Proprietățile unice ale apei care sunt importante pentru viață. Rezumat: Proprietățile apei

„Cel mai simplu compus stabil de hidrogen cu oxigen”, este definiția apei dată de Concise Chemical Encyclopedia. Dar, dacă te uiți, acest lichid nu este atât de simplu. Are multe proprietăți neobișnuite, uimitoare și foarte speciale. Un cercetător acvatic ucrainean ne-a spus despre abilitățile unice ale apei Stanislav Suprunenko.

Capacitate termică mare

Apa se încălzește de cinci ori mai încet decât nisipul și de zece ori mai încet decât fierul. Este nevoie de 3300 de ori mai multă căldură pentru a încălzi un litru de apă cu un grad decât pentru a încălzi un litru de aer. Absorbind o cantitate imensă de căldură, substanța în sine nu se încălzește semnificativ. Dar când se răcește, degajă atâta căldură cât a primit când este încălzit. Această capacitate de a acumula și de a elibera căldură vă permite să neteziți fluctuațiile bruște de temperatură de pe suprafața pământului. Dar asta nu este tot! Capacitatea termică a apei scade pe măsură ce temperatura crește de la 0 la 370C, adică în acest cadru, este ușor să o încălziți, nu va dura multă căldură și timp. Dar după o limită de temperatură de 370C, capacitatea sa de căldură crește, ceea ce înseamnă că vor trebui depuse mai multe eforturi pentru a-l încălzi. S-a stabilit că apa are o capacitate termică minimă la o temperatură de 36.790C, iar aceasta este temperatura normală a corpului uman! Deci această calitate a apei este cea care asigură stabilitatea temperaturii corpului uman.

Tensiune superficială ridicată a apei

Tensiunea superficială este forța de atracție dintre molecule. Vizual, poate fi observat într-o ceașcă plină cu ceai. Dacă adăugați încet apă la el, aceasta nu se va revărsa imediat. Aruncă o privire mai atentă: deasupra suprafeței lichidului se vede cea mai subțire peliculă - nu permite lichidului să se reverse. Se umflă pe măsură ce este completat și doar la „ultima picătură” se va mai întâmpla.
Toate lichidele au tensiune superficială, dar este diferită pentru fiecare. Apa are una dintre cele mai mari tensiuni de suprafață. Numai mercurul are mai mult, motiv pentru care, atunci când este vărsat, se transformă imediat în bile: moleculele substanței sunt ferm „atașate” unele de altele. Dar alcoolul, eterul și acidul acetic au o tensiune superficială mult mai mică. Moleculele lor sunt mai puțin atrase unele de altele și, în consecință, de aceea se evaporă mai repede și își răspândesc mirosul.

Căldura latentă mare de vaporizare

Fotografie Shutterstock

Este nevoie de cinci ori și jumătate mai multă căldură pentru a evapora apa decât pentru a o fierbe. Dacă nu ar fi această proprietate a apei - să se evapore încet - multe lacuri și râuri s-ar seca pur și simplu în vara fierbinte.
La scară globală, un milion de tone de apă se evaporă din hidrosferă în fiecare minut. Ca urmare, o cantitate colosală de căldură intră în atmosferă, echivalentă cu funcționarea a 40.000 de centrale electrice cu o capacitate de 1 miliard de kW fiecare.

Extensie

Când temperatura scade, toate substanțele se micșorează. Totul, în afară de apă. Până când temperatura scade sub 40C, apa se comportă destul de normal - compactând puțin, își reduce volumul. Dar după 3, 980С se comportă, mai precis, începe să se extindă, în ciuda scăderii temperaturii! Procesul merge lin până la o temperatură de 00C, până când apa îngheață. De îndată ce se formează gheața, volumul apei deja solide crește dramatic cu 10%.

„Memoria” apei

După procesarea apei naturale într-un câmp magnetic, multe dintre proprietățile sale fizice și chimice se schimbă. Și modificări similare ale proprietăților apei apar nu numai atunci când este expusă la un câmp magnetic, ci și sub influența unui număr de alți factori fizici - semnale sonore, câmpuri electrice, schimbări de temperatură, radiații, turbulențe etc. Care ar putea fi mecanismul unor astfel de influențe?

De obicei, lichidele, precum și gazele, sunt caracterizate printr-un aranjament haotic de molecule în ele. Dar aceasta nu este natura „cel mai uimitor lichid”. Analiza cu raze X a structurii apei a arătat că apa lichidă este mai apropiată ca structură de solide și nu de gaze, deoarece o anumită regularitate caracteristică solidelor a fost clar urmărită în plasarea moleculelor de apă. În același timp, oamenii de știință au descoperit că apa obținută, de exemplu, ca urmare a topirii gheții și apa obținută prin condensarea aburului, vor avea o structură diferită de ordinul moleculelor, ceea ce înseamnă că unele dintre proprietățile sale vor fi diferite. . Experiența arată că apa de topire are un efect benefic asupra organismelor vii.

Diferențele structurale ale apei persistă o anumită perioadă de timp, ceea ce a permis oamenilor de știință să vorbească despre mecanismul misterios de „memorie” al acestui lichid uimitor. Nu există nicio îndoială că apa „își amintește” de impactul fizic asupra ei de ceva timp, iar aceste informații „înregistrate” în apă afectează organismele vii, inclusiv oamenii. Și nu este deloc surprinzător că o persoană, ca orice alt organism, nu este deloc indiferentă la ce influențe externe au fost imprimate în „memoria” apei pe care o bea.

Apa înregistrează informațiile transmise prin gândurile, sentimentele și cuvintele noastre.
Suntem responsabili pentru ceea ce transmitem în spațiu.

Anterior, exista o veche credință: este bine să adăpați vitele cu apă de furtună. Iar pentru culturi, o ploaie de vară cu furtună este cu adevărat revigorantă. O astfel de apă diferă de apa obișnuită, în primul rând, printr-un număr mare de particule încărcate pozitive și negative, care au un efect pozitiv asupra cursului unei game largi de procese biologice.

Deci, apa este capabilă să păstreze în „memoria” ei o varietate de influențe fizice și poate fi, de asemenea, un „păzitor” al influențelor spirituale. Amintiți-vă de riturile de consacrare a apei la Botez. Apa peste care s-a citit o rugăciune, probabil nu în zadar, este considerată specială.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

Proprietăți unice ale apei

  • Introducere
  • 1. Apa uimitoare
  • 1.1 Structura apei
  • 1.2 Modelul cluster. Proprietăți anormale
  • 1.3 Apa vie
  • 1.4 Proprietăți nerezolvate ale apei
  • 2. Secţii de medicină acvatică
  • Concluzie
  • Bibliografie

Introducere

Până cândva, părea că nimic nu poate fi mai simplu decât apa studiată. Formula zimțată de toți, temperatura se metamorfozează de la gheață la abur, capacitatea de a dizolva anumite substanțe și de a participa la procesul de convecție - asta este practic tot. De fapt, cu apa „plată” s-a dovedit a nu fi atât de simplu...

Apa a fost înzestrată cu suflet în multe culturi ale lumii. Descoperirea de către oamenii de știință moderni a celei de-a patra stări informaționale a apei a devenit o dovadă a memoriei ei. Apa este capabilă să perceapă, să stocheze și să transmită informații, chiar la fel de subtile ca un gând uman, o emoție, un cuvânt.

Acum omenirea este în pragul unei înțelegeri complet diferite a legilor universului, deschizând noi perspective: posibilitatea de programare a apei, tratarea apei din cele mai complexe.

Molecula de apă este cea mai comună substanță de pe planetă și se găsește pe ea în stare lichidă, gazoasă și solidă. Apa este un lichid fără gust, inodor și incolor, cu densitate 1,0 g/cm 3 . Hidrosfera acoperă 71% din suprafața pământului. Se naște din elementele care ocupă primul și al treilea loc în abundență în univers, într-un raport de volum de 2:1. Este una dintre cele mai mici molecule cunoscute de noi. De secole, oamenii de știință au studiat apa. Era destul timp, părea că totul ar trebui să se știe despre apă, dar nu era acolo.

Molecula de apă este formată din doi atomi de hidrogen (H) și un atom de oxigen (O). Toată varietatea de proprietăți ale apei și natura neobișnuită a manifestărilor lor sunt determinate în cele din urmă de natura fizică a acestor atomi și de modul în care sunt combinați într-o moleculă. Într-o moleculă de apă separată, nucleele de hidrogen și oxigen sunt situate atât de relativ unul față de celălalt încât formează, așa cum ar fi, un triunghi isoscel cu un nucleu de oxigen relativ mare în partea de sus și două nuclee mici de hidrogen la bază. Există patru poli de sarcină într-o moleculă de apă: doi negativi din cauza excesului de densitate de electroni în perechile de electroni de oxigen și doi pozitivi din cauza lipsei densității de electroni în nucleele de hidrogen - protoni. O astfel de asimetrie în distribuția sarcinilor electrice în apă are proprietăți polare pronunțate; este un dipol cu ​​un moment dipol ridicat de -1,87 Debye.

Ghețarii uriași de munți sunt formați din gheață, iar unele continente sunt, de asemenea, acoperite cu gheață. Gheața stochează rezerve uriașe de apă dulce. Gheața este solidă, dar curge ca un lichid. Formând râuri uriașe care curg încet din munți. Gheața este extrem de puternică și durabilă. Poate stoca scheletele animalelor care au murit în ghețari timp de zeci de mii de ani. Prin captarea radiației solare, apa ajută la menținerea temperaturii de pe sol într-un interval confortabil. Curenții marini puternici transportă cantități uriașe de apă în jurul planetei, în special, ei nu permit europenilor să înghețe prin spălarea Europei cu Curentul Golfului. Și, în sfârșit, apa asigură activitatea vitală a tuturor organismelor: transportă nutrienți, colectează și elimină deșeurile.

  • 1. apa uimitoare
  • Apa este cea mai uimitoare și mai misterioasă substanță de pe Pământ. Joacă un rol crucial în toate procesele și fenomenele vieții care au loc pe planeta noastră și nu numai. De aceea, filozofii antici considerau apa ca fiind cea mai importantă componentă a materiei.
  • Știința modernă a stabilit rolul apei ca o componentă universală, planetară, care determină structura și proprietățile nenumăratelor obiecte de natură animată și neînsuflețită.
  • Dezvoltarea conceptelor moleculare și structural-chimice a făcut posibilă explicarea capacității excepționale a moleculelor de apă de a forma legături cu moleculele aproape tuturor substanțelor.
  • De asemenea, a început să fie clarificat rolul apei legate în formarea celor mai importante proprietăți fizice ale substanțelor organice și anorganice hidratate. Problema rolului biologic al apei atrage un interes științific din ce în ce mai mare.
  • Învelișul exterior al planetei noastre locuit de organisme vii - biosfera este recipientul vieții de pe Pământ. Principiul său fundamental, componenta sa indispensabilă este apa. Apa este atât un material de construcție care este folosit pentru a crea toate ființele vii, cât și mediul în care au loc toate procesele vieții, și un solvent care îndepărtează substanțele nocive din organism și un transport unic care furnizează structurilor biologice tot ceea ce este necesar pentru curgerea normală a celor mai complexe procese din ele.procese fizice şi chimice. Și această influență cuprinzătoare a apei asupra oricărei structuri vii poate fi nu numai pozitivă, ci și negativă. În funcție de starea sa, apa poate fi atât creatorul vieții înfloritoare, cât și distrugătorul ei - totul depinde de compoziția sa chimică și izotopică, de proprietățile structurale, bioenergetice. Proprietățile anormale ale apei au fost descoperite de oamenii de știință ca urmare a unor cercetări lungi și laborioase. Aceste proprietăți sunt atât de familiare și naturale în viața noastră de zi cu zi încât omul obișnuit nici măcar nu este conștient de existența lor. În același timp, apa, tovarășul etern al vieții pe Pământ, este cu adevărat originală și unică.
  • Proprietățile anormale ale apei indică faptul că moleculele de H2O din apă sunt destul de puternic legate între ele și formează o structură moleculară caracteristică care rezistă oricăror influențe distructive, de exemplu, termice, mecanice, electrice. Din acest motiv, de exemplu, este nevoie de multă căldură pentru a transforma apa în abur. Această caracteristică explică căldura specifică relativ mare de evaporare a apei. Devine clar că structura apei, legăturile caracteristice dintre moleculele de apă, stau la baza proprietăților speciale ale apei. Oamenii de știință americani W. Latimer și W. Rodebush au propus în 1920 să numească aceste legături speciale legături de hidrogen, iar de atunci ideea acestui tip de legătură între molecule a intrat pentru totdeauna în teoria legăturilor chimice. Fără a intra în detalii, observăm doar că originea legăturii de hidrogen se datorează caracteristicilor mecanice cuantice ale interacțiunii protonului cu atomii.
  • Cu toate acestea, prezența unei legături de hidrogen în apă este doar o condiție necesară, dar nu suficientă pentru explicarea proprietăților neobișnuite ale apei. Cea mai importantă circumstanță care explică proprietățile de bază ale apei este structura apei lichide ca sistem integral.
  • Încă din 1916, au fost dezvoltate idei fundamental noi despre structura unui lichid. Pentru prima dată, utilizând analiza de difracție cu raze X, s-a demonstrat că în lichide se observă o anumită regularitate a aranjamentului moleculelor sau, în caz contrar, se observă o ordine pe distanță scurtă a aranjamentului moleculelor. Primele studii de difracție cu raze X ale apei au fost efectuate de oamenii de știință olandezi în 1922 de V. Keez și J. de Smedt. Ei au arătat că apa lichidă este caracterizată printr-un aranjament ordonat al moleculelor de apă, adică. apa are o anumită structură regulată.
  • Într-adevăr, structura apei într-un organism viu seamănă în multe privințe cu structura rețelei cristaline de gheață. Și aceasta este ceea ce explică acum proprietățile unice ale apei de topire, care păstrează structura gheții pentru o lungă perioadă de timp. Apa de topire este mult mai ușor decât de obicei să reacționeze cu diverse substanțe, iar organismul nu trebuie să cheltuiască energie suplimentară pentru restructurarea structurii sale.
  • Fiecare moleculă de apă din structura cristalină a gheții participă la 4 legături de hidrogen direcționate către vârfurile tetraedrului. În centrul acestui tetraedru se află un atom de oxigen, în două vârfuri se află un atom de hidrogen, ai cărui electroni sunt implicați în formarea unei legături covalente cu oxigenul. Cele două vârfuri rămase sunt ocupate de perechi de electroni de valență ai oxigenului, care nu participă la formarea legăturilor intramoleculare. Când un proton al unei molecule interacționează cu o pereche de electroni de oxigen neîmpărțiți ai altei molecule, apare o legătură de hidrogen, care este mai puțin puternică decât o legătură intramoleculară, dar suficient de puternică pentru a ține moleculele de apă adiacente în apropiere. Fiecare moleculă poate forma simultan patru legături de hidrogen cu alte molecule la unghiuri strict definite egale cu 109 ° 28" direcționate către vârfurile tetraedrului, care nu permit crearea unei structuri dense în timpul înghețului (în acest caz, în structurile de gheață I, Ic, VII și VIII, acest tetraedru drept).
  • Se știe că țesuturile biologice sunt 70-90% apă. Acest lucru sugerează că multe fenomene fiziologice pot reflecta caracteristicile moleculare nu numai ale solutului, ci și ale solventului - apa.
  • Prima teorie despre structura apei a fost prezentată de cercetătorii englezi J. Bernal și Fowler. Ei au creat conceptul structurii tetraedrice a apei.
  • În numărul din august 1933 al revistei internaționale recent create de fizică chimică, Journal of Chemical Physics, a fost publicată lucrarea lor clasică privind structura moleculei de apă și interacțiunea acesteia cu propriile sale molecule și ioni de diferite tipuri.
  • În intuiția lor științifică, J. Bernal și R. Fowler s-au bazat pe materialul extins al datelor experimentale și teoretice acumulate în domeniul studierii structurii moleculei de apă, a structurii gheții, a structurii lichidelor simple și pe date. de analiză prin difracție de raze X a apei și a soluțiilor apoase. În primul rând, au determinat rolul legăturilor de hidrogen în apă. Se știa că în apă există legături covalente și de hidrogen. Legăturile covalente nu se rup în timpul tranzițiilor de fază ale apei: apă-abur-gheață. Doar electroliza, incalzirea apei pe fier etc. rupe legăturile covalente ale apei. Legăturile de hidrogen sunt de 24 de ori mai slabe decât legăturile covalente. Când gheața și zăpada se topesc, legăturile de hidrogen din apa rezultată se păstrează parțial, în vaporii de apă sunt toate rupte.
  • Încercările de a prezenta apa ca un lichid asociat cu împachetarea densă a moleculelor de apă, precum bile ale unui recipient, nu au corespuns cu date factice elementare. În acest caz, densitatea specifică a apei nu trebuie să fie de 1 g/cm3, ci mai mare de 1,8 g/cm3.
  • A doua dovadă importantă în favoarea structurii speciale a moleculei de apă a fost că, spre deosebire de alte lichide, apa - acest lucru era deja cunoscut - avea un moment electric puternic, care constituia structura sa dipol. Prin urmare, era imposibil de imaginat prezența unui moment electric foarte puternic al moleculei de apă în structura simetrică a doi atomi de hidrogen în raport cu atomul de oxigen, dispunând toți atomii incluși în acesta în linie dreaptă, adică. NON.
  • Datele experimentale, precum și calculele matematice, i-au convins în cele din urmă pe oamenii de știință britanici că molecula de apă este „unilaterală” și are un design „unghiular”, iar ambii atomi de hidrogen trebuie deplasați într-o direcție față de atomul de oxigen cu un unghi de 104,50:
  • De aceea, modelul de apă Bernal-Fowler este tristructurat, cu mai multe tipuri separate de structuri. Conform acestui model, structura apei este determinată de structura moleculelor sale individuale.
  • Mai târziu, a fost dezvoltată ideea de a considera apa lichidă ca un pseudocristal, conform căruia apa în stare lichidă este ca un amestec de trei componente cu structuri diferite (structura gheții, cuarțul cristalin și structura dens a apei obișnuite). .
  • 1.1 Structura apei
  • Apa este un pseudo-cristal ajurat în care moleculele individuale de H2O tetraedrice sunt legate între ele prin legături direcționale de hidrogen, formând structuri hexagonale ca în structura gheții.
  • Modelul cluster al structurii apei de A. Frank și V. Ven, îmbunătățit de G. Nemethy-G, este cunoscut pe scară largă. Sheragoy (1962). Conform acestui model, în apa lichidă, alături de moleculele monomerice, există ciorchini, roiuri de molecule de H2O, unite prin legături de hidrogen cu o durată de viață de 10-10 - 10-11 sec. Sunt distruse și recreate.
  • Aproape toate ipotezele clusterelor de apă se bazează pe faptul că apa lichidă constă dintr-o rețea de molecule de H2O legate de 4 ori și monomeri care umplu spațiul dintre clustere. Pe suprafețele limită ale clusterelor există molecule legate de 1, 2 sau 3 ori. Acest model este denumit și modelul „clusterelor scintilante”. Potrivit lui S. Zenin, clusterele și asociații stau la baza memoriei structurale a apei - pe termen lung (stabil) și pe termen scurt (asociați labili, instabili).
  • În prezent, se cunosc un număr mare de ipoteze și modele ale structurii apei. Unii cercetători vorbesc despre prezența în apă a 10 structuri de apă diferite cu rețele cristaline inegale, densități și puncte de topire diferite.
  • Profesorul I.Z. Fisher a introdus în 1961 conceptul că structura apei depinde de intervalul de timp în care este determinată. El a distins trei tipuri de structuri ale apei.
  • 1. Structura instantanee (timp de măsurare t
  • 2. Structura apei în perioadele mijlocii de timp, când td< t >la. Structurile 1 și 2 sunt comune cu structura gheții. Această structură există mai mult decât timpul de oscilație, dar mai puțin decât timpul de difuzie td.
  • 3. Structură tipică pentru perioade mai lungi de timp (>td), când molecula de H2O se mișcă pe distanțe mari.
  • D. Ezenberg și V. Koutsman au asociat denumirile acestor trei structuri ale apei cu tipurile de mișcare ale moleculelor sale, au numit structura I-structură I (din engleză instantenous - instant), a 2-a - structură V (din în engleză vibrational- - vibrational ), a 3-a - D-structură (din engleză difuzie - difuzie).
  • Un studiu de difracție de raze X al cristalelor de apă de către Morgan și Warren a arătat că apa are o structură similară cu cea a gheții. În apă, ca și în gheață, fiecare atom de oxigen este înconjurat, ca într-un tetraedru, de alți atomi de oxigen. Distanța dintre moleculele vecine nu este aceeași.
  • Conform ipotezei conaționalului nostru de știință S.V. Apa Zenin este o ierarhie a structurilor volumetrice regulate de „asociați”, care se bazează pe un „cuantum de apă” asemănător unui cristal, constând din 57 dintre moleculele sale, care interacționează între ele datorită legăturilor de hidrogen libere. În același timp, 57 de molecule de apă (quanta) formează o structură asemănătoare unui tetraedru. Tetraedrul, la rândul său, este format din 4 dodecaedre (regulate cu 12 fețe). 16 cuante formează un element structural format din 912 molecule de apă. Apa este formată din 80% din astfel de elemente, 15% - cuante-tetraedre și 3% - molecule clasice de H2O. Astfel, structura apei este asociată cu așa-numitele solide platonice, a căror formă este asociată cu raportul de aur. Nucleul de oxigen are, de asemenea, forma unui solid platonic.
  • Celula unitară a apei este tetraedre care conțin patru (tetraedru simplu) sau cinci molecule de H2O (tetraedru centrat pe corp) legate prin legături de hidrogen.
  • În același timp, fiecare dintre moleculele de apă din tetraedre simple își păstrează capacitatea de a forma legături de hidrogen. Datorită tetraedrelor lor simple pot fi combinate între ele prin vârfuri, muchii sau fețe, formând diverse grupuri cu o structură complexă, de exemplu, sub formă de dodecaedru.
  • Combinându-se între ele, clusterele pot forma structuri mai complexe:
  • Clusterele care conțin 20 de molecule în compoziția lor s-au dovedit a fi mai stabile.
  • O modificare a poziției unui element structural în acest cristal sub influența oricărui factor extern sau o modificare a orientării elementelor înconjurătoare sub influența substanțelor adăugate asigură o sensibilitate ridicată a sistemului de informații despre apă.
  • Dacă gradul de perturbare al elementelor structurale este insuficient pentru a restructura întreaga structură a apei într-un volum dat, atunci după eliminarea perturbării, sistemul revine la starea inițială în 30-40 de minute. Dacă, totuși, recodificarea, adică trecerea la o altă aranjare reciprocă a elementelor structurale ale apei, se dovedește a fi favorabilă din punct de vedere energetic, atunci efectul de codificare al substanței care a provocat această rearanjare se reflectă în noua stare. În plus, starea structurată a apei s-a dovedit a fi un senzor sensibil din diferite câmpuri.
  • 1.2 model de cluster. Proprietăți anormale
  • Modelul cluster al apei explică multe dintre proprietățile sale anormale.
  • *Prima proprietate anormală a apei este anomalia punctelor de fierbere și de îngheț. Cu asemenea proprietăți ale apei, viața pe Pământ nu ar exista. Dar, din fericire pentru noi și pentru toate viețuitoarele din lume, apa este anormală. Nu recunoaște tiparele periodice caracteristice nenumăraților compuși de pe Pământ și din spațiu, dar își urmează propriile legi, încă neînțelese pe deplin de știință, care ne-au oferit minunata lume a vieții.
  • Punctele de topire și de fierbere „anormale” ale apei sunt departe de singura anomalie a apei.
  • *A doua anomalie a apei este anomalia de densitate. G. Galileo a fost primul care a acordat atenție acestei proprietăți deosebite a apei. În timpul trecerii oricărui lichid (cu excepția galiului și bismutului) la starea solidă, moleculele sunt aranjate mai strâns, iar substanța în sine, scăzând în volum, devine mai densă. Orice lichid, dar nu apă. Apa este o excepție și aici. Când este răcită, apa se comportă inițial ca alte lichide: condensând treptat, își reduce volumul. Un astfel de fenomen poate fi observat până la +4°С (mai precis, până la +3,98°С).
  • Caracteristica unică a comportamentului apei în timpul răcirii și formării gheții joacă un rol extrem de important în natură și viață. Această caracteristică a apei este cea care protejează toate corpurile de apă ale pământului - râuri, lacuri, mări - de înghețul continuu iarna și, prin urmare, salvează vieți.
  • 1.3 apă vie
  • Apa este de o importanță capitală pe Pământ și în tot universul. Trăim pe o planetă cu apă și majoritatea corpului nostru este alcătuit din apă. Molecula de apă are un unghi de 105 de grade, care este raportul de aur. Primele cuvinte ale Bibliei afirmă că chiar la începutul creației, „Duhul lui Dumnezeu plutea deasupra apelor”. Isus a fost botezat cu apă. Toată viața se adună în jurul apei: râuri, lacuri. Unii văd apa ca pe viața însăși și vorbesc despre „apa vie”. Ce inseamna asta?
  • În primul rând, apa poate fi în trei stări de bază: gheață, apă și abur. Există peste 200 de structuri diferite de gheață pe care știința le-a descoperit.
  • La Universitatea din Georgia, s-a descoperit că în orice corp uman, toate celulele bolnave (indiferent de care sunt bolnave) sunt înconjurate de apă, care se numește „nestructurat”. De asemenea, s-a constatat că fiecare celulă sănătoasă este înconjurată de "structurat" apă. Ce inseamna asta? E simplu, cel puțin din punct de vedere chimic.
  • În apa „nestructurată”, un electron din orbita exterioară lipsește pur și simplu, iar în apa „structurată” nu lipsesc electroni. Apa, atunci când se deplasează sub presiune prin țevi, în loc de mișcarea sa spirală naturală, este forțată să se deplaseze prin țevi în inele concentrice. Pe măsură ce apa se mișcă prin țevi, electronii săi exteriori sunt forțați să iasă din orbită, determinând apa să devină „nestructurată”. Aceasta înseamnă că apa de la robinet pe care o bem sau în care ne facem baie în baie dă consecințe sub formă de boli. Dacă facem baie timp de 20 de minute, absorbim prin piele aproximativ 450 de grame de apă în care stăm. Acest lucru este echivalent cu faptul că am bea această apă.
  • Când acest lucru a fost descoperit, mulți au început să caute o modalitate de a structura apa „nestructurată”. Pentru aceasta, magneții, vase de sticlă cu forme ciudate, duze metalice și altele asemenea au început să fie folosite în toată lumea. Cercetările noastre au arătat că apa structurată artificial, atunci când este supusă analizei energetice, nu arată întotdeauna ca apa structurată naturală. Un magnet, de exemplu, structurează apa aproape instantaneu, dar conform Universității din Georgia, nu este sigur de băut.
  • 1.4 Proprietățile nerezolvate ale apei
  • Apa a fost întotdeauna un mare mister pentru mintea umană. Multe lucruri care sunt de neînțeles pentru mintea noastră rămân încă în proprietățile și acțiunile apei. Privind fluxul de apă care curge sau curge, o persoană își poate elibera stresul nervos și mental. Ce a cauzat-o?
  • Din câte știm, apa nu conține substanțe capabile să producă un asemenea efect. Unii oameni de știință susțin că apa are capacitatea de a primi și transmite orice informație, păstrând-o intactă. Trecutul, prezentul și viitorul sunt dizolvate în apă. Aceste proprietăți ale apei au fost utilizate pe scară largă și utilizate în magie și vindecare.
  • Apa curgătoare preia în mod constant energia Cosmosului și o dă în forma sa pură spațiului înconjurător din apropierea Pământului, unde este absorbită de toate organismele vii aflate la îndemâna curgerii, deoarece biocâmpul format de apa curgătoare este în continuă creștere. datorita energiei degajate. Cu cât fluxul de apă se mișcă mai repede, cu atât acest câmp este mai puternic. Sub influența acestei forțe, învelișul energetic al organismelor vii este nivelat, „rupturile” în carcasa corpului (aura) invizibile pentru omul obișnuit sunt închise, corpul este vindecat.
  • Jeturile de apă rece spală foarte bine murdăria energetică, umplând corpul cu putere. Această proprietate a apei este folosită în practica lor de către medici și vindecătorii tradiționali, recomandând pacienților să se stropească în mod regulat cu apă rece. În acest caz, este necesar să se acorde atenție faptului că în timpul acestei proceduri apa intră în pământ. Dacă acest lucru nu se întâmplă, atunci energia va începe să se miște de la cap la picioare, provocând astfel boli ale picioarelor, articulațiilor și vaselor de sânge.
  • Puteți folosi puterea de vindecare a apei fără a o atinge. Pentru a face acest lucru, trebuie să deschideți robinetul acasă, să vă așezați astfel încât spatele să fie drept și picioarele să nu se încrucișeze. Întinzându-vă mâinile la apă, astfel încât jetul lui să treacă între palmele îndreptate una spre alta, ar trebui să le țineți așa o vreme. După ceva timp, o senzație de reînnoire și de umplere de forță va ajunge la locul de răcoare, care se va răspândi treptat pe tot corpul, începând cu mâinile.
  • Cel mai util pentru organism este un duș de contrast, deoarece vă permite să vă despărțiți de impactul negativ al altcuiva și, în același timp, să vă refaceți forțele. Favorabil pentru o persoană este o alternanță ciudată de jeturi de apă rece și fierbinte: rece (rece) - cald - rece - cald - rece - în această secvență.
  • Prea multă alternanță de apă nu trebuie abuzată, deoarece aceasta poate duce la îmbolnăvire. Cea mai bună opțiune este să alternați jeturile de apă rece și fierbinte de până la 25 de ori.
  • Barbatii ar trebui sa inceapa si sa incheie un dus de contrast cu apa rece, iar femeile cu apa calda. Acest lucru face posibil nu numai să câștigi energie, ci și să-ți activezi începutul natural - feminin sau masculin.
  • Când faceți proceduri de apă, nu trebuie să scuipi în apă, așa cum nu trebuie să scuipi pe foc.
  • Energie-apă foarte puternică pentru sărbătoarea lui Ivan Kupala (7 iulie), precum și cu o zi înainte; la două săptămâni după solstițiul de iarnă (solstițiul de iarnă); în timpul solstițiului de vară.
  • Apa curgătoare își amintește și duce totul: murdărie, oboseală, energia negativă acumulată - atât a ta, cât și a altcuiva. Aliniază fluxul de energie în canalele energetice ale corpului, ajută la echilibrarea câmpului biologic. La fel, ea curata hainele la spalat si casa la curatenie. hidroterapie minerale proaspete de interacțiune
  • Hidroterapia este cunoscută din cele mai vechi timpuri. Apa dulce și minerală a fost folosită pe scară largă în scopuri medicinale în Egiptul antic, în vechii asirieni, în Grecia antică, Roma și Rusia. Un rol uriaș îl revine apei în tratarea și prevenirea bolilor.
  • 2. Secţiile de Medicină Acvatică
  • Principalele sunt:
  • Balneoterapie - băi, dușuri, băi, saune și alte proceduri cu apă;
  • Tratarea apei minerale
  • Condiții speciale:
  • Aqua endoecology - purificarea tractului gastrointestinal, ficatului, sângelui, limfei și a altor organe și sisteme ale corpului.
  • Talasoterapie - terapie pe mare.
  • Acvafitoterapia - tratament cu băi de plante.
  • Acvaterapie - tratament cu apă biologic activă.
  • Acvageriatria - lupta împotriva îmbătrânirii și tratarea bolilor bătrâneții prin înlocuirea apei murdare din corpul uman cu apă curată ușoară.
  • Tectonica - tratamentul diverselor boli cu ceaiuri din plante preparate la CTV.
  • Acva-oncologie -- tratamentul cancerului CTV.
  • Talitsa - tratamentul și prevenirea bolilor cu ajutorul apei de topire etc.
  • Concluzie
  • Astfel, proprietățile anormale și specifice ale apei joacă un rol cheie în interacțiunea sa diversă cu natura animată și neînsuflețită. Toate aceste caracteristici neobișnuite ale proprietăților apei sunt atât de „reușite” pentru toate ființele vii, ceea ce face ca apa să fie o bază indispensabilă pentru existența vieții pe Pământ.
  • Bibliografie
  • 1. Belaya M.L., Levadny V.G. Structura moleculară a apei. M.: Cunoașterea 1987. - 46 p.
  • 2. Bernal JD Geometria clădirilor din molecule de apă. Advances in Chemistry, 1956, vol. 25, p. 643-660.
  • 3. Bulenkov N.A. Despre posibilul rol al hidratării ca factor de integrare principal în organizarea biosistemelor la diferite niveluri ale ierarhiei acestora. Biofizica, 1991, vol. 36, v. 2, pp. 181-243.
  • 4. Zatsepina T.N. Proprietățile și structura apei. M.: Universitatea de Stat din Moscova, 1974, - 280 p.
  • 5. Naberukhin Yu.I. Modele structurale de lichid. M.: Știință. 1981 - 185 p.
  • Găzduit pe Allbest.ru
...

Documente similare

    Apa (oxidul de hidrogen) este un compus anorganic binar. Descrierea structurii moleculei de apă, proprietățile sale fizice și chimice. Furnizarea totală de apă pe Pământ, domeniul de aplicare a acesteia. Luarea în considerare a anomaliilor unui fluid dat care îl deosebesc de alte corpuri naturale.

    rezumat, adăugat 27.04.2015

    Structura moleculei de apă. Legături de hidrogen între moleculele de apă. Proprietățile fizice ale apei. Duritatea este una dintre proprietățile apei. Proces de purificare a apei. Utilizarea apei, modalități de a o restaura. Importanța apei pentru oameni astăzi.

    prezentare, adaugat 24.04.2012

    Distribuția apei în natură, rolul ei biologic și structura moleculei. Proprietățile chimice și fizice ale apei. Studii asupra capacității apei de a structura și influența informațiilor asupra formei cristalelor sale. Perspective de utilizare a apei structurate.

    rezumat, adăugat 29.10.2013

    Apa este singura substanță care există în natură în trei stări de agregare - lichidă, solidă și gazoasă. Rolul apei în reglarea climei. Proprietățile fizice și chimice de bază ale apei. Parametri care afectează aspectul modelului pe suprafața de sticlă.

    rezumat, adăugat 22.10.2011

    Studiul proprietăților fizice și chimice ale apei. Natura chimică a apei și memoria ei (structură, proprietăți, compoziție). Schema de formare a legăturilor într-o moleculă de apă. Starea corpurilor de apă din orașul Ryazan. Impactul antropic și tehnogen asupra apei. Tratamentul apei.

    rezumat, adăugat 27.10.2010

    Analiza proprietăților fizico-chimice și anormale ale apei - cea mai importantă substanță de pe Pământ, fără de care nu poate exista niciun organism viu și nu pot avea loc reacții biologice, chimice și procese tehnologice. ciorchine de apă.

    rezumat, adăugat 20.03.2011

    Motive pentru proprietatea neobișnuită a apei: apa fierbinte îngheață mai repede decât apa rece. Suprarăcirea și înghețarea „instantanee” a apei. Apa „de sticlă” este o substanță solidă care nu are o structură cristalină. Esența și conceptul efectului „memoria apei”.

    prezentare, adaugat 10.01.2012

    Apa ca lichid transparent, incolor si inodor, caracterizare si analiza speciilor: proaspata, geotermala, distilata. Luarea în considerare a principalelor caracteristici ale hidroterapiei. Lacul Baikal este unul dintre cele mai mari rezervoare de apă de lac din Rusia.

    lucrare de termen, adăugată 19.12.2012

    Distribuția apei pe planeta Pământ. Compoziția izotopică a apei. Structura moleculei de apă. Proprietățile fizice ale apei, anomalia lor. anomalie de densitate. Apă suprarăcită. Anomalie de compresibilitate. Tensiune de suprafata. Anomalia capacitatii termice.

    lucrare de termen, adăugată 16.05.2005

    Formula chimică a moleculei de apă și structura acesteia. Denumirea sistematică este oxid de hidrogen. Proprietăți fizice și chimice, stare de agregare. Cerințe pentru calitatea apei, dependența gustului acesteia de compoziția minerală, temperatură și prezența gazelor.

Apă- cea mai unică și interesantă substanță de pe Pământ. Unul dintre cei mai comuni compuși din natură, jucând un rol extrem de important în procesele care au loc pe Pământ. Apa joacă un rol important în istoria geologică a Pământului și apariția vieții, în formarea mediului fizic și chimic, a climei și a vremii de pe Pământ. Moleculele de apă au fost înregistrate și în spațiul interstelar, este o parte a cometelor etc.

În ciuda realizărilor științei moderne, oamenii de știință încă nu cunosc toate secretele acestei substanțe aparent simple! Multă vreme, oamenii de pe Pământ au considerat apa o simplă substanță indivizibilă. Și abia în 1766, omul de știință englez G. Cavendish a descoperit că apa nu este un simplu element indivizibil, ci o combinație de hidrogen și oxigen. După G. Cavendish, aceeași descoperire a fost făcută de omul de știință francez A. Lavoisier în 1783.

În spatele formulei chimice H 2 O, există o substanță unică pe care știința încă nu o poate dezlega. Apă- un compus chimic simplu în care 11,11% hidrogen și 88,89% (în masă) oxigen. Apa pură din punct de vedere chimic este un lichid incolor, inodor și fără gust.

Să ne uităm la proprietățile unice și anormale ale apei.

Apă- singurul lichid de pe Pământ, în care dependența căldurii specifice de temperatură are un minim. Această minimă este observată la o temperatură de +35 0 С. În același timp, temperatura normală a corpului uman, constând din două treimi (și chiar mai mult la o vârstă fragedă) de apă, este în intervalul de temperatură de 36. -38 0 С.

Capacitatea termică a apei anormal de mare. Pentru a încălzi o anumită cantitate cu un grad, este necesar să consumați mai multă energie decât atunci când încălziți alte lichide.

Capacitatea termică specifică a apei este de 4180 J / (kg 0 C) la 0 0 C. Căldura specifică de topire în timpul trecerii gheții în stare lichidă este de 330 kJ / kg, căldura specifică de vaporizare este de 2250 kJ / kg la presiune normală și o temperatură. de 100 0 C.

Având în vedere proprietățile de mai sus, se poate argumenta că apa are o capacitate unică de a reține căldura. Marea majoritate a altor substanțe nu au această proprietate. Această caracteristică a apei permite unei persoane să mențină o temperatură normală a corpului la același nivel atât la căldură, cât și la rece. Încălzindu-se în timpul zilei cu energia solară, apa mărilor și oceanelor absoarbe o cantitate imensă de căldură, se răcește noaptea și o dă atmosferei.

Din toate cele de mai sus, rezultă că apa joacă un rol major în procesele de reglare a schimbului de căldură uman și îi permite acestuia să mențină o stare confortabilă cu un minim de costuri energetice.

Datorită valorilor mari ale capacității termice și căldurii latente de transformare a apei, volumele sale uriașe de pe suprafața Pământului sunt acumulatori de căldură. Toate aceste proprietăți ale apei determină utilizarea acesteia în industrie ca purtător de căldură. Caracteristicile termice ale apei sunt unul dintre cei mai importanți factori ai stabilității biosferei.

Densitate- o altă unicitate a apei. Densitatea majorității lichidelor, cristalelor și gazelor – scade la încălzire și crește la răcire, până la procesul de cristalizare sau condensare. Densitatea apei la răcire de la 100 la 3,98 0 C crește, ca în marea majoritate a lichidelor. Dar, după ce a atins valoarea maximă la o temperatură de 3,98 0 C, densitatea începe să scadă odată cu răcirea în continuare a apei. Cu alte cuvinte, densitatea maximă a apei se observă la o temperatură de 3,98 0 C, și nu la un punct de îngheț de 0 0 C.

Înghețarea apei este însoțită de o scădere bruscă a densității cu 9%, în timp ce în majoritatea celorlalte substanțe procesul de cristalizare este însoțit de o creștere a densității. În acest sens, gheața ocupă un volum mai mare decât apa lichidă și se menține pe suprafața sa.

Un astfel de comportament neobișnuit al densității apei este extrem de important pentru susținerea vieții pe Pământ. Acoperind apa de sus, gheața joacă în natură rolul unui fel de pătură plutitoare care protejează râurile și rezervoarele de înghețarea ulterioară și menține lumea subacvatică în viață. Dacă densitatea apei ar crește la îngheț, gheața ar fi mai grea decât apa și ar începe să se scufunde, ceea ce ar duce la moartea tuturor viețuitoarelor din râuri, lacuri și oceane, care ar îngheța complet, transformându-se în blocuri de gheață, iar Pământul ar deveni un deșert de gheață, ceea ce este inevitabil ar duce la moartea tuturor viețuitoarelor.

Dintre toate lichidele, apa are cea mai mare tensiune superficială. Dacă luăm în considerare toate substanțele de pe Pământ, atunci doar un metal numit mercur are o tensiune superficială mai mare decât apa.

Coeficientul de tensiune superficială σ, N/m al unor lichide la o temperatură de 20 0 C sunt redate în tabelul de mai jos.

Apă- cel mai puternic solvent universal. Având suficient timp, poate dizolva aproape orice solid. Tocmai datorită puterii unice de dizolvare a apei nimeni nu a putut încă să obțină apă pură din punct de vedere chimic - conține întotdeauna materialul dizolvat al vasului. După ce a trecut prin întregul ciclu, apa dizolvă roci, metale, substanțe organice pe drum. Prin urmare, apa conține toate elementele tabelului periodic al lui Mendeleev, gaze, baze, săruri, acizi. Apa se manifestă ca un solvent universal datorită constantei sale dielectrice ridicate, care este de 80 de ori mai mare decât cea a aerului.

Deoarece o persoană constă din două treimi din apă, este în mod natural absolut necesar pentru toate sistemele cheie de susținere a vieții umane. Apa este conținută în sângele nostru (79%) și contribuie la transferul a mii de substanțe necesare vieții prin sistemul circulator în stare dizolvată. Apa este conținută în limfă (96%), care transportă nutrienți din intestin către țesuturile unui organism viu.

Într-adevăr, analizând proprietățile apei, putem concluziona că oricare dintre proprietățile apei este unică. Doar apa este singura substanță de pe planetă care poate fi simultan în trei stări - lichid, solid și gazos.

Academicianul Vernadsky a scris: "Apa stă deoparte în istoria planetei noastre. Nu există niciun corp natural care să se poată compara cu ea în ceea ce privește influența sa asupra cursului principalelor și mai grandioase procese geologice. Nu există nicio substanță terestră - un mineral. , o stâncă, un corp viu care nu ar fi încheiat. Toată materia pământească este pătrunsă și îmbrățișată de ea."

Proprietățile chimice și fizice ale apei sunt neobișnuite. Ele se explică, în primul rând, prin dimensiunea mică a moleculelor de apă, polaritatea lor și capacitatea de a se combina între ele prin legături de hidrogen.

Într-o moleculă de apă, un atom de oxigen este legat covalent de doi atomi de hidrogen. Molecula este polară: atomul de oxigen poartă o sarcină negativă parțială, iar cei doi atomi de hidrogen poartă o sarcină parțial pozitivă. Acest lucru face ca molecula de apă să fie un dipol. Prin urmare, atunci când moleculele de apă interacționează între ele, se stabilesc legături de hidrogen între ele. Sunt mai slabe decât covalente, dar deoarece fiecare moleculă de apă este capabilă să formeze 4 legături de hidrogen, ele afectează semnificativ proprietățile fizice ale apei. Capacitatea mare de căldură, căldura de fuziune și căldura de vaporizare se explică prin faptul că cea mai mare parte a căldurii absorbite de apă este cheltuită pentru ruperea legăturilor de hidrogen dintre moleculele acesteia. Apa are o conductivitate termică ridicată. Apa practic nu se comprimă, este transparentă în partea vizibilă a spectrului. În cele din urmă, apa este singura substanță a cărei densitate în stare lichidă este mai mare decât în ​​stare solidă.

Semnificația biologică a apei

Proprietățile sale fizice și chimice îl fac un lichid unic și îi determină semnificația biologică.

    Apa este un bun solvent pentru compușii ionici (polari), precum și pentru unii neionici, în molecula cărora se află grupe încărcate (polare). Dacă energia de atracție a moleculelor de apă față de moleculele unei substanțe este mai mare decât energia de atracție dintre moleculele unei substanțe, atunci moleculele sunt hidratate și substanța se dizolvă (Fig. 256). În ceea ce privește apa, există:

      substanțe hidrofile- substanțe foarte solubile în apă;

      substanțe hidrofobe - substanțe care sunt practic insolubile în apă.

B

Fig 254. Proprietățile unei molecule de apă:

1 - coeziunea moleculelor de apă; 2 - hidratare cationică; 3 - hidratare anionica.

Majoritatea reacțiilor biochimice pot avea loc numai într-o soluție apoasă; multe substanțe intră în celulă și sunt excretate din aceasta într-o soluție apoasă.

    Capacitatea ridicată de căldură și conductibilitatea termică a apei împiedică apariția „punctelor fierbinți” în organism, deoarece acestea contribuie la o distribuție uniformă a căldurii în celulă.

    Datorită căldurii mari de evaporare a apei, corpul este răcit.

    Densitatea gheții este mai mică decât densitatea apei. Prin urmare, atunci când corpurile de apă îngheață sub gheață, există un spațiu de viață pentru organismele acvatice.

    Datorită forțelor de aderență 3 și de coeziune 4, apa are proprietatea de capilaritate, adică capacitatea de a se ridica de-a lungul capilarelor (unul dintre factorii care asigură mișcarea apei în vasele plantelor) (Fig. 254) .

    Apa este un participant direct la multe reacții chimice (defalcare girolitică a proteinelor, carbohidraților, grăsimilor etc.).

    Incompresibilitatea apei determină starea de stres a pereților celulari (turgor) și îndeplinește și o funcție de susținere (scheletul hidrostatic, de exemplu, la viermi rotunzi).

Minerale

Substanțele minerale ale celulei sunt reprezentate în principal de săruri, care se disociază în anioni și cationi, unele – sub formă neionizată în microdoze (Fe, Mg, Cu, Co, Ni etc.)

Pentru procesele vitale ale celulei, cei mai importanţi cationi sunt Na + , Ca 2+ , Mg 2+ , anionii HPO 4 2- , Cl - , HCO 3 - . Concentrațiile de ioni dintr-o celulă și mediul ei, de regulă, sunt diferite. De exemplu, în mediul extern (plasmă de sânge, apă de mare) K + este întotdeauna mai mic, iar Na + este întotdeauna mai mult decât în ​​celulă. Există o serie de mecanisme care permit celulei să mențină un anumit raport de ioni din protoplastă și din mediu.

Diferiți ioni sunt implicați în multe procese de viață celulară:

    cationii K + , Na + , Ca 2+ asigură iritabilitate organismelor vii;

    cationii Mg 2+, Mn 2+, Zn 2+, Ca 2+ etc. sunt necesari pentru functionarea normala a multor enzime;

    formarea carbohidraților în timpul fotosintezei este imposibilă fără Mg 2+ (parte integrantă a clorofilei);

    reacția ușor alcalină a conținutului celulei este susținută de anioni de acizi slabi (HCO 3 -, HPO 4 -) și acizi slabi (H 2 CO 3);

    Proprietățile tampon ale celulei depind de concentrația de săruri din interiorul celulei. Buffering se referă la capacitatea unei celule de a menține o reacție ușor alcalină a conținutului său la un nivel constant. În interiorul celulei, tamponarea este asigurată în principal de anionii H 2 PO 4 - și HPO 4 2- În lichidul extracelular și în sânge, H 2 CO 3 - și HCO 3 2- joacă rolul unui tampon.

Sistem tampon fosfat:

pH scăzut pH ridicat

HPO 4 2- + H + ←―――――――→H 2PO 4 -

Hidrofosfat - ion Fosfat dihidrogen - ion

Sistem tampon de bicarbonat:

pH scăzut pH ridicat

HCO3 - + H + ←―――――――→H2CO3

Bicarbonat - ion Acid carbonic

Unele substanțe anorganice sunt conținute în celulă nu numai în stare dizolvată, ci și în stare solidă. De exemplu, Ca și P se găsesc în țesutul osos, în cochilii de moluște sub formă de săruri duble carbonice și fosfatice.