Víz - mi a víz?

Lenyűgözőnek bizonyultak a vízben zajló elemi események sorozatának részletes tanulmányozásának eredményei. A víz egy szigorúan rendezett, teljesen determinisztikus rendszer formájában jelent meg a kutatók előtt. Ez egyrészt a statisztikus termodinamika álláspontjából ellentmondó megfontolásnak, másrészt a vizes környezetben zajló komplexképződés kémiai folyamatainak teljes körű figyelembevétele miatt volt vonzó, enélkül helytelennek tűnik a statisztikai törvényszerűségek alkalmazása a kölcsönható molekulák káoszában.
Mi volt a heurisztikus megoldás erre a látszólag bonyolult, zavaros és elvileg is nehezen megoldható problémára? Úgy tűnik, egyetlen körülmény van, amelynek figyelembevétele nélkül gyakorlatilag lehetetlen megismerni a kémiai kinetika elemi alapelveit a vízmolekulák társításának harmonikus sorrendjének eléréséhez. Ha a konstrukciós asszociációk geometriájában olyan szerkezetek jelennek meg, amelyekben a hidrogénkötés képződésének középpontjai egy síkban helyezkednek el, akkor a köztük lévő intermolekuláris kölcsönhatás állandói nem az egyes hidrogénkötések egyedi egyensúlyi állandóiból állnak, hanem azok szorzata.
Mivel ez a kifejezés kicsit tudományosabban hangzik, mint egy népszerű tudományos előadáshoz kellene, próbáljuk meg egyszerűsíteni az elhangzottak jelentésének megértését. Ha két molekula társult, akkor az asszociált molekula koncentrációjának és az eredeti molekulák koncentrációinak szorzatának arányát egyensúlyi állandónak nevezzük. Szobahőmérsékleten lévő vízmolekulák esetében ez az állandó 10 l/mol nagyságrendű. Ha elképzelünk két bonyolultabb asszociációt, amelyeknek például hat központja van a hidrogénkötések kialakulásához ugyanabban a síkban, amelyek csak egyszerre tudnak kölcsönhatásba lépni egy hasonló komplementer hattal, akkor közöttük a megfelelő egyensúlyi állandó egy millió lesz. Miért fontos ezt tudni?
A helyzet az, hogy a neoplazma stabilitása és ennek megfelelően élettartama ebben az esetben körülbelül hat nagyságrenddel nő. Az élettartam ilyen erőteljes növekedése a vízben keletkező asszociációk éles stabilizálásának alapvetően lehetséges módjának meglétét jelenti, amely minőségileg megváltoztatja a hidrogénkötésekkel összekapcsolt vízmolekulák halmazának hosszú távú létezésének alapvető lehetőségével kapcsolatos álláspont elutasításának helyzetét.
Az ilyen álláspontot ebben az esetben valószínűleg egyszerűen írástudatlannak kellene nevezni.
Igyekezzünk a fenti szempontokat figyelembe venni, amikor vízmolekulákból szerkezeti képződményeket készítünk. Még jobb lenne, ha a modellek kiválasztásánál állandóan jelen lennének az ismert kémiai-kinetikai fogalmak a vélt és a tényleges összhangba hozása, korrigálása érdekében, hiszen ezek figyelembevételével a feltételezett képződményeket szükségszerűen közelebb kell hozni a ténylegesen létezőkhöz.
Kezdjük a legelejéről, pl. egy vízmolekulából (1. ábra). Két hidrogénatom és két magányos oxigénelektron a hidrogénkötés négy központja. Mivel nincs okunk egyiket sem kiemelni, ebben az esetben azt kell feltételeznünk, hogy a hidrogénkötés kialakulása a tetraéderhez közeli négy irány bármelyikében egyformán valószínű. Igaz, azonnal figyelni kell egy egyszerű, de nagyon fontos körülményre. A szóban forgó vízmolekula hidrogénatomja kölcsönhatásba lép az egyik közeledő vízmolekula oxigénatomjának magányos elektronjával, a kérdéses vízmolekula magányos elektronja pedig ennek megfelelően egy másik közeledő vízmolekula hidrogénatomjával. Az ilyen kölcsönhatásokat komplementernek kell nevezni.
Természetesen egy feltételezett rendkívül szimmetrikus környezete egy vízmolekulának (Fig még 2 rövid ideig) létezhet. De a hidrogénkötések kialakulásának központjai mind a négy külső molekulában, amelyekből egyenként három maradt, a kölcsönhatás valószínűségét tekintve semmivel sem rosszabbak, mint a már elreagált centrumok, és ezekhez valamikor vízmolekulák is kapcsolódhatnak (3. ábra). Egy ilyen tizenhét molekuláris képződmény természetesen csak hipotetikusan képzelhető el rövid távú fennállása miatt, de a hidrogénkötések tetraéderhez közeli szögben és az ötszög szögéhez viszonyított kölcsönös elrendeződésének geometriája a hat öttagú ciklus egyidejű kialakulása miatt váratlanul lehetőséget ad létezésének meghosszabbítására (Fig). A kémiai-kinetikai elképzelések szerint ebben az esetben a társult személyek hosszabb távú létezésbe áramlásának „csordulása” szűkösnek tűnik a koncentrációban. Az élettartam növekedése annak köszönhető, hogy a potenciális energia kút, amelyben mind a 17 molekula található, mélyül, azonnal hat energiával egyenlő hidrogénkötés képződéssel. De a lényeg nem is ez, hanem a neoplazma kialakuló geometriája. Ugyanaz a hat hidrogénkötés-képződési centrum elrendezése jelenik meg egy síkban, amelyek a komplementaritás feltétele mellett a milliomodik kölcsönhatási állandó miatt hasonló képződéssel „összeomlanak”.
magasság="20 title="0"yc hat kvantum képződése - hópehely" src="https://cdn.pksova.com/blogs/hSDeafmYofByxhPvYxfsYlOdNPaOo58rLohemgWQ.jpg" alt="Hat kvantum ciklikus kialakulása - hópehely" align="left" border="0">Hat potenciális energia "csordulása" egy-egy hosszabb potenciális társ áramlásába 17 molekuláris mag "� „Elértem” a potenciálkút következő mélyítését, ami szintén hat hidrogénkötési energiával egyenlő. Ennek eredményeként egy gyönyörű geometriai alak jelenik meg (5. ábra) - egy dodekaéder tetraéder [7,8], amely a további építés során mintegy „kvantummá” válik - egyfajta kényelmes tégla az építkezéshez.
A „kvantum” elnevezését azzal indokolja, hogy megjelenésével az „összeomlás” folyamata milliomod állandóval válik a további asszociáció egyetlen és fő folyamatává. A helyzet az, hogy a tetraéder négy síkja (5. ábra) ismét mindegyikben hat-hat hidrogénkötés-képző központot tartalmaz, és az asszociációk „áramlása” kétirányú nagy „árammá” válik (6. és 7. ábra). Öt- és hatkvantum képződmények jönnek létre: egy szupertetraéder négyágú „csillag” (6. ábra) és egyfajta hatsugaras „hópehely” (7. ábra). Tudományosan helyesebb ezeket a képződményeket frakcióknak nevezni, mivel ezt követően nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával rögzítették őket frakciók formájában.
A társulások képződésének és „áramlásának” „folyama” nem áll meg itt, hanem éppen ellenkezőleg, élesen felerősödik, mivel három kölcsönhatásban lévő „kvantum” egy sík nem várt, és megjelenik ezen a síkon a hidrogénkötés kialakulásának már tizennyolc központjának frakcióiban (6. és 7. ábra). Megjelenik egy hosszú életű aszocita „folyó”, amelynek élettartama tizennyolc nagyságrenddel magasabb, mint a korábbi képződmények élettartama. Az ilyen társak egy egész „tengerbe” ömlhetnek, és ebben az esetben a víznek géllé kell alakulnia. Szerencsére ez nem történt meg, hiszen a hosszú életű társnők között két ötkvantumtört és egy hatkvantumtört kölcsönhatása egy geometriai alakzatot alkot (8. ábra), amely 2,9 nm élű és 60 fokos hegyesszögű rombikus kockaként ábrázolható (9. ábra). kialakulása, ami az oka volt az ilyen típusú a� végleges stabilizálódásának szocialisták [10].
Ezt megerősíti a hidrogénkötésekkel való asszociáció általános sémájának elemzése is, amelyből egy egyszerű képlet [8] következik, amely korlátozza a hidrogénkötések valamilyen formájával kapott egységek számát egy, hat, tizennyolc és végül huszonnégy:
Kp Mo = m (m+l)/2
a képződés típusának egyensúlya, ahol K, p
Mo az adott típusú asszociátumok koncentrációja, m az ilyen típusú hidrogénkötés-képződés egységeinek száma.
Az m értéke pontos számítással minden asszociációs típusra egészen határozottá válik, az elsőnél 57, a másodiknál ​​vagy 5 vagy 6, a harmadiknál ​​együtt 3, a negyediknél pedig lényegesen kisebb egynél, azaz a hidrogénkötéseken keresztül történő további komplexképződés lehetetlenségét mutatja.
Így egy 16 kvantumból vagy 912 vízmolekulából álló rombos kocka a vízi környezet stabil szerkezeti elemének bizonyul, amit proton mágneses rezonancia módszerekkel [7,8], nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával [9], optikai spektroszkópiai módszerekkel [10] és a kapott kísérleti adatok feldolgozásával igazoltak.
Nézzük meg, mit jelent az, hogy a teljes vízi környezet szerkezeti elemekből áll.
5-2. Szerkezeti elem vízmolekula helyett
Egy ilyen címsor minden fizikai vegyészt megdöbbenthet. A „szentek szentjébe” való behatolás, vagyis a vízmolekulák legáltalánosabb és létfontosságú folyadékának létezése alapján – ez nem istenkáromlás? Természetesen istenkáromlás, sőt, jelenleg a legszükségesebb a víz kémiai, biológiai és élettani szerepének megértéséhez. A kémia számára az a kijelentés, hogy a víz molekulabázisát egy szerkezeti elemmel helyettesítik, amely molekulatömege csaknem három nagyságrenddel nagyobb, mint egy vízmolekula, azonnal megment attól az ellentmondástól, hogy a vízmolekula kémiai tulajdonságai szerint szobahőmérsékleten és lényegesen alacsonyabb hőmérsékleten is léteznie kellett volna, és a víz gáz formájában fordult elő. folyékony. A molekulabázis, helyesebben az elemi bázis tömegének jelentős növekedése tökéletesen feloldja ezt az ellentmondást.
A biológiában először jelenik meg a makromolekulák és a vizes szerkezetek arányossága, amely hozzájárul a vizes környezet sejten belüli folyamatokban betöltött aktív szerepének figyelembevételéhez, félretéve a passzív oldószerről szóló korábbi elképzeléseket.
A fiziológia szempontjából alapvető lehetőség van a vér biokémiai összetételére gyakorolt ​​különféle szubsztrát- és térhatások magyarázatára a vízkomponens szerkezeti állapotának változásán keresztül.
A szerkezeti elemnek számos rendkívül fontos tulajdonsága van, amelyek lehetővé teszik a jól ismert, de még megmagyarázhatatlan jelenségek magyarázatát. Mindenekelőtt a víz mágneses kezeléséről van szó, amely viszonylag hosszú ideig lehetővé tette a kazánok vízkőtől való megszabadulását, megakadályozva azok felrobbanását, amikor egy vastag vízkőrétegben „lyuk” keletkezik, például ennek a rétegnek egy kis darabjának leesése miatt. A proton mágneses momentán kívül semmi sem mágneses a vízben. A mágneses tér hatását a protonspinnek bizonyos együttműködésére gyakorolt ​​hatáson keresztül próbálták megmagyarázni, mivel a különböző vízmolekulákban a spinek irányának statisztikai jellege miatt nem jártak eredménnyel. A hidrogénkötések szinte teljes hiánya a szerkezeti elemek között lehetővé teszi, hogy úgy tekintsük őket, mintha Coulomb-mezőben lennének felfüggesztve, ami biztosítja rendkívüli labilitásukat és ennek megfelelően nagy érzékenységüket a külső mágneses tér hatására.
Az elemek kölcsönös igazítása elrendezésükben az egyes szerkezeti elemek orientációjához a mágneses mező hatására megváltozott mágneses momentumok maximális értékével a víz szerkezeti állapotának általános megváltozásához vezet.
Ennek megfelelően az elektromos tér hatása nemcsak a vízmolekulák dipólusaira gyakorolt ​​közvetlen hatásra redukálódik, amely valószínűleg nem fogja megváltoztatni a víz szerkezeti állapotát a különböző molekulák dipólusirányainak eloszlásának statisztikai jellege miatt, hanem a szerkezeti elemek makrodipólusaival való jelentősebb kölcsönhatásra is.
Csakúgy, mint a mágneses tér esetében, az elrendezésben lévő elemeknek az elektromos tér hatására megváltozott makrodipólusok orientációjához való kölcsönös igazítása dipólusmomentumaik maximális értékével a víz szerkezeti állapotának általános megváltozásához vezet.
Az elektromos és mágneses mezők jelzett hatásmechanizmusai lehetővé teszik az elektromágneses rezgések vízre gyakorolt ​​hatásának alapvető magyarázatát.
Mivel a töltéseloszlás az egyes felületeken meglehetősen változatos - kettő a huszonnegyedik hatványig, akkor amikor a felületen bizonyos töltéseloszlású anyag molekulái vízbe kerülnek, mindig lesz a szerkezeti elemnek egy olyan felülete, amelyen a megfelelő komplementer töltéseloszlás lesz, ami az anyag oldhatóságához vezet. Ez magyarázza sok anyag vízben való szinte univerzális oldhatóságát.
A stabil szerkezeti elem felfedezése tehát nemcsak hogy nem mond ellent a víz fizikai tulajdonságainak megnyilvánulásának, hanem éppen ellenkezőleg, még segít megérteni, hogy minek az oka a különböző tényezőknek a víz állapotára gyakorolt ​​hatásának. A vízmolekulákat alkotó hidrogénkötések kialakulásának központjainak szigorúan rendezett tetraéderes konfigurációjával rendelkező stabil szerkezeti elemek szintje jelenti az alapot a vízi környezet makroszerkezetének későbbi mérlegeléséhez.
5-3. A szerkezeti elemtől a vízcelláig.
A szerkezeti elemek felületén a töltésminták sokfélesége enged következtetni a későbbi kölcsönhatásaik természetére. A valóságban minden egyes elemet más szerkezeti elemek vesznek körül, amelyek kölcsönösen komplementer töltéseloszlású11 (1. ábra). Nyilvánvaló, hogy először a kompenzálatlan töltésű felületek lépnek kölcsönhatásba, mivel a hidrogénkötések kialakulásának 24 központjából nem mindig lesz pontosan 12 oxigénatom és ennek megfelelően 12 hidrogénatom minden oldalon. Ekkor az úgynevezett mátrixpolarizált lapok kölcsönhatására kell számítanunk, amikor egy általában töltéssemleges lapon különböző előjelű töltéscsoportok térben elkülönülnek. Egyfajta töltés-komplementer kölcsönhatás lehetősége akkor merül fel, ha a mátrix-polarizált lapok töltésekkel ellentétes töltéscsoportokkal kölcsönösen orientálódnak, és ennek megfelelően az ellentétes töltések kölcsönhatási energiája miatt stabilizálódnak. Továbbá az ilyen töltött helyek teljes kompenzálásával az oldalakon töltések jelenhetnek meg a maradék oldalsó központokon a hidrogénkötések kialakítása érdekében, amelyek nem vesznek részt a szerkezeti elem kialakításában [11].
A szerkezeti elemek egymást követő interakcióinak ez a feltételezett sorrendje egy lényeges tételt ad a mennyiségükre vonatkozóan, amely valamilyen módon kapcsolódik az arcok töltésmintáinak sokféleségéhez. Ebben a tekintetben érdekesnek bizonyult összehasonlítani az ilyen sokaságok térfogatának számított értékeit és néhány izolált, a sejtekhez nagyon hasonló halmaz kísérletileg meghatározott méretét, amelyek valamelyest megkülönböztethetők kontrasztfázisú mikroszkópon.
A sejtek megfigyelt fél mikronos mérete meglehetősen pontosan egybeesik az összes típusú szerkezeti elem által elfoglalt térfogat méretével. Figyelembe véve egy egyedi geometriailag stabil szerkezeti elem korábbi megépítésének tapasztalatait, feltételezhető, hogy a későbbi képződmények labilis stabilitása ellenére is megfigyelni kell a szerkezetük bizonyos determinizmusát. Ebben az esetben sokkal nehezebb kísérleti megerősítést találni a sejt különböző szerkezeti szintjei létezésére. Ezért az alábbiakban javasolt sejtszerkezet ötletét mindenekelőtt úgy kaptuk meg, hogy pontosan kiszámították az összes olyan kombinációt, amely először a töltött lapok, majd a mátrix-polarizált felületek kompenzálásához szükséges. A kutatásunk végén kapott számításokból levezetett sejtmodell kísérleti igazolása és a sejt kialakulásában ténylegesen számított és ténylegesen részt vevő szerkezeti elemek számának meglepően pontos (akár 0,2%-os) egybeesése lehetővé teszi, hogy teljes képet nyújtsunk a sejt szerkezeti állapotáról.
Folytatás....
Anyagok használatakor a linkre mutató hivatkozás szükséges.
A világ legelterjedtebb és legelterjedtebb anyagának tűnő kérdésének furcsa megfogalmazása, de ugyanazzal a céllal vándorol egyik vízi könyvből a másikba – hogy felkeltse az olvasó érdeklődését. Úgy tűnik számodra, hogy tudsz valamit a vízről, de valójában van benne valami titokzatos és megismerhetetlen, amit észre sem veszel...
< Vissza a listához

Prepared by the PKSOVA editorial team, official Planeta Regionov distributors (ID 846), based on manufacturer materials. PKSOVA

Kapcsolódó termékek

CFS Hatalmas víz

€139

CFS 2 DETOX

€139

CFS 1 Parazitaellenes

€139

CFS No. 20 Tisztítás

€139