Воду принято рассматривать и как практически нейтральный растворитель, в котором протекают биохимические реакции, и как субстанцию, разносящую по телу живых организмов различные вещества. Вместе с тем вода — непременный участник всех физико-химических процессов и, в силу своей огромной важности, самое изучаемое вещество. Изучение свойств воды не раз приводило к неожиданным результатам. Казалось бы, какие неожиданности может таить в себе несложная реакция окисления водорода 2H₂ + O₂ → 2H₂O? Но работы академика Н. Н. Семёнова показали, что реакция эта — разветвлённая, цепная. Было это более семидесяти лет назад, и про цепную реакцию деления урана ещё не знали. Вода в стакане, реке или озере не просто огромные количества отдельных молекул, а их объединения, надмолекулярные структуры — кластеры. Для описания структуры воды предложен ряд моделей, которые более или менее правильно объясняют только некоторые её свойства, а в отношении других противоречат эксперименту. 

Тонкий эксперимент однозначно доказал, что кластеры воды обладают большими электрическими дипольными моментами. Попутно выяснилось, что отдельные кластеры не замерзают даже при минус 150 градусах Цельсия. Структура воды становится еще более интересной, чем считалось ранее.

Несмотря на простую химическую формулу, вода — вещество с очень нетривиальными свойствами. Причина этого в том, что молекулы воды связаны друг с другом водородными связями. В жидком состоянии вода представляет собой не просто мешанину молекул, а сложную и динамически меняющуюся сеть из водных кластеров. Каждый отдельный кластер живет очень небольшое время, однако именно поведение кластеров влияет на структуру воды.

Японский физик Масакадзу Мацумото выдвинул теорию, которая объясняет, почему вода при нагревании от 0 до 4°C сжимается, вместо того чтобы расширяться. Согласно его модели, вода содержит микрообразования — «витриты», представляющие собой выпуклые пустотелые многогранники, в вершинах которых находятся молекулы воды, а ребрами служат водородные связи. При повышении температуры конкурируют между собой два явления: удлинение водородных связей между молекулами воды и деформация витритов, приводящая к уменьшению их полостей. В диапазоне температур от 0 до 3,98°C последнее явление доминирует над эффектом удлинения водородных связей, что в итоге и дает наблюдаемое сжатие воды. Экспериментального подтверждения модели Мацумото пока что нет — впрочем, как и других теорий, объясняющих сжатие воды.

Расширяю профессиональный кругозор и в настоящее время начала читать статьи о воде на вашем сайте. У меня возник вопрос. Почему в статье об агрегатных состояниях воды переход газообразного вещества в твердое называется сублимацией? Сублимация - синоним слова возгонка.

Здравствуйте!

Спасибо за замечание. В статье, конечное, допущена опечатка. Переход воды из газообразного в твердое состояние называется десублимаций.

Пожалуйста поясните про динамическую вязкость воды? Во всех справочниках она приводиться в размерности Па*с или мПа*с мне для расчетов необходимо перевести в кг*с/м² какой коэффициент необходимо использовать для перевода? Также пробовал перевести размерность Па*с в кг*с/м² путем разложения Па на размерности кг*м/с² в итоге не получилась размерность кг*с/м².

Вязкость – свойство газов и жидкостей оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и других видах деформации. Различают динамическую (или абсолютную) вязкость и кинематическую вязкость.

Динамическая (абсолютная) вязкость µ – сила, действующая на единичную площадь плоской поверхности, которая перемещается с единичной скоростью относительно другой плоской поверхности, находящейся от первой на единичном расстоянии.

д-р Игнат Игнатов

2011 г., София, Болгария

Русский учёный Семихина исследует физический показатель тангенса диэлектрических потерь воды у разных животных. Названия животных на фигуре (сверху вниз): дождевые черви, рыба карась, мышь, лягушка, хомяк.

Чем больше экстремумы данного параметра, в особенности при 200 килогерц или в километровом диапазоне электромагнитных волн, тем животное находиться на более высоком уровне эволюционного развития. Также, это - показатель «отдаления» воды в различных животных от первоначальной воды для зарождения жизни.

К такому выводу пришел директор Московского эколого-медицинского центра Ф. П. Ратавнин. Мы попросили его прокомментировать свои исследования.

Пока это всего лишь гипотеза. Буду рад, если она получит научное подтверждение.

Методом несложных расчетов и наблюдений удалось составить, если так можно выразиться, «периодическую систему» воды.

Давайте вспомним об известных температурных пиках воды – этой удивительной субстанции. Точкой замерзания принято считать условно 0 градусов по Цельсию. Мы с вами прекрасно видим этот температурный пик, ведь зиму никто не отменял, а лёд можно пощупать. Знаем мы и о другом пике кардинального изменения свойств воды – условных 100 град. по Цельсию – о кипении. Любой хороший чайник позволит провести научный эксперимент прямо на кухне, и мы можем наблюдать процесс парообразования.

Поскольку достоверная научная информация о физических свойствах и природе структурированной воды до недавнего времени полностью отсутствовала, было предпринято несколько аналитических и экспериментальных лабораторных работ в этой области. Первые же опыты по измерению физических свойств простой воды, взятой из под крана, и физических свойств структурированной воды принесли неожиданные результаты. В частности обнаружилось, что обычная вода, состоящая из одной – четырёх молекул воды и структурированная вода, с образовавшимися кластерами, состоящими из девятьсот двенадцати молекул воды, обладают совершенно одинаковыми физическими свойствами. Однако такие результаты противоречат существующим на сегодняшний день и хорошо изученным физическим законам поведения воды. Собственно именно эти результаты лабораторных работ и стали причиной появления данного обзора по свойствам и природе структурированной воды.

Аристотель точно прав:
У стихий особый нрав,
Королева всех — вода!
Остальные — ерунда.

Студенческий фольклор

Описание воды — это неустанное спряжение глаголов „двигаться“ и „изменяться“. В нашем сознании и в общении друг с другом вода и время часто бывают связаны. Мы, подражая древним грекам, говорим — „время течёт“; о больших интервалах времени — „много воды утекло“; и сегодня фраза „нельзя повернуть время вспять“ произносится как „нельзя вступить дважды в одну и ту же реку“. В разговорной речи к слову „вода“ часто добавляют эпитеты — чистая вода, спокойная вода, но это не более чем метафоры. О том, как ведёт себя вода на малых масштабах времён, порядка 10^–5 с, „Химия и жизнь“ рассказала в мартовском номере за этот год. В этой статье речь пойдёт о тех событиях, которые происходят в ней на больших масштабах времени.

Уважаемый Олег! Пишет Вам большая Ваша поклонница. Мне нравятся Ваши популярные публикации в Интернете по поводу тяжелой воды и эволюции Вселенной, основанной на распространенности изотопов дейтерия.Недавно я участвовала в дискуссии по поводу этой самой тяжелой воды и ее возможных видах. Дискуссия была на литературном конкурсе фантастических рассказов, где большинство авторов не профессионалы, а любители и имеют основные профессии всякие разные. Я тоже участвую там, в качестве писателя-любителя.

Один из рассказов (другого автора) затронул вопрос о тяжелой воде. Его обсмеяли, а я безуспешно пыталась защитить эту работу. Сначала мне попалась Ваша популярная статья с упоминанием возможного числа молекул тяжелой воды (476), если изотопов водорода 7, а кислорода 17. Затем я нашла даже ссылку на научную работу: G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A.H. Wapstra, The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties, 2003. 

О воде обычно принято говорить как о веществе, нейтральном по отношению к живым организмам. Вода в этом плане рассматривается как универсальный растворитель и как среда, в которой происходят практически все жизненно важные биологические реакции и взаимодействия. Человеческий организм состоит из 70 – 80% воды, в некоторых растениях воды содержится до 90% и более. Такое высокое содержание воды в живом организме невольно наводит на мысль о более значимой ее роли, нежели простой нейтральный растворитель или некая нейтральная среда.

Разрешите задать Вам вопрос лично. Я биолог с некоторым знанием основ химии. Вопрос касается растворимости углекислого газа в воде. Сущности этого процесса. Часть растворенного газа взаимодействует с водой с образование угольной кислоты, которая диссоциирует на гидрокарбонат и ионы водорода. Зная константу диссоциации, содержание растворенного диоксида углерода, мы можем рассчитать показатель кислотности и содержание самой угольной кислоты – оно ничтожно.

Вопрос: что удерживает остальную часть диоксида углерода в воде, ведь он не находится газовой фазе, иначе бы сразу улетучился? Нигде не могу найти ответа на этот вопрос: что удерживает собственно диоксид в воде? Может он образует с молекулами воды водородные связи? Поскольку водородные связи могут образовываться между атомом водорода, связанным с атомом электроотрицательного элемента, и электроотрицательным элементом, имеющим свободную пару электронов (О,F,N)?

Здравствуйте! Я - врач анестезиолог-реаниматолог. Впервые посетил Ваш сайт, мне очень понравились форма и содержание. В своей повседневной работе мне часто приходится работать с водой: подсчет гидробаланса у пациента и его коррекция, определение ионов, содержащихся в организме, исследование кислотно-основного состояния и т. д. Информация, представленная на сайте, заинтерестовала меня. Эволюция представлений о воде позволит изменить нашу повседневную жизнь в том числе и в медицинской практике.

С уважением Каськов Александр Юрьевич.

____________________________________

О – Н ××× О,

где штрих означает химическую связь, а троеточие – слабую. Структура льда [1-3], как полагают, построена на таких водородных мостиках.

О воде в наше время не писал разве только ленивый… На сайте «Все о воде» опубликовано более 1000 работ. Среди этих работ есть замечательная обзорная статья  к.х.н.  О.В. Мосина «Современная модель воды», в которой рассматриваются практически все гипотезы образования квазикристаллических структур в  воде. Эти гипотезы объясняют образование из молекул воды различных структур, но не дают физического объяснения одного широко известного факта – повышенной электропроводности структурированной воды.

Ответ на это вопрос можно найти в гипотезе когерентных доменов (КД) профессора Миланского университета Эмилио дель Джудиче (Emilio Del Giudice), которая стала широко известна в 2007 года русскоязычному читателю после публикации перевода его лекции на 7-й Летней школе «Биофотоника и приложения биофотонов»

Установки с регулируемым межэлектродным зазором рабочей камеры
необходимы для ЭХА жидких систем с большим диапазоном минерализации.

Основными элементами электроактиваторов являются электроды (анод и
катод) и разделяющий элемент (диафрагма или мембрана), расположенный
между электродами для разделения анолита и католита и предотвращения
протекания побочных реакций при обработке жидких сред.

Здравствуйте!! Помогите пожалуйста найти ответ на такой вопрос: "Процессы комплексообразования в гидросфере. Природные и синтетические комплексообразователи".

Заранее спасибо.

Здравствуйте, Мария.

Это целое отдельное исследование, информацию по которому можно найти в специальной литературе. При анализе данной проблемы следует знать гидрохимию, качественный и количественный состав гидросферы, способность ионов металлов и тяжелых металлов в составе гидросферы к гидролизу и гидролитической полимеризации, а также лигандный состав самой гидросферы - наличие в ней органических гуминовых кислот и, следовательно, формы существования в них комплексообразующих ионов металлов.

Гаряев П.П., Тертышный Г.Г.
Институт проблем управления РАИ

Нами разработана теория волновых генов{1}. Ключевым положением ее является положение о том, что хромосомный аппарат биосистем функционирует одновременно как источник гено-знаковых лазерных и солитонных электроакустических полей. И вместе с тем, геном является их приемником. Кроме того, хромосомный континуум многоклеточных организмов является неким подобием статико-динамичной мультиплексной пространственно-временной голографической решетки, в которой свернуто пространство-время организма. Этим не исчерпываются кодирующие возможности генетических структур.

Содержание: Хочу уточнить: Скорее всего в вопросе подразумевается, что в трубе на глубине 2 метров (кстати где? в грунте или в воде?) содержится некий радиактивный изотоп.

Можно ли зарегистрировать его наличие? Видимо, предполагается, что регистрируют с поверхности, в противном случае не важно на какой глубине находится труба. Возможность регистрации зависит от изотопа. Альфаили бетаизлучатель практически невозможно, т.к. длина пробега альфа-частиц даже в воздухе составляет около 5 см при энергии 5 Мэв, а в 2-х метрах грунта альфа-частицы надежно "застрянут". У бета-частиц (электронов Мэвных энергий) пробег чуть больше, но 2-х метров и им не одолеть. Гаммакванты также сильно поглощаются, но, если активность источника велика, то на поверхности можно зарегистрировать ослабленный, но превышающий фон поток гамма-квантов. Остаются еще нейтроны. С ними ситуация более сложная из-за сложного характера взаимодействия нейтронов с ядрами различных изотопов, составляющих слой, через который проходят нейтроны. Их тоже достаточно реально зарегистрировать. Хотя в любом случае надо более детально знать геометрию распространения излучения, его состав и основые условия, а также чувствительность соответствующей аппаратуры.

Здравствуйте Олег! Спасибо вам за ваш сайт, как хороший, полезный информационный ресурс. После прочтения ряда статей на сайте возникли вопросы, касательно работ на которые вы ссылаетесь, а именно:

1) В 1993 году американский химик Кен Джордан предложил свои варианты устойчивых “квантов воды”, которые состоят из 6 её молекул [Tsai &Jordan 1993].

2) В 2002 году группе д-ра Кэна Джордона методом рентгеноструктурного анализа с помощью сверхмощного рентгеновского источника Advanced Light Source (ALS) удалось показать, что молекулы воды способны за счет водородных связей образовывать структуры - "истинные кирпичики" воды, представляющие собой топологические цепочки и кольца из множества молекул.

3) Другая исследовательская группа Нильссона из синхротронной лаборатории всё того же Стенфордского университета, интерпретируя полученные экспериментальные данные как наличие структурных цепочек и колец, считает их довольно долгоживущими элементами структуры.