Jedinečné vlastnosti vody, ktoré sú dôležité pre život. Abstrakt: Vlastnosti vody

„Najjednoduchšia stabilná zlúčenina vodíka s kyslíkom,“ je definícia vody v Concise Chemical Encyclopedia. Ale ak sa pozriete, táto tekutina nie je taká jednoduchá. Má veľa nezvyčajných, úžasných a veľmi zvláštnych vlastností. O jedinečných schopnostiach vody nám porozprával ukrajinský vodný výskumník Stanislav Suprunenko.

Vysoká tepelná kapacita

Voda sa zohrieva päťkrát pomalšie ako piesok a desaťkrát pomalšie ako železo. Na zohriatie litra vody o jeden stupeň je potrebné 3300-krát viac tepla ako na ohriatie litra vzduchu. Samotná látka, ktorá absorbuje obrovské množstvo tepla, sa výrazne nezohrieva. Ale keď sa ochladí, vydá toľko tepla, koľko prijalo pri zahriatí. Táto schopnosť akumulovať a uvoľňovať teplo umožňuje vyhladiť prudké teplotné výkyvy na povrchu zeme. Ale to nie je všetko! Tepelná kapacita vody klesá, keď teplota stúpa z 0 na 370 ° C, to znamená, že v tomto rámci je ľahké ju ohriať, nezaberie veľa tepla a času. Ale po teplotnom limite 370 C sa jeho tepelná kapacita zvyšuje, čo znamená, že na jeho zahriatie bude potrebné vynaložiť viac úsilia. Zistilo sa, že voda má minimálnu tepelnú kapacitu pri teplote 36,790 C, čo je normálna teplota ľudského tela! Takže práve táto kvalita vody zabezpečuje stálosť teploty ľudského tela.

Vysoké povrchové napätie vody

Povrchové napätie je sila príťažlivosti medzi molekulami. Vizuálne ho možno pozorovať v šálke naplnenej čajom. Ak do nej pomaly pridávate vodu, nepretečie hneď. Pozrite sa bližšie: nad povrchom kvapaliny môžete vidieť najtenší film - nedovoľuje, aby kvapalina vytekala. Pri dopĺňaní napučí a až pri „poslednej kvapke“ sa to ešte stane.
Všetky kvapaliny majú povrchové napätie, no u každého je to iné. Voda má jedno z najvyšších povrchových napätí. Iba ortuť má viac, a preto sa po rozliatí okamžite zmení na guľôčky: molekuly látky sú k sebe pevne „pripojené“. Ale alkohol, éter a kyselina octová majú oveľa nižšie povrchové napätie. Ich molekuly sa k sebe menej priťahujú, a preto sa rýchlejšie odparujú a šíria svoj zápach.

Vysoké latentné teplo vyparovania

Foto Shutterstock

Na odparenie vody je potrebné päť a pol krát viac tepla ako na jej varenie. Keby nebolo tejto vlastnosti vody – pomaly sa vyparovať – mnohé jazerá a rieky by v horúcom lete jednoducho vyschli.
V celosvetovom meradle sa každú minútu vyparí z hydrosféry milión ton vody. V dôsledku toho sa do atmosféry dostáva obrovské množstvo tepla, ktoré zodpovedá prevádzke 40 000 elektrární s kapacitou 1 miliarda kW každej.

Rozšírenie

Keď teplota klesne, všetky látky sa scvrknú. Všetko okrem vody. Kým teplota neklesne pod 40C, voda sa chová úplne normálne – trochu sa zhutní, zmenší svoj objem. Ale po 3, 980 С sa chová, presnejšie, začína sa rozširovať, napriek poklesu teploty! Proces prebieha plynule až do teploty 00C, kým voda nezamrzne. Akonáhle sa vytvorí ľad, objem už tuhej vody sa dramaticky zvýši o 10%.

"Pamäť" vody

Po spracovaní prírodnej vody v magnetickom poli sa mnohé z jej fyzikálnych a chemických vlastností menia. A k podobným zmenám vlastností vody dochádza nielen pri pôsobení magnetického poľa, ale aj pod vplyvom množstva iných fyzikálnych faktorov – zvukových signálov, elektrických polí, teplotných zmien, žiarenia, turbulencií atď. Aký by mohol byť mechanizmus takýchto vplyvov?

Kvapaliny, ako aj plyny, sa zvyčajne vyznačujú chaotickým usporiadaním molekúl v nich. Ale toto nie je povaha „najúžasnejšej tekutiny“. Röntgenová analýza štruktúry vody ukázala, že tekutá voda je štruktúrou bližšie k pevným látkam a nie k plynom, pretože v umiestnení molekúl vody bola jasne vysledovaná určitá pravidelnosť charakteristická pre pevné látky. Vedci zároveň zistili, že voda získaná napríklad v dôsledku topenia ľadu a voda získaná kondenzáciou pary bude mať inú štruktúru v poradí molekúl, čo znamená, že niektoré jej vlastnosti budú odlišné. . Skúsenosti ukazujú, že práve roztopená voda má priaznivý vplyv na živé organizmy.

Štrukturálne rozdiely vo vode pretrvávajú určitý čas, čo vedcom umožnilo hovoriť o záhadnom „pamäťovom“ mechanizme tejto úžasnej kvapaliny. Niet pochýb o tom, že voda si nejaký čas „pamätá“ fyzický vplyv na ňu a táto informácia „zaznamenaná“ vo vode ovplyvňuje živé organizmy vrátane človeka. A nie je vôbec prekvapujúce, že človek, ako každý iný organizmus, nie je vôbec ľahostajný k tomu, aké vonkajšie vplyvy sa vtlačili do „pamäti“ vody, ktorú pije.

Voda zaznamenáva informácie, ktoré jej odovzdávajú naše myšlienky, pocity a slová.
Sme zodpovední za to, čo vysielame do vesmíru.

Predtým platilo staré presvedčenie: je dobré napájať dobytok búrkovou vodou. A pre plodiny je letný dážď s búrkou skutočne povzbudzujúci. Takáto voda sa od bežnej vody líši predovšetkým veľkým počtom nabitých pozitívnych a negatívnych častíc, ktoré majú pozitívny vplyv na priebeh širokej škály biologických procesov.

Voda je teda schopná udržať si vo svojej „pamäti“ rôzne fyzické vplyvy a môže byť aj „strážcom“ vplyvov duchovných. Pripomeňme si obrady svätenia vody pri krste. Voda, nad ktorou sa čítala modlitba, pravdepodobne nie nadarmo, sa považuje za zvláštnu.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

Jedinečné vlastnosti vody

  • Úvod
  • 1. Úžasná voda
  • 1.1 Štruktúra vody
  • 1.2 Klastrový model. Anomálne vlastnosti
  • 1.3 Živá voda
  • 1.4 Nevyriešené vlastnosti vody
  • 2. Oddiely vodného lekárstva
  • Záver
  • Bibliografia

Úvod

Až do chvíle sa zdalo, že nič nemôže byť jednoduchšie ako skúmaná voda. Všetkým zúbkovaný vzorec, teplota sa mení z ľadu na paru, schopnosť rozpúšťať určité látky a podieľať sa na procese prúdenia - to je prakticky všetko. V skutočnosti sa ukázalo, že s „obyčajnou“ vodou to nie je také jednoduché...

Voda bola obdarená dušou v mnohých kultúrach sveta. Dôkazom jej pamäti sa stal objav moderných vedcov štvrtého, informačného, ​​stavu vody. Voda je schopná vnímať, uchovávať a prenášať informácie, dokonca tak jemné ako ľudská myšlienka, emócia, slovo.

Teraz je ľudstvo na pokraji úplne iného chápania zákonov vesmíru, otvára nové perspektívy: možnosť programovania vody, úprava vody z najkomplexnejších

Molekula vody je najbežnejšou látkou na planéte a nachádza sa na nej v kvapalnom, plynnom a pevnom skupenstve. Voda je kvapalina bez chuti, zápachu a farby s hustotou 1,0 g/cm3. Hydrosféra pokrýva 71 % zemského povrchu. Zrodí sa z prvkov, ktoré vo vesmíre hojne zaberajú prvé a tretie miesto, v objemovom pomere 2:1. Je to jedna z najmenších molekúl, ktoré poznáme. Po stáročia vedci skúmali vodu. Času bolo dosť, zdalo sa, že o vode by sa malo vedieť všetko, no nebolo.

Molekula vody pozostáva z dvoch atómov vodíka (H) a jedného atómu kyslíka (O). Všetka rozmanitosť vlastností vody a nezvyčajný charakter ich prejavov sú v konečnom dôsledku určené fyzikálnou povahou týchto atómov a spôsobom, akým sú spojené do molekuly. V samostatnej molekule vody sú jadrá vodíka a kyslíka umiestnené tak vzájomne voči sebe, že tvoria akoby rovnoramenný trojuholník s relatívne veľkým kyslíkovým jadrom na vrchu a dvoma malými vodíkovými jadrami na základni. V molekule vody sú štyri póly náboja: dva negatívne kvôli nadmernej hustote elektrónov v kyslíkových pároch elektrónov a dva pozitívne kvôli nedostatku hustoty elektrónov v jadrách vodíka - protónoch. Takáto asymetria v distribúcii elektrických nábojov vo vode má výrazné polárne vlastnosti; je to dipól s vysokým dipólovým momentom -1,87 Debye.

Obrovské horské ľadovce sú vyrobené z ľadu a niektoré kontinenty sú tiež pokryté ľadom. Ľad ukladá obrovské zásoby sladkej vody. Ľad je pevný, ale tečie ako kvapalina. Tvoriace obrovské rieky pomaly stekajúce z hôr. Ľad je mimoriadne pevný a odolný. Dokáže uložiť kostry zvierat, ktoré uhynuli v ľadovcoch desiatky tisíc rokov. Voda zachytávaním slnečného žiarenia pomáha udržiavať teplotu na zemi v pohodlnom rozsahu. Silné morské prúdy unášajú obrovské objemy vody po celej planéte, najmä neumožňujú Európanom zamrznúť umývaním Európy Golfským prúdom. A nakoniec, voda zabezpečuje životne dôležitú činnosť všetkých organizmov: prenáša živiny, zhromažďuje a odstraňuje odpad.

  • 1. úžasná voda
  • Voda je najúžasnejšia a najzáhadnejšia látka na Zemi. Hrá kľúčovú úlohu vo všetkých životných procesoch a javoch vyskytujúcich sa na našej planéte i mimo nej. Preto starovekí filozofi považovali vodu za najdôležitejšiu zložku hmoty.
  • Moderná veda stanovila úlohu vody ako univerzálnej, planetárnej zložky, ktorá určuje štruktúru a vlastnosti nespočetných objektov živej a neživej prírody.
  • Rozvoj molekulárnych a štruktúrno-chemických koncepcií umožnil vysvetliť výnimočnú schopnosť molekúl vody vytvárať väzby s molekulami takmer všetkých látok.
  • Začala sa objasňovať aj úloha viazanej vody pri tvorbe najdôležitejších fyzikálnych vlastností hydratovaných organických a anorganických látok. Problém biologickej úlohy vody priťahuje veľký a stále rastúci vedecký záujem.
  • Vonkajší obal našej planéty obývaný živými organizmami - biosféra je schránkou života na Zemi. Jeho základným princípom, jeho nenahraditeľnou zložkou je voda. Voda je stavebným materiálom, ktorý sa používa na tvorbu všetkého živého, ako aj prostredím, v ktorom prebiehajú všetky životné procesy, ako aj rozpúšťadlom, ktoré odstraňuje škodlivé látky z tela, a jedinečným transportom, ktorý dodáva biologickým štruktúram všetko potrebné pre život. normálny tok najzložitejších procesov v nich.fyzikálne a chemické procesy. A tento komplexný vplyv vody na akúkoľvek živú štruktúru môže byť nielen pozitívny, ale aj negatívny. V závislosti od skupenstva môže byť voda tvorcom kvitnúceho života aj jeho ničiteľom – všetko závisí od jej chemického a izotopového zloženia, štrukturálnych, bioenergetických vlastností. Anomálne vlastnosti vody objavili vedci ako výsledok dlhého a namáhavého výskumu. Tieto vlastnosti sú také známe a prirodzené v našom každodennom živote, že bežný človek si ich existenciu ani neuvedomuje. Voda, večná spoločníčka života na Zemi, je zároveň skutočne originálna a jedinečná.
  • Anomálne vlastnosti vody svedčia o tom, že molekuly H2O vo vode sú dosť silne spojené a vytvárajú charakteristickú molekulárnu štruktúru, ktorá odoláva akýmkoľvek deštruktívnym vplyvom, napríklad tepelným, mechanickým, elektrickým. Z tohto dôvodu je napríklad potrebné veľké množstvo tepla na premenu vody na paru. Táto vlastnosť vysvetľuje relatívne vysoké špecifické teplo vyparovania vody. Je zrejmé, že štruktúra vody, charakteristické väzby medzi molekulami vody, sú základom špeciálnych vlastností vody. Americkí vedci W. Latimer a W. Rodebush navrhli v roku 1920 nazvať tieto špeciálne väzby vodíkovými väzbami a odvtedy myšlienka tohto typu väzby medzi molekulami navždy vstúpila do teórie chemických väzieb. Bez toho, aby sme zachádzali do podrobností, poznamenávame len, že pôvod vodíkovej väzby je spôsobený kvantovo mechanickými vlastnosťami interakcie protónu s atómami.
  • Prítomnosť vodíkovej väzby vo vode je však len nevyhnutnou, nie však postačujúcou podmienkou na vysvetlenie nezvyčajných vlastností vody. Najdôležitejšou okolnosťou vysvetľujúcou základné vlastnosti vody je štruktúra tekutej vody ako integrálneho systému.
  • Už v roku 1916 boli vyvinuté zásadne nové myšlienky o štruktúre kvapaliny. Po prvý raz sa pomocou röntgenovej difrakčnej analýzy ukázalo, že v kvapalinách sa pozoruje určitá pravidelnosť usporiadania molekúl, alebo inak sa pozoruje poradie usporiadania molekúl na krátke vzdialenosti. Prvé röntgenové difrakčné štúdie vody uskutočnili holandskí vedci v roku 1922 V. Keez a J. de Smedt. Ukázali, že tekutá voda sa vyznačuje usporiadaným usporiadaním molekúl vody, t.j. voda má určitú pravidelnú štruktúru.
  • Štruktúra vody v živom organizme totiž v mnohých ohľadoch pripomína štruktúru kryštálovej mriežky ľadu. A to teraz vysvetľuje jedinečné vlastnosti roztopenej vody, ktorá si dlhodobo zachováva štruktúru ľadu. Voda z taveniny oveľa ľahšie ako zvyčajne reaguje s rôznymi látkami a telo nemusí vynakladať ďalšiu energiu na reštrukturalizáciu svojej štruktúry.
  • Každá molekula vody v kryštálovej štruktúre ľadu sa podieľa na 4 vodíkových väzbách smerujúcich k vrcholom štvorstenu. V strede tohto štvorstenu je atóm kyslíka, v dvoch vrcholoch je atóm vodíka, ktorého elektróny sa podieľajú na tvorbe kovalentnej väzby s kyslíkom. Dva zostávajúce vrcholy sú obsadené pármi valenčných elektrónov kyslíka, ktoré sa nezúčastňujú na tvorbe vnútromolekulových väzieb. Keď protón jednej molekuly interaguje s párom nezdieľaných kyslíkových elektrónov inej molekuly, vzniká vodíková väzba, ktorá je menej silná ako vnútromolekulová väzba, ale dostatočne silná na to, aby udržala susedné molekuly vody v blízkosti. Každá molekula môže súčasne vytvárať štyri vodíkové väzby s inými molekulami v presne definovaných uhloch rovných 109° 28" nasmerovaných k vrcholom štvorstenu, ktoré neumožňujú vytvorenie hustej štruktúry pri zmrazení (v tomto prípade v štruktúrach ľad I, Ic, VII a VIII, tento štvorsten vpravo).
  • Je známe, že biologické tkanivá tvoria 70-90% vody. To naznačuje, že mnohé fyziologické javy môžu odrážať molekulárne vlastnosti nielen rozpustenej látky, ale rovnako aj rozpúšťadla – vody.
  • Prvú teóriu o štruktúre vody predložili anglickí výskumníci J. Bernal a Fowler. Vytvorili koncept štvorstennej štruktúry vody.
  • Vo vydaní novovytvoreného medzinárodného časopisu chemickej fyziky Journal of Chemical Physics v auguste 1933 bola uverejnená ich klasická práca o štruktúre molekuly vody a jej interakcii s vlastnými molekulami a iónmi rôznych druhov.
  • J. Bernal a R. Fowler sa vo svojej vedeckej intuícii opierali o rozsiahly materiál nahromadených experimentálnych a teoretických údajov v oblasti štúdia štruktúry molekuly vody, štruktúry ľadu, štruktúry jednoduchých kvapalín a údajov röntgenovej difrakčnej analýzy vody a vodných roztokov. V prvom rade určili úlohu vodíkových väzieb vo vode. Bolo známe, že vo vode sú kovalentné a vodíkové väzby. Kovalentné väzby sa nerušia pri fázových prechodoch voda: voda-para-ľad. Len elektrolýza, ohrev vody na železo atď. ruší kovalentné väzby vody. Vodíkové väzby sú 24-krát slabšie ako kovalentné väzby. Pri topení ľadu a snehu sa vodíkové väzby vo výslednej vode čiastočne zachovajú, vo vodnej pare sa všetky rozbijú.
  • Pokusy prezentovať vodu ako pridruženú kvapalinu s hustým obalom molekúl vody, ako sú guľôčky nejakej nádoby, nezodpovedali elementárnym faktografickým údajom. V tomto prípade by špecifická hustota vody nemala byť 1 g/cm3, ale viac ako 1,8 g/cm3.
  • Druhým dôležitým dôkazom v prospech špeciálnej štruktúry molekuly vody bolo, že na rozdiel od iných kvapalín mala voda – to už bolo známe – silný elektrický moment, ktorý tvoril jej dipólovú štruktúru. Preto nebolo možné predstaviť si prítomnosť veľmi silného elektrického momentu molekuly vody v symetrickej štruktúre dvoch atómov vodíka vzhľadom na atóm kyslíka, usporiadajúc všetky atómy v nej obsiahnuté v priamke, t.j. N-O-N.
  • Experimentálne údaje, ako aj matematické výpočty nakoniec presvedčili britských vedcov, že molekula vody je „jednostranná“ a má „uhlový“ dizajn a oba atómy vodíka musia byť posunuté jedným smerom vzhľadom na atóm kyslíka o uhol 104,50:
  • Preto je Bernal-Fowler vodný model trojštruktúrny, s niekoľkými samostatnými typmi štruktúr. Podľa tohto modelu je štruktúra vody určená štruktúrou jej jednotlivých molekúl.
  • Neskôr sa vyvinula myšlienka považovať kvapalnú vodu za pseudokryštál, podľa ktorého je voda v kvapalnom stave ako zmes troch zložiek s rôznymi štruktúrami (štruktúra ľadu, kryštalický kremeň a husto zbalená štruktúra obyčajnej vody) .
  • 1.1 Vodná štruktúra
  • Voda je prelamovaný pseudokryštál, v ktorom sú jednotlivé štvorstenné molekuly H2O navzájom spojené smerovými vodíkovými väzbami, čím sa vytvárajú šesťuholníkové štruktúry ako v štruktúre ľadu.
  • Klastrový model vodnej štruktúry od A. Franka a V. Vena, vylepšený G. Nemethy-G, je všeobecne známy. Sheragoy (1962). Podľa tohto modelu sú v kvapalnej vode spolu s monomérnymi molekulami zhluky, roje molekúl H2O, spojené vodíkovými väzbami so životnosťou 10-10 - 10-11 sek. Sú zničené a znovu vytvorené.
  • Takmer všetky hypotézy vodných klastrov sú založené na skutočnosti, že kvapalná voda pozostáva zo siete 4-násobne viazaných molekúl H2O a monomérov, ktoré vypĺňajú priestor medzi klastrami. Na hraničných povrchoch zhlukov sú 1, 2- alebo 3-násobne spojené molekuly. Tento model sa tiež nazýva model „scintilačných klastrov“. Klastre a asociáty sú podľa S. Zenina základom štrukturálnej pamäte vody – dlhodobej (stabilné) a krátkodobé (labilné, nestabilné asociáty).
  • V súčasnosti je známe veľké množstvo hypotéz a modelov štruktúry vody. Niektorí vedci hovoria o prítomnosti 10 rôznych štruktúr vody vo vode s nerovnakými kryštálovými mriežkami, rôznymi hustotami a bodmi topenia.
  • Profesor I.Z. Fisher v roku 1961 zaviedol koncept, že štruktúra vody závisí od časového intervalu, počas ktorého sa určuje. Rozlíšil tri typy vodnej stavby.
  • 1. Okamžitá štruktúra (čas merania t
  • 2. Štruktúra vody v stredných časových úsekoch, kedy td< t >do. Štruktúry 1 a 2 sú spoločné so štruktúrou ľadu. Táto štruktúra existuje dlhšie ako doba oscilácie, ale kratšia ako doba difúzie td.
  • 3. Štruktúra typická pre dlhšie časové úseky (>td), kedy sa molekula H2O pohybuje na veľké vzdialenosti.
  • D. Ezenberg a V. Koutsman spojili názvy týchto troch štruktúr vody s typmi pohybu jej molekúl, 1. štruktúru nazvali I-štruktúra (z angl. instantenous - instant), 2. - V-štruktúra (od r. anglická vibračná- - vibračná ), 3. - D-štruktúra (z angl. diffusion - difúzia).
  • Röntgenová difrakčná štúdia vodných kryštálov od Morgana a Warrena ukázala, že voda má štruktúru podobnú štruktúre ľadu. Vo vode, rovnako ako v ľade, je každý atóm kyslíka obklopený, ako v štvorstene, inými atómami kyslíka. Vzdialenosť medzi susednými molekulami nie je rovnaká.
  • Podľa hypotézy nášho krajana vedca S.V. Zenínová voda je hierarchia pravidelných objemových štruktúr „asociátov“, ktoré sú založené na kryštálovom „kvante vody“, pozostávajúcom z 57 jej molekúl, ktoré medzi sebou interagujú vďaka voľným vodíkovým väzbám. Zároveň 57 molekúl vody (kvantá) tvorí štruktúru pripomínajúcu štvorsten. Štvorsten zase pozostáva zo 4 dvanásťstenov (pravidelných 12-hranných). 16 kvánt tvorí štruktúrny prvok pozostávajúci z 912 molekúl vody. Voda pozostáva z 80% takýchto prvkov, 15% - kvantových štvorstenov a 3% - klasických molekúl H2O. Štruktúra vody je teda spojená s takzvanými platónskymi telesami, ktorých tvar je spojený so zlatým rezom. Kyslíkové jadro má tiež tvar platónskej pevnej látky.
  • Základnou bunkou vody sú štvorsteny obsahujúce štyri (jednoduchý štvorsten) alebo päť molekúl H2O (telostredný štvorsten) spojených vodíkovými väzbami.
  • Zároveň si každá z molekúl vody v jednoduchých štvorstenoch zachováva schopnosť vytvárať vodíkové väzby. Vďaka ich jednoduchému štvorstenu sa môžu navzájom kombinovať pomocou vrcholov, hrán alebo plôch, čím sa vytvárajú rôzne zhluky so zložitou štruktúrou, napríklad vo forme dvanástnika.
  • Vzájomnou kombináciou môžu klastre vytvárať zložitejšie štruktúry:
  • Zhluky obsahujúce 20 molekúl vo svojom zložení sa ukázali byť stabilnejšie.
  • Zmena polohy jedného štruktúrneho prvku v tomto kryštáli pod vplyvom akéhokoľvek vonkajšieho faktora alebo zmena orientácie okolitých prvkov pod vplyvom pridaných látok poskytuje vysokú citlivosť vodného informačného systému.
  • Ak je stupeň narušenia konštrukčných prvkov nedostatočný na reštrukturalizáciu celej štruktúry vody v danom objeme, potom po odstránení narušenia sa systém vráti do pôvodného stavu za 30-40 minút. Ak sa však prekódovanie, teda prechod na iné vzájomné usporiadanie štruktúrnych prvkov vody ukáže ako energeticky priaznivé, potom sa v novom stave prejaví kódovací efekt látky, ktorá toto preskupenie spôsobila. Navyše sa ukázalo, že štruktúrovaný stav vody je citlivým senzorom rôznych polí.
  • 1.2 klastrový model. Anomálne vlastnosti
  • Klastrový model vody vysvetľuje mnohé z jej anomálnych vlastností.
  • *Prvou anomálnou vlastnosťou vody je anomália bodov varu a tuhnutia. S takýmito vlastnosťami vody by život na Zemi neexistoval. Ale našťastie pre nás a pre všetko živé na svete je voda anomálna. Neuznáva periodické vzorce charakteristické pre nespočetné množstvo zlúčenín na Zemi a vo vesmíre, ale riadi sa vlastnými zákonmi, ktoré veda ešte úplne nepochopila a ktoré nám dali úžasný svet života.
  • „Nenormálne“ body topenia a varu vody nie sú zďaleka jedinou anomáliou vody.
  • *Druhou anomáliou vody je anomália hustoty. G. Galileo ako prvý venoval pozornosť tejto zvláštnej vlastnosti vody. Pri prechode akejkoľvek kvapaliny (okrem gália a bizmutu) do pevného stavu sú molekuly usporiadané tesnejšie a samotná látka, ktorá sa zmenšuje, sa stáva hustejšou. Akákoľvek tekutina, ale nie voda. Voda je tu tiež výnimkou. Pri ochladzovaní sa voda spočiatku správa ako iné kvapaliny: postupným kondenzovaním zmenšuje svoj objem. Takýto jav možno pozorovať až do +4°С (presnejšie do +3,98°С).
  • Jedinečná vlastnosť správania sa vody pri ochladzovaní a tvorbe ľadu zohráva v prírode a živote mimoriadne dôležitú úlohu. Práve táto vlastnosť vody chráni všetky vodné útvary zeme - rieky, jazerá, moria - pred neustálym zamrznutím v zime, a tým zachraňuje životy.
  • 1.3 živá voda
  • Voda má prvoradý význam na Zemi a v celom vesmíre. Žijeme na vodnej planéte a väčšinu našich tiel tvorí voda. Molekula vody má uhol 105 stupňov, čo je zlatý pomer. Prvé slová Biblie uvádzajú, že na samom začiatku stvorenia sa „Boží Duch vznášal nad vodami“. Ježiš bol pokrstený vodou. Všetok život sa zhromažďuje okolo vody: rieky, jazerá. Niektorí vidia vodu ako život samotný a hovoria o „živej vode“. Čo to znamená?
  • Po prvé, voda môže byť v troch základných stavoch: ľad, voda a para. Veda objavila viac ako 200 rôznych ľadových štruktúr.
  • Na University of Georgia sa zistilo, že v každom ľudskom tele sú všetky choré bunky (bez ohľadu na to, aké sú choré) obklopené vodou, ktorá je tzv. „neštruktúrovaný“. Zistilo sa tiež, že každá zdravá bunka je obklopená "štruktúrovaný" voda. Čo to znamená? Je to jednoduché, aspoň čo sa týka chémie.
  • V „neštruktúrovanej“ vode jednoducho chýba jeden elektrón na vonkajšej obežnej dráhe a v „štruktúrovanej“ vode žiadne elektróny nechýbajú. Voda, keď sa pod tlakom pohybuje potrubím, namiesto svojho prirodzeného špirálovitého pohybu, je nútená pohybovať sa potrubím v sústredných prstencoch. Keď sa voda pohybuje potrubím, jej vonkajšie elektróny sú vytlačené z obežnej dráhy, čo spôsobuje, že voda sa stáva „neštruktúrovanou“. To znamená, že voda z vodovodu, ktorú pijeme alebo v ktorej sa kúpeme v kúpeľni, dáva následky v podobe chorôb. Ak sa kúpeme 20 minút, absorbujeme cez pokožku asi 450 gramov vody, v ktorej sedíme. To je ekvivalentné tomu, že by sme túto vodu pili.
  • Keď sa to zistilo, mnohí začali hľadať spôsob, ako štruktúrovať „neštruktúrovanú“ vodu. Na to sa po celom svete začali používať magnety, zvláštne tvarované sklenené nádoby, kovové trysky a podobne. Náš výskum ukázal, že umelo štruktúrovaná voda, keď je podrobená energetickej analýze, nie vždy vyzerá ako prírodná štruktúrovaná voda. Napríklad magnet štrukturuje vodu takmer okamžite, ale podľa University of Georgia nie je bezpečné piť.
  • 1.4 Nevyriešené vlastnosti vody
  • Voda bola pre ľudskú myseľ vždy veľkou záhadou. Veľa z toho, čo je pre našu myseľ nepochopiteľné, stále zostáva vo vlastnostiach a pôsobení vody. Sledovaním tečúceho alebo tečúceho prúdu vody si človek môže odbúrať nervové a psychické napätie. čo to spôsobilo?
  • Pokiaľ vieme, voda neobsahuje žiadne látky schopné vyvolať takýto účinok. Niektorí vedci tvrdia, že voda má schopnosť prijímať a prenášať akúkoľvek informáciu, pričom ju udržiava neporušenú. Minulosť, prítomnosť a budúcnosť sú rozpustené vo vode. Tieto vlastnosti vody boli široko používané a využívané v mágii a liečiteľstve.
  • Tečúca voda neustále odoberá energiu Kozmu a vo svojej čistej forme ju odovzdáva okolitému blízkozemskému priestoru, kde ju pohlcujú všetky živé organizmy nachádzajúce sa v dosahu toku, pretože biopole tvorené tečúcou vodou sa neustále zväčšuje. v dôsledku uvoľnenej energie. Čím rýchlejšie sa prúd vody pohybuje, tým je toto pole silnejšie. Vplyvom tejto sily sa vyrovnáva energetický obal živých organizmov, uzatvárajú sa pre bežného človeka neviditeľné „zlomy“ v telesnom obale (aure), telo sa uzdravuje.
  • Prúdy studenej vody veľmi dobre odplavujú energetické nečistoty a napĺňajú telo silou. Túto vlastnosť vody využívajú vo svojej praxi lekári a tradiční liečitelia, ktorí svojim pacientom odporúčajú pravidelne sa oblievať studenou vodou. V tomto prípade je potrebné venovať pozornosť skutočnosti, že počas tohto postupu voda ide do zeme. Ak sa tak nestane, energia sa začne presúvať z hlavy do nôh, čím vyvolá ochorenia nôh, kĺbov a ciev.
  • Liečivú silu vody môžete použiť bez toho, aby ste sa jej dotkli. Aby ste to urobili, musíte doma otvoriť kohútik, sadnúť si tak, aby bol chrbát rovný a nohy sa neprekrížili. Natiahnite ruky k vode tak, aby jej prúd prechádzal medzi dlaňami oproti sebe, mali by ste ich chvíľu takto držať. Po určitom čase sa namiesto pocitu chladu dostaví pocit obnovenia a naplnenia silou, ktorý sa postupne rozšíri na celé telo, počnúc rukami.
  • Najužitočnejšia pre telo je kontrastná sprcha, pretože vám umožňuje odtrhnúť sa od negatívneho vplyvu niekoho iného a zároveň doplniť silu. Pre človeka je priaznivé nepárne striedanie prúdov studenej a horúcej vody: studená (chladná) - horúca - studená - horúca - studená - v tomto poradí.
  • Prílišné striedanie vody by sa nemalo zneužívať, pretože to môže viesť k ochoreniu. Najlepšou možnosťou je striedať prúdy studenej a horúcej vody až 25-krát.
  • Muži by mali začať a ukončiť kontrastnú sprchu studenou vodou a ženy teplou vodou. Vďaka tomu je možné nielen získať energiu, ale aj aktivovať svoj prirodzený začiatok – ženský či mužský.
  • Pri vodných procedúrach by sa nemalo pľuvať do vody, rovnako ako by sa nemalo pľuť do ohňa.
  • Energeticky veľmi silná voda na sviatok Ivana Kupalu (7. júla), ako aj deň pred ním; dva týždne po zimnom slnovrate (zimný slnovrat); počas letného slnovratu.
  • Tečúca voda si pamätá a odnáša všetko: špinu, únavu, nahromadenú negatívnu energiu – vašu aj niekoho iného. Zosúlaďuje tok energie v energetických kanáloch tela, pomáha vyrovnávať biopole. Tak isto čistí oblečenie pri praní a dom pri upratovaní. vodoliečba fresh interakcia minerál
  • Hydroterapia je známa už od staroveku. Čerstvá a minerálna voda bola široko používaná na liečebné účely v starovekom Egypte, starí Asýrčania, v starovekom Grécku, Ríme a Rusku. Obrovská úloha patrí vode pri liečbe a prevencii chorôb.
  • 2. Sekcie vodnej medicíny
  • Hlavné sú:
  • Balneoterapia - kúpele, sprchy, kúpele, sauny a iné vodné procedúry;
  • Úprava minerálnej vody
  • Špeciálne podmienky:
  • Aqua endoekológia - čistenie gastrointestinálneho traktu, pečene, krvi, lymfy a iných orgánov a systémov tela.
  • Thalassoterapia - morská terapia.
  • Aquafytoterapia - liečba bylinnými kúpeľmi.
  • Aquaterapia - liečba biologicky aktívnou vodou.
  • Aquageriatria – boj proti starnutiu a liečba chorôb staroby nahrádzaním špinavej vody v ľudskom tele svetlou čistou vodou.
  • Tektonika - liečba rôznych chorôb bylinnými čajmi pripravovanými v ČTV.
  • Aqua-onkológia -- liečba rakoviny CTV.
  • Talitsa - liečba a prevencia chorôb pomocou roztopenej vody atď.
  • Záver
  • Anomálne a špecifické vlastnosti vody teda hrajú kľúčovú úlohu v jej rôznorodej interakcii so živou a neživou prírodou. Všetky tieto nezvyčajné vlastnosti vlastností vody sú také „úspešné“ pre všetko živé, čo z vody robí nevyhnutný základ pre existenciu života na Zemi.
  • Bibliografia
  • 1. Belaya M.L., Levadny V.G. Molekulárna štruktúra vody. M.: Vedomosti 1987. - 46 s.
  • 2. Bernal JD Geometria budov z molekúl vody. Advances in Chemistry, 1956, zväzok 25, s. 643-660.
  • 3. Bulenkov N.A. O možnej úlohe hydratácie ako vedúceho integračného faktora v organizácii biosystémov na rôznych úrovniach ich hierarchie. Biophysics, 1991, zväzok 36, zväzok 2, strany 181-243.
  • 4. Zatsepina T.N. Vlastnosti a štruktúra vody. M.: Moskovská štátna univerzita, 1974, - 280 s.
  • 5. Naberukhin Yu.I. Štrukturálne modely kvapaliny. M.: Veda. 1981 - 185 s.
  • Hostené na Allbest.ru
...

Podobné dokumenty

    Voda (oxid vodíka) je binárna anorganická zlúčenina. Opis štruktúry molekuly vody, jej fyzikálnych a chemických vlastností. Celková zásoba vody na Zemi, rozsah jej použitia. Zváženie anomálií danej tekutiny, ktoré ju odlišujú od iných prírodných telies.

    abstrakt, pridaný 27.04.2015

    Štruktúra molekuly vody. Vodíkové väzby medzi molekulami vody. Fyzikálne vlastnosti vody. Tvrdosť je jednou z vlastností vody. Proces čistenia vody. Použitie vody, spôsoby jej obnovy. Význam vody pre človeka v súčasnosti.

    prezentácia, pridané 24.04.2012

    Distribúcia vody v prírode, jej biologická úloha a štruktúra molekuly. Chemické a fyzikálne vlastnosti vody. Štúdie schopnosti vody štrukturovať a vplyv informácií na tvar jej kryštálov. Perspektívy využitia štruktúrovanej vody.

    abstrakt, pridaný 29.10.2013

    Voda je jediná látka, ktorá v prírode existuje v troch skupenstvách agregácie – kvapalnom, tuhom a plynnom. Úloha vody v regulácii klímy. Základné fyzikálne a chemické vlastnosti vody. Parametre, ktoré ovplyvňujú vzhľad vzoru na povrchu skla.

    abstrakt, pridaný 22.10.2011

    Štúdium fyzikálnych a chemických vlastností vody. Chemická podstata vody a jej pamäť (štruktúra, vlastnosti, zloženie). Schéma vzniku väzieb v molekule vody. Stav vodných útvarov v meste Ryazan. Antropogénny a technogénny vplyv na vodu. Úprava vody.

    abstrakt, pridaný 27.10.2010

    Analýza fyzikálno-chemických a anomálnych vlastností vody - najdôležitejšej látky na Zemi, bez ktorej nemôže existovať žiadny živý organizmus a nemôžu prebiehať žiadne biologické, chemické reakcie a technologické procesy. klastrová voda.

    abstrakt, pridaný 20.03.2011

    Dôvody nezvyčajnej vlastnosti vody: horúca voda zamrzne rýchlejšie ako studená. Podchladenie a „okamžité“ zmrazenie vody. „Sklenená“ voda je pevná látka, ktorej chýba kryštalická štruktúra. Podstata a koncept efektu „pamäti vody“.

    prezentácia, pridané 10.1.2012

    Voda ako priehľadná kvapalina, bez farby a zápachu, charakterizácia a analýza druhov: čerstvá, geotermálna, destilovaná. Zváženie hlavných vlastností hydroterapie. Jazero Bajkal ako jedna z najväčších ruských jazerných vodných nádrží.

    ročníková práca, pridaná 19.12.2012

    Distribúcia vody na planéte Zem. Izotopové zloženie vody. Štruktúra molekuly vody. Fyzikálne vlastnosti vody, ich anomália. anomália hustoty. Podchladená voda. Anomália stlačiteľnosti. Povrchové napätie. Anomália tepelnej kapacity.

    ročníková práca, pridaná 16.05.2005

    Chemický vzorec molekuly vody a jej štruktúra. Systematický názov je oxid vodíka. Fyzikálne a chemické vlastnosti, stav agregácie. Požiadavky na kvalitu vody, závislosť jej chuti od minerálneho zloženia, teploty a prítomnosti plynov.

Voda- najunikátnejšia a najzaujímavejšia látka na Zemi. Jedna z najbežnejších zlúčenín v prírode, ktorá hrá mimoriadne dôležitú úlohu v procesoch prebiehajúcich na Zemi. Voda zohráva dôležitú úlohu v geologickej histórii Zeme a vzniku života, pri formovaní fyzikálneho a chemického prostredia, klímy a počasia na Zemi. Molekuly vody boli zaregistrované aj v medzihviezdnom priestore, je súčasťou komét atď.

Napriek výdobytkom modernej vedy vedci stále nepoznajú všetky tajomstvá tejto zdanlivo jednoduchej látky! Ľudia na Zemi dlho považovali vodu za jednoduchú nedeliteľnú látku. A až v roku 1766 anglický vedec G. Cavendish zistil, že voda nie je jednoduchý nedeliteľný prvok, ale kombinácia vodíka a kyslíka. Po G. Cavendishovi urobil rovnaký objav v roku 1783 francúzsky vedec A. Lavoisier.

Za chemickým vzorcom H 2 O sa skrýva jedinečná látka, ktorú veda stále nedokáže rozlúštiť. Voda- jednoduchá chemická zlúčenina, v ktorej je 11,11 % vodíka a 88,89 % (hmotn.) kyslíka. Chemicky čistá voda je kvapalina bez farby, zápachu a chuti.

Pozrime sa na jedinečné a anomálne vlastnosti vody.

Voda- jediná kvapalina na Zemi, v ktorej má závislosť merného tepla od teploty minimum. Toto minimum sa pozoruje pri teplote +35 0 С. Zároveň je normálna teplota ľudského tela pozostávajúca z dvoch tretín (a ešte viac v mladom veku) vody v rozmedzí teplôt 36 -38 0 С.

Tepelná kapacita vody abnormálne vysoká. Na zohriatie určitého množstva o jeden stupeň je potrebné vynaložiť viac energie ako pri ohreve iných kvapalín.

Špecifická tepelná kapacita vody je 4180 J / (kg 0 C) pri 0 0 C. Merné teplo topenia pri prechode ľadu do kvapalného skupenstva je 330 kJ / kg, špecifické teplo vyparovania je 2250 kJ / kg pri normálnom tlaku a teplote 100 0 C.

Vzhľadom na vyššie uvedené vlastnosti možno tvrdiť, že voda má jedinečnú schopnosť zadržiavať teplo. Prevažná väčšina ostatných látok túto vlastnosť nemá. Táto vlastnosť vody umožňuje človeku udržiavať normálnu telesnú teplotu na rovnakej úrovni v teple aj v chlade. Voda morí a oceánov, ktorá sa počas dňa zahrieva slnečnou energiou, absorbuje obrovské množstvo tepla, v noci sa ochladzuje a odovzdáva ho atmosfére.

Zo všetkého vyššie uvedeného vyplýva, že voda zohráva hlavnú úlohu v procesoch regulácie výmeny tepla človeka a umožňuje mu udržiavať komfortný stav s minimálnymi nákladmi na energiu.

Vďaka veľkým hodnotám tepelnej kapacity a latentného tepla premeny vody sú jej obrovské objemy na zemskom povrchu akumulátory tepla. Všetky tieto vlastnosti vody určujú jej využitie v priemysle ako nosiča tepla. Tepelné vlastnosti vody sú jedným z najdôležitejších faktorov stability biosféry.

Hustota- ďalšia jedinečnosť vody. Hustota väčšiny kvapalín, kryštálov a plynov – pri zahrievaní klesá a pri ochladzovaní stúpa až po proces kryštalizácie alebo kondenzácie. Hustota vody pri ochladzovaní zo 100 na 3,98 0 C sa zvyšuje, tak ako u veľkej väčšiny kvapalín. Po dosiahnutí maximálnej hodnoty pri teplote 3,98 0 C sa však hustota začína znižovať s ďalším ochladzovaním vody. Inými slovami, maximálna hustota vody sa pozoruje pri teplote 3,98 0 C, a nie pri bode mrazu 0 0 C.

Zamrznutie vody je sprevádzané prudkým poklesom hustoty o 9 %, zatiaľ čo vo väčšine ostatných látok je proces kryštalizácie sprevádzaný zvýšením hustoty. V tomto ohľade ľad zaberá väčší objem ako tekutá voda a drží sa na svojom povrchu.

Takéto nezvyčajné správanie hustoty vody je mimoriadne dôležité pre udržanie života na Zemi. Ľad, ktorý pokrýva vodu zhora, hrá v prírode úlohu akejsi plávajúcej prikrývky, ktorá chráni rieky a nádrže pred ďalším zamrznutím a udržuje podmorský svet pri živote. Ak by sa pri zamrznutí zvýšila hustota vody, ľad by bol ťažší ako voda a začal by klesať, čo by viedlo k smrti všetkých živých tvorov v riekach, jazerách a oceánoch, ktoré by úplne zamrzli a zmenili by sa na bloky ľadu. Zem by sa stala ľadovou púšťou, čo by nevyhnutne viedlo k smrti všetkých živých vecí.

Voda má zo všetkých kvapalín najvyššie povrchové napätie. Ak vezmeme do úvahy všetky látky na Zemi, tak iba kov zvaný ortuť má väčšie povrchové napätie ako voda.

Koeficient povrchového napätia σ, N/m niektorých kvapalín pri teplote 20 0 C sú uvedené v tabuľke nižšie.

Voda- najsilnejšie univerzálne rozpúšťadlo. Ak má dostatok času, dokáže rozpustiť takmer akúkoľvek pevnú látku. Práve pre jedinečnú rozpúšťaciu schopnosť vody sa zatiaľ nikomu nepodarilo získať chemicky čistú vodu - vždy obsahuje rozpustený materiál nádoby. Po prejdení celého cyklu voda na svojej ceste rozpúšťa horniny, kovy, organické látky. Preto voda obsahuje všetky prvky periodickej tabuľky Mendelejeva, plyny, zásady, soli, kyseliny. Voda sa prejavuje ako univerzálne rozpúšťadlo vďaka svojej vysokej dielektrickej konštante, ktorá je 80-krát väčšia ako dielektrická konštanta vzduchu.

Keďže človek pozostáva z dvoch tretín z vody, je prirodzene absolútne nevyhnutná pre všetky kľúčové systémy podpory ľudského života. Voda je obsiahnutá v našej krvi (79%) a prispieva k prenosu tisícok látok potrebných pre život obehovým systémom v rozpustenom stave. Voda je obsiahnutá v lymfe (96%), ktorá prenáša živiny z čreva do tkanív živého organizmu.

Ak sa pozrieme na vlastnosti vody, môžeme dospieť k záveru, že ktorákoľvek z vlastností vody je jedinečná. Len voda je jedinou látkou na planéte, ktorá môže byť súčasne v troch skupenstvách – kvapalnom, pevnom a plynnom.

Akademik Vernadsky napísal: "Voda stojí mimo v histórii našej planéty. Neexistuje žiadne prírodné teleso, ktoré by sa s ňou dalo porovnávať, pokiaľ ide o jej vplyv na priebeh hlavných, najveľkolepejších geologických procesov. Neexistuje žiadna suchozemská látka - minerál , skala, živé telo, ktoré by sa neuzavrelo. Všetka pozemská hmota je ním preniknutá a objatá.“

Chemické a fyzikálne vlastnosti vody sú nezvyčajné. Vysvetľujú sa predovšetkým malou veľkosťou molekúl vody, ich polaritou a schopnosťou vzájomne sa spájať vodíkovými väzbami.

V molekule vody je jeden atóm kyslíka kovalentne viazaný na dva atómy vodíka. Molekula je polárna: atóm kyslíka nesie čiastočne záporný náboj a dva atómy vodíka čiastočne kladný náboj. To robí molekulu vody dipólom. Preto, keď molekuly vody interagujú navzájom, vytvárajú sa medzi nimi vodíkové väzby. Sú slabšie ako kovalentné, ale keďže každá molekula vody je schopná vytvárať 4 vodíkové väzby, výrazne ovplyvňujú fyzikálne vlastnosti vody. Veľká tepelná kapacita, teplo topenia a teplo vyparovania sú vysvetlené skutočnosťou, že väčšina tepla absorbovaného vodou sa spotrebuje na prerušenie vodíkových väzieb medzi jej molekulami. Voda má vysokú tepelnú vodivosť. Voda sa prakticky nestláča, vo viditeľnej časti spektra je priehľadná. Napokon, voda je jedinou látkou, ktorej hustota v kvapalnom stave je väčšia ako v pevnom stave.

Biologický význam vody

Jeho fyzikálne a chemické vlastnosti z neho robia jedinečnú kvapalinu a určujú jej biologický význam.

    Voda je dobrým rozpúšťadlom pre iónové (polárne) zlúčeniny, ako aj niektoré neiónové, v molekule ktorých sú nabité (polárne) skupiny. Ak je energia príťažlivosti molekúl vody k molekulám látky väčšia ako energia príťažlivosti medzi molekulami látky, potom sa molekuly hydratujú a látka sa rozpúšťa (obr. 256). Vo vzťahu k vode existujú:

      hydrofilné látky- látky, ktoré sú vysoko rozpustné vo vode;

      hydrofóbne látky - látky, ktoré sú prakticky nerozpustné vo vode.

B

Obr 254. Vlastnosti molekuly vody:

1 - súdržnosť molekúl vody; 2 - hydratácia katiónu; 3 - aniónová hydratácia.

Väčšina biochemických reakcií môže prebiehať len vo vodnom roztoku; mnohé látky vstupujú do bunky a vylučujú sa z nej vo vodnom roztoku.

    Vysoká tepelná kapacita a tepelná vodivosť vody zabraňujú vzniku „horúcich miest“ v tele, pretože prispievajú k rovnomernému rozloženiu tepla v bunke.

    Vďaka vysokému teplu vyparovania vody sa telo ochladzuje.

    Hustota ľadu je menšia ako hustota vody. Preto, keď vodné útvary zamrznú pod ľadom, existuje životný priestor pre vodné organizmy.

    Vďaka silám adhézie 3 a súdržnosti 4 má voda vlastnosť vzlínavosti, to znamená schopnosť stúpať pozdĺž kapilár (jeden z faktorov, ktoré zabezpečujú pohyb vody v cievach rastlín) (obr. 254) .

    Voda je priamym účastníkom mnohých chemických reakcií (gyrolytické štiepenie bielkovín, sacharidov, tukov atď.).

    Nestlačiteľnosť vody určuje stresový stav bunkových stien (turgor) a plní aj podpornú funkciu (hydrostatická kostra napr. u škrkaviek).

Minerály

Minerálne látky bunky predstavujú najmä soli, ktoré disociujú na anióny a katióny, niektoré - v neionizovanej forme v mikrodávkach (Fe, Mg, Cu, Co, Ni atď.)

Pre životne dôležité procesy bunky sú najdôležitejšie katióny Na +, Ca 2+, Mg 2+, anióny HPO 4 2-, Cl -, HCO 3 -. Koncentrácie iónov v bunke a jej prostredí sú spravidla odlišné. Napríklad vo vonkajšom prostredí (krvná plazma, morská voda) je K + vždy menej a Na + je vždy viac ako v bunke. Existuje množstvo mechanizmov, ktoré bunke umožňujú udržiavať určitý pomer iónov v protoplaste a prostredí.

Rôzne ióny sa podieľajú na mnohých procesoch bunkového života:

    katióny K +, Na +, Ca 2+ zabezpečujú dráždivosť živých organizmov;

    katióny Mg 2+, Mn 2+, Zn 2+, Ca 2+ atď. sú nevyhnutné pre normálne fungovanie mnohých enzýmov;

    tvorba sacharidov pri fotosyntéze je nemožná bez Mg 2+ (neoddeliteľná súčasť chlorofylu);

    mierne alkalickú reakciu obsahu bunky podporujú anióny slabých kyselín (HCO 3 -, HPO 4 -) a slabých kyselín (H 2 CO 3);

    Tlmiace vlastnosti bunky závisia od koncentrácie solí vo vnútri bunky. Pufrovanie sa týka schopnosti bunky udržiavať mierne zásaditú reakciu svojho obsahu na konštantnej úrovni. Vo vnútri bunky zabezpečujú tlmenie najmä anióny H 2 PO 4 - a HPO 4 2- V extracelulárnej tekutine a v krvi zohrávajú úlohu tlmivého roztoku H 2 CO 3 - a HCO 3 2-.

Fosfátový tlmivý systém:

Nízke pH Vysoké pH

HPO 4 2- + H + ←―――――――→H2PO 4 -

Hydrofosfát - ión Dihydrogenfosfát - ión

Systém bikarbonátového pufra:

Nízke pH Vysoké pH

HCO 3 - + H + ←―――――――→H2CO 3

Hydrogénuhličitan - ión Kyselina uhličitá

Niektoré anorganické látky sú v bunke obsiahnuté nielen v rozpustenom, ale aj v tuhom stave. Napríklad Ca a P sa nachádzajú v kostnom tkanive, v lastúrach mäkkýšov vo forme podvojných uhličitých a fosfátových solí.