Вода. Уникальные свойства воды

Вода и ее роль для живой природы

За последние десятилетия существенным образом возрос интерес человека к основному минералу природы, к воде, ее происхождению, свойствам, ее роле как основы живой природы, основы здоровья человека, всего живого на нашей планете, чем больше человек изучает воду, тем более вода открывает все новые свойства, кажется из нескончаемой казны своих тайн.

Особый ажиотаж создался вокруг питьевой воды, с одной стороны в связи с работами японского исследователя М.Емото, который показал, что вода, как живая система реагирует на все живое, даже на эмоции, то есть выявляет совсем необыкновенные, уникальные свойства, о которых человек и не догадывалась. С другой стороны с каждым днем жизни человека на Земле, обостряется вопросом качественной питьевой воды, каким образом современные экологические проблемы окружающей среды проявляются на биоэнергоинформационных свойствах воды, в частности на здоровье человека, какую питьевую воду должен пить человек, чтобы быть здоровой.

Сделаем небольшой обзор тех новых, в основном необыкновенных свойств воды, которые получены в последнее время разными исследователями.

Питьевая вода – индикатор здоровья окружающей среды. Именно поверхностная вода на земле, является самым лучшим индикатором разрушения естественного равновесия между человеком и природой. Сейчас на всей планете практически нет источника поверхностной воды, которую бы человек мог пить сырой и иметь гарантию, что в такой воде нет техногенных информационных влияний, которые отрицательно будут проявляться на здоровье человека. Через экологию поверхностной воды проблемой становится экология самого человека, всего живого. Не может быть здоровым организм человека, особенно того, который растет (организм ребенка), если он ежедневно не пьет высококачественной, биоэнергоинформационной полезной воды.

Человек при рождении от организма матери получает сбалансированное, постоянное соотношение между связанной водой организма, которая формирует, за счет взаимодействия с биологическими молекулами, структуру живого и свободной или внеклеточной водой, которая содействует выводу токсинов из организма. В продолжение своей жизни человек должен постоянно употреблять определенное количество такой питьевой воды, которая бы поддерживалась постоянной величиной между связанной водой и свободной водой в организме. Именно от такой биоэнергоинформационной воды, которая должна быть наивысшего естественного качества зависит здоровье человека. Это те 80 процентов проблем здоровья человека, которые решаются именно качеством сырой, питьевой воды, которую должен пить человек.

Вода – особая составляющая Земли. Вода наиболее распространенное и важное вещество на Земле. Общие запасы воды на планете составляют 133800 кубических километров. Из этого количества 96,5% приходится на Мировой океан, 17% - это подземные воды, 1,74% - ледники и постоянные снега. Однако общие запасы пресной воды составляют всего лишь 2,53% от общих запасов воды.

Пресные водные ресурсы существуют благодаря постоянному кругообороту воды в природе. Водообмен в природе – это процесс выпаривания воды из поверхности океана и суши, переноса водных паров, их конденсация со следующими осадками, перераспределения, всех видов состояния, которое в конечном результате приводит к возвращению воды в океан, на Землю.
Ежегодно из поверхности суши испаряется в среднем 485 мм воды, а из водной поверхности – пласт толщиной близко 1250-1400 мм. Часть этой воды возвращается с осадками в океан, а часть переносится ветрами на сушу. Это питает реки, озера, подземные воды, ледники и другие водные ресурсы. На такую “естественную дистилляцию” воды тратится близко 20% энергии Солнца, которое доходит до Земли.

Запасы пресной воды на планете ограничены, но они постоянно обновляются. Скорость водообновления определяет доступные человеку ресурсы воды.
В патриархальную эпоху на Земле кругооборот воды, который включал сливы, дожди, снегопады, наводнения и прочее, был, несмотря на катаклизмы природы, благотворным для человека. Дожди, талые воды орошали землю, приносили в нее полезные для растений вещества, оживляли саму среду природы.

С развитием цивилизации, когда появились химические удобрения, моющие средства, двигатели внутреннего сгорания, когда деятельность человека стала такой, которая постоянно меняет природу, когда человек отделил себя от природы и стал над ней, отходы жизнедеятельности человека начали все загрязнять и в первую очередь водохранилища. В те давние времена, когда человек жил в гармонии с природой, любая пресная вода разве что за исключением болотной воды, была питьевой. Существовала морская вода и просто вода, без любых дополнительных определений. Считалось, что вода это минерал, который человек должен употреблять естественным. Сейчас человек говорит об отдельной разновидности воды – питьевой воде. Кроме этого есть воды рек, озер, где можно и нельзя купаться человеку. Есть сточные воды, есть кислотные дожди, есть выбросы у водохранилища отходов предприятий, от которых все живое в воде гибнет. Ныне кругооборот воды в природе сильно связан с техногенной окружающей средой.
Человек, стал над природой, сделала все так, что ныне природа больная человеком и особенно досадно, что больными является земля, вода и воздух планеты. Здоровье человека, особенно ребенка, теперь очень зависит от состояния питьевой воды.

Вода – особый растворитель. Молекула воды Н2О имеет пространственную форму тупоугольного треугольника с углом между двумя химическими связями кислород-водород равным близко 1040. Электроны водородных атомов оттянуты к кислороду, так, что “водородные углы” треугольника несут излишек положительного заряда, а “кислородный угол”, отрицательного. Вода – это жидкость, молекулы которой образовывают своеобразную кластерную структуру, за счет специфической водородной связи между молекулами воды.

Благодаря особой кластерной структуре, вода имеет высокую теплоемкость, то есть способна поглощать большое количество тепла, в первую очередь солнечной энергии и оставаться при этом жидкостью. Вода, благодаря своей структуре, является главным климато-создающим фактором природы.

Благодаря большой диэлектрической постоянной – (для воды -80, для воздуха –1) вода универсальный растворитель природы. Это означает, что разноименные электрические заряды притягивают один к одному в воде в 80 раз слабее, чем в воздухе. Соответственно в 80 раз ослабляются силы межатомного притяжения в молекулах, и происходит их диссоциация на ионы (катионы, анионы).

Много веществ, таким образом, диссоциируются и растворяются в воде. Это особое свойство воды, которая всюду используется в нашей жизни. Например, сегодня тяжело себе представить наш быт от личной гигиены до бытовой, если бы не было воды. Вода дает возможность человеку забирать у нее негативную энергию и восстанавливать ей естественную биоэнергетику.

В силу способности ослаблять межатомные и межмолекулярные свойства веществ вода является большим разрушителем, способным растворить все что угодно: одни вещества – соль, сахар; разные газы – со зримой скоростью; другие – металлы, твердые горные породы – более медленно, незаметно для глаза, но не возвратно. Это означает, что не может быть идеальной дистиллированной воды, Попавши в посуду, вода сразу начинает растворять ее стенки, как результат у воды появляются примеси молекул материала сосуда.

И еще одно очень важное свойство воды. При охлаждении и замерзании воды, ее объем увеличивается, а плотность уменьшается – то есть лед плавает в воде, а не тонет. Если бы лед тонул, то и наши водоемы зимой бы промерзали до дна и стали бы мертвыми для живого. Это и означает, что вода не только жидкость, которая сохраняет жизнь, а и является ее основной составляющей.

Вода структурный компонент живого. Основой любой живой структуры является органические молекулы и вода, как растворитель. Органические молекулы по отношению к воде представляют собой амфифильны молекулы (имеют неполярную, нейтральную часть и часть, которая имеет соответствующий заряд, положительный или негативный, в зависимости от химического строения). Если амфифильны молекулы растворить в воде, то в зависимости от концентрации, амфифильной молекулы образовываются разные упорядоченные структуры, это естественные лиотропные кристаллы. Именно лиотропные редкие кристаллы – это основа всех живых структур.

Практически любая биологическая среда живых структур представляют собой не просто лиотропные редкие кристаллы, а их структура имеет важное диагностическое значение для того органа или системы, свойства которого представляет лиотропная система. Для человека это структура всех жидкостей, которые выделяют железы организма человека (слюна, слеза, плазма крови, синовиальная жидкость, ликвор, желчь и прочие) имеют особое диагностическое значение. Для нормальной (нормы) функциональной активности особое значение имеет именно структура внутренней воды, которая формирует соответствующую биологическую структуру.

Дисимметрическая фрактальность естественной воды. Вода, как составляющая органического мира, выполняет функцию живого – обеспечивает перенос питательных веществ и продуктов обмена. Вода является естественным биоэнергетическим и информационным аккумулятором. Среди всех элементов вода владеет самой большой масштабностью и способностью к абсорбции. Самая по себе вода не имеет формы, но принимает форму сосуда, в которую ее поместили. Вода не имеет цвета, но она становится красной, зеленой, желтой … соответственно тем местам, по которым протекает. Вода абсорбирует все и хорошее и плохое. Поскольку, она проходит в природе непрерывный кругооборот, она переносит из места на место элементы, которые вобрала у себя на пути. Именно поэтому необходимо изучать маршрут движения воды и ее изменения в зависимости от мест, из которых она протекает. Не удивительно, что именно вода имеет важное значение в практике народной или альтернативной медицины, где вода не только накапливает энергетику, но и выступает передатчиком ее на значительные расстояния.

В 1931 году В. И. Вернадский сформулировал закон, чем живая структура отличается от безжизненной: живая структура в отличие от безжизненной, имеет дисметрию, левая и правая структура живого несимметрична. Сейчас эта особенность живого представляет собой закон Пастера-Кюриа Вернадского в честь ученых, которые внесли важный вклад у изучения проблем структуры живого.
Многочисленными исследованиями разных естественных, биоэнергетических вод было показано, что вода не только имеет дисметрию, то есть является живой структурой, а и имеет характерную структурную упорядоченность, или иначе имеет фрактальную структуру. Напомним, что в природе все построено за фрактальным принципом: элемент симметрии структуры на любых геометрических размерах повторяется. Фрактальную структуру имеет все живое от кровеносной системы, мозга человека, всего организма к метагалактики (Вселенной).

Принцип фрактальности это вероятно глобальный принцип Вселенной и вода без сомнения является основным компонентом живого.

Итак, питьевая вода наивысшего естественного качества имеет дисимметричную, фрактальную структуру.

Косморитмика воды. Сегодня, на фоне катастрофических проблем, которые ставят под сомнение само выживание человека на планете, человек все чаще осознает, что все процессы на планете Земля, в первую очередь развитие человека, как частички природы, живой структуры в целом, взаимосвязаны в Космосе и определяются теми процессами, которые в нем постоянно происходят. Впервые В.И. Вернадский считал, что “Человек - это Космос в миниатюре”. Человеком, всеми процессами на Земле “правит” Космос. В основе сильного влияния космических факторов, которые влияют на все живое, на Земли является сама водная среда Земли.
Что сегодня известно о влияние Космоса на водную среду Земли?

Давно известны такие явления, как приливы и отливы рек, которые связаны с влиянием Луны на водные ресурсы Земли.

В 2-ой половине ХХ столетия фундаментальное исследования влияния космических факторов на водную среду выполнил Д.Пиккарди. Исследования проводились ежедневно и не только в лаборатории ученого, а однозначно с помощью одинаковых методик и точностью исследований в разных частях Земли. Собственно это были первые масштабные популяционные опыты в науке. За 20 лет опытов было получено огромное количество экспериментального материала, уникальные результаты. Впервые было показано, что скорость химических реакций в водной среде зависит от того, как влияет на соответствующие процессы излучения, которое связано с Космосом, окружающей средой.

Основной интерес представляют исследования косморитмологии естественной питьевой воды, как основы структуры организма человека. Через контакт воды с Землей, вода ощущает глобальное влияние космических ритмов. На свойства естественной питьевой воды влияют энергетические поля Земли, Луны, Солнца, силовые (физические) поля планет солнечной системы, разные космические лучи известной и неизвестной природы.

К числу косморитмологических факторов влияния на воду, принадлежит феномен иорданской и крещенской воды. С давних времен передаются знания человека о необыкновенных свойствах крещенской воды, однако причина явления остается практически не установленной.

Религиозная точка зрения на явление крещения, заключается в том, что: “Божья благодать опускается на Землю, и вся водная гладь оживает”, приобретает особую биоэнергетику. И каждый год это событие происходит с 18 на 19 января.

Проблеме природы крещенской воды просвещенно специальное физическое исследование естественной, фасованной воды “Ордана”, на протяжении 2003-2009 г.г. Особенность опытов заключалась в том, что на протяжении этого продолжительного времени, в период с 9 по 23 января каждый год исследовались физические свойства одной и той же воды на протяжении 7 лет. Эти исследования позволили подтвердить не только сам феномен “Крещенской” воды, но и высказать определенный физический вывод о космологической природе крещения.

Хорошо ощущает косморитмику воды концентрация ионов водорода, которая меряется экспериментально довольно просто и надежно. Самое большое изменение концентрации протонов в воде наблюдается в период с 18 на 19 января.

Все 7 лет эти закономерности изменения биоэнергетики воды повторяются с тем отличием, что в воде с каждым годом возрастает концентрация протонов, которое вероятно является результатом взаимодействия с полимерными бутылками, в которых хранится вода все эти годы в закрытом виде. Странным является тот факт, что все эти годы вода (15 бутылок фасованной воды "Ордана") сохраняет свои основные физические характеристики, как целостная, естественная структура. Ежегодно, в период с 18 по 20 января, Земля в своему движении вокруг Солнца, а вместе с Солнечной системой в Космосе, попадается в лучи особого облучения, в результате чего все живое на Земле оживает, в том числе возрастает биоэнергетика всех вод Земли.

Вода индикатор слабых и надслабых физических полей. Естественная вода, как живая система, отзывается изменением своих физических свойств, изменением кластерной структуры на любые внешние физические поля (электромагнитные, техногенные, естественные, гравитационные, космические и прочие). Например, если взять постоянный магнит небольшой напряженности магнитного поля (100-150 эрстед) и положить на определенное время в емкость с водой отдельно на южный полюс и на северный полюс магнита, то под действием магнитного поля свойства этих вод по отношению к воде без поля, разные. Изменения хоть и небольшие, но вода, обработанная северным полем магнита приобретает большую биоэнергетику сравнительно с водой, обработанной южным полюсом магнита. Таким образом, вода отзывается на анизотропию постоянного магнитного поля (левая и правая пространственная ориентация спинов постоянного поля).

Вода ощущает и поляризацию, которую создает источник постоянного электрического поля (например, аккумулятор, соответственно полосы положительного и негативного электрического поля.

Например, опыты М. Емото удостоверяют, что свойства воды меняются под влиянием звуковых полей (язык человека, музыка и прочее). практически вода меняет динамично свою структуру, свойства под влиянием электромагнитных полей любой частоты, в том числе и те которые ухо человека не ощущает (звуковой диапазон) и любой малой величины поля.

Последняя проблема имеет непосредственное отношение к влиянию на человека. Как живой организм, который содержит воду в своем строении, ощущает действие слабых электромагнитных полей компьютеров, сотовых телефонов, станций сопровождения сотовой связи, фоновых техногенных электромагнитных полей городского электротранспорта, автомобильного транспорта и прочее.
Меняется структура связанной и свободной воды клеток мозга, меняется и функция клеток мозга, который при продолжительном действие таких полей, без любой профилактики, ведет к изменению функциональной активности клеток мозга человека. Это, в свою очередь, приводит к заболеваниям человека: хроническая утомляемость, головные боли, болезни Альцгеймера, Паркинсона, потеря памяти, новообразование мозга и т.п.

Вода организма живого является именно тем естественным индикатором, который предупреждает организм человека о негативном влиянии техногенных или экологических, негативных физических полей. С другой стороны, употребляя постоянно питьевую воду, которая за своими структурными и физическими свойствами близка к воде внутриклеточной, за счет постоянного поддерживания такой водой соотношения между связанной и свободной водой организма живого, можно профилактически предотвращать функциональные изменения в организме человека.

Отметим еще такое важное сенситивное свойство воды, как способность реагировать на поля, которые создают в природе разные пространства, геометрические структуры (цилиндры, сферы, пирамиды). Любая геометрическая структура меняет собой и в себе пространственное поле пространства. Это весьма малые поля "поляризации" физического пространства, но вода их хорошо "ощущает" снова же таки изменением физических характеристик, как целостная конденсированная среда. Например, когда взять пространственную структуру двух полых цилиндров, внутренний объем которых одинаковый, но они имеют разные геометрические характеристики и отношения высоты цилиндра к его диаметру. Когда в такие два "одинаковых" по внутреннему объему цилиндры налить воду, то ее свойства, в частности внутренняя биоэнергетика, будет разной, большее хоть и очень небольшое изменение биоэнергетики воды для цилиндра у которого диаметр больший, чем высота.

Эффект полей пространственных форм имеет прямое отношение к полям сотовых структур, разных пирамид и т.п. Вода в этом случае практически единственный естественный индикатор наличия полей формы.

Вода, как основа экологии сознания человека. Как уже отмечали мы выше, человек должен пить воду наивысшего, естественного качества, которая бы за своими физическими, химическими и микробиологическими характеристиками была максимально подобна к внутриклеточной воде организма человека, Когда же человек не имеет возможности пить такой воды, а вместо того пьет разные консервированные напитки (газированные, энергетические, слабоалкогольные напитки, включая и пиво), то это ведет к постепенному изменению водного состояния организма, что, наконец, ведет к системным нарушениям и заболеванию организма.

В первую очередь употребления некачественной питьевой воды ощущают те органы и системы в организме человека, которые имеют в своей структуре много связанной воды. Это половые клетки и клетки мозга человека. В свою очередь, это означает что для человека употребления не качественной питьевой воды (сырой питьевой воды) ведет к проблемам с детородной функцией человека и особенно опасно, что ведет к необратимым изменениям работы клеток мозга человека, которые проявляются на сознании человека. И снова же, лишь высококачественная питьевая вода способна сохранить сознание человека, как полевую структуру живого, функцию мозга.

Мы уже указывали, что сегодня существует питьевая вода чрезвычайного качества, которая имеет упорядоченную, фрактальную структуру, то есть, которая за своими свойствами максимально отвечает свойствам связанной воды организма живого. Оказывается, что такая благоустроенная-структурно-упорядоченная вода упорядочивает, организовывает подобно к своей структуре те организмы молекулы (естественные или синтетические) с которыми при взаимодействии вода, делает их дисимметричными, то есть “живыми”.

Приведенные выше данные, по нашему мнению, удостоверяют справедливость слов, которые постоянно утверждают, что вода это космический фактор всего живого, как и самой жизни на Земле. Человек должен осознавать, что основой всего на нашей земле является основной минерал существования всего живого – это высококачественная, естественная, благоустроенная-структурно-упорядоченная, биоэнергоинформационная или дисимметрично фрактальная питьевая вода. Без питьевой воды невозможно самое существования человека, тем более нормальное функционирование ее сознания и подсознания.

Вода – одно из самых удивительных соединений на Земле – давно уже поражает исследователей необычностью многих своих физических свойств:

1) Неисчерпаемость как вещества и природного ресурса; если все другие ресурсы земли уничтожаемы или рассеиваемы, то вода как бы ускользает от этого, принимая различные формы или состояния: кроме жидкой – твердую и газообразную. Это единственное вещество и ресурс такого типа. Это свойство обеспечивает вездесущность воды, она пронизывает всю географическую оболочку Земли и производит в ней разнообразную работу.

2) Присущее только ей расширение при затвердевании (замерзании) и уменьшение объема при плавлении (переходе в жидкое состояние).

3) Максимальная плотность при температуре +4 °С и связанные с этим весьма важные свойства для природных и биологических процессов, например исключение глубокого промерзания водоемов. Как правило, максимальная плотность физических тел наблюдается при температуре затвердевания. Максимальная плотность дистиллированной воды наблюдается в аномальных условиях – при температуре 3,98-4 °С (или округленно +4 °С), т. е. при температуре выше точки затвердевания (замерзания). При отклонении температуры воды от 4 °С в обе стороны плотность воды убывает.

4) При плавлении (таянии) лед плавает на поверхности воды (в отличие от других жидкостей).

5) Аномальное изменение плотности воды влечет за собой такое же аномальное изменение объема воды при нагревании: с возрастанием температуры от 0 до 4 °С объем нагреваемой воды уменьшается и только при дальнейшем возрастании начинает увеличиваться. Если бы при понижении температуры и при переходе из жидкого состояния в твердое плотность и объем воды изменялись так же, как это происходит у подавляющего большинства веществ, то при приближении зимы поверхностные слои природных вод охлаждались бы до 0 °С и опускались на дно, освобождая место более теплым слоям, и так продолжалось бы до тех пор, пока вся масса водоема не приобрела бы температуру 0 °С. Далее вода начинала бы замерзать, образующиеся льдины погружались бы на дно, и водоем промерзал бы на всю его глубину. При этом многие формы жизни в воде были бы невозможны. Но так как наибольшей плотности вода достигает при 4 °С, то перемещение ее слоев, вызываемое охлаждением, заканчивается при достижении этой температуры. При дальнейшем понижении температуры охлажденный слой, обладающий меньшей плотностью, остается на поверхности, замерзает и тем самым защищает лежащие ниже слои от дальнейшего охлаждения и замерзания.

6) Переход воды из одного состояния в другое сопровождается затратами (испарение, таяние) или выделением (конденсация, замерзание) соответствующего количества тепла. На таяние 1 г льда необходимо затратить 677 кал, на испарение 1 г воды – на 80 кал меньше. Высокая скрытая теплота плавления льда обеспечивает медленное таяние снега и льда.


7) Способность относительно легко переходить в газообразное состояние (испаряться) не только при положительных, но и при отрицательных температурах. В последнем случае испарение происходит минуя жидкую фазу – из твердой (льда, снега) сразу в парообразную. Такое явление носит название – сублимация.

8) Если сравнить температуру кипения и замерзания гидридов, образованных элементами шестой группы таблицы Менделеева (селена H 2 Se, теллура Н 2 Те) и воды (Н 2 О), то по аналогии с ними температура кипения воды должна быть порядка 60 °С, а температура замерзания – ниже 100° С. Но и здесь проявляются аномальные свойства воды – при нормальном давлении в 1 атм. вода кипит при +100 °С, а замерзает при 0 °С.

9) Громадное значение в жизни природы имеет и тот факт, что вода обладает аномально высокой теплоемкостью, в 3000 раз большей, чем воздух. Это значит, что при охлаждении 1 м 3 воды на 1 0 С на столько же нагревается 3000 м 3 воздуха. Поэтому, аккумулируя тепло, Океан оказывает смягчающее влияние на климат прибрежных территорий.

10) Вода поглощает тепло при испарении и таянии, выделяя его при конденсации из пара и замерзании.

11) Способность воды в дисперсных средах, например в мелкопористых почвах или биологических структурах, переходить в связанное или рассредоточенное состояние. В этих случаях очень сильно меняются свойства воды (ее подвижность, плотность, температура замерзания, поверхностное натяжение и другие параметры), крайне важные для протекания процессов в природных и биологических системах.

12) Вода – универсальный растворитель, поэтому не только в природе, но и в лабораторных условиях идеально чистой воды нет уже по той причине, что она способна к растворению любого сосуда, в который заключена. Есть предположение, что поверхностное натяжение идеально чистой воды было бы таковым, что по ней можно было бы кататься на коньках. Способность воды к растворению обеспечивает перенос веществ в географической оболочке, лежит в основе обмена веществами между организмами и средой, в основе питания.

13) Из всех жидкостей (кроме ртути) у воды самое высокое поверхностное давление и поверхностное натяжение: = 75·10 -7 Дж/см 2 (глицерин – 65, аммиак – 42, а все остальные – ниже 30 ·10 -7 Дж/см 2). В силу этого капля воды стремится принять форму шара, а при соприкосновении с твердыми телами смачивает поверхность большинства из них. Именно поэтому она может подниматься вверх по капиллярам горных пород и растений, обеспечивая почвообразование и питание растений.

14) Вода обладает высокой термической устойчивостью. Водяной пар начинает разлагаться на водород и кислород только при температуре выше 1000 °С.

15) Химически чистая вода является очень плохим проводником электричества. Вследствие малой сжимаемости в воде хорошо распространяются звуковые и ультразвуковые волны.

16) Свойства воды сильно изменяются под влиянием давления и температуры. Так, при росте давления температура кипения воды повышается, а температура замерзания, наоборот, понижается. С повышением температуры уменьшаются поверхностное натяжение, плотность и вязкость воды и возрастают электропроводность и скорость звука в воде.

Аномальные свойства воды вместе взятые, свидетельствующие о чрезвычайно высокой ее устойчивости к воздействию внешних факторов, вызваны наличием дополнительных сил между молекулами, получивших название водородных связей. Суть водородной связи сводится к тому, что ион водорода, связанный с каким-то ионом другого элемента, способен электростатически притягивать к себе ион того же элемента из другой молекулы. Молекула воды имеет угловое строение: входящие в ее состав ядра образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находится два протона, а в вершине – ядро атома кислорода (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Строение молекулы воды

Из имеющихся в молекуле 10 электронов (5 пар) одна пара (внутренние электроны) расположена вблизи ядра кислорода, а из остальных 4 пар электронов (внешних) по одной паре обобществлено между каждым из протонов и ядром кислорода, тогда как 2 пары остаются неопределенными и направлены к противоположным от протонов вершинам тетраэдра. Таким образом, в молекуле воды имеется 4 полюса зарядов, расположенных в вершинах тетраэдра: 2 отрицательных, созданных избытком электронной плотности в местах расположения неподеленных пар электронов, и 2 положительных, созданных ее недостатком в местах расположения протонов.

Вследствие этого молекула воды оказывается электрическим диполем. При этом положительный полюс одной молекулы воды притягивает отрицательный полюс другой молекулы воды. В результате получаются агрегаты (или ассоциации молекул) из двух, трех и более молекул (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – Образование диполями воды ассоциированных молекул:

1 – моногидроль Н 2 О; 2 – дигидроль (Н 2 О) 2 ; 3 – тригидроль (Н 2 О) 3

Следовательно, в воде одновременно присутствуют одиночные, двойные и тройные молекулы. Содержание их меняется в зависимости от температуры. Во льду содержатся, в основном, тригидроли, объем которых больше моногидролей и дигидролей . При повышении температуры скорость движения молекул возрастает, силы притяжения между молекулами ослабевают, и в жидком состоянии вода – это смесь три-, ди- и моногидролей. С дальнейшим увеличением температуры тригидрольные и дигидрольные молекулы распадаются, при температуре 100 °С вода состоит из моногидролей (пар).

Существование неподеленных электронных пар определяет возможность образования двух водородных связей. Еще две связи возникают за счет двух водородных атомов. Вследствие этого каждая молекула воды в состоянии образовать четыре водородные связи (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 – Водородные связи в молекулах воды:

– обозначение водородной связи

Благодаря наличию в воде водородных связей в расположении ее молекул отмечается высокая степень упорядоченности, что сближает ее с твердым телом, а в структуре возникают многочисленные пустоты, делающие ее очень рыхлой. К наименее плотным структурам принадлежит структура льда. В ней существуют пустоты, размеры которых несколько превышают размеры молекулы Н 2 О. При плавлении льда его структура разрушается. Но и в жидкой воде сохраняются водородные связи между молекулами: возникают ассоциаты – зародыши кристаллических образований. В этом смысле вода находится как бы в промежуточном положении между кристаллическим и жидким состояниями и более сходна с твердым телом, чем с идеальной жидкостью. Однако в отличие от льда каждый ассоциат существует очень короткое время: постоянно происходит разрушение одних и образование других агрегатов. В пустотах таких «ледяных» агрегатов могут размещаться одинокие молекулы воды, при этом упаковка молекул воды становятся более плотной. Именно поэтому при плавлении льда объем, занимаемый водой, уменьшается, ее плотность возрастает. При + 4 °С вода имеет самую плотную упаковку.

При нагревании воды часть теплоты затрачивается на разрыв водородных связей. Этим объясняется высокая теплоемкость воды. Водородные связи между молекулами воды полностью разрушаются при переходе воды в пар.

Сложность структуры воды обусловлена не только свойствами ее молекулы, но и тем, что вследствие существования изотопов кислорода и водорода в воде имеются молекулы с различным молекулярным весом (от 18 до 22). Наиболее распространенной является «обычная» молекула с молекулярным весом 18. Содержание молекул с большим молекулярным весом невелико. Так, «тяжелая вода» (молекулярный вес 20) составляет менее 0,02% всех запасов воды. В атмосфере она не обнаружена, в тонне речной воды ее не более 150 г, морской –160-170 г. Однако, ее присутствие придает «обычной» воде большую плотность, влияет на другие ее свойства.

Удивительные свойства воды позволили возникнуть и развиться жизни на Земле. Благодаря им вода может играть незаменимую роль во всех процессах, совершающихся в географической оболочке.

Октябрь 02, 2012

Вода — не только самое распространенное, но и самое удивительное вещество в природе. Данное утверждение основывается на присущих ей физических химических и уникальных свойствах, обеспечивающих то исключительное положение, которое она занимает в биосфере.

Ученые в результате многочисленных научных экспериментов доказали, что именно воде принадлежит ведущая роль в эволюции геологических процессов и зарождении жизни на планете. Огромное количество воды в связанном состоянии присутствует в недрах Земли, в частности в некоторых минералах и горных породах. Основные ее запасы сосредоточены в мантии земной коры — около 15 млрд. км³.

Вода в свободном состоянии содержится в жидких средах нашего организма — крови, лимфе, пищеварительных соках и межклеточном пространстве. В тканях она присутствует в связанном виде, поэтому при повреждении или рассечении органа не выводится. Вода является основной средой организма человека, в которой осуществляется все виды обмена веществ и протекают ферментативные биохимические реакции.

Вода (окись водорода, H2O) — соединение водорода с кислородом, устойчивое в обычных условиях. Эта жидкость не обладает ни цветом, ни запахом, ни вкусом. Голубоватый цвет она имеет только в слоях большой толщины, например в океанах и морях. Молекулярная масса воды (18,016 а.е.м.) распределяется следующим образом: водород — 11,9%, кислород — 88,81%.

Свойства воды определяются особенностями ее строения. Молекула воды имеет 3 ядра, составляющие равнобедренный треугольник. В его основании находятся протоны водорода, а на вершине — атом кислорода.

Электроны в молекуле воды располагаются таким образом, что образуют по 2 парных полюса противоположных зарядов: атомы водорода создают 2 положительных полюса, а атомы кислорода — 2 отрицательных.

Высокая полярность молекулы воды позволяет атомам кислорода притягивать атомы водорода соседних молекул и образовывать по 4 водородные связи, что четко прослеживается в кристаллах льда. Структура последних имеет гексагональную решетку, в которой находится множество пустот. При плавлении льда соседние молекулы Н2О заполняют пустоты, что приводит к повышению плотности. Дальнейшее нагревание усиливает движение молекул. Происходит расширение пустот и уменьшение плотности.

Вода в природе существует в жидком, твердом (лед) и газообразном (пар) состоянии. При переходе из твердой формы в жидкую плотность молекулы воды вопреки ожидаемому эффекту возрастает, а не уменьшается. Максимума плотность воды достигает при 4℃, когда вес единицы объема воды превышает тот же показатель при 0℃. При дальнейшем нагревании плотность воды уменьшается. В случае снижения температуры вода медленно опускается на дно, а на ее поверхности образуется лед. Так как его плотность ниже, он поднимается вверх, но за его нижней чертой всегда находится вода.

Еще одно уникальное свойство воды — высокая теплоемкость. Она имеет наибольшую теплоемкость среди всех жидкостей. Этим объясняется медленное остывание воды в течение осени и длительное нагревание в весенний период. Данное свойство воды связано с другой ее функцией — регуляцией температуры на планете.

Ученые установили, что теплоемкость воды снижается при нагревании от 0 до 37℃, а далее этот параметр, напротив, возрастает. Следовательно, самая оптимальная температура, при которой вода быстро нагревается и охлаждается, составляет 37℃, что почти соответствует нормальной температуре тела человека. Объяснения данному факту пока нет, но связь с терморегуляцией человеческого организма очевидна. Предполагается, что в этом состоит защитная функция воды, которая направлена на устранения воздействия высокой температуры.

В зависимости от происхождения, молекулярного состава или особенностей применения выделяются основные и особые типы воды. К первым относятся подземные и сточные воды, талая, пресная, морская, минеральная, тяжелая, легкая, дистиллированная, дождевая вода и др. А особые типы воды окружены ореолом таинственности и обусловлены наличием каких-либо уникальных свойств. Речь идет о святой и структурированной, живой и мертвой воде.

Вода́ (оксид водорода) - прозрачная жидкость, не имеющая цвета (в малом объёме), запаха и вкуса. Химическая формула: Н2O. В твёрдом состоянии называется льдом или снегом, а в газообразном - водяным паром. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, лёд на полюсах).

Является хорошим сильнополярным растворителем. В природных условиях всегда содержит растворённые вещества (соли, газы). Вода имеет ключевое значение в создании и поддержании жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды.

Почти 70% поверхности нашей планеты занято океанами и морями. Твёрдой водой – снегом и льдом – покрыто 20% суши. Из общего количества воды на Земле, равного 1 млрд. 386 млн. кубических километров, 1 млрд. 338 млн. кубических километров приходится на долю солёных вод Мирового океана, и только 35 млн. кубических километров приходится на долю пресных вод. Всего количества океанической воды хватило бы на то, чтобы покрыть ею земной шар слоем более 2,5 километров. На каждого жителя Земли приблизительно приходится 0,33 кубических километров морской воды и 0,008 кубических километров пресной воды. Но трудность в том, что подавляющая часть пресной воды на Земле находится в таком состоянии, которое делает её труднодоступной для человека. Почти 70% пресных вод заключено в ледниковых покровах полярных стран и в горных ледниках, 30% - в водоносных слоях под землёй, а в руслах всех рек содержатся одновременно всего лишь 0,006% пресных вод. Молекулы воды обнаружены в межзвёздном пространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников.

Состав воды (по массе): 11,19 % водорода и 88,81 % кислорода. Чистая вода прозрачна, не имеет запаха и вкуса. Наибольшую плотность она имеет при 0° С (1 г/см3). Плотность льда меньше плотности жидкой воды, поэтому лед всплывает на поверхность. Вода замерзает при 0° С и кипит при 100° С при давлении 101 325 Па. Она плохо проводит теплоту и очень плохо проводит электричество. Вода - хороший растворитель. Молекула воды имеет угловую форму атомы водорода по отношению к кислороду образуют угол, равный 104,5°. Поэтому молекула воды - диполь: та часть молекулы, где находится водород, заряжена положительно, а часть, где находится кислород, - отрицательно. Благодаря полярности молекул воды электролиты в ней диссоциируют на ионы.

В жидкой воде наряду с обычными молекулами Н20 содержатся ассоциированные молекулы, т. е. соединенные в более сложные агрегаты (Н2О)x благодаря образованию водородных связей. Наличием водородных связей между молекулами воды объясняются аномалии ее физических свойств: максимальная плотность при 4° С, высокая температура кипения (в ряду Н20-Н2S - Н2Sе) аномально высокая теплоемкость . С повышением температуры водородные связи разрываются, и полный разрыв наступает при переходе воды в пар.

Вода - весьма реакционноспособное вещество. При обычных условиях она взаимодействует со многими основными и кислотными оксидами, а также со щелочными и щелочно-земельными металлами. Вода образует многочисленные соединения - кристаллогидраты.

Очевидно, соединения, связывающие воду, могут служить в качестве осушителей. Из других осушающих веществ можно указать Р205, СаО, ВаО, металлический Ма (они тоже химически взаимодействуют с водой), а также силикагель. К важным химическим свойствам воды относится ее способность вступать в реакции гидролитического разложения.

Физические свойства воды.

Вода обладает рядом необычных особенностей:

1. При таянии льда его плотность увеличивается (с 0,9 до 1 г/см³). Почти у всех остальных веществ при плавлении плотность уменьшается.

2. При нагревании от 0 °C до 4 °C (точнее, 3,98 °C) вода сжимается. Соответственно, при остывании - плотность падает. Благодаря этому могут жить рыбы в замерзающих водоёмах: когда температура падает ниже 4 °C, более холодная вода как менее плотная остаётся на поверхности и замерзает, а подо льдом сохраняется положительная температура.

3. Высокая температура и удельная теплота плавления (0 °C и 333,55 кДж/кг), температура кипения (100 °C) и удельная теплота парообразования (2250 КДж/кг ), по сравнению с соединениями водорода с похожим молекулярным весом.

4. Высокая теплоёмкость жидкой воды.

5. Высокая вязкость.

6. Высокое поверхностное натяжение.

7. Отрицательный электрический потенциал поверхности воды.

Все эти особенности связаны с наличием водородных связей. Из-за большой разности электроотрицательностей атомов водорода и кислорода электронные облака сильно смещены в сторону кислорода. По причине этого, а также того, что ион водорода (протон) не имеет внутренних электронных слоев и обладает малыми размерами, он может проникать в электронную оболочку отрицательно поляризованного атома соседней молекулы. Благодаря этому, каждый атом кислорода притягивается к атомам водорода других молекул и наоборот. Определенную роль играет протонное обменное взаимодействие между молекулами и внутри молекул воды. Каждая молекула воды может участвовать максимум в четырёх водородных связях: 2 атома водорода - каждый в одной, а атом кислорода - в двух; в таком состоянии молекулы находятся в кристалле льда. При таянии льда часть связей рвётся, что позволяет уложить молекулы воды плотнее; при нагревании воды связи продолжают рваться, и плотность её растёт, но при температуре выше 4 °С этот эффект становится слабее, чем тепловое расширение. При испарении рвутся все оставшиеся связи. Разрыв связей требует много энергии, отсюда высокая температура и удельная теплота плавления и кипения и высокая теплоёмкость. Вязкость воды обусловлена тем, что водородные связи мешают молекулам воды двигаться с разными скоростями.

По сходным причинам вода является хорошим растворителем полярных веществ. Каждая молекула растворяемого вещества окружается молекулами воды, причём положительно заряженные участки молекулы растворяемого вещества притягивают атомы кислорода, а отрицательно заряженные - атомы водорода. Поскольку молекула воды мала по размерам, много молекул воды могут окружить каждую молекулу растворяемого вещества.

Это свойство воды используется живыми существами. В живой клетке и в межклеточном пространстве вступают во взаимодействие растворы различных веществ в воде. Вода необходима для жизни всех без исключения одноклеточных и многоклеточных живых существ на Земле.

Чистая (не содержащая примесей) вода - хороший изолятор. При нормальных условиях вода слабо диссоциирована и концентрация протонов (точнее, ионов гидроксония H3O+) и гидроксильных ионов HO− составляет 0,1 мкмоль/л. Но поскольку вода - хороший растворитель, в ней практически всегда растворены те или иные соли, то есть в воде присутствуют положительные и отрицательные ионы. Благодаря этому вода проводит электричество. По электропроводности воды можно определить её чистоту.

Вода имеет показатель преломления n=1,33 в оптическом диапазоне. Однако она сильно поглощает инфракрасное излучение, и поэтому водяной пар является основным естественным парниковым газом, отвечающим более чем за 60 % парникового эффекта. Благодаря большому дипольному моменту молекул, вода также поглощает микроволновое излучение, на чём основан принцип действия микроволновой печи.

Агрегатные состояния.

1. По состоянию различают:

2. Твёрдое - лёд

3. Жидкое - вода

4. Газообразное - водяной пар

Рис.1 «Типы снежинок»

При атмосферном давлении вода замерзает (превращается в лёд) при температуре в 0 °C и кипит (превращается в водяной пар) при температуре 100 °C. При снижении давления температура плавления воды медленно растёт, а температура кипения - падает. При давлении в 611,73 Па (около 0,006 атм) температура кипения и плавления совпадает и становится равной 0,01 °C. Такое давление и температура называются тройной точкой воды. При более низком давлении вода не может находиться в жидком состоянии, и лёд превращается непосредственно в пар. Температура возгонки льда падает со снижением давления.

При росте давления температура кипения воды растёт, плотность водяного пара в точке кипения тоже растёт, а жидкой воды - падает. При температуре 374 °C (647 K) и давлении 22,064 МПа (218 атм) вода проходит критическую точку. В этой точке плотность и другие свойства жидкой и газообразной воды совпадают. При более высоком давлении нет разницы между жидкой водой и водяным паром, следовательно, нет и кипения или испарения.

Так же возможны метастабильные состояния - пересыщенный пар, перегретая жидкость, переохлаждённая жидкость. Эти состояния могут существовать длительное время, однако они неустойчивы и при соприкосновении с более устойчивой фазой происходит переход. Например, нетрудно получить переохлаждённую жидкость, охладив чистую воду в чистом сосуде ниже 0 °C, однако при появлении центра кристаллизации жидкая вода быстро превращается в лёд.

Изотопные модификации воды.

И кислород, и водород имеют природные и искусственные изотопы. В зависимости от типа изотопов, входящих в молекулу, выделяют следующие виды воды:

1. Лёгкая вода (просто вода).

2. Тяжёлая вода (дейтериевая).

3. Сверхтяжёлая вода (тритиевая).

Химические свойства воды.

Вода является наиболее распространённым растворителем на Земле, во многом определяющим характер земной химии, как науки. Большая часть химии, при её зарождении как науки, начиналась именно как химия водных растворов веществ. Её иногда рассматривают, как амфолит - и кислоту и основание одновременно (катион H+ анион OH-). В отсутствие посторонних веществ в воде одинакова концентрация гидроксид-ионов и ионов водорода (или ионов гидроксония), pKa ≈ ок. 16.

Тогда как, вполне вероятно, вы помните, что у всех остальных веществ их твёрдая фаза тяжелее жидкой фазы.

Соответственно, хорошо, что лёд легче воды — и это также основное свойство воды, благодаря которому возможна жизнь в её нынешней форме.

Ну а если бы этого свойства воды не было, пришлось бы нам развиваться на основе, например, аммиака. То ещё удовольствие 🙂

Теперь остановим своё внимание на том, что вода может испаряться при кипении. Но это не основное свойство воды — так как практически любые вещества при кипении испаряются, и в этом нет ничего зазорного. Важно то, что вода испаряется и просто в жидком состоянии, и даже с поверхности льда . Почему это свойство более важно, чем испарение при кипении? А вот почему.

То, что вода может испаряться не только при кипении — это основное свойство воды, поскольку из-за этого возможен круговорот воды в природе . Что однозначно хорошо, так как вода не накапливается в одном месте, а более менее равномерно расходится по всей планете. То есть, грубо говоря, в пустыне Сахара не так жарко и сухо, как могло бы быть, потому, что в Антарктиде вода испаряется с поверхности ледников. Ну и океаны в этом играют немаловажную роль.

Соответственно, без круговорота воды в природе жизнь бы сидела возле пары оазисов, а остальные места были бы засушливой пустыней, где нет ни капли влаги.

И поэтому свойство воды испаряться — это основное свойство воды.

Естественно, не только вода может испаряться не при кипении. Большинство ароматических соединений (спирты, эфиры, хлороформ и т.д.) испаряются не при кипении. Но у воды есть один немаловажный плюс, ещё одно основное свойство — вода не токсична для живых организмов . Тогда как спирты и эфиры токсичны. Кстати, подробнее про токсичность (и как с ней справиться) этилового спирта, то есть, водки, в статье «Положительные свойства структурированной водки «.

Конечно, в современных условиях и вода может стать токсичной. Но с этим справляются для воды, и это не настолько большая проблема, чтобы с ней нельзя было справиться.

Итак, ещё одно основное свойство воды — это то, что она не токсична.

Иначе мы бы, опять же, были иными 🙂

И, наконец, основное свойство воды, которое важно не только для жизни, но и для промышленности: вода достаточно медленно нагревается и медленно остывает (то есть, может поглотить много тепла ). Это свойство защищает людей и остальных животных, да и Землю, от перегрева. И переохлаждения. Именно поэтому живые организмы могут выживать при -50 градусах по Цельсию и при + 50 градусах. Если бы мы были устроены на основе другого вещества, такой диапазон температур нам был бы не по плечу.

Кроме того, нужно учитывать, что тёплая и холодная вода имеют разный вес — тёплая вода легче, холодная вода тяжелее. Соответственно, в океане происходит расслоение воды — как по солёности, так и по температуре. И в океане возможна именно такая жизнь, как она сейчас организована. Ну а поскольку мы все вышли из океана, то если бы не это свойство воды, то мы бы также были совершенно другими.

Ну и, наконец, свойство воды поглощать тепло и находиться на поверхности в нагретом состоянии позволяет существовать таким штукам, как тёплые течения — и в частности, Гольфстриму. Который обогревает всю Европу, и без которого на месте Европы была бы тундра с тайгой, а не виноградники.

Возможно, вы назовёте какие-то другие основные свойства воды, но перечисленные выше, на мой взгляд, по-настоящему основополагающие, так как от них зависит существование жизни на планете именно в той форме, в которой существует жизнь. Надеюсь, эта информация вам пригодится, когда нужно будет отвечать на вопросы любопытных детей 🙂

А вот и обещанная презентация на тему «Основные свойства воды » для скачивания: http://festival.1september.ru/articles/513123/

Итак, основные свойства воды — это свойства, благодаря которым мы все живы!

И имеем тот вид и форму, которые имеем 🙂

другие вещества в воде СОВЕРШЕННО не растворяютсяp



Просмотров