Дослідження зв’язку структурних і оптичних властивостей води Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

DOI: 10.6084/m9.figshare.5071681

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗВ'ЯЗКУ СТРУКТУРНИХ I ОПТИЧНИХ

ВЛАСТИВОСТЕЙ ВОДИ

Зубенко С.1., Коваленко В.Ф.

Херсонський нащональний техшчний унiверситет

INVESTIGATION OF THE CONNECTION OF STRUCTURAL AND OPTICAL PROPERTIES OF WATER

Zubenko S.I., Kovalenko V.F.

Kherson National Technical University

Анотащя. В cmammi описуетъся проведене практичне дослiдження зв'язку структурних i оптичних властивостей води.

Цим до^дженням тддаетъся сумнiву уявлення про цмковиту залежн^тъ цтющих властивостей лише вiд ii хiмiчних параметрiв i доводиться, що в цтющому аспектi крiM хiмiчних властивостей потрiбно зважати i на кластерну структуру води, а також на зв'язок мiж хiмiчними, оптичними та структурними параметрами.

Ключовi слова: структура, електролiз, фотоколориметр.

Annotation. The article describes the practical investigation of the structural and optical properties of water.

This research casts doubt on the idea of the complete dependence of healing properties only on its chemical parameters and proves that in the healing aspect, in addition to chemical properties, it is necessary to take into account the cluster structure of water, as well as the relationship between chemical, optical and structural parameters.

Key words: structure, electrolysis, photocolorimeter.

1. Вступ. Вода e основним компонентом оргашзму людини, як виконують, як вважалося рашше, функцп ушверсального розчинника, в якому

вщбуваються вс бiохiмiчнi процеси, що забезпечують його життедiяльшсть. Крiм того, вода мютить в собi величезнi можливост зцiлення здоров'я людини. в науково обгрунтована широка практика використання для ще! мети «живо!» та «мертво!» води i ряд iнших цшющих практик.

Згiдно з науковими даними жива вода (католгг, лужна вода) е природним бюстимулятором, що вщновлюе iмунiтет, забезпечуе антиоксидантний захист оргашзму. Вона активiзуе всi бiохiмiчнi процеси i несе великий набiр шших корисних для здоров'я впливiв.

Мертва вода (анолит, кислотна вода) мае анти бактерицидш, антимшозш, противiрусними, дезiнфiкуючi властивостi i ряд iнших корисних для здоров'я i гiгiени застосувань.

Основним критерiем, за яким вода роздшяеться на живу i мертву, е величина кислотно-лужного параметра рН. Для живо! води вш становить рН > 8. В порiвнянi зi звичайною (природною), ця вода мае знижений вмют розчинених в нш кисню та азоту, i пiдвищений вмiст водню. Мертва вода мае рН < 6, ця вода мае шдвищений вмют кисню, хлору i знижений вмют водню i азоту[1].

До теперiшнього часу вважалося, що весь широкий ряд цшющих властивостей води обумовлений тшьки перерахованим набором !! хiмiчних параметрiв при цьому механiзми оздоровлення в деталях не розглядалися.

в шдстави вважати, що в процесi дослщження крiм хiмiчних беруть участь i iншi властивостi води. Вiдкритi порiвняно недавно кластерна структура води[2,3], !! iнформацiйнi та iншi ранiше вiдомi властивостi можуть проявити себе в цшющому аспектi води.

У зв'язку з цим е актуальним з'ясування можливо! кореляцi!' «хiмiчних» властивостей живо! та мертво! води з рашше розглянутими оптичними та структурними властивостями, що може сприяти наближенню до розумшня недостатньо вивчених механiзмiв впливу зазначених рiзновидах патологi!.

2. Мета та задачi дослiдження. Метою роботи було з'ясувати вщповщають основних «хiмiчних» ознак зразкiв живо! та мертво! води !х

оптичним i структурними параметрами i на цш основi встановлення зв'язку мiж цими параметрами.

3. Матерiали та методи дослщження. Для дослiдження використовувалася вода з артезiансько! свердловини. Приготування зразюв живо! та мертво! води здшснювалося за кошти !! електролiзу. Пiсля кожного процесу електролiзу вимiрювалися значення рН.

У роботi вивчеш: 1. залежнiсть спектрiв пропускання зразюв живо! та мертво! води вщ тривалостi електролiзу i часу витримки (експозицi!) пiсля нього. 2. залежнють, структурних властивостей зазначених зразкiв води вщ часу експозицi!.

Для вимiрювання спектрiв пропускання води в iнтервалi довжини хвилi 315нм < X < 980нм використовувався фотоколориметр КФК-2. Структурнi властивостi води визначалися методом розсшвання лазерного випромiнювання[3].

4. Експериментальш данi та 1х обробка. З аналiзу спектрiв пропускання зразкiв живо! та мертво! води випливае, що в ультра фюлетово! област (X <400 нм) мае мюце поглинання свггла, електронними переходами атомiв кисню; у видимш областi поглинання пов'язуеться з переходами молекул невстановлено! природи мiж !х коливаннями i обертальними енергетичними рiвнями[4]. При цьому спектр пропускання зразюв обох тишв води корелювали з !х хiмiчними характеристиками. Так спектри зразкiв живо! води як в ультрафюлетовш областi, так i у видимiй областi характеризувалися бiльш високими значеннями iнтенсивностi минулого свггла, тж спектри зразкiв мертво! води. Ця вщмшшсть пов'язана з меншими концентрацiями в католiтi атомiв кисню i молекул невстановлено! природи. Менша концентрацiя поглинаючих молекул в католт пiдтверджуеться бiльш високою прозорютю живо! води i незначним бшим осадом в порiвняннi з менш прозорим анолiтом i iстотним осадом Ыро-блакитного кольору, що виникають в процеЫ експозицi! зразкiв води.

Збшьшення тривалостi електролiзу в iнтервалi 15-35 хвилин обумовлено

зростання концентрацш зазначених продукпв реакци як в католт, так i в анолт

Зростання часу експозици тсля електролiзу призводило до помiтного вщновлення прозоростi католiта i менш значного - анолгга. Остання обставина пов'язуеться з можливим впливом в анолт високо! концентраци радикала (ОН-) на формування стшких розсiюючих частинок з молекул i iонiв рiзноl природи, що знижують прозорiсть анолiта.

Як випливае з аналiзу даних св^ло розсiювання, електролiз призводить до формування в католт надвеликих плас^в з радiусом г ~ 6,7мкм i зменшення концентраци дрiбних кластерiв з г ~ 0,4мкм. У анолiтi мало мiсце аномально велике збшьшення концентраци розсiюючих центрiв з розмiром г < (0,37-0,5)мкм. Висока каламутнють «свiжого» анолiта передбачае наявнiсть, ^м кластерiв, частки - конгломератiв молекул юшв рiзноl природи, якi розсдають властивостi.

Пiсля трьох добово! експозици мало мiсце значне руйнування кластерiв з г ~ 0,63-0,15мкм в обох титв зразкiв. Передбачаеться, що це руйнування може бути обумовлено впливом електростатичних полiв, сформованих юном Н+ i ОН- в католгг i анолiте вiдповiдно.

Подальша експозищя протягом 3 дiб приводила до (формування) вщновленню як в католт, так i в анолiтi подiбноl кластерно! структури, що мiстить в своему складi кластери рiзних розмiрiв в iнтервалi 0,13мкм < г <6,7мкм, але з незначною концентращею дрiбних кластерiв з г < 0,4мкм в анолiтi.

Передбачаеться, що одшею з причин подiбностi структурних параметрiв зразкiв живо! та мертво! води може бути закiнчення !х термiну придатностi, який згiдно з лiтературними даними становить ~ 1 тиждень.

Отримаш данi дозволили встановити зв'язок мiж оптичними та структурними властивостями, основними ознаками яко! е:

1. З порiвняння спектрiв пропускання, свiжоприготовлених католiта i анолiта i !х iндикаторнi розсiювання слiд, що для анолта е прямий анти-

кореляцшний зв'язок - аномально велико! штенсивност розЫяного лазерного випромiнювання вщповщае близька до нуля штенсивнють свiтла на cneKTpi пропускання.

2. Бiльш ютотне поглинання свiтла в ультрафiолетовiй област спектрiв пропускання вщповщае руйнуванню кластерно! структури обох типiв води.

3. Вщновленню спектрiв пропускання пiсля експозици вщповщае формування ново! кластерно! структури католта i анолiта.

Обговорено фактори, що обумовлюють зазначенi ознаки зв'язку i ïï значимiсть для дослщження структурно-iнформацiйних властивостей води i шших бiорiдин.

Лiтература:

1. www.osode.ru/article/auswer/organizm/leuenie - govoi-i-mertvoi-vodoi. htm

2. Емото М. Послання води: таемш коди кристалiв льоду .- мСофiям, 2005,96 с.

3. Коваленко В.Ф., Левченко П. Г., Шутов С. В. Кластерна природа свгтлорозсшвання води. - Бюмедична радюелектрошка. 2008, №5, с.36-45

4. Кочубей В. I. Визначення концентраци речовини за допомогою спектрофотометри. elibrari.bsu.az/azod/434.pdf