Как определить, структурированная ли вода?

Добрый день, Олег Викторович! Подскажите пожалуйста какими доступными способами можно определить прошла вода структурирование или нет, по плотности или еще какие способы? Так же хотелось бы узнать если делать С-воду для полива имеет значение из какого металла делать установку к примеру из черного или из пищевой нержавейки и вообще металл влияет на получение С-воды. Хотелось бы узнать если у Краснова есть такая технология почему Он не установит оборудование на каком-нибудь частном предприятии вместо газа мазута Ваше мнение на сколько это топливо реальность. С уважением Александр.

Добрый день, Александр!

Методов определения структуры воды существуют достаточно много. К ним относятся спектроскопические (спектроскопия протонного магнитного резонанса, инфракрасная, лазерная спекроскопия), и дифракционные (дифракция рентгеновских лучей и др.) методы. Например, дифракцию рентгеновских лучей и нейтронов в воде изучали много раз. Однако детальных сведений о структуре эти эксперименты дать не могут. Неоднородности, различающиеся по плотности, можно было бы увидеть по рассеянию рентгеновских лучей и нейтронов под малыми углами, однако такие неоднородности должны быть большими, состоящими из сотен молекул воды. Их можно увидеть, и исследуя рассеяние света. Результат дифракционных экспериментов — функции радиального распределения, то есть расстояния между атомами кислорода, водорода и кислорода-водорода.

Другой метод исследования структуры – нейтронная дифракция на кристаллах воды осуществляется точно также, как и рентгеновская дифракция. Однако из-за того, что длины нейтронного рассеяния различаются у разных атомов не столь сильно, метод изоморфного замещения становится неприемлемым. На практике обычно работают с кристаллом, у которого молекулярная структура уже приблизительно установлена другими методами. Затем для этого кристалла измеряют интенсивности нейтронной дифракции. По этим результатам проводят преобразование Фурье, в ходе которого используют измеренные нейтронные интенсивности и фазы, вычисляемые с учётом неводородных атомов, т.е. атомов кислорода, положение которых в модели структуры известно. Затем на полученной таким образом фурье-карте атомы водорода и дейтерия представлены с гораздо большими весами, чем на карте электронной плотности, т.к. вклад этих атомов в нейтронное рассеяние очень большой. По этой карте плотности можно, например, определить положения атомов водорода (отрицательная плотность) и дейтерия (положительная плотность).

Возможна разновидность этого метода, которая состоит в том, что кристалл образовавшийся в воде, перед измерениями выдерживают в тяжёлой воде. В этом случае нейтронная дифракция не только позволяет установить, где расположены атомы водорода, но и выявляет те из них, способные обмениваться на дейтерий, что особенно важно при изучение изотопного (H-D)-обмена. Подобная информация помогает подтвердить правильность установления структуры.

Другие методы также позволяют изучать динамику молекул воды. Это эксперименты по квазиупругому рассеянию нейтронов, сверхбыстрой ИК-спектроскопии и изучение диффузии воды с помощью ЯМР или меченых атомов дейтерия. Метод ЯМР-спектроскопии основан на том, что ядро атома водорода имеет магнитный момент — спин, взаимодействующий с магнитными полями, постоянными и переменными. По спектру ЯМР можно судить о том, в каком окружении эти атомы и ядра находятся, получая, таким образом, информацию о структуре молекулы.

В результате экспериментов по квазиупругому рассеянию нейтронов в кристаллах воды был измерен важнейший параметр — коэффициент самодиффузии при различных давлениях и температурах. Чтобы судить о коэффициенте самодиффузии по квазиупругому рассеянию нейтронов, необходимо сделать предположение о характере движения молекул. Если они движутся в соответствии с моделью Я.И. Френкеля (известного отечественного физика-теоретика, автора „Кинетической теории жидкостей“ — классической книги, переведённой на многие языки), называемой также моделью „прыжок-ожидание“, тогда время „осёдлой“ жизни (время между прыжками) молекулы составляет 3,2 пикосекунды. Новейшие методы фемтосекундной лазерной спектроскопии позволили оценить время жизни разорванной водородной связи: протону требуется 200 фс для того, чтобы найти себе партнёра. Однако всё это средние величины. Изучить структуру молекул воды можно только при помощи компьютерного моделирования, называемого иногда численным экспериментом.

Относительно так называемой С-воды Краснова, в основе его идей лежит принцип витализации воды методом турбуленции, предложенный в 40-х годах прошлого столетия австрийским изобретателем Шаубергером, который заметил, что природная вода в ручьях и речках, проходя через естественные препятствия и завихрения – камни, начинает бурлить.

Благодаря турбуленции структура воды изменяется, благодаря чему якобы происходит стирание наложенной, вредной информации и уменьшение напряжения на поверхности воды.

Естественный процесс турбулентности происходит в дождевой воде, где происходит поглощение газов из воздуха. В ручьях, с одной стороны, происходит разбавление, с другой, к сильной турбуленции так, что вся палитра информации сохраняется на протяжении всего пути от дождя до водопроводного крана. Когда вода испаряется, эти структуры уничтожаются и остаются не более чем в 2 молекулах на каждый кластер.

Рис. Естественная турбулентность в природе

В результате турбулентности происходит уменьшение поверхностного напряжения воды, сокращается время очистки воды, а также улучшается вкус воды.

Сейчас исследованием спирального движения жидкости (vortex) серьёзно занимаются некоторые НИИ и научные центры, как и не прекращаются попытки создания устойчивых топливных смесей на основе двух и более компонентов за счёт столкновения встречных потоков жидкости с высокой кинетической и других энергией.

Подобно тому, как в природе вода бурлит, пробиваясь сквозь камни, в витализаторе поток воды пропускается через особую создающую турбулентность спираль. Благодаря этому происходит структурирование воды и насыщение воды энергией.

Простейший витализатор воды состоит из металлического нержавеющего корпуса 1, входного 7 и выходного 8 патрубков с резьбой, или фланцевым соединением, для подсоединения устройства к стандартной трубе.

 

Внутри корпуса располагаются три независимые полости 9, сфор мированные: корпусом 1, первым внутренним цилиндром 2, вторым внутренним цилиндром 3.

Через центральную полость устройства проходит вода из по дающей трубы. В центральной полости расположена спираль, проходя через которую, вода изменяет свою Структуру под действием эталонной структу рированной воды и влиянием турбулентного движения потока (микровихревые потоки по В. Шаубергеру).

Процессы, сопровождающие витализацию воды:

  • Водоворот (турбулентность). Вода, пропускаемая через прибор- водовитализатор закручивается встречными потоками, образуя тем самым бурления, напоминающие речные водовороты.

  • Намагничивание. В результате движения по прибору происходит намагничивание воды, в результате чего изменяется структура известняка и ржавчины в воде (водопроводных трубах), что приводит к уменьшению известковых отложений и ржавчины.

По данным разработчиков вода, прошедшая через витализатор крайне полезна для живых существ и растений. Под действием такой воды в системах отопления и водоснабжения быстро разрушаются отложения солей и ржавчины, а трубы и арматура этих систем перестают коррозировать.

В настоящее время существуют различные приборы витализаторы воды, в основе которых лежит принцип турбулентности. По мнению разработчиков этих приборов образцом для них служит сама природа, а использование в комбинации самых различных технологий, начиная с турбулентности и заканчивая информационной обработкой воды обуславливает отличную эффективность всех продуктов, добиваясь максимального структурирования воды, максимально приближая её к природной. Однако, традиционная наука такими данными пока не располагает.

Вообще, вода структурируется, т.е. приобретает особую регулярную структуру при воздействии многих структурирующих факторов, например, при замораживании-оттаивании воды (считается, что в такой воде сохраняются “ледяные” кластеры), воздействии постоянного магнитного поля, при поляризации молекул воды и др. К числу факторов, приводящих к изменению структуры и свойств воды, относятся различные излучения и поля (электрические, магнитные, гравитационные и, возможно, ряд других, еще не известных, в частности, связанных с биоэнергетическим воздействием человека), механические воздействия (перемешивание разной интенсивности, встряхивание, течение в различных режимах и т.д.), а также их всевозможные сочетания. Такая структурированная вода становится активной и несёт новые свойства. 

Эксперименты показали, что употребление внутрь структурированной воды повышает проницаемость биологических мембран тканевых клеток, снижает количество холестерина в крови и печени, регулирует артериальное давление, повышает обмен веществ, способствует выделению мелких камней из почек.

Не менее успешно структурированную воду используют и в сельском хозяйстве.

По данным Ю. И. Краснова семена пшеницы “Воронежская 10” опрысканные им С-водой в концентрации 1:2000 (расход 50 л на 1 т) показали хороший рост и сокращение вегетационного периода.

Томаты, выращенные на С-воде, благополучно перенесли кратковременное похолодание и дали хороший урожай.

Ю. И. Краснов также испытывал С-воду и на капусте, и на огурцах, и на баклажанах и везде с его слов результаты были удивительными – даже вредители не ели урожай, полученный на С-воде.

С практической точки зрения, если С-вода действительно “творит” такие чудеса на сельскохозяйственных полях страны, как сообщается автором, то это большой шаг вперёд для отечественного сельского хозяйства, поскольку даёт возможность снизить себестоимость продукции и получить высокий, экологически чистый урожай за счет полного исключения удобрений и ядохимикатов, что весьма сомнительно. Хотя опять таки неизвестно, насколько эта С-вода эффективнее скажем воды, полученной за счёт магнитной активации?

Следует также подчеркнуть, что сама теория структурированной воды имеет много подводных камней. Последний факт свидетельствует лишь о том, что модель структурированной воды – лишь одна из наиболее лучших моделей, описывающих поведение и структурно-функциональнве свойства воды, но пока не идеальная. Вода является очень сложной и во многих отношениях малоизученным веществом. Это объясняется их динамичной структурой, образованной цепями слабых водородных связей, а также легко образующимися, распадающимися и переходящими друг в друга ассоциатами молекул и подверженной воздействию многочисленных факторов, до недавних пор вообще не рассматриваемых традиционной наукой.

Относительно получения горючих смесей на основе воды, то попытки создания устойчивых топливных смесей на основе двух и более компонентов проводились в нашей стране и за рубежом. Известно, что вода может гореть при определенных условиях, если в неё добавить горючие углеводороды. При сгорании килограмма воды образуется та же вода, только в другом состоянии – в парообразном, которая, поднимаясь в верхние слои атмосферы, благодаря гравитационному полю Земли и естественным процессам кругооборота воды, возвращается к нам в чистом виде. Действительно, вода, сгорая с высокой температурой, дает пары воды, которые теоретически могут крутить двигатели, лопатки турбины и т.д. и т.п. Хотя на практике осуществить этот процесс не так уж и легко.

Основная идея при получении устойчивых топливных смесей - максимальное диспергирование компонентов с последующим интенсивным перемешиванием, а также введение различных стабилизирущих добавок, с тем, чтобы получить максимально устойчивую и однородную реакционную среду.

При этом базовым компонентом среды являются горючие углеводороды, дополнительным - вода, как наиболее высокоэнергетическое и доступное вещество, а добавление различных стабилизирующих примесей способствует увеличению адгезии.

С середины 90-х годов в отечественной и зарубежной прессе периодически появлялись публикации о создании аналогичных смесей. Однако достоверных данных о практическом применении компонентного топлива нет. В 1999 году в США компания А-545 (д-р Гуннерман) рекламировала устойчивые в течении месяца композитные топлива на основе бензина и воды и даже предлагала оборудование для производства этого топлива, однако дальше рекламы дела не пошло. В СССР коллектив под руководством проф. Исаева по непроверенным данным также добился получения квазиустойчивых смесей с сохранением свойств до 3-х месяцев. Однако данные о практическом использовании этих смесей отсутствуют. Также имеется информация о создании смесей, использующих в качестве стабилизаторов различные кремнийорганические соединения, однако и здесь достоверных данных о практическом использовании этих смесей нет, поскольку эти смеси также не особенно устойчивы.

Краснов и др. предлагают решать проблемы стабильности таких смесей на макромолекулярном уровне, меняя структуру самой среды такими методами как, например, кавитация за счёт столкновения встречных потоков жидкости с высокой кинетической энергией.

Кавитация представляет собой образование пузырьков газа в жидкой среде при турбуленции или в условиях гидродинамического удара. Различают три фазы развития процесса кавитации:

  • образование пузырьков газа;

  • рост до определенного размера с возможным делением, как правило, на два пузырьковых образования;

  • схлопывание, т. е. исчезновение пузырьков.

В процессе схлопывания (взрыв, направленный в центр пузырька) происходит выделение энергии, величина, которой зависит от свойств жидкости, радиуса пузырька и внешних условий. При этом величина энергии, выделенной при схлопывании пузырька в виде ударной волны обратно пропорциональна по одним данным третьей или по другим данным шестой степени его радиуса и составляет величину порядка порядка 2-5 х 107 атмосфер.

Энергия схлопывания при кавитации в основном поглощается окружающей средой и в случае единичных актов к существенным изменениям свойств среды не приводит. Однако картина может существенно измениться, если количество пузырьков возрастает до такой величины, что процесс их образования, времени жизни и схлопывания может привести к кардинальным изменениям свойств жидкости, вплоть до изменения её химического состава и даже якобы к образованию медленных нейтронов и радиоактивного излучения.

В основе решения Краснова лежат нелинейные взаимодействия вихревых структур, в том числе регулируемые резонансные взаимодействия. Установка состоит из насоса, преобразователя энергии и теплообменника для снятия избыточного теплового выделения в рабочем теле. Циркулирующая в контуре жидкость (рабочее тело) многократно проходит через преобразователь, в результате чего изменяется её структура и химический состав. Время экспозиции в контуре, в зависимости от поставленной задачи, составляет от нескольких до десятка минут.

При необходимости изменения состава рабочего тела - разделения сложных жидких органических смесей или водных растворов (например, тяжелый мазут, морская вода и т.д.), рабочее тело через сливное устройство поступает в отстойник, где и происходит второй этап разделения. В отстойнике любые посторонние включения в основную среду выпадают в осадок, либо концентрируются в поверхностном слое, но в измененном виде. Окончательное разделение происходит механическим путем или с использованием обычных фильтров.

В июле 2001 года на экспериментальной установке Краснова производительностью 0,2 м3/час проведена серия испытаний с различным соотношением компонентов. Во времени (30 месяцев) расслоения якобы не произошло. Методом лазерной спектроскопии установлено, что исходная смесь, состоящая на 30% из водопроводной воды и 70% стандартного дизельного топлива, являлась раствором, отличающимся по физико-химическим параметрам от исходных компонентов. Теплота сгорания превышает аналогичную величину исходного дизельного топлива на 12-15%. При этом концентрация продуктов сгорания уменьшалась в 2-8 раз, энергозатраты не превышали 1500 ватт/час на 1 м3 раствора.

В сентябре 2001 года на созданной Красновым лабораторной установке были получены 20 литров горючего вещества состоявшего из 50% водопроводной воды и 50% мазута М-100. Полученный раствор по данным Краснова был устойчив в течение 20 месяцев, после чего в контрольной емкости наблюдалось увеличение плотности, и вязкости в нижней части емкости. При этом теплотворная способность в пределах погрешности измерений по сравнению с исходным мазутом существенно не изменилась. А состав продуктов сгорания изменился в сторону снижения концентрации по сере в 5 раз.

По данным Краснова получены  следующие  усредненные  характеристики композитного топлива (вода - солярка).

Процент воды

Плотность смеси, г/см3

Температура замерзания смеси, С

Теплота сгорания, Дж/г

25

0,816

-32

41,3

50

0,820

-34

44,1

75

0,829

-36

44,9

В 2005 г. Краснов заявил о получении композитного топливо вода - растительные масла (плюс специальные примеси) с содержанием растительного масла три и менее процента. Данное композитное топливо может оказаться наиболее перспективным с точки зрения стратегического подхода к проблеме энергоснабжения.

Сам Краснов считает, что на основе воды и углеводородов (от сырых нефтепродуктов до растительных масел с содержанием воды от 10 до 98 %) им получено новое вещество, не имеющее мирового аналога. Имеющиеся образцы топлива якобы простояли в лабораторных условиях более 3-х лет, но не изменили физико-химических свойств, и по-прежнему являются высоко эффективным топливом. При этом эксплутационные свойства полученного вещества превосходят практически любые известные виды топлив. Применение подобного топлива существенно снижает потребление нефтепродуктов и улучшения экологии Земли. При этом для производства альтернативного топлива требуется от 90.0 – 99.5% обыкновенной воды и от 10.0 - 0.5% любого горючего вещества (растительные масла, спирт, мазут, дизельное топливо и т.п.). Однако остаётся открытым вопрос стабильности таких горючих смесей.

С уважением,

К.х.н. О.В. Мосин