.

Veden korkea pintajännitys

Pintajännitys on molekyylien välinen vetovoima. Visuaalisesti se voidaan havaita teellä täytetyssä kupissa. Jos lisäät siihen vettä hitaasti, se ei vuoda heti yli. Katso tarkemmin: nesteen pinnan yläpuolella näet ohuimman kalvon - se ei anna nesteen valua ulos. Se turpoaa, kun sitä täytetään, ja vasta "viimeisellä pisaralla" se vielä tapahtuu.
Kaikilla nesteillä on pintajännitys, mutta se on jokaiselle erilainen. Veden pintajännitys on yksi suurimmista. Vain elohopeassa on enemmän, minkä vuoksi se muuttuu vuotaessaan välittömästi palloiksi: aineen molekyylit ovat tiukasti "kiinnittyneet" toisiinsa. Mutta alkoholilla, eetterillä ja etikkahapolla on paljon pienempi pintajännitys. Niiden molekyylit houkuttelevat vähemmän toisiaan, ja siksi ne haihtuvat nopeammin ja levittävät hajuaan.

Korkea piilevä höyrystymislämpö

Valokuva Shutterstock

Veden haihduttamiseen kuluu viisi ja puoli kertaa enemmän lämpöä kuin keittämiseen. Ilman tätä veden ominaisuutta - hitaasti haihtuvaa - monet järvet ja joet yksinkertaisesti kuivuisivat kuumana kesänä.
Globaalissa mittakaavassa hydrosfääristä haihtuu joka minuutti miljoona tonnia vettä. Tämän seurauksena ilmakehään pääsee valtava määrä lämpöä, joka vastaa 40 000 voimalaitoksen toimintaa, kunkin teholtaan miljardi kW.

Laajennus

Kun lämpötila laskee, kaikki aineet kutistuvat. Kaikkea paitsi vettä. Kunnes lämpötila putoaa alle 40 C, vesi käyttäytyy melko normaalisti - tiivistyessään hieman, se pienentää tilavuuttaan. Mutta 3, 980С jälkeen se käyttäytyy, tarkemmin sanottuna, se alkaa laajentua lämpötilan laskusta huolimatta! Prosessi etenee sujuvasti 00C lämpötilaan asti, kunnes vesi jäätyy. Heti kun jää muodostuu, jo kiinteän veden tilavuus kasvaa dramaattisesti 10 %.

"Muisto" vedestä

Luonnonveden käsittelyn jälkeen magneettikentässä monet sen fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista muuttuvat. Ja samanlaisia ​​muutoksia veden ominaisuuksissa ei tapahdu vain altistuessaan magneettikentälle, vaan myös useiden muiden fysikaalisten tekijöiden vaikutuksesta - äänisignaalit, sähkökentät, lämpötilan muutokset, säteily, turbulenssi jne. Mikä voisi olla tällaisten vaikutusten mekanismi?

Yleensä nesteille, samoin kuin kaasuille, on ominaista molekyylien kaoottinen järjestely niissä. Mutta tämä ei ole "hämmästyttävimmän nesteen" luonne. Veden rakenteen röntgenanalyysi osoitti, että nestemäinen vesi on rakenteeltaan lähempänä kiinteitä aineita, ei kaasuja, koska vesimolekyylien sijoittelussa havaittiin selkeästi jotain kiinteille aineille ominaista säännöllisyyttä. Samanaikaisesti tutkijat havaitsivat, että esimerkiksi jään sulamisen tuloksena saadulla vedellä ja höyryn kondensoimalla saadulla vedellä on erilainen molekyylien rakenne, mikä tarkoittaa, että sen jotkin ominaisuudet ovat erilaisia. . Kokemus osoittaa, että juuri sulavedellä on myönteinen vaikutus eläviin organismeihin.

Veden rakenteelliset erot säilyvät tietyn ajan, mikä antoi tutkijoille mahdollisuuden puhua tämän hämmästyttävän nesteen salaperäisestä "muisti"mekanismista. Ei ole epäilystäkään siitä, että vesi "muistaa" fyysisen vaikutuksensa siihen jonkin aikaa, ja tämä veteen "tallennettu" tieto vaikuttaa eläviin organismeihin, myös ihmisiin. Ja ei ole ollenkaan yllättävää, että ihminen, kuten mikä tahansa muu organismi, ei ole ollenkaan välinpitämätön sille, mitkä ulkoiset vaikutukset painuivat hänen juomansa veden "muistiin".

Vesi tallentaa tietoa, jonka ajatuksemme, tunteemme ja sanamme välittävät sille.
Olemme vastuussa siitä, mitä välitämme avaruuteen.

Aikaisemmin oli vanha uskomus: karjaa on hyvä juottaa ukkosvedellä. Ja sadon kannalta kesäsade ja ukkosmyrsky on todella virkistävää. Tällainen vesi eroaa tavallisesta vedestä ensinnäkin suurella määrällä varautuneita positiivisia ja negatiivisia hiukkasia, joilla on positiivinen vaikutus monien biologisten prosessien kulkuun.

Joten vesi pystyy säilyttämään "muistissaan" erilaisia ​​fyysisiä vaikutuksia, ja se voi myös olla henkisten vaikutusten "pitäjä". Muista veden pyhittämisen rituaalit kasteessa. Vettä, jonka päällä rukous luettiin, ei luultavasti turhaan, pidetään erityisenä.

Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Lähetetty http://www.allbest.ru/

Veden ainutlaatuiset ominaisuudet

• Johdanto
• 1. Upea vesi
• 1.1 Veden rakenne
• 1.2 Klusterimalli. Epänormaalit ominaisuudet
• 1.3 Elävä vesi
• 1.4 Veden ratkaisemattomat ominaisuudet
• 2. Vesilääketieteen osat
• Johtopäätös
• Bibliografia

Johdanto

Jonkin aikaa näytti, ettei mikään voisi olla yksinkertaisempaa kuin tutkittu vesi. Kaikkien sahalaitainen kaava muuttuu jäästä höyryksi, kyky liuottaa tiettyjä aineita ja osallistua konvektioprosessiin - siinä on käytännössä kaikki. Itse asiassa "tavallisella" vedellä se ei osoittautunut niin yksinkertaiseksi...

Vedelle annettiin sielu monissa maailman kulttuureissa. Nykyajan tutkijoiden löydöstä veden neljännestä, informaatiotilasta on tullut todiste hänen muististaan. Vesi pystyy havaitsemaan, tallentamaan ja välittämään tietoa, jopa niin hienovaraista kuin ihmisen ajatus, tunne, sana.

Nyt ihmiskunta on täysin erilaisen ymmärtämisen partaalla maailmankaikkeuden laeista, mikä avaa uusia näkökulmia: mahdollisuus ohjelmoida vettä, monimutkaisimpien vedenkäsittely

Vesimolekyyli on planeetan yleisin aine, ja sitä esiintyy siinä nestemäisessä, kaasumaisessa ja kiinteässä tilassa. Vesi on mauton, hajuton ja väritön neste, tiheys 1,0 g/cm 3 . Hydrosfääri peittää 71 % maan pinnasta. Se syntyy alkuaineista, jotka ovat maailmankaikkeuden runsaudessa ensimmäisellä ja kolmannella sijalla, tilavuussuhteessa 2:1. Se on yksi pienimmistä meille tunnetuista molekyyleistä. Vuosisatojen ajan tiedemiehet ovat tutkineet vettä. Aikaa oli tarpeeksi, näytti siltä, ​​että vedestä pitäisi tietää kaikki, mutta sitä ei ollut.

Vesimolekyyli koostuu kahdesta vetyatomista (H) ja yhdestä happiatomista (O). Veden ominaisuuksien moninaisuus ja niiden ilmentymien epätavallinen luonne määräytyvät viime kädessä näiden atomien fysikaalisesta luonteesta ja tavasta, jolla ne yhdistetään molekyyliksi. Erillisessä vesimolekyylissä vedyn ja hapen ytimet sijaitsevat niin suhteessa toisiinsa, että ne muodostavat ikään kuin tasakylkisen kolmion, jonka yläosassa on suhteellisen suuri happiydin ja pohjassa kaksi pientä vetyydintä. Vesimolekyylissä on neljä varausnapaa: kaksi negatiivista johtuen ylimääräisestä elektronitiheydestä happielektronipareissa ja kaksi positiivista johtuen vetyytimien - protonien - elektronitiheyden puutteesta. Tällaisella epäsymmetrialla sähkövarausten jakautumisessa vedessä on selvät polaariset ominaisuudet; se on dipoli, jonka korkea dipolimomentti on -1,87 Debye.

Valtavat vuoristojäätiköt on tehty jäästä, ja jotkut maanosat ovat myös jään peitossa. Jäässä on valtavat makean veden varastot. Jää on kiinteää, mutta virtaa kuin neste. Muodostavat valtavia jokia, jotka virtaavat hitaasti alas vuorilta. Jää on erittäin vahvaa ja kestävää. Se voi säilyttää jäätiköissä kuolleiden eläinten luurankoja kymmeniä tuhansia vuosia. Sieppaamalla auringon säteilyä vesi auttaa pitämään maan lämpötilan mukavalla alueella. Voimakkaat merivirrat kuljettavat valtavia määriä vettä ympäri planeettaa, etenkään ne eivät anna eurooppalaisten jäätyä pesemällä Eurooppaa Golfvirralla. Ja lopuksi vesi varmistaa kaikkien organismien elintärkeän toiminnan: se kuljettaa ravinteita, kerää ja poistaa jätteitä.

• 1. hämmästyttävä vesi
• Vesi on ihmeellisin ja salaperäisin aine maan päällä. Sillä on ratkaiseva rooli kaikissa planeetallamme ja sen ulkopuolella tapahtuvissa elämänprosesseissa ja ilmiöissä. Siksi muinaiset filosofit pitivät vettä aineen tärkeimpänä komponenttina.
• Nykyaikainen tiede on vahvistanut veden roolin universaalina, planeettakomponenttina, joka määrää lukemattomien elävien ja elollisten luonnon esineiden rakenteen ja ominaisuudet.
• Molekyyli- ja rakennekemiallisten käsitteiden kehittyminen mahdollisti vesimolekyylien poikkeuksellisen kyvyn muodostaa sidoksia lähes kaikkien aineiden molekyyleihin.
• Myös sitoutuneen veden rooli hydratoituneiden orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden tärkeimpien fysikaalisten ominaisuuksien muodostumisessa alkoi selkiytyä. Veden biologisen roolin ongelma herättää suurta ja jatkuvasti kasvavaa tieteellistä kiinnostusta.
• Planeettamme ulkokuori, jossa elävät organismit - biosfääri on elämän säiliö maan päällä. Sen perusperiaate, sen välttämätön komponentti on vesi. Vesi on sekä rakennusmateriaali, jota käytetään kaiken elävän luomiseen ja ympäristö, jossa kaikki elämänprosessit tapahtuvat, että liuotin, joka poistaa haitallisia aineita elimistöstä, ja ainutlaatuinen kuljetusväline, joka toimittaa biologisille rakenteille kaiken tarvittavan Normaali virtaus monimutkaisimpien prosessien niissä fyysiset ja kemialliset prosessit. Ja tämä veden kattava vaikutus mihin tahansa elävään rakenteeseen voi olla paitsi positiivinen myös negatiivinen. Vesi voi tilastaan ​​riippuen olla sekä kukkivan elämän luoja että sen hävittäjä - kaikki riippuu sen kemiallisesta ja isotooppisesta koostumuksesta, rakenteellisista, bioenergeettisistä ominaisuuksista. Tiedemiehet löysivät veden epänormaalit ominaisuudet pitkän ja työläs tutkimuksen tuloksena. Nämä ominaisuudet ovat niin tuttuja ja luonnollisia jokapäiväisessä elämässämme, että tavallinen ihminen ei edes tiedä niiden olemassaolosta. Samaan aikaan vesi, elämän ikuinen kumppani maan päällä, on todella omaperäinen ja ainutlaatuinen.
• Veden epänormaalit ominaisuudet osoittavat, että vedessä olevat H2O-molekyylit ovat varsin vahvasti sitoutuneita toisiinsa ja muodostavat tunnusomaisen molekyylirakenteen, joka vastustaa kaikkia tuhoisia vaikutuksia, esimerkiksi lämpöä, mekaanista, sähköistä. Tästä syystä esimerkiksi veden muuttaminen höyryksi vaatii paljon lämpöä. Tämä ominaisuus selittää veden suhteellisen korkean haihtumislämmön. On selvää, että veden rakenne, vesimolekyylien väliset tunnusomaiset sidokset, ovat veden erityisominaisuuksien taustalla. Amerikkalaiset tutkijat W. Latimer ja W. Rodebush ehdottivat vuonna 1920 näiden erityisten sidosten kutsumista vetysidoksiksi, ja siitä lähtien ajatus tämäntyyppisestä molekyylien välisestä sidoksesta on ikuisesti siirtynyt kemiallisen sidoksen teoriaan. Menemättä yksityiskohtiin, huomaamme vain, että vetysidoksen alkuperä johtuu protonin ja atomien vuorovaikutuksen kvanttimekaanisista ominaisuuksista.
• Vetysidoksen esiintyminen vedessä on kuitenkin vain välttämätön, mutta ei riittävä ehto veden epätavallisten ominaisuuksien selittämiselle. Tärkein veden perusominaisuuksia selittävä seikka on nestemäisen veden rakenne yhtenäisenä järjestelmänä.
• Jo vuonna 1916 kehitettiin täysin uusia ajatuksia nesteen rakenteesta. Ensimmäistä kertaa röntgendiffraktioanalyysiä käyttämällä osoitettiin, että nesteissä havaitaan tietty molekyylien järjestyksen säännöllisyys tai muuten havaitaan molekyylien järjestelyn lyhyen kantaman järjestys. Ensimmäiset veden röntgendiffraktiotutkimukset suorittivat hollantilaiset tiedemiehet vuonna 1922 V. Keez ja J. de Smedt. He osoittivat, että nestemäiselle vedelle on tunnusomaista vesimolekyylien järjestynyt järjestys, ts. vedellä on tietty säännöllinen rakenne.
• Itse asiassa veden rakenne elävässä organismissa muistuttaa monessa suhteessa jään kidehilan rakennetta. Ja tämä selittää nyt sulamisveden ainutlaatuiset ominaisuudet, sillä se säilyttää jään rakenteen pitkään. Sulavesi reagoi tavallista paljon helpommin erilaisten aineiden kanssa, eikä kehon tarvitse käyttää lisäenergiaa rakenteensa uudelleenjärjestelyyn.
• Jokainen jään kiderakenteen vesimolekyyli osallistuu 4 vetysidokseen, jotka on suunnattu tetraedrin huipulle. Tämän tetraedrin keskustassa on happiatomi, kahdessa kärjessä on vetyatomi, jonka elektronit osallistuvat kovalenttisen sidoksen muodostumiseen hapen kanssa. Kahdessa jäljellä olevassa kärjessä on hapen valenssielektronipareja, jotka eivät osallistu molekyylin sisäisten sidosten muodostumiseen. Kun yhden molekyylin protoni on vuorovaikutuksessa toisen molekyylin jakamattomien happielektronien parin kanssa, syntyy vetysidos, joka on vähemmän vahva kuin molekyylin sisäinen sidos, mutta tarpeeksi voimakas pitämään vierekkäiset vesimolekyylit lähellä. Jokainen molekyyli voi samanaikaisesti muodostaa neljä vetysidosta muiden molekyylien kanssa tiukasti määritellyissä kulmissa, jotka ovat yhtä suuria kuin 109 ° 28 ", jotka on suunnattu tetraedrin huippuihin, jotka eivät salli tiheän rakenteen muodostumista jäätymisen aikana (tässä tapauksessa jää I, Ic, VII ja VIII, tämä tetraedri oikealla).
• Tiedetään, että biologiset kudokset ovat 70-90 % vettä. Tämä viittaa siihen, että monet fysiologiset ilmiöt voivat heijastaa paitsi liuenneen aineen, myös liuottimen - veden - molekyyliominaisuuksia.
• Ensimmäisen teorian veden rakenteesta esittivät englantilaiset tutkijat J. Bernal ja Fowler. He loivat käsitteen veden tetraedrisesta rakenteesta.
• Hiljattain perustetun kansainvälisen kemiallisen fysiikan lehden Journal of Chemical Physics elokuun 1933 numerossa julkaistiin heidän klassinen työnsä vesimolekyylin rakenteesta ja sen vuorovaikutuksesta erilaisten omien molekyylien ja ionien kanssa.
• J. Bernal ja R. Fowler luottivat tieteellisessä intuitiossaan laajaan kokeelliseen ja teoreettiseen aineistoon vesimolekyylin rakenteen, jään rakenteen, yksinkertaisten nesteiden rakenteen tutkimisen alalla sekä aineistoon. veden ja vesiliuosten röntgendiffraktioanalyysistä. Ensinnäkin he määrittelivät vetysidosten roolin vedessä. Tiedetään, että vedessä on kovalenttisia ja vetysidoksia. Kovalenttiset sidokset eivät katkea veden faasisiirtymien aikana: vesi-höyry-jää. Vain elektrolyysi, veden lämmitys raudalla jne. katkaisee veden kovalenttiset sidokset. Vetysidokset ovat 24 kertaa heikompia kuin kovalenttiset sidokset. Jään ja lumen sulaessa vetysidokset syntyvässä vedessä säilyvät osittain, vesihöyryssä ne kaikki katkeavat.
• Yritykset esittää vettä assosioituneena nesteenä, jossa on tiheitä vesimolekyylejä, kuten jonkin astian palloja, eivät vastanneet perustietoa. Tässä tapauksessa veden ominaistiheys ei saa olla 1 g/cm3, vaan yli 1,8 g/cm3.
• Toinen tärkeä todiste vesimolekyylin erityisrakenteen puolesta oli, että toisin kuin muissa nesteissä, vedessä - tämä oli jo tiedossa - oli vahva sähkömomentti, joka muodosti sen dipolirakenteen. Siksi oli mahdotonta kuvitella vesimolekyylin erittäin vahvan sähkömomentin läsnäoloa kahden vetyatomin symmetrisessä rakenteessa happiatomiin nähden järjestäen kaikki siihen sisältyvät atomit suoralle viivalle, ts. EI.
• Kokeelliset tiedot sekä matemaattiset laskelmat saivat lopulta brittiläiset tutkijat vakuuttuneiksi siitä, että vesimolekyyli on "yksipuolinen" ja sillä on "kulmamainen" rakenne ja että molempia vetyatomeja on siirrettävä yhteen suuntaan suhteessa happiatomiin kulmassa 104.50:
• Siksi Bernal-Fowler-vesimalli on kolmirakenteinen, jossa on useita erityyppisiä rakenteita. Tämän mallin mukaan veden rakenteen määrää sen yksittäisten molekyylien rakenne.
• Myöhemmin kehitettiin ajatus pitää nestemäistä vettä pseudokiteenä, jonka mukaan nestemäisessä tilassa oleva vesi on kuin kolmen eri rakenteellisen komponentin seos (jään rakenne, kiteinen kvartsi ja tavallisen veden tiheästi pakattu rakenne) .
• 1.1 Veden rakenne
• Vesi on harjakattoinen pseudokide, jossa yksittäiset tetraedriset H2O-molekyylit liittyvät toisiinsa suuntautuvilla vetysidoksilla muodostaen kuusikulmaisia ​​rakenteita kuten jään rakenteessa.
• A. Frankin ja V. Venin vesirakenteen klusterimalli, jota G. Nemethy-G on parantanut, on laajalti tunnettu. Sheragoy (1962). Tämän mallin mukaan nestemäisessä vedessä on monomeeristen molekyylien ohella klustereita, H2O-molekyylejä, joita yhdistävät vetysidokset, joiden elinikä on 10-10 - 10-11 sekuntia. Ne tuhotaan ja luodaan uudelleen.
• Lähes kaikki vesiklusterihypoteesit perustuvat siihen, että nestemäinen vesi koostuu 4-kertaisesti sitoutuneiden H2O-molekyylien ja monomeerien verkostosta, jotka täyttävät klustereiden välisen tilan. Klusterien rajapinnoilla on 1-, 2- tai 3-kertaisesti liittyneitä molekyylejä. Tätä mallia kutsutaan myös "scintillating clusters" -malliksi. S. Zeninin mukaan klusterit ja sidosryhmät ovat veden rakenteellisen muistin perusta - pitkäaikainen (stabiili) ja lyhytaikainen (labiilit, epävakaat kumppanit).
• Tällä hetkellä tunnetaan suuri määrä hypoteeseja ja malleja veden rakenteesta. Jotkut tutkijat puhuvat 10 erilaisen vesirakenteen läsnäolosta vedessä, joilla on erilainen kidehila, erilaiset tiheydet ja sulamispisteet.
• Professori I.Z. Fisher esitteli vuonna 1961 käsitteen, jonka mukaan veden rakenne riippuu aikavälistä, jonka aikana se määritetään. Hän erotteli kolmen tyyppistä vesirakennetta.
• 1. Hetkellinen rakenne (mittausaika t
• 2. Veden rakenne keskiajanjaksoilla, jolloin td< t >. Rakenteet 1 ja 2 ovat yhteisiä jään rakenteen kanssa. Tämä rakenne on olemassa pidempään kuin värähtelyaika, mutta pienempi kuin diffuusioaika td.
• 3. Pitkälle ajanjaksolle tyypillinen rakenne (>td), kun H2O-molekyyli liikkuu pitkiä matkoja.
• D. Ezenberg ja V. Koutsman yhdistävät näiden kolmen veden rakenteen nimet sen molekyylien liiketyyppeihin, he kutsuivat 1. rakennetta I-rakenteeksi (englannin kielestä instantenous - instant), 2. - V-rakenteeksi (alk. englanninkielinen vibrational- - vibrational ), 3. - D-rakenne (englanniksi diffusion - diffusion).
• Morganin ja Warrenin vesikiteiden röntgendiffraktiotutkimus osoitti, että vedellä on samanlainen rakenne kuin jäällä. Vedessä, kuten myös jäässä, jokainen happiatomi on tetraedrin tavoin muiden happiatomien ympäröimä. Vierekkäisten molekyylien välinen etäisyys ei ole sama.
• Tiedemiesmaansamme S.V.:n hypoteesin mukaan Zeniinivesi on hierarkia säännöllisistä tilavuusrakenteista "assosiaatioista", jotka perustuvat kidemaiseen "vesikvanttiin", joka koostuu 57 sen molekyylistä, jotka ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa vapaiden vetysidosten ansiosta. Samaan aikaan 57 vesimolekyyliä (kvanttia) muodostavat tetraedria muistuttavan rakenteen. Tetraedri puolestaan ​​koostuu 4 dodekaedrista (säännöllinen 12-sivuinen). 16 kvanttia muodostavat rakenne-elementin, joka koostuu 912 vesimolekyylistä. Vesi koostuu 80 % tällaisista alkuaineista, 15 % - kvanttitetraedreistä ja 3 % - klassisista H2O-molekyyleistä. Siten veden rakenne liittyy niin kutsuttuihin platonisiin kiinteisiin aineisiin, joiden muoto liittyy kultaiseen leikkaukseen. Happiytimellä on myös platonisen kiinteän aineen muoto.
• Veden yksikkökenno on tetraedria, joka sisältää neljä (yksinkertainen tetraedri) tai viisi H2O-molekyyliä (kehokeskeinen tetraedri), jotka on yhdistetty vetysidoksilla.
• Samaan aikaan jokainen yksinkertaisen tetraedrin vesimolekyyleistä säilyttää kyvyn muodostaa vetysidoksia. Yksinkertaisten tetraedereidensa ansiosta ne voidaan yhdistää toisiinsa kärkien, reunojen tai pintojen avulla, jolloin muodostuu erilaisia ​​klustereita, joilla on monimutkainen rakenne, esimerkiksi dodekaedrin muodossa.
• Yhdistämällä keskenään klusterit voivat muodostaa monimutkaisempia rakenteita:
• Klusterit, jotka sisälsivät koostumuksessaan 20 molekyyliä, osoittautuivat vakaammiksi.
• Yhden rakenne-elementin sijainnin muutos tässä kiteessä minkä tahansa ulkoisen tekijän vaikutuksesta tai muutos ympäröivien elementtien suunnassa lisättyjen aineiden vaikutuksesta tarjoaa vesitietojärjestelmän korkean herkkyyden.
• Jos rakenneosien häiriöaste ei riitä koko veden rakenteen uudelleenjärjestelyyn tietyssä tilavuudessa, niin häiriön poistamisen jälkeen järjestelmä palaa alkuperäiseen tilaan 30-40 minuutissa. Jos kuitenkin uudelleenkoodaus, eli siirtyminen veden rakenteellisten elementtien erilaiseen keskinäiseen järjestelyyn, osoittautuu energeettisesti suotuisaksi, niin tämän uudelleenjärjestelyn aiheuttaneen aineen koodaava vaikutus heijastuu uuteen tilaan. Lisäksi veden strukturoitu tila osoittautui eri kenttien herkäksi anturiksi.
• 1.2 klusterimalli. Epänormaalit ominaisuudet
• Veden klusterimalli selittää monet sen poikkeavista ominaisuuksista.
• *Veden ensimmäinen poikkeava ominaisuus on kiehumis- ja jäätymispisteiden poikkeavuus. Tällaisilla veden ominaisuuksilla elämää maapallolla ei olisi. Mutta onneksi meille ja kaikille maailman eläville olennoille vesi on epätavallista. Se ei tunnista lukemattomille maan ja avaruuden yhdisteille ominaisia ​​jaksottaisia ​​​​malleja, vaan noudattaa omia lakejaan, joita tiede ei vielä täysin ymmärrä ja jotka ovat antaneet meille upean elämän maailman.
• Veden "epänormaalit" sulamis- ja kiehumispisteet eivät ole kaukana ainoasta veden poikkeavuudesta.
• *Toinen veden poikkeama on tiheyspoikkeama. G. Galileo oli ensimmäinen, joka kiinnitti huomiota tähän veden erityisominaisuuteen. Minkä tahansa nesteen (paitsi galliumia ja vismuttia) siirtyessä kiinteään tilaan molekyylit järjestetään tiiviimmin, ja itse aineesta tulee tilavuuden pienentyessä tiheämpää. Mikä tahansa neste, mutta ei vesi. Vesi on tässäkin poikkeus. Jäähdytettynä vesi käyttäytyy aluksi kuten muut nesteet: tiivistyessään vähitellen se pienentää tilavuuttaan. Tällainen ilmiö voidaan havaita +4°С asti (tarkemmin sanottuna +3,98°С asti).
• Ainutlaatuisella veden käyttäytymisellä jäähtymisen ja jään muodostumisen aikana on erittäin tärkeä rooli luonnossa ja elämässä. Juuri tämä veden ominaisuus suojaa kaikkia maan vesistöjä - jokia, järviä, merta - jatkuvalta jäätymiseltä talvella ja säästää siten ihmishenkiä.
• 1.3 elävä vesi
• Vesi on äärimmäisen tärkeä maapallolla ja koko maailmankaikkeudessa. Elämme vesiplaneetalla ja suurin osa kehostamme koostuu vedestä. Vesimolekyylin kulma on 105 astetta, mikä on kultainen suhde. Raamatun ensimmäiset sanat sanovat, että aivan luomisen alussa "Jumalan Henki leijui vesien päällä". Jeesus kastettiin vedellä. Kaikki elämä kerääntyy veden ympärille: joet, järvet. Jotkut näkevät veden itse elämänä ja puhuvat "elävästä vedestä". Mitä tämä tarkoittaa?
• Ensinnäkin vesi voi olla kolmessa perustilassa: jäässä, vedessä ja höyryssä. Tiede on löytänyt yli 200 erilaista jäärakennetta.
• Georgian yliopistossa havaittiin, että missä tahansa ihmiskehossa kaikki sairaat solut (riippumatta siitä mikä sairaat) ovat veden ympäröimiä, mikä on ns. "strukturoimaton". Todettiin myös, että jokaista tervettä solua ympäröi "rakenteinen" vettä. Mitä tämä tarkoittaa? Se on yksinkertainen, ainakin kemiallisesti.
• "Strukturoimattomassa" vedessä yksi elektroni ulommalta kiertoradalta puuttuu, ja "strukturoidussa" vedessä ei ole yhtään puuttuvaa elektronia. Vesi, kun se liikkuu paineen alaisena putkien läpi, pakotetaan luonnollisen kierreliikkeensä sijaan liikkumaan putkien läpi samankeskisinä renkaina. Kun vesi liikkuu putkien läpi, sen ulommat elektronit pakotetaan ulos kiertoradalta, jolloin vesi muuttuu "strukturoimattomaksi". Tämä tarkoittaa, että vesi, jota juomme tai jossa kylpemme kylpyhuoneessa, aiheuttaa seurauksia sairauksien muodossa. Jos käymme kylvyssä 20 minuuttia, imemme ihon läpi noin 450 grammaa vettä, jossa istumme. Tämä vastaa sitä tosiasiaa, että joisimme tätä vettä.
• Kun tämä havaittiin, monet alkoivat etsiä tapaa strukturoida "strukturoimatonta" vettä. Tätä varten kaikkialla maailmassa alettiin käyttää magneetteja, oudon muotoiltuja lasiastioita, metallisuuttimia ja vastaavia. Tutkimuksemme ovat osoittaneet, että keinotekoisesti strukturoitu vesi ei aina energia-analyysissä näytä luonnolliselta strukturoidulta vedeltä. Esimerkiksi magneetti rakentuu veden lähes välittömästi, mutta Georgian yliopiston mukaan se ei ole turvallista juoda.
• 1.4 Veden ratkaisemattomat ominaisuudet
• Vesi on aina ollut suuri mysteeri ihmismielelle. Paljon mielellemme käsittämätöntä jää edelleen veden ominaisuuksiin ja toimiin. Katselemalla virtaavaa tai virtaavaa vesivirtaa ihminen voi lievittää hermostunutta ja henkistä stressiään. Mikä sen aiheutti?
• Sikäli kuin tiedämme, vesi ei sisällä mitään aineita, jotka voisivat saada aikaan tällaisen vaikutuksen. Jotkut tutkijat väittävät, että vedellä on kyky vastaanottaa ja välittää mitä tahansa tietoa pitäen ne ennallaan. Menneisyys, nykyisyys ja tulevaisuus ovat liuenneet veteen. Näitä veden ominaisuuksia on käytetty laajalti taikuudessa ja parantamisessa.
• Virtaava vesi ottaa jatkuvasti kosmoksen energiaa ja antaa sen puhtaassa muodossaan ympäröivään maata ympäröivään avaruuteen, jossa se imeytyy kaikkiin virtauksen ulottuvilla oleviin eläviin eliöihin, koska virtaavan veden muodostama biokenttä kasvaa jatkuvasti vapautuneen energian takia. Mitä nopeammin vesivirtaus liikkuu, sitä vahvempi tämä kenttä. Tämän voiman vaikutuksesta elävien organismien energiakuori tasoittuu, tavalliselle ihmiselle näkymätön ruumiinkuoren (aura) "katkot" sulkeutuvat, keho paranee.
• Kylmän vesisuihkut pesevät pois energialian erittäin hyvin ja täyttävät kehon voimalla. Lääkärit ja perinteiset parantajat käyttävät tätä veden ominaisuutta harjoituksissaan ja suosittelevat potilaitaan huuhtelemaan itsensä säännöllisesti kylmällä vedellä. Tässä tapauksessa on kiinnitettävä huomiota siihen, että tämän toimenpiteen aikana vesi menee maahan. Jos näin ei tapahdu, energia alkaa liikkua päästä jalkoihin, mikä aiheuttaa jalkojen, nivelten ja verisuonten sairauksia.
• Voit käyttää veden parantavaa voimaa koskematta siihen. Tätä varten sinun on avattava hana kotona, istuttava niin, että selkäsi on suora ja jalat eivät mene ristiin. Ojenna kätesi veteen niin, että sen suihku kulkee toisiaan kohti olevien kämmenten välissä, pidä niitä sellaisena jonkin aikaa. Jonkin ajan kuluttua viileän tunteen paikkaan tulee uudistumisen ja voimalla täyttymisen tunne, joka leviää vähitellen koko kehoon käsistä alkaen.
• Vartalolle hyödyllisin on kontrastisuihku, koska sen avulla voit irtautua jonkun muun negatiivisesta vaikutuksesta ja samalla täydentää voimaasi. Ihmiselle suotuisa on kylmän ja kuuman veden suihkujen outo vuorottelu: kylmä (kylmä) - kuuma - kylmä - kuuma - kylmä - tässä järjestyksessä.
• Liiallista veden vuorottelua ei pidä käyttää väärin, koska se voi johtaa sairauteen. Paras vaihtoehto on vaihtaa kylmän ja kuuman veden suihkua jopa 25 kertaa.
• Miesten tulisi aloittaa ja lopettaa kontrastisuihku kylmällä vedellä ja naisten lämpimällä vedellä. Tämä tekee mahdolliseksi paitsi saada energiaa, myös aktivoida luonnollisen alkusi - naisellisen tai maskuliinisen.
• Vesitoimenpiteitä tehdessä ei pidä sylkeä veteen, kuten ei tule sylkeä tuleen.
• Energia-erittäin vahva vesi Ivan Kupalan lomalle (7. heinäkuuta), samoin kuin sitä edeltävänä päivänä; kaksi viikkoa talvipäivänseisauksen (talvipäivänseisauksen) jälkeen; kesäpäivänseisauksen aikana.
• Juokseva vesi muistaa ja kantaa pois kaiken: lian, väsymyksen, kertyneen negatiivisen energian - sekä sinun että jonkun muun. Se kohdistaa energian virtauksen kehon energiakanaviin, auttaa tasapainottamaan biokenttää. Samalla tavalla hän siivoaa vaatteet pesussa ja talon siivouksen yhteydessä. vesiterapia tuore vuorovaikutusmineraali
• Vesiterapia on tunnettu antiikin ajoista lähtien. Tuoretta ja kivennäisvettä käytettiin laajalti lääketieteellisiin tarkoituksiin muinaisessa Egyptissä, muinaisissa assyrialaisissa, muinaisessa Kreikassa, Roomassa ja Venäjällä. Vedellä on valtava rooli sairauksien hoidossa ja ehkäisyssä.
• 2. Vesilääketieteen osastot
• Tärkeimmät ovat:
• Balneoterapia - kylpyammeet, suihkut, kylpyt, saunat ja muut vesitoimenpiteet;
• Kivennäisvesikäsittely
• Erikoisehdot:
• Aqua endoekologia - ruoansulatuskanavan, maksan, veren, imusolmukkeiden ja muiden kehon elinten ja järjestelmien puhdistus.
• Thalassoterapia - meriterapia.
• Aquaphytotherapy - hoito yrttikylvyillä.
• Vesiterapia - hoito biologisesti aktiivisella vedellä.
• Akvageriatria - ikääntymisen torjunta ja vanhuuden sairauksien hoito korvaamalla ihmiskehossa oleva likainen vesi kevyellä puhtaalla vedellä.
• Tectonics - erilaisten sairauksien hoito CTV:ssä valmistetuilla yrttiteetillä.
• Aqua-oncology - CTV-syövän hoito.
• Talitsa - sairauksien hoito ja ehkäisy sulavan veden avulla jne.
• Johtopäätös
• Näin ollen veden poikkeavilla ja erityisillä ominaisuuksilla on keskeinen rooli sen monipuolisessa vuorovaikutuksessa elävän ja elottoman luonnon kanssa. Kaikki nämä veden ominaisuuksien epätavalliset piirteet ovat niin "onnistuneita" kaikille eläville olennoille, mikä tekee vedestä välttämättömän perustan elämän olemassaololle maan päällä.
• Bibliografia
• 1. Belaya M.L., Levadny V.G. Veden molekyylirakenne. M.: Knowledge 1987. - 46 s.
• 2. Bernal JD Rakennusten geometria vesimolekyyleistä. Advances in Chemistry, 1956, osa 25, s. 643-660.
• 3. Bulenkov N.A. Nesteytymisen mahdollisesta roolista johtavana integraatiotekijänä biosysteemien organisoinnissa niiden hierarkian eri tasoilla. Biophysics, 1991, osa 36, ​​v. 2, s. 181-243.
• 4. Zatsepina T.N. Veden ominaisuudet ja rakenne. M.: Moskovan valtionyliopisto, 1974, - 280 s.
• 5. Naberukhin Yu.I. Nesteen rakennemallit. M.: Tiede. 1981 - 185 s.
• Isännöi Allbest.ru:ssa

...

Samanlaisia ​​asiakirjoja

Vesi (vetyoksidi) on binaarinen epäorgaaninen yhdiste. Kuvaus vesimolekyylin rakenteesta, sen fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista. Veden kokonaismäärä maapallolla, sen soveltamisala. Tietyn nesteen poikkeavuuksien huomioiminen, jotka erottavat sen muista luonnollisista kappaleista.

tiivistelmä, lisätty 27.4.2015


Vesimolekyylin rakenne. Vetysidokset vesimolekyylien välillä. Veden fysikaaliset ominaisuudet. Kovuus on yksi veden ominaisuuksista. Veden puhdistusprosessi. Veden käyttö, tapoja palauttaa se. Veden merkitys ihmisille nykyään.

esitys, lisätty 24.4.2012


Veden jakautuminen luonnossa, sen biologinen rooli ja molekyylin rakenne. Veden kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Tutkimuksia veden rakentumiskyvystä ja tiedon vaikutuksesta sen kiteiden muotoon. Strukturoidun veden käytön näkymät.

tiivistelmä, lisätty 29.10.2013


Vesi on ainoa aine, joka esiintyy luonnossa kolmessa aggregaatiotilassa - nestemäisenä, kiinteänä ja kaasumaisena. Veden rooli ilmaston säätelyssä. Veden fysikaaliset ja kemialliset perusominaisuudet. Parametrit, jotka vaikuttavat kuvion ulkonäköön lasipinnalla.

tiivistelmä, lisätty 22.10.2011


Veden fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien tutkimus. Veden kemiallinen luonne ja sen muisti (rakenne, ominaisuudet, koostumus). Kaavio sidosten muodostumisesta vesimolekyylissä. Ryazanin kaupungin vesistöjen tila. Ihmisperäinen ja teknogeeninen vaikutus veteen. Vedenkäsittely.

tiivistelmä, lisätty 27.10.2010


Analyysi veden fysikaalis-kemiallisista ja poikkeavista ominaisuuksista - maapallon tärkeimmistä aineista, jota ilman mikään elävä organismi ei voi olla olemassa eikä mikään biologinen, kemiallinen reaktio tai teknologinen prosessi voi edetä. klusterin vettä.

tiivistelmä, lisätty 20.3.2011


Syitä veden epätavalliseen ominaisuuteen: kuuma vesi jäätyy nopeammin kuin kylmä vesi. Ylijäähdytys ja veden "välitön" jäätyminen. "Lasi"vesi on kiinteä aine, jolta puuttuu kiderakenne. "Veden muisti" -vaikutuksen olemus ja käsite.

esitys, lisätty 10.1.2012


Vesi läpinäkyvänä nesteenä, väritön ja hajuton, lajien karakterisointi ja analyysi: tuore, geoterminen, tislattu. Vesiterapian pääpiirteiden huomioiminen. Baikal-järvi yhtenä Venäjän suurimmista järvivesivarannoista.

lukukausityö, lisätty 19.12.2012


Veden jakautuminen maapallolla. Veden isotooppinen koostumus. Vesimolekyylin rakenne. Veden fysikaaliset ominaisuudet, niiden poikkeavuus. tiheyden anomalia. Ylijäähdytetty vesi. Puristuvuuden poikkeama. Pintajännitys. Lämpökapasiteetin poikkeama.

lukukausityö, lisätty 16.5.2005


Vesimolekyylin kemiallinen kaava ja sen rakenne. Systemaattinen nimi on vetyoksidi. Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, aggregaatiotila. Veden laadun vaatimukset, sen maun riippuvuus mineraalikoostumuksesta, lämpötilasta ja kaasujen läsnäolosta.

Vesi- ainutlaatuisin ja mielenkiintoisin aine maan päällä. Yksi luonnon yleisimmistä yhdisteistä, jolla on erittäin tärkeä rooli maapallolla tapahtuvissa prosesseissa. Vedellä on tärkeä rooli maapallon geologisessa historiassa ja elämän syntymisessä, maapallon fysikaalisen ja kemiallisen ympäristön, ilmaston ja sään muodostumisessa. Vesimolekyylejä on rekisteröity myös tähtienväliseen avaruuteen, se on osa komeettoja jne.

Huolimatta modernin tieteen saavutuksista, tutkijat eivät vieläkään tiedä kaikkia tämän näennäisen yksinkertaisen aineen salaisuuksia! Maapallon ihmiset pitivät pitkään vettä yksinkertaisena jakamattomana aineena. Ja vasta vuonna 1766 englantilainen tiedemies G. Cavendish huomasi, että vesi ei ole yksinkertainen jakamaton alkuaine, vaan vedyn ja hapen yhdistelmä. G. Cavendishin jälkeen saman löydön teki ranskalainen tiedemies A. Lavoisier vuonna 1783.

Kemiallisen kaavan H 2 O takana on ainutlaatuinen aine, jota tiede ei vieläkään pysty purkamaan. Vesi- yksinkertainen kemiallinen yhdiste, jossa 11,11 % vetyä ja 88,89 % (massasta) happea. Kemiallisesti puhdas vesi on väritöntä, hajutonta ja mautonta nestettä.

Katsotaanpa veden ainutlaatuisia ja poikkeavia ominaisuuksia.

Vesi- ainoa neste maan päällä, jossa ominaislämmön riippuvuus lämpötilasta on minimissään. Tätä minimiä havaitaan lämpötilassa +35 0 С. Samaan aikaan ihmiskehon normaali lämpötila, joka koostuu kahdesta kolmasosasta (ja nuorena vielä enemmän) vedestä, on lämpötila-alueella 36 -38 0 С.

Veden lämpökapasiteetti epätavallisen korkea. Tietyn määrän sitä lämmittämiseksi yhdellä asteella on tarpeen kuluttaa enemmän energiaa kuin lämmitettäessä muita nesteitä.

Veden ominaislämpökapasiteetti on 4180 J / (kg 0 C) lämpötilassa 0 0 C. Ominaissulamislämpö jään siirtyessä nestemäiseen tilaan on 330 kJ / kg, höyrystymislämpö on 2250 kJ / kg normaalipaineessa ja lämpötilassa 100 0 C.

Yllä olevat ominaisuudet huomioon ottaen voidaan väittää, että vedellä on ainutlaatuinen kyky pidättää lämpöä. Suurimmalla osalla muista aineista ei ole tätä ominaisuutta. Tämä veden ominaisuus mahdollistaa ihmisen normaalin ruumiinlämpötilan ylläpitämisen samalla tasolla sekä kuumassa että kylmässä. Päivän aikana aurinkoenergialla lämpenevä merien ja valtamerten vesi imee itseensä valtavan määrän lämpöä, jäähtyy yöllä ja luovuttaa sen ilmakehään.

Kaikesta edellä mainitusta seuraa, että vedellä on tärkeä rooli ihmisen lämmönvaihdon säätelyprosesseissa ja antaa hänelle mahdollisuuden ylläpitää mukavaa tilaa mahdollisimman pienillä energiakustannuksilla.

Lämpökapasiteetin ja veden muuntamisen piilevän lämmön suurista arvoista johtuen sen valtavat määrät maan pinnalla ovat lämmönvaraajia. Kaikki nämä veden ominaisuudet määräävät sen käytön teollisuudessa lämmönsiirtoaineena. Veden lämpöominaisuudet ovat yksi tärkeimmistä biosfäärin vakauden tekijöistä.

Tiheys- veden toinen ainutlaatuisuus. Useimpien nesteiden, kiteiden ja kaasujen tiheys laskee kuumennettaessa ja kasvaa jäähdytettäessä kiteytymis- tai kondensaatioprosessiin asti. Jäähdytetyn veden tiheys kasvaa 100:sta 3,98 0 C:een, kuten suurimmassa osassa nesteitä. Mutta saavutettuaan maksimiarvon lämpötilassa 3,98 0 C, tiheys alkaa laskea veden jäähtyessä edelleen. Toisin sanoen veden maksimitiheys havaitaan 3,98 0 C:n lämpötilassa, ei 0 0 C:n jäätymispisteessä.

Veden jäätymiseen liittyy tiheyden äkillinen lasku 9 %, kun taas useimmissa muissa aineissa kiteytymisprosessiin liittyy tiheyden kasvu. Tässä suhteessa jäällä on suurempi tilavuus kuin nestemäisellä vedellä ja se pysyy pinnallaan.

Tällainen veden tiheyden epätavallinen käyttäytyminen on erittäin tärkeää elämän ylläpitämiselle maapallolla. Veden ylhäältä peittävä jää toimii luonnossa eräänlaisena kelluvana peitteenä, joka suojaa jokia ja tekoaltaita jäätymiseltä ja pitää vedenalaisen maailman elossa. Jos veden tiheys kasvaisi jäätyessä, jää olisi vettä raskaampaa ja alkaisi vajota, mikä johtaisi kaikkien jokien, järvien ja valtamerten elävien olentojen kuolemaan, jotka jäätyisivät kokonaan, muuttuen jäälohkoiksi ja Maapallosta tulisi jäinen aavikko, mikä väistämättä johtaisi kaiken elävän kuolemaan.

Kaikista nesteistä veden pintajännitys on suurin. Jos tarkastelemme kaikkia maan päällä olevia aineita, vain elohopeaksi kutsutulla metallilla on suurempi pintajännitys kuin vedellä.

Joidenkin nesteiden pintajännityskerroin σ, N/m lämpötilassa 20 0 C on annettu alla olevassa taulukossa.

Vesi- vahvin yleinen liuotin. Riittävän ajan myötä se voi liuottaa melkein minkä tahansa kiinteän aineen. Juuri veden ainutlaatuisen liuotusvoiman vuoksi kukaan ei ole vielä pystynyt saamaan kemiallisesti puhdasta vettä - se sisältää aina astian liuenneen materiaalin. Kävittyään läpi koko kierron vesi liuottaa matkallaan kiviä, metalleja, orgaanisia aineita. Siksi vesi sisältää kaikki Mendelejevin jaksollisen taulukon elementit, kaasut, emäkset, suolat, hapot. Vesi ilmenee yleisenä liuottimena korkean dielektrisyysvakion ansiosta, joka on 80 kertaa suurempi kuin ilman.

Koska ihminen koostuu kahdesta kolmasosasta vedestä, on se luonnollisesti ehdottoman välttämätön kaikille ihmisen elämää ylläpitäville järjestelmille. Vettä on veressämme (79%) ja se edistää tuhansien elämälle välttämättömien aineiden siirtymistä verenkiertoelimistön läpi liuenneessa tilassa. Vettä on imusolmukkeessa (96 %), joka kuljettaa ravinteita suolistosta elävän organismin kudoksiin.

Todellakin, kun tarkastellaan veden ominaisuuksia, voimme päätellä, että mikä tahansa veden ominaisuuksista on ainutlaatuinen. Vain vesi on ainoa aine planeetalla, joka voi olla samanaikaisesti kolmessa tilassa - nestemäisessä, kiinteässä ja kaasumaisessa.

Akateemikko Vernadsky kirjoitti: "Vesi erottuu planeettamme historiassa. Ei ole olemassa luonnollista kappaletta, joka voisi verrata sen vaikutusta tärkeimpien, mahtavimpien geologisten prosessien kulkuun. Ei ole olemassa maanpäällistä ainetta - mineraalia. , kallio, elävä ruumis, joka ei päätyisi. Kaikki maallinen aine on sen läpäisemä ja syleilemä."

Veden kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet ovat epätavallisia. Ne selittyvät ensinnäkin vesimolekyylien pienellä koosta, niiden polariteetilla ja kyvyllä yhdistyä keskenään vetysidoksilla.

Vesimolekyylissä yksi happiatomi on sitoutunut kovalenttisesti kahteen vetyatomiin. Molekyyli on polaarinen: happiatomilla on osittainen negatiivinen varaus ja kahdella vetyatomilla on osittain positiivinen varaus. Tämä tekee vesimolekyylistä dipolin. Siksi, kun vesimolekyylit ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, niiden välille muodostuu vetysidoksia. Ne ovat kovalenttisia heikompia, mutta koska jokainen vesimolekyyli pystyy muodostamaan 4 vetysidosta, ne vaikuttavat merkittävästi veden fysikaalisiin ominaisuuksiin. Suuri lämpökapasiteetti, sulamislämpö ja höyrystymislämpö selittyvät sillä, että suurin osa veden absorboimasta lämmöstä kuluu sen molekyylien välisten vetysidosten katkaisemiseen. Vedellä on korkea lämmönjohtavuus. Vesi ei käytännössä puristu, se on läpinäkyvää spektrin näkyvässä osassa. Lopuksi vesi on ainoa aine, jonka tiheys nestemäisessä tilassa on suurempi kuin kiinteässä tilassa.

Veden biologinen merkitys

Sen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet tekevät siitä ainutlaatuisen nesteen ja määräävät sen biologisen merkityksen.

Vesi on hyvä liuotin ionisille (polaarisille) yhdisteille, samoin kuin joillekin ei-ionisille yhdisteille, joiden molekyylissä on varautuneita (polaarisia) ryhmiä. Jos vesimolekyylien vetovoima aineen molekyyleihin on suurempi kuin aineen molekyylien välinen vetovoima, molekyylit hydratoituvat ja aine liukenee (kuva 256). Veteen liittyen on:

hydrofiiliset aineet- aineet, jotka liukenevat hyvin veteen;

hydrofobiset aineet - aineet, jotka ovat käytännössä veteen liukenemattomia.

B

Kuva 254. Vesimolekyylin ominaisuudet:

1 - vesimolekyylien koheesio; 2 - kationihydraatio; 3 - anioninen hydraatio.

Useimmat biokemialliset reaktiot voivat tapahtua vain vesiliuoksessa; monet aineet tulevat soluun ja erittyvät siitä vesiliuoksessa.

Veden suuri lämpökapasiteetti ja lämmönjohtavuus estävät "kuumien pisteiden" syntymisen kehossa, koska ne edistävät lämmön tasaista jakautumista solussa.

Veden korkean haihtumislämmön vuoksi keho jäähtyy.

Jään tiheys on pienempi kuin veden tiheys. Siksi vesistöjen jäätyessä jään alla on vesieliöille elintilaa.

Tarttumisvoimien 3 ja koheesiovoimien 4 ansiosta vedellä on kapillaarisuusominaisuus, eli kyky nousta hiussuonia pitkin (yksi tekijöistä, jotka varmistavat veden liikkumisen kasvien astioissa) (kuva 254) .

Vesi osallistuu suoraan moniin kemiallisiin reaktioihin (proteiinien, hiilihydraattien, rasvojen jne. gyrolyyttinen hajoaminen).

Veden kokoonpuristumattomuus määrittää soluseinien jännitystilan (turgor) ja suorittaa myös tukitoimintoa (hydrostaattinen luuranko esimerkiksi sukkulamadoilla).

Mineraalit

Solun mineraaliaineita edustavat pääasiassa suolat, jotka hajoavat anioneiksi ja kationeiksi, osa - ionisoimattomassa muodossa mikroannoksina (Fe, Mg, Cu, Co, Ni jne.)

Solun elintoimintojen kannalta tärkeimmät kationit ovat Na +, Ca 2+, Mg 2+, anionit HPO 4 2-, Cl -, HCO 3 -. Ionien pitoisuudet solussa ja sen ympäristössä ovat pääsääntöisesti erilaisia. Esimerkiksi ulkoisessa ympäristössä (veriplasma, merivesi) K + on aina vähemmän ja Na + aina enemmän kuin solussa. On olemassa useita mekanismeja, joiden avulla solu voi ylläpitää tiettyä ionisuhdetta protoplastissa ja ympäristössä.

Erilaiset ionit osallistuvat moniin solujen elämänprosesseihin:

kationit K+, Na+, Ca 2+ aiheuttavat elävien organismien ärtyneisyyttä;

kationit Mg 2+, Mn 2+, Zn 2+, Ca 2+ jne. ovat välttämättömiä monien entsyymien normaalille toiminnalle;

hiilihydraattien muodostuminen fotosynteesin aikana on mahdotonta ilman Mg 2+:a (olennainen osa klorofylliä);

solun sisällön lievästi emäksistä reaktiota tukevat heikkojen happojen (HCO 3 -, HPO 4 -) ja heikkojen happojen (H 2 CO 3) anionit;

Solun puskuriominaisuudet riippuvat solun sisällä olevien suolojen pitoisuudesta. Puskuroinnilla tarkoitetaan solun kykyä ylläpitää sisällön lievästi emäksistä reaktiota vakiotasolla. Solun sisällä puskurointi tapahtuu pääasiassa anionien H 2 PO 4 - ja HPO 4 2 - avulla. Solunulkoisessa nesteessä ja veressä H 2 CO 3 - ja HCO 3 2 - toimivat puskurina.

Fosfaattipuskurijärjestelmä:

Matala pH Korkea pH

HPO 4 2- + H + ←―――――――→H 2 PO 4 -

Hydrofosfaatti - ioni Divetyfosfaatti - ioni

Bikarbonaattipuskurijärjestelmä:

Matala pH Korkea pH

HCO 3 - + H + ←―――――――→H 2CO 3

Bikarbonaatti - ioni Hiilihappo

Jotkut epäorgaaniset aineet eivät sisällä solua vain liuenneena, vaan myös kiinteässä tilassa. Esimerkiksi Ca ja P löytyy luukudoksesta, nilviäisten kuorista kaksoishiili- ja fosfaattisuoloina.