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Água - o que é Água?

  • Планета Регионов
  • 10 Dec, 2025
  • 22,190 visualizações
Água - o que é Água?
Zenin Stanislav Valentinovich - Professor, Doutor em Ciências Biológicas, Candidato em Ciências Químicas e FilosóficasUma estranha formulação da questão sobre o que parece ser a substância mais comum e difundida no mundo, no entanto, migra de um livro através da água para outro com o mesmo objetivo - intrigar o leitor. Parece que você sabe algo sobre a água, mas na verdade há algo misterioso e incognoscível nela, do qual você nem tem consciência. O contexto desta questão foi invariavelmente sentido e depois reforçado por uma lista das estranhas propriedades da água que justificavam a forma da questão.
Aqui estão apenas algumas das características mais importantes da água. Em primeiro lugar, de acordo com as suas propriedades químicas à temperatura ambiente, deveria ter permanecido um gás. O exemplo mais marcante que confirma esta afirmação é a existência no estado gasoso de um composto relacionado - o sulfeto de hidrogênio, embora o átomo de enxofre, que substitui o oxigênio, seja até duas vezes mais pesado que o átomo de oxigênio. Geometricamente, a molécula de sulfeto de hidrogênio difere da molécula de água porque o ângulo entre as ligações SH é de 92 graus, enquanto o ângulo entre as ligações O-H é de 104,5 graus. Lembremos que teoricamente, de acordo com a química quântica, tal ângulo deveria estar correto. Como podemos ver, a geometria da molécula de água desviou-se bastante da teoria, em contraste com a geometria da molécula de sulfeto de hidrogênio, que se aproximou quase exatamente da calculada. Surpreendentemente, foi esta diferença que determinou os diferentes estados destas substâncias, tornando a água líquida à temperatura ambiente.
Não é de admirar que um líquido obtido de forma tão estranha tenha começado a ter propriedades incomuns. E a questão não é apenas que seus pontos de congelamento e ebulição deveriam ter sido significativamente mais baixos, mas que a densidade máxima da água é de cerca de quatro graus Celsius e, portanto, com o resfriamento subsequente ela começa a diminuir, e não a aumentar, como todos os líquidos normais com temperatura decrescente. Ainda não existe uma explicação razoável para este facto, embora o gelo flutuante nos lembre constantemente desta anomalia.
Claro, existem outras propriedades incomuns, por exemplo, o valor mínimo da capacidade térmica a 35 graus Celsius, o que certamente é importante para os organismos vivos.
Tudo isso acabou sendo suficiente para uma atenção especial aos estudos da estrutura da água, principalmente porque no corpo humano o ambiente aquático representa 70-80%.
4. PROBLEMA DE ESTRUTURA DA ÁGUA.
Em primeiro lugar, é necessário explicar por que de repente o conceito de “estrutura hídrica” se tornou um problema e por que é necessário abordar esse conceito complexo e indigesto. O fato é que as propriedades incomuns da água tinham que ser explicadas de alguma forma e, além das transformações internas das moléculas de água, provavelmente não havia nada que pudesse surgir como razão para a manifestação dessas propriedades.
A cautela dos círculos científicos acadêmicos em relação à palavra “estrutura” em relação à água foi explicada de duas maneiras. Em primeiro lugar, o único factor para a transformação interna das moléculas de água - a ligação de hidrogénio - tem um tempo de vida extremamente curto: cerca de dez elevado a menos doze ou décimo quarto de segundo. Que estrutura existe! Antes que tenha tempo de surgir, já deve se desintegrar. Em segundo lugar, da presença da estrutura da água à “notória” “memória da água” é um passo. E esse conceito está associado a toda uma epopeia de visões pouco científicas. Muitos adeptos dos círculos científicos conservadores chegaram a esta conclusão. O fato é que já em 1988, o francês Jacques Benvenisto proclamou o fenômeno da memória da água com base na análise de seus estudos homeopáticos [6], naturalmente, sem mencionar nada sobre quaisquer ideias moleculares sobre a estrutura da água. Isto causou uma tempestade de protestos contra a atribuição de propriedades de animais altamente organizados a substâncias comuns. Eles até tentaram duas vezes dar-lhe o palhaço Prêmio Nobel por uma proposta tão “ridícula”. Quando, durante sua visita à Rússia, dois anos antes de sua morte, após seu discurso no Centro Federal do Ministério da Saúde, o autor destas linhas pôde perguntar detalhadamente sua opinião sobre a decifração do mecanismo de memória da água, ele respondeu com segurança que isso deveria ser feito por físico-químicos e biofísicos. Conhecendo a direção de nossa pesquisa física e química sobre a água, J. Benvenisto imediatamente acrescentou: “Portanto, você deve chegar à explicação do mecanismo da memória da água”. Assim, por um lado, mostrou que a memória da água deveria ser falada a um nível muito mais subtil do que as biomacromoléculas e, por outro lado, também confirmou a sua posição sobre esta questão - ao nível da sua investigação, criou-se uma clara convicção na existência do fenómeno da “memória da água”. Em sua opinião, foi possível obter confirmação e decodificação completa do mecanismo de memória da água apenas em nível molecular.
A atitude niilista da comunidade científica em relação ao estudo das interações intramoleculares na água, entretanto, deve ser explicada não apenas pelo curto tempo de vida das ligações de hidrogênio, mas também pela sua diversidade inimaginável. Imagine quantas combinações de tais ligações podem ser obtidas se pelo menos uma molécula de água tiver quatro centros para a formação de ligações de hidrogênio. O dímero terá seis deles, o trímero já terá oito, e as moléculas subsequentes podem se conectar a qualquer um desses centros para a formação de ligações de hidrogênio. Portanto, a escolha do caminho de associação das moléculas de água sempre foi um sério obstáculo nos estudos do seu estado estrutural.
A relação entre a estrutura e a memória da água estabelece imediatamente uma ponte entre os conceitos moleculares e as conclusões necessárias à fundamentação científica da terapia bioenergética, no entanto, este caminho revelou-se longo e penoso, o que é, em princípio, característico de qualquer investigação científica séria.

5. DECODIFICAÇÃO DO ESTADO ESTRUTURAL DA ÁGUA.
5-1. Formação de associados estáveis.
Molécula de águaPara obter a imagem principal Muitos cientistas têm despendeu muito esforço no estado estrutural da água ao longo do último século. Mas, segundo a maioria dos especialistas, até recentemente não era possível obter um quadro satisfatório na criação de modelos estruturais de água. Esta circunstância tornou-se um pouco mais clara quando foram identificadas as razões para tais tentativas mal sucedidas na investigação da água. Se anteriormente, com a abordagem termodinâmica usual, a água deveria ter sido considerada como um sistema estatístico de moléculas que interagem caoticamente, estudos recentes mostraram a possibilidade de uma abordagem qualitativamente diferente que leve em consideração as características estruturais iniciais da molécula de água e a natureza direcionada do processo de formação de ligações de hidrogênio (Fig. 1), ou seja, uma certa ordem na sequência de interação dos centros para a formação de ligações de hidrogênio na água.
Os resultados de um estudo detalhado da sequência de eventos elementares na água revelaram-se impressionantes. A água apareceu diante dos pesquisadores na forma de um sistema estritamente ordenado e completamente determinístico. Por um lado, esta consideração contrariava a posição da termodinâmica estatística, por outro lado, era atraente devido à consideração completa dos processos químicos de formação de complexos em ambiente aquoso, sem os quais o uso de leis estatísticas no caos das moléculas em interação parece incorreto.
Qual foi a solução heurística para este problema aparentemente complexo, confuso e difícil de resolver, mesmo em princípio? Parece que existe apenas uma circunstância, sem a qual é realmente impossível alcançar uma ordem harmoniosa de construção de associados de moléculas de água: o conhecimento dos fundamentos elementares da cinética química. Se na geometria de construção de estruturas associadas aparecem estruturas com centros de formação de ligações de hidrogênio situadas no mesmo plano, então as constantes de interação intermolecular entre elas não consistem em constantes de equilíbrio individuais para cada uma das ligações de hidrogênio, mas são seu produto.
Como esta frase soa um pouco mais científica do que deveria ser para uma apresentação de ciência popular, vamos tentar simplificar a compreensão do significado do que foi dito. Quando duas moléculas formam um associado, a razão entre a concentração do associado e o produto das concentrações das moléculas originais é chamada de constante de equilíbrio. Para moléculas de água à temperatura ambiente, esta constante é da ordem de 10 l/mol. Se imaginarmos dois associados mais complexos, tendo, por exemplo, seis centros para a formação de ligações de hidrogênio no mesmo plano, que podem interagir com seis complementares semelhantes apenas de uma só vez, então a constante de equilíbrio correspondente entre eles será igual a um milhão. Por que isso é importante saber?
O fato é que a estabilidade da neoplasia e, consequentemente, seu tempo de vida, neste caso, aumentarão em aproximadamente seis ordens de grandeza. Um aumento tão poderoso no tempo de vida significa a existência de uma maneira fundamentalmente possível de estabilizar drasticamente os associados que surgem na água, o que muda qualitativamente a posição de rejeição da posição sobre a possibilidade fundamental da existência a longo prazo de um conjunto de moléculas de água conectadas por ligações de hidrogênio.
Tal posição, neste caso, provavelmente deveria ser chamada simplesmente de analfabeta.
Vamos tentar levar em conta as considerações acima ao construir formações estruturais a partir de moléculas de água. E seria ainda melhor se, na escolha dos modelos, estivessem constantemente presentes conceitos químico-cinéticos conhecidos para harmonizar e corrigir o esperado e o real, pois levá-los em consideração deve necessariamente aproximar as formações esperadas daquelas que realmente existem.
Vamos começar desde o início, ou seja, a partir de uma molécula de água (Fig. 1). Dois átomos de hidrogênio e dois elétrons de oxigênio isolados são os quatro centros de ligação de hidrogênio. Como não há razão para destacar qualquer um deles, neste caso deveríamos assumir que a formação de uma ligação de hidrogênio é igualmente provável em qualquer uma das quatro direções próximas ao tetraédrico. É verdade que é necessário prestar atenção imediatamente a uma circunstância simples, mas muito importante. O átomo de hidrogénio da molécula de água em questão irá interagir com o electrão solitário do átomo de oxigénio de uma das moléculas de água que se aproximam, e o electrão solitário da molécula de água em questão irá, consequentemente, interagir com o átomo de hidrogénio de outra das moléculas de água que se aproximam. Tais interações deveriam ser chamadas de complementares.
Uma molécula de água que realizou completamente seus centros para a formação de ligações de hidrogênio com as quatro moléculas de água circundantes Associado de cinco moléculasModelo de um associado de água de 57 moléculasClaro, o suposto ambiente simétrico de uma molécula de água por mais quatro (Fig. 2) pode existir por um tempo extremamente curto. Mas os centros para a formação de ligações de hidrogênio em cada uma das quatro moléculas externas, das quais restam três para cada, não são piores em termos de probabilidade de interação do que os centros já reagidos, e as moléculas de água também podem ser conectadas a eles em algum ponto (Fig. 3). Tal formação de dezessete moléculas, é claro, só pode ser imaginada hipoteticamente devido à sua existência de curto prazo, mas a geometria do arranjo mútuo das ligações de hidrogênio em um ângulo próximo ao tetraédrico e ao ângulo do pentágono inesperadamente dá uma chance de aumentar o tempo de vida de sua existência devido à formação de seis ciclos de cinco membros ao mesmo tempo (Fig. 4). De acordo com os conceitos químico-cinéticos, neste caso, surge um “fluxo” de concentração estreito, por assim dizer, do fluxo de associados para uma existência de longo prazo. O aumento do tempo de vida ocorre devido ao aprofundamento do poço de energia potencial no qual todas as 17 moléculas estão localizadas, imediatamente por uma quantidade igual a seis energias de formação de ligações de hidrogênio. Mas o principal não é nem isso, mas a geometria emergente da neoplasia. Em um plano aparece o mesmo arranjo de seis centros de formação de ligações de hidrogênio, que, sob condição de complementaridade, estão prontos para “colapsar” com uma formação semelhante devido à milionésima constante de interação.
Supertetraedro de cinco quanta Formação cíclica de seis quanta - um floco de neveUm "gotejamento" do fluxo de associados para uma existência de longo prazo em cada um dos seis buracos de energia potencial do 17 esqueleto molecular “encontrou” o próximo aprofundamento do poço potencial, também igual a seis energias de ligação de hidrogênio. Como resultado, aparece uma bela figura geométrica (Fig. 5) - um tetraedro dodecaédrico [7,8], que, por assim dizer, se torna uma espécie de “quântico” na construção posterior - uma espécie de tijolo conveniente para construção.
“Quantum” justifica seu nome pelo fato de que com o seu surgimento o processo de “colapso” com uma milionésima constante torna-se o único e principal processo de associação posterior. O fato é que os quatro planos do tetraedro (Fig. 5) contêm novamente seis centros de formação de ligações de hidrogênio em cada um e o “fluxo” de associados torna-se um grande “fluxo” com duas direções (Fig. 6 e Fig. 7). Formam-se formações quânticas de cinco e seis: um supertetraedro em forma de “estrela” de quatro pontas (Fig. 6) e uma espécie de “floco de neve” de seis raios (Fig. 7). Cientificamente, é mais correto chamar essas formações de frações, uma vez que foram posteriormente registradas por cromatografia líquida de alta eficiência na forma de frações.
O “fluxo” de formação e “fluxo” de associados não para por aí, mas, ao contrário, se intensifica acentuadamente devido à formação inesperada de um único plano por três planos de “quanta” em interação e ao aparecimento neste plano em cada uma das frações de já dezoito centros de formação de ligações de hidrogênio (Fig. 6 e 7), o que implica interações subsequentes com uma constante igual a dez elevado à décima oitava potência. Um “rio” de asócitos de longa vida aparece com uma vida útil dezoito ordens de magnitude superior à vida útil das formações anteriores. Tais associados poderiam derramar-se em um “mar” inteiro e, neste caso, a água deveria se transformar em gel. Felizmente, isso não aconteceu, pois entre os associados de longa vida, a interação de duas frações de cinco quânticos e uma fração de seis quânticos forma uma figura geométrica (Fig. 8), que pode ser representada como um cubo rômbico com aresta de 2,9 nm e ângulo agudo de 60 graus (Fig. 9), em cada face da qual já existiam 24 centros de formação de ligações de hidrogênio, o que motivou a estabilização final deste tipo de associados [10].
Combinação de uma fração seis e duas frações quânticas no elemento estrutural da águaProvavelmente parecerá estranho que um aumento tão poderoso no número de moléculas de água e, em seguida, no número de moléculas de água. “quanta” em associados pode terminar repentinamente. A resposta acabou sendo extremamente simples. A probabilidade de interação complementar com seis, depois dezoito e agora com vinte e quatro centros de formação de ligações de hidrogênio diminuiu rapidamente devido a um aumento acentuado no número de combinações que devem ser resolvidas para “tropeçar” em uma combinação complementar. Portanto, um aumento tão poderoso na constante de ligação nestes centros foi compensado por uma diminuição igualmente poderosa na probabilidade de interação complementar. No nível dos vinte e quatro centros, as ligações de hidrogênio cessaram.
Isto é confirmado por uma análise do esquema geral de associação para ligações de hidrogênio, do qual segue uma fórmula simples [8] que limita o número de unidades em um associado obtido por algum tipo de formação de ligação de hidrogênio - uma, seis, dezoito e, finalmente, vinte e quatro:
Kp Mo = m (m+l)/2
onde Kp é a constante de equilíbrio para este tipo de ligações de formação de ligações de hidrogênio,
Mo é a concentração de associados de um determinado tipo, m é o número de unidades desse tipo de formação de ligações de hidrogênio.
O valor de m, quando calculado com precisão, torna-se bastante definido para cada tipo de associação, respectivamente, para os primeiros 57, para o segundo 5 ou 6, para o terceiro combinado 3 e para o quarto significativamente menor que um, ou seja, mostra a impossibilidade de complexação adicional via ligações de hidrogênio.
Assim, um cubo rômbico de 16 quanta ou 912 moléculas de água acaba sendo um elemento estrutural estável do ambiente aquático, o que foi confirmado por métodos de ressonância magnética de prótons [7,8], cromatografia líquida de alta eficiência [9], métodos de espectroscopia óptica [10] e análise e processamento acompanhantes dos dados experimentais obtidos.
Consideremos o que significa dizer que todo o ambiente aquático consiste em elementos estruturais.
5-2. Um elemento estrutural em vez de uma molécula de água
Tal manchete pode chocar qualquer físico-químico. Invadir o “santo dos santos”, ou seja, com base na existência do líquido mais comum e vital das moléculas de água - isso não é blasfêmia? Claro, uma blasfêmia e, além disso, na atualidade, a mais necessária para a compreensão do papel químico, biológico e fisiológico da água. Para a química, tal afirmação sobre a substituição da base molecular da água por um elemento estrutural, que em peso molecular é quase três ordens de grandeza maior que uma molécula de água, imediatamente nos salva da contradição entre o fato de que, de acordo com as propriedades químicas da molécula de água, ela deveria existir em temperaturas ambientes e em temperaturas significativamente mais baixas na forma de um gás, e o fato de que a água acabou por estar na forma de um líquido tão necessário. Um aumento significativo no peso da base molecular, ou, mais corretamente, da base elementar, resolve perfeitamente esta contradição.
Pela primeira vez na biologia surge a proporcionalidade entre macromoléculas e estruturas aquosas, o que contribui para a consideração do papel ativo do meio aquoso nos processos intracelulares, deixando de lado ideias anteriores sobre ele como solvente passivo.
Para a fisiologia, existe uma possibilidade fundamental de explicar vários efeitos de substrato e campo na composição bioquímica do sangue através de mudanças no estado estrutural do componente água.
O elemento estrutural possui uma série de propriedades extremamente importantes que permitem explicar fenômenos conhecidos, mas ainda inexplicáveis. Em primeiro lugar, estamos a falar do tratamento magnético da água, que tem permitido, durante um tempo relativamente longo, eliminar as incrustações nas caldeiras, evitando as suas explosões quando se forma algum “buraco” numa espessa camada de incrustações devido, por exemplo, à queda de até mesmo um pequeno pedaço desta camada. Não há nada magnético na água, exceto o momento magnético do próton. As tentativas de explicar a influência do campo magnético através do efeito sobre uma certa cooperação dos spins dos prótons não produziram nada devido à natureza estatística das direções dos spins em várias moléculas de água. Representação esquemática de áreas de cargas positivas e negativas no elemento estrutural da águaUm elemento estrutural estável tem em suas faces átomos de oxigênio e hidrogênio parcialmente carregados, e quando gira em torno do centro de gravidade, os oxigênios carregados negativamente estão 1,09 angstroms mais próximos do centro do que os hidrogênios carregados positivamente (Fig. 10). Mas isso significa que a área do círculo delineado pelo movimento das cargas positivas é menor que a área do círculo delineado pelo movimento das cargas negativas. Sua diferença determina o momento magnético não compensado do elemento, o que elimina imediatamente o problema de mal-entendido sobre o efeito de um campo magnético na água.
A quase total ausência de ligações de hidrogênio entre os elementos estruturais permite considerá-los como se estivessem suspensos em um campo de Coulomb, o que garante sua extrema labilidade e, consequentemente, alta sensibilidade à ação de um campo magnético externo.
O ajuste mútuo dos elementos em seu arranjo à orientação de elementos estruturais individuais com valores máximos de momentos magnéticos alterados sob a influência de um campo magnético leva a uma mudança geral no estado estrutural da água.
Assim, o efeito do campo elétrico se reduz não apenas à influência direta sobre os dipolos das moléculas de água, o que muito provavelmente não alterará o estado estrutural da água devido à natureza estatística da distribuição da direção dos dipolos em várias moléculas, mas também a uma interação mais significativa com os macrodipolos dos elementos estruturais.
Assim como no caso de um campo magnético, o ajuste mútuo dos elementos em seu arranjo à orientação dos macrodipolos de elementos estruturais individuais alterados sob a influência do campo elétrico com os valores máximos de seus momentos dipolares leva a uma mudança geral no estado estrutural da água.
Os mecanismos de ação indicados dos campos elétricos e magnéticos permitem explicar fundamentalmente o efeito de quaisquer oscilações eletromagnéticas na água.
Como a distribuição de carga em cada face é bastante diversa - dois elevado à vigésima quarta potência, então quando moléculas de qualquer substância com uma certa distribuição de carga na superfície entram na água, sempre haverá uma face do elemento estrutural na qual haverá uma distribuição de carga complementar correspondente, o que levará à solubilidade da substância. Isto explica a solubilidade quase universal de muitas substâncias em água.
Assim, a descoberta de um elemento estrutural estável não só não contradiz a manifestação das propriedades físicas da água, mas, pelo contrário, até ajuda a compreender a razão da influência de vários fatores no estado da água. O nível de elementos estruturais estáveis ​​​​com uma configuração tetraédrica estritamente ordenada dos centros de formação das ligações de hidrogênio das moléculas de água constituintes representa a base para a posterior consideração da macroestrutura do ambiente aquático.
5-3. Do elemento estrutural à célula de água.
Localização de elementos estruturais em uma célula de água. As faces com carga total zero menos capazes de interação externa formam a casca da célulaA variedade de padrões de carga nas faces dos elementos estruturais nos permite sugerir a natureza de suas interações subsequentes. Na realidade, cada elemento é cercado por outros elementos estruturais com uma distribuição de carga mutuamente complementar (Fig. 11). nem sempre haverá exatamente 12 átomos de oxigênio e, consequentemente, 12 átomos de hidrogênio em cada face. Então devemos esperar a interação das chamadas faces polarizadas por matriz, quando uma face geralmente neutra em termos de carga separou espacialmente grupos de cargas de sinais diferentes. compensação de tais locais carregados nas faces, é possível que apareçam cargas nos centros laterais residuais de formação de ligações de hidrogênio que não estão envolvidas na formação do elemento estrutural [11]. Acabou sendo interessante comparar os valores calculados do volume de tais variedades e os tamanhos determinados experimentalmente de alguns conjuntos isolados que são um tanto distinguidos em um microscópio de fase de contraste, muito semelhantes às células
O tamanho de meio mícron observado das células coincide com bastante precisão com o tamanho do volume ocupado pelo número de células estruturais. elementos de todos os tipos, pode-se supor que, apesar da natureza instável e estável das formações subsequentes, um certo determinismo de sua construção ainda deve ser observado. Encontrar evidências experimentais da existência de vários níveis estruturais da célula neste caso. Portanto, a ideia da estrutura celular proposta a seguir foi obtida, em primeiro lugar, calculando com precisão todas as combinações necessárias para compensar primeiro as faces carregadas e depois as faces polarizadas pela matriz. A confirmação experimental obtida no final dos nossos estudos do modelo celular derivado dos cálculos e a coincidência surpreendentemente precisa (até 0,2%) do número de elementos estruturais calculados e realmente envolvidos na formação da célula permite-nos oferecer uma imagem completa do estado estrutural da célula.
Continua....
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