CC BY
9Вода как молекула и вещество с точки зрения характеристик вращательного движения
1Е.Н. Офицеров, 2В.М. Боголюбов, 3А.Н. Коверда, 4Л.У. Бахтиева, хР.В.Якушин
1 Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева. Москва, Миусская пл. 9.
2Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева 3Ярославский государственный университет, 4Казанский федеральный университет
С точки зрения химии вода как жидкость не может быть представлена единственным набором одинаковых молекул Н2О. Это сложнейшую смесь различных молекул и ионов и их ассоциатов: Н-О-Н, Н-О-Б, Б-О-Б, Н-О-Т, Т-О-Т, Б-О-Т, НО-, БО-, ТО~ и (Н-О-Х)п.
Количество ионов в воде, если исходить из части моля, равно 10-7, однако в 1мл жидкости таких частиц оказывается около 1016, и они могут определять химические и биологические свойства воды. Эти 9 типов могут образовать бесчисленное количество структур ассоциатов, со своими свойствами. В свою очередь, все ассоциаты будут находиться в равновесии с мономерными формами воды, усложняя структурную картину воды, так для протоводы:
(Н-О-Н)п == Н-О-Н + (Н-0-Н)п_1 (Н-О-Н)п_1 == Н-О-Н + (Н-0-Н)п-2 и так далее ...
С т.з. термодинамики эти изотопные и заряженные структуры будут вносить незначительные отклонения в свойства мономерной формы воды по сравнению с чистой водой, которую получить невозможно, однако термодинамические модели, построенные на примере идеальной воды из молекул Н2О, оказываются близкими к реальному веществу.
Что касается химических и биологических свойств воды, то их (свойства) будут определять как раз отдельные изомеры воды и примеси, например, растворенный О2, (радикальные процессы), или 81(0Н)4, являющая мощным структуро-организатором, причём со временем её количество будет расти, несмотря на использование, например, кварцевой посуды. Затухающее изменение физических параметров воды во времени подтверждено многими экспериментами, приведенными в докладах на предыдущих конференциях.
Молекулы орто- и пара-воды. Хотя они и различаются по энергии незначительно и их по отдельности не рассматривают в химических и биологических процессах, но, тем не менее, известно, что, например, белки аквапорины взаимодействуют только с одним типом воды. Другими словами, всё живое может распознавать и разделять молекулы орто- и пара-воды!
Орто- и пара-вода - это следствие внутреннего вращения ядер молекулы воды. Ассоциаты могут образовываться из 12 различных типов молекул. Следует учесть, что кроме внутреннего вращения ядер молекулы, имеет место и вращение молекулы воды в трехмерном пространстве. Именно взаимосвязь ядерного спинового вращения и вращения молекулы воды как целого позволяет объяснить очень многие уникальные свойства воды. Об этом доклад.
Вращение молекулы воды, рассмотренное как вращение диполя, приводит к новому явлению в физике и биологии - зависимости биологических и химических свойств от внешнего электромагнитного поля, и вода как аккумулятор внешней энергии в микроволновом диапазоне в качестве транслятора, что подтверждают работы ак. Коновалова А.И и соавторов.
Вода обладает главным моментом количества движения или кинетическим моментом.
Исходя из этого рассмотрены три комбинации спинов ядер молекулы воды при ее вращении, которые определяют вращение молекулы воды и классифицируют воду на активную и неактивную.
Реализация отдельных типов вращения взаимосвязана с изменением энтропии. Как показано именно энтропийный член ответственен за особенности поведения конкретных молекул. Этот вопрос также притягательно затрагивается в докладе.
На основе анализа как полученных авторами, так и литературных данных, сделан вывод о том, что целесообразно стать на сторону статистической модели воды как неоднородной многокомпонентной стохастической системы из разных частиц, реализующих вращательную степенью свободы в жидкой фазе, определяющую энтропию вещества.
