Свойство воды: Уникальные свойства воды: кратко. Интересно и познавательно – Свойства воды (стр. 1 из 3)

Содержание

Свойства воды в жидком состоянии. Видеоурок. Окружающий мир 3 Класс

Тема: Неживая природа

Урок: Свойства воды в жидком состоянии

В чистом виде вода не имеет вкуса, запаха и цвета, но она почти никогда не бывает такой, потому что активно растворяет в себе большинство веществ и соединяется с их частицами. Так же вода может проникать в различные тела (ученые нашли воду даже в камнях).

Вода 

Рис. 1. Вода (Источник)

Если в стакан набрать воды из-под крана, она будет казаться чистой. Но на самом деле, это – раствор многих веществ, среди которых есть газы (кислород, аргон, азот, углекислый газ), различные примеси, содержащиеся в воздухе, растворенные соли из почвы, железо из водопроводных труб, мельчайшие нерастворенные частицы пыли и др.

Вода в стакане

 

Рис. 2. Вода в стакане (Источник)

Если нанести пипеткой капельки водопроводной воды на чистое стекло и дать ей испариться, останутся едва заметные пятнышки.

Капли воды на стекле 

Рис. 3. Капли воды на стекле (Источник)

В воде рек и ручьев, большинства озер содержатся различные примеси, например, растворенные соли. Но их немного, потому что эта вода – пресная.

Река 

Рис. 4. Река (Источник)

Вода течет на земле и под землей, наполняет ручьи, озера, реки, моря и океаны, создает подземные дворцы.

Подземная пещера

 

Рис. 5. Подземная пещера (Источник)

Прокладывая себе путь сквозь легкорастворимые вещества, вода проникает глубоко под землю, унося их с собой, и через щелочки и трещинки в скальных породах, образуя подземные пещеры, капает с их свода, создавая причудливые скульптуры. Миллиарды капелек воды за сотни лет испаряются, а растворенные в воде вещества (соли, известняки) оседают на сводах пещеры, образуя каменные сосульки, которые называют сталактитами.

Сталактиты 

Рис. 6. Сталактиты (Источник)

Сходные образования на полу пещеры называются сталагмитами.

Сталагмиты

Рис. 7. Сталагмиты (Источник)

А когда сталактит и сталагмит срастается, образуя каменную колонну, это называют сталагнатом.

Сталагнат

Рис. 8. Сталагнат (Источник)

Наблюдая ледоход на реке, мы видим воду в твердом (лед и снег), жидком (текущая под ним) и газообразном состоянии (мельчайшие частицы воды, поднимающиеся в воздух, которые ещё называют водяным паром).

Ледоход на реке

Рис. 9. Ледоход на реке (Источник)

Вода может одновременно находится во всех трех состояниях: в воздухе всегда есть водяной пар и облака, которые состоят из капелек воды и кристалликов льда.

Облако

 

Рис. 10. Облако (Источник)

Водяной пар невидим, но его можно легко обнаружить, если оставить в теплой комнате охлаждавшийся в холодильнике в течение часа стакан с водой, на стенках которого сразу появятся капельки воды. При соприкосновении с холодными стенками стакана, водяной пар, содержащийся в воздухе, преобразуется в капельки воды и оседает на поверхности стакана.

Конденсат на стенках холодного стакана

Рис. 11. Конденсат на стенках холодного стакана (Источник)

По этой же причине в холодное время года запотевает внутренняя сторона оконного стекла. Холодный воздух не может содержать столько же водяного пара, сколько и теплый, поэтому какое-то его количество конденсируется – превращается в капельки воды.

Запотевшее окно

 

Рис. 12. Запотевшее окно (Источник)

Белый след за летящим в небе самолетом – тоже результат конденсации воды.

След за самолетом 

Рис. 13. След за самолетом (Источник)

Если поднести к губам зеркальце и выдохнуть, на его поверхности останутся мельчайшие капельки воды, это доказывает то, что при дыхании человек вдыхает с воздухом водяной пар.

При нагревании вода «расширяется». Это может доказать простой опыт: в колбу с водой опустили стеклянную трубку и замерили уровень воды в ней; затем колбу опустили в сосуд с теплой водой и после нагревания воды повторно замерили уровень в трубке, который заметно поднялся, поскольку вода при нагревании увеличивается в объеме.

Колба с трубкой, цифрой 1 и чертой обозначен первоначальный уровень воды

 

Рис. 14. Колба с трубкой, цифрой 1 и чертой обозначен первоначальный уровень воды

Колба с трубкой, цифрой 2 и чертой обозначен уровень воды при нагревании 

Рис. 15. Колба с трубкой, цифрой 2 и чертой обозначен уровень воды при нагревании

При охлаждении вода «сжимается». Это может доказать сходный опыт: в этом случае колбу с трубкой опустили в сосуд со льдом, после охлаждения уровень воды в трубке понизился относительно первоначальной отметки, потому что вода уменьшилась в объеме.

Колба с трубкой, цифрой 3 и чертой обозначен уровень воды при охлаждении

 

Рис. 16. Колба с трубкой, цифрой 3 и чертой обозначен уровень воды при охлаждении

Так происходит, потому что частицы воды, молекулы, при нагревании движутся быстрее, сталкиваются между собой, отталкиваются от стенок сосуда, расстояние между молекулами увеличивается, и поэтому жидкость занимает больший объем. При охлаждении воды движение её частиц замедляется, расстояние между молекулами уменьшается, и жидкости требуется меньший объем.

Молекулы воды обычной температуры 

Рис. 17. Молекулы воды обычной температуры

 

Молекулы воды при нагревании 

Рис. 18. Молекулы воды при нагревании

 

Молекулы воды при охлаждении

 

Рис. 19. Молекулы воды при охлаждении

Такими свойствами обладает не только вода, но и другие жидкости (спирт, ртуть, бензин, керосин).

Знание этого свойства жидкостей привело к изобретению термометра (градусника), где используется спирт или ртуть.

Термометр 

Рис. 20. Термометр (Источник)

При замерзании вода расширяется. Это можно доказать, если емкость, наполненную до краев водой, неплотно накрыть крышкой и поставить в морозильную камеру, через время мы увидим, что образовавшийся лед приподнимет крышку, выйдя за пределы емкости.

Это свойство учитывается при прокладывании водопроводных труб, которые обязательно утепляются, чтобы при замерзании образовавшийся из воды лед не разорвал трубы.

В природе замерзающая вода может разрушать горы: если осенью в трещинах скал скапливается вода, зимой она замерзает, и под напором льда, который занимает больший объем, чем вода, из которой он образовался, горные породы трескаются и разрушаются.

Вода, замерзающая в трещинах дорог, приводит к разрушению асфальтового покрытия.

Длинные гребни, напоминающие складки, на стволах деревьев – раны от разрывов древесины под напором замерзающего в ней древесного сока. Поэтому в холодные зимы можно услышать треск деревьев в парке или в лесу.

 

Список рекомендованной литературы

  1. Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Окружающий мир 3. М.: Баллас.
  2. Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Окружающий мир 3. М.: ИД «Федоров».
  3. Плешаков А.А.Окружающий мир 3. М.: Просвещение.

 

Рекомендованные ссылки на ресурсы интернет

  1. Фестиваль педагогических идей (Источник).
  2. Наука и образование (Источник).
  3. Открытый класс (Источник).

 

Рекомендованное домашнее задание

  1. Составьте короткий тест (4 вопроса с тремя вариантами ответа) на тему «Вода вокруг нас».
  2. Проведите небольшой опыт: стакан с очень холодной водой поставьте на стол в теплой комнате. Опишите, что будет происходить, объясните, почему.
  3. *Нарисуйте движение молекул воды в нагретом, нормальном и охлажденном состоянии. Если нужно, сделайте подписи на своем рисунке.

УДИВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ВОДЫ.

УДИВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ВОДЫ.

Низамов Э.З. 1

1филиал МОБУ лицей с. Булгаково СОШ с.Ольховое МР Уфимский район РБ

Сафина Г.Х. 1

1 филиал МОБУ лицей с. Булгаково СОШ с. Ольховое МР Уфимский район РБ

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

 I. Введение.

Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха,

тебя невозможно описать, тобой наслаждаются,

не ведая, что ты такое!

Нельзя сказать, что ты необходима для жизни!

Ты сама жизнь! Ты наполняешь нас радостью,

которую не объяснить нашими чувствами…

Ты самое большое богатство на свете…»

Антуан де Сент-Экзюпери

Вода – краса природы! Эту красу мы видим повсюду: и в тихой речке, подернутой туманом, и в глубине озера, по которому белыми корабликами плывут лебеди, и в синем море, где режет волны быстроходный корабль. Эта краса и в тонкой струйке воды, которой мы умываемся. Она и в облаках, бегущих по безбрежному воздушному океану. И в грибном дождике, напоившем влагой каждый кустик. А что если бы не было воды? Об этом даже подумать страшно. Не было бы дождя, снега, высохли бы реки, моря, озера, сгорели бы травы и деревья. Значит, не было бы рыб, птиц, животных и человека. Не было бы жизни на Земле.

Вода – это не просто обычная жидкость. Это самое распространенное вещество в природе и главная составная часть всех живых организмов. Сколько воды на Земле? Много или мало? Землю иногда называют «Голубой планетой». Оказывается, вода покрывает 70% поверхности Земли. Ученые подсчитали, что 97% всех запасов воды на планете Земля приходится на соленые воды морей и океанов и только 3% водных запасов – пресная вода, а это очень мало.

В природе ею заполнены чаши океанов, моря, озера, реки, болота. Есть и искусственные водоемы – пруды, водохранилища и каналы. Она есть также и в глубине Земли, и в ее атмосфере. Она постоянно совершает круговорот в природе. Когда солнце нагревает поверхность Земли, вода превращается в пары и попадает в атмосферу. Когда вода в атмосфере охлаждается, она образует облака. Затем некоторое количество этой воды вновь выпадает на Землю в виде дождя. Среди всех благ, подаренных нам природой, вода занимает особое место. Вода – это уникальное богатство живой природы. Нет такого человека, который бы не знал, как выглядит вода. Каждый день мы умываемся, чистим зубы, моем руки, принимаем душ, но часто мы не задумываемся, как к нам в дом попадает чистая вода и откуда она берется? Какими свойствами она обладает? И может ли случится такое, что вдруг воды не станет? Какая она чистая, качественная вода? Однажды этот вопрос задала я сама себе. Поэтому я выбрала эту тему работы.

Актуальность темы: Вода главный компонент жизни. Она необходима для жизнедеятельности человека, растений и животных, поэтому, необходимо ее изучение.

Цель– уточнить и расширить знания о воде, её свойствах, значении для человека.

Задачи:

— Проанализировать научную информацию по теме;

— Изучить роль воды в жизни человека;

— Проанализировать влияние качества воды на здоровье человека, экология воды;

— Узнать, как очищают воду, какими свойствами обладает;

— Провести опрос;

— Проделать опыты с водой.

Объект исследования: вода.

Предмет исследования: качество воды и ее свойства.

Гипотезой исследования я выдвинула утверждение, что человек неразумно относится к воде и она нужна ему. Каждый человек должен беречь воду!

Во время работы я использовала такие методы исследования:

– анализ;

– наблюдение;

– сбор информации из книг, журналов, газет;

– анкетирование;

– опыты, сравнение;

– обобщение.

II. Теоретическая часть «Вода — ты самое большое богатство на свете»

2.1. Необходимость воды

Воду «пьют» поля и леса. Без нее не могут жить ни звери, ни птицы, ни люди. Вода не только поит, но и кормит. С помощью воды на электростанциях добывают ток. Она остается большой и удобной дорогой (днем и ночью по ней плывут пароходы, везут грузы и пассажиров). Некоторые ученые считают, что вода является хранительницей информации. «Вода — дороже золота» утверждали бедуины, всю жизнь кочевавшие в песках. Они знали, что никакие богатства не спасут путника в пустыне, если нет воды. Пески Сахары поглотили многих людей, даже целые караваны. В пустыне человек может выдержать около суток. Запас пресной воды в мировом океане очень мал. 96% воды на планете – соленая, только около 4% — пресная вода ( из них 2% -льды, 2% — подземные воды, 0,02 %- реки и озера). Главным источником пресной воды являются ледники. Они находятся в Арктике и Антарктике. По предположению вода существовала во Вселенной в виде льда или пара задолго до возникновения нашей планеты. Она оседала на пылинки и кусочки космических частиц. Из соединения этих материалов сформировалась Земля, а вода образовала в самом центре планеты подземный океан. Вулканы и гейзеры формировали нашу молодую планету многие тысячелетия. Они извергали из недр Земли фонтаны горячей воды, большое количество пара и газов. Этот пар окутывал нашу планету как одеялом.

Поверхность Земли постепенно остывала. Водяной пар начал превращаться в жидкость. Дожди обрушились на нашу планету, наполняя будущие океаны бурлящей грязной водой. Потребовалось много лет, чтобы океаны остыли, очистились и стали такими, какими мы их знаем сегодня: солёными, голубыми, водными просторами и покрывают большую часть поверхности Земли. Поэтому Землю называют – ГОЛУБОЙ ПЛАНЕТОЙ. Есть много мнений возникновения жизни на Земле, но все они сходятся в том, что основой для зарождения жизни была вода.

Вода сама по себе не имеет питательной ценности, но она – непременная составляющая часть всего живого. Ни один из живых организмов нашей планеты не может существовать без воды. Из воды состоят все живые растительные и животные существа: рыбы – на 75%; медузы – на 99%; картофель — на 76%; яблоки — на 85%; помидоры — на 90%; огурцы — на 95%; арбузы — на 96%. В целом организм человека состоит по весу на 50-86% из воды. Содержание воды в различных частях тела составляет: кости – 20-30%; печень — до 69%; мышцы – до 70%; мозг – до 75%; почки — до 82%; кровь – до 85%.Вода жизненно необходима. Она нужна везде – в быту, сельском хозяйстве и промышленности. Вода необходима организму в большей степени, чем все остальное, за исключением кислорода. Упитанный человек может прожить без пищи 3-4 недели, а без воды–лишь несколько дней.

Живой клетке вода требуется как для сохранения своей структуры, так и для нормального функционирования; она составляет примерно 2/3 массы тела. Вода помогает регулировать температуру тела, служит в качестве смазки, облегчающей движения суставов. Она играет важную роль в построении и восстановлении тканей тела.

При резком сокращении потребления воды человек заболевает или его организм начинает хуже функционировать, но вода нужна, конечно, не только для питья: она помогает также содержать человеку в хорошем гигиеническом состоянии свое тело, жилище и среду обитания.

2.2. Значение воды для человека

«Нельзя сказать, что вода необходима для жизни: она и есть жизнь»,- так сказал Сент- Экзюпери об этой жидкости, которую мы употребляем, не особенно задумываясь. Это простейшее химическое соединение двух атомов водорода и одного атома кислорода h3O. Человеку необходимо выпивать как минимум 1,5 литра воды в сутки. В нашей повседневной жизни мы сталкиваемся с водой постоянно. При этом можно сказать, что мы «воду пьем» и «воду льем». Об этих двух вариантах использования воды человеком мы сейчас и поговорим.

а) вода «пищевая» — сама по себе она не имеет питательной ценности, но у нее далеко не маленький перечень «обязанностей» в нашем организме:

— регулирует температуру тела;

— увлажняет воздух;

— доставляет в клетки организма питательные вещества и витамины;

— защищает жизненно важные органы;

— помогает преобразовать пищу в энергию;

— помогает питательным веществам усваиваться органами;

— выводит шлаки.

б) вода хозяйственно-бытовая не менее важный фактор в жизнедеятельности человека:

— питье и приготовление пищи;

— личная гигиена;

— мытье посуды;

— поливка цветов и домашние питомцы;

— промышленность и производство.

Итак, я убедил ся, что вода играет огромную роль в жизни каждого человека и природы в целом. Человек начинает испытывать жажду, когда количество воды в его теле уменьшается на 1-2% (0,5- 1,0л). Потеря 10% влаги от веса тела может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 20% (7 — 8л) уже смертельна. Обычный человек теряет в день 2-3 литра воды. В жаркую погоду, при высокой влажности, во время занятий спортом расход воды возрастает. Даже благодаря дыханию человек теряет почти пол-литра воды ежедневно.

Правильный питьевой режим подразумевает сохранение физиологического водного баланса — это уравновешивание поступления и образования воды с ее выделением. Суточная потребность взрослого человека в воде – 30-40 грамм на 1 кг веса тела. Приблизительно 40% ежедневной потребности организма в воде удовлетворяется с пищей, остальное мы должны принимать в виде различных напитков. Летом ежедневно нужно употреблять 2 — 2,5 литра воды. В жарких районах планеты — 3,5 — 5,0л в сутки, а при температуре воздуха 38 –40С и низкой влажности работающим на открытом воздухе потребуется в сутки 6,0 — 6,5л воды. Если организм получает достаточное количество воды, то человек становится более энергичным и выносливым.

2.3. Экология воды

Борьба с загрязнением окружающей среды – одна из важнейших проблем современности. Жидкие отходы производства, сбрасываемые в реки, отравляют все живое и представляют опасность для людей, если попадают в водопровод. Попавшие в воду удобрения могут вызвать бурный рост сине — зеленых водорослей, поглощающих из воды кислород, отчего другие растения и животные гибнут.

Одним из распространенных загрязнителей водоемов являются вещества, которые используются в качестве моющих средств. Они способствуют образованию опухолей. Исследователи утверждают, что эти вещества покрыли слоем пены многие европейские реки. Их обнаруживают даже в питьевой воде. Они не поддаются очистке. Поэтому ученых стараются их заменить. Загрязнения воды вызывают ухудшение состояния здоровья.

2.4. Качество нашей воды.

«Я прочитал о воде все, что только смог найти и понял, что это одна из самых таинственных субстанций»- сказал Патрик Фланаган, лауреат Нобелевской премии 1994г. Чтобы быстро восстановить баланс воды в нашем организме, подойдет не любая вода. Все мы понимаем, что качество воды также важно, как и ее количество. Водное отравление гораздо опаснее пищевого, так как вода участвует во всех биохимических процессах организма.

Каждые 15 дней в нашем организме происходит полное обновление крови. Вода, основная составляющая нашего организма (75%), также периодически полностью обновляется. Таким образом, время от времени обновляется 70% нас самих. Вот уж, поистине, все течет, все меняется!

Подобное кардинальное обновление происходит за счет того строительного материала, который мы употребляем в качестве жидкостей. Понимаете, насколько важно качество воды?

В идеале, это должна быть чистая вода, без вредных примесей и общей минерализацией не более 250 мг/л. Но и просто чистоты еще недостаточно для поддержания здоровья организма. Вода, используемая населением для питья и хозяйственно-бытовых целей, должна отвечать определенным гигиеническим требованиям, изложенным в Государственных санитарных правилах и нормах.

Итак, я узнал факторы, определяющие качество воды:

1) температура. 2) рН (кислотность). 3) минеральный состав. 4) взвешенные частицы. 5) плавающие примеси. 6) запаха, привкусы. 7) окраска. 8) растворенный кислород. 9) БПК (биологическое потребление кислорода). 10) возбудители заболеваний. 11) токсические вещества. В домашних условиях мы воду очищаем при помощи фильтров.

2.5. Структура воды и структурированная вода.

«Молекулярная основа – алфавит воды. Если я вам дам алфавит, а вы не знаете ни слов, ни букв, ни предложение, то вы не сможете ими воспользоваться. Химики используют крайне элементарный способ, когда говорят о воде. По сути, они говорят о буквах алфавита, но знание букв еще недостаточно, чтобы говорить о Пушкине или о Шекспире. Химический состав воды был господствующей точкой зрения у химиков. Так вот, сенсационная новость заключается в том, что структура воды намного важна, чем ее состав» писал Роум Рой. Доктор наук, член академии наук Швеции, Индии, Японии, России, США.

Итак, ученые всего мира пришли к выводу, что не только качество и количество, но еще и структура воды имеет огромное значение. Однако, чаще всего в нашем распоряжении обычная водопроводная вода, очищенная различными фильтрами. Но фильтры не меняют структуру воды, они только уменьшают количество вредных примесей. Организму же для нормальной его работы, требуется именно структурированная вода, которая близка к формуле льда.

Структурированная вода содержится в растительной, природной пище, овощах и фруктах. Причем, самые полезные для человека те овощи и фрукты, а также вода в той местности, где человек родился, поскольку структура воды человеческих органов точно соответствует структуре той воды, где родился человек. Наш организм тратит большой объем биологической энергии на переработку воды, поступающей в него. Он придает ей ту структуру, которая соответствует жидким средам организма, поскольку только такая вода удерживается биомолекулами.

Еще один интересный факт. Исследования показали, что все больные клетки организма окружены неструктурированной водой, а каждая здоровая клетка окружена именно структурированной водой. Мы можем облегчить организму работу по структурированию воды, и сохранить, в итоге, определенный запас биоэнергии, потратив ее на любые другие нужды.

«В 60-х годах уже прошлого, XX века томские ученые Б.Н.Родимов и И.Н.Торопцев опубликовали первые работы об удивительных свойствах воды с пониженным, по отношению к природному, содержанием дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Было показано, что такая вода, полученная из снега и реликтового льда, оказывает благоприятное воздействие на растения, животных и человека.

Было доказано, что лёгкая вода (структурированная вода) не только улучшает обменные процессы, но и способствует увеличению защитных сил организма. Следует отметить, что одновременно с зарубежными учеными противоопухолевые свойства лёгкой воды в экспериментах на животных были обнаружены группой ученых под руководством И.Н.Варнавского, работавшего в тесном контакте с учеными Института медико-биологических проблем, руководимых профессором Ю.Н.Синяком.

III. Экспериментальная часть «Удивительные свойства воды».

Эксперимент №1.

Гипотеза. Вода не имеет вкуса, запаха, цвета, формы и текуча.

а) определим свойства жидкой воды, нальем в один стакан воду, в другой – молоко, в третий – компот из вишни. Сравним при помощи органов чувств воду, компот и молоко, определим цвет, вкус и запах воды. Опустим одну ложку в стакан с водой, другую – в стакан с молоком, третий – с компотом). Вода бесцветна, без вкуса, без запаха. Вода не имеет формы. Она принимает форму того сосуда, который заполняет. Капнем воду на любую поверхность. Посмотрим на ее форму. Добавим еще три-четыре капли. Большая капля воды растеклась. Это свойство воды называется текучестью. Им обладают все жидкости.

Вывод: у воды нет запаха, вкуса, формы, она прозрачна и текуча.

Гипотеза. В воде растворяются вещества.

б) Нальем в стакан воды, добавим ложку сахарного песка и размешаем. Вода станет сладкой. Нальем в другой стакан ложку соли и размешаем. Вода станет соленой. В воде растворяются и другие вещества. Минеральные вещества могут всасываться корнями растений, только растворившись в воде.

Вывод: вода- хороший растворитель. (Приложение 1).

Эксперимент №2.

Гипотеза. Вода удерживает тепло.

У нас по всему дому для обогрева проведены трубы, а в этих трубах- вода. Трубы греют наш дом и долго удерживают тепло.

Вывод: способность воды долго удерживать тепло – это свойство теплоемкость.

Эксперимент №3.

Гипотеза. Вода – единственное вещество на Земле, которое существует сразу в трех различных состояниях: жидком, газообразном и твердом.

1. Наливаем в чайник воды и доводим до кипения. Вода при кипении превращается в прозрачный водяной пар, который мы не видим. Этот процесс перехода жидкой воды в газообразное состояние называется испарением. Остывая на воздухе пар, превращается в туман. А туман – это мельчайшие капельки жидкой воды. Его то мы и видим, когда он струей вырывается из носика чайника вверх.

2. К носику чайника поставим холодную ложку. Она мгновенно покрывается мельчайшими капельками воды. Выносим ложку с каплями на мороз или положим ее в морозильник – ложка покроется ледяной коркой. Вносим ее в теплую комнату – в ложке вновь окажется вода. Мы вернули воду в начальное состояние. (Приложение 2).

Вывод: вода имеет три агрегатных состояния – твердое, жидкое и газообразное.

Эксперимент №4.

Гипотеза. Одно из свойств воды полностью противоречит всем законам природы и в то же время является одним из важнейших ее законов. Мы знаем, что при нагревании все вещества расширяются, при охлаждении – сжимаются, при замерзании объем воды увеличивается.

Если налить в бутылочку воду по горлышко, плотно закрыть и выставить на мороз. Бутылочка лопнет. Значит, при замерзании воды стало не меньше, а больше! (Приложение 3).

Вывод: вода при нагревании расширяется, при охлаждении – сжимается.

Эксперимент 5. « Структура воды и как приготовить структурированную воду в домашних условиях?».

Гипотеза. На сегодняшний день известно несколько способов как приготовить структурированную воду в домашних условиях.

Есть два способа получить полезную структурированную воду в домашних условиях.

Первый способ:

1.Берем чистую отфильтрованную воду, наливаем в эмалированную кастрюлю и ставим в морозильную камеру холодильника. Появившийся первый ледок, такая кромка льда – это та самая тяжелая вода с дейтерием, что замерзает при +3,8С. Она нам не нужна, мы от нее избавляемся, оставляем в кастрюле, а остальную воду переливаем в другую посуду и снова ставим в морозилку.

Вода вновь начинает замерзать, и когда она промерзнет где-то на 2/3, в середине останется вода со сверхлегкими изомерами (они замерзают в последнюю очередь при ниже -1°С) в которой будут содержаться все грязные химические примеси. От этой воды мы тоже избавляемся, а тот лед, который получен нами в итоге – это чистейшая и полезнейшая вода, живая и идеально структурированная для нашего организма. ( Приложение 4).

Второй способ:

В небольших емкостях, к примеру, в чашках, воду полностью замораживаем в морозилке. Вынимаем полученный лед, и ополаскиваем его под струей холодной воды – так мы избавляемся от первой кромки льда с тяжелой водой. Оставляем оттаивать лед, пока не останется небольшая сердцевина примерно с грецкий орех, в ней-то и будет сконцентрированы все блага цивилизации в виде примесей и солей. Ее мы выбрасываем. Полученная вода готова к использованию! (Приложение 5). Полученная вода сохраняет свои свойства сутки при температуре не выше +12°С, при более высокой она теряет свою биологическую активность еще раньше. Так что лучше не готовить ее впрок, а иметь про запас в морозилке несколько стаканчиков с замороженной водой. Нагретая выше 37°С, вода теряет целебные свойства.

Третий способ:

Недавно мы с учителем узнали про странные и интересные подушки с микросферами. Мне стало интересно, что это за слово структура и как эта вода становится чистой и полезной. Оказывается, существуют такие медицинские изделия «Альсария» с микросферами. Почитав в Интернете про структуру воды, проделав опыты, я убедился, что существуют такие подушки с микросферами. Конечно, эта тема очень связана с химией, формулой воды, но все-таки я понял, что структурированная вода – это чудодейственный эликсир, т.к. очищает организм человека, а делается просто и легко с помощью медицинских изделий «Альсария». Структурированную воду можно получить, поставив стакан или графин с водой на вкладыш в тюбетейку или на маленькую подушку, как мы привыкли говорить, и через 5 мин вода готова. Пить глотками. Человек должен соблюдать водный питьевой режим – прием качественной питьевой воды до 1,5-2,0 литров в день глотками. ( Приложение 6).

Вывод: структурированная вода- действует комплексно, способствуя оздоровлению и омоложению организма, стимулируя обмен веществ, высвобождает энергию для качественной жизни. Такая терапия структурированной водой дает быстрые результаты. Помните, что свежие фрукты, овощи, зелень содержат структурированную воду. Используйте максимально летнее время, чтобы напитать клетки тела, очистить и обновить свою водную структуру!

А вот что такое микросферы? Как сделаны медицинские изделия с микросферами «Альсария» я, наверное, изучу и напишу в следующем своем проекте, т.к. надо еще знать химию.

Эксперимент 6. Социологический опрос.

Для того чтобы выяснить уровень знаний школьников о качестве питьевой воды и влиянии её на организм человека, я провел анкетирование среди школьников. (Приложение 7).

Результат опроса показал, что более половины опрошенных не употребляют сырую воду. На вопрос какую воду вы чаще пьете, 30 человек из 50 сказали кипяченую, 10 человек профильтрованную, и 10 сырую.

При опросе о качестве воды, выяснилось, что более 60 человек из 100 считают, что надо улучшить систему очистки, 38 человек считает, что надо чаще проверять воду на пригодность к использованию. Причина заключается в том, что население недостаточно информировано о последствиях воздействия некачественной воды на организм каждого из нас. Взрослые и школьники недооценивают вред, наносимый такой питьевой водой всем живым существам и человеческому организму.

Исходя из результатов, проведенного анкетирования, сделан вывод о том, что данная проблема актуальна и важна для каждого из нас. Многие имеют поверхностные, отрывочные знания о проблеме воздействия воды на живые организмы, в том числе и организм человека. Не каждый из опрошенных связывает имеющиеся заболевания, различные недомогания с качеством питьевой воды. Сделал выводы о значении воды. (Приложение 8,9,10).

ΙV. Заключение.

В наши дни водная проблема стала одной из самых важных. Благодаря воде, на нашей планете зародилась и до сих пор существует жизнь. Мы привыкли к воде и часто забываем о том, что вода — это самая большая драгоценность на Земле. Но запасы воды не безграничны. Если исчезнет вода – исчезнет и жизнь. Наша планета станет такой же безжизненной планетой, как и другие планеты в солнечной системе.

Вода входит в состав каждой клетки! Воду пьют леса и поля. Без неё не могут жить ни звери, ни птицы, ни люди.

Всем нужна чистая вода. Она основа здоровой жизни. Но чистой воды становится все меньше и меньше. И виноваты в этом сами люди. В реки, озера сливаются сточные воды фабрик и заводов, а также вода используемая в быту. От загрязнения воды страдает все живое.

Давайте беречь воду, ту самую простую воду, что течет из водопроводного крана, плещется в реках и озерах, ту, что мы пьем из родника, ведь беречь воду – это означает беречь жизнь!

Экономия воды – это не жадность. Это бережливость, забота о поколениях людей, которые будут жить после нас.

Вода – чудесный объект неживой природы! Вода уникальна!

V. Список использованной литературы.

1. «Вулканы»: Детская энциклопедия – 2-изд., перераб. – Москва изд., 2007г.

2. «Мир моря»: Детская энциклопедия – 2-изд., перераб. – Москва изд., 2010г.

3. Капля, речка, океаны. Текст А. Ефремова Санкт – Петербург. Издательский дом «Современная педагогика», 2004г.

4. Книга для чтения по охране природы: Для учащихся сред. шк./Сост.А.Н.Захлебный. – М.:Просвещение, 1996г.

5. Что такое. Кто такой: Детская энциклопедия./Сост.В.С.Шергин, А. И. Юрьев.

6. «Тайны природы» -М.: Астрель АСТ, 2009г.

7. «Я познаю мир» -М.: «Издательский Дом «НИКС», 2005г.

8. Интернет- ресурсы.

Приложение 7 .

Анкетирование «Знаете ли вы что, вода…?»

Уважаемые участники анкеты, я прошу Вас ответить на несколько вопросов.

Заранее, спасибо.

1. Что такое вода, знаете ли Вы ее формулу?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Что Вы думаете о качестве воды?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Пьете ли Вы сырую воду?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Какую воду Вы пьете чаще?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Как Вы очищаете воду в домашних условиях?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Знаете ли Вы что такое структурированная вода?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Приложение 8.

Значение воды для организма человека.

В организме человека вода:

— увлажняет кислород для дыхания;

— регулирует температуру тела;

— помогает организму усваивать питательные вещества;

— защищает жизненно важные органы;

— смазывает суставы;

— помогает преобразовать пищу в энергию;

— участвует в обмене веществ;

— выводит различные отходы из организма.

Почему воду надо кипятить? В лабораториях водопроводных станций микробиологи ведут ежедневный контроль воды. Количество микробов в воде после ее специальной обработки резко уменьшается. Так, например, исследование воды в одной из таких лабораторий показало, что в 1 мл.куб.речной воды было 5639 бактерий; после прохождения воды через отстойник в том же объеме было найдено 138 бактерий, а после фильтрования – только 17 бактерий.

Приложение 9.

Мероприятия по охране воды.

1. Не сбрасывать в реку и не складировать в селе или городе, на берегу бытовой мусор, отходы промышленных, сельскохозяйственных предприятий;

2. Запретить вырубку деревьев и кустарников по долинам рек;

3. Не мыть автотранспортные средства у реки, озер;

4. Проводить регулярные мероприятия по очистке берегов рек, озер и улиц от бытового мусора;

5. Необходимо охранять водные богатства, рационально и бережно их использовать.

Исходя из статистических данных, в среднем в день один человек использует до 150 литров питьевой воды, из них всего 3-4% используется для приготовления пищи и питья.

Берегите воду!

Приложение 10.

Как сберечь воду.

Как правило, мы не обращаем внимания на то, что в повседневной жизни расходуем воду в разы больше, чем нам требуется на самом деле. На деле, существует множество способов экономии воды.

Экономия воды в ванной комнате:1. Первым делом обратите внимание на кран, часто мы игнорируем то, что незакрытый или неисправный кран капает. Только представьте, капающий кран расходует до 8000 литров воды за год!

2. Приучите детей плотно закручивать ручку крана после использования воды

3. Во время мытья рук откройте кран на половину, а не до упора, так как из полностью открытого крана вытекает воды больше, чем вы предполагаете.

4. Стоит отдать предпочтение душу, нежели ванной, так как для принятия одной полной ванны вам потребуется в три раза больше воды, чем принятие 5-7 минутного душа, к тому же, как правило, после принятия ванны требуется дополнительное ополаскивание под душем.

Воду в туалете также можно и нужно экономить- все, что можно выкинуть в мусорное ведро, не должно попадать в унитаз, экономия воды в этом случае составит до 25 литров в день.

Экономия воды на кухне

1. При мытье посуды целесообразнее использовать пробку для раковины, это поможет в 3 раза снизить расход воды, по сравнению с мытьем посуды под проточной водой.

2. При ручной мойке посуды заполните одну из раковин (или какую-либо другую емкость) водой с моющим средством, и смывайте в другой раковине под небольшим напором проточной воды. Так можно сэкономить до 60 литров воды в день на одного человека.

3. Овощи и фрукты следует мыть в наполненной водой емкости (например, с добавлением небольшого количества натурального уксуса для дезинфекции) и потом только ополаскивать под проточной водой.

Экономия воды при стирке.

1. При стирке в современных стиральных машинах вода используется экономнее, нежели при стирке вручную.

2. Несмотря на то, что стиральные машины с фронтальной загрузкой намного дороже устройств с вертикальной загрузкой, они потребляют в 3 раза меньше воды.

3. Использовать стиральную машину целесообразно при полной загрузке, по возможности, устанавливая необходимый уровень подачи воды.

Общие советы для экономии воды в быту

1. В семье до трех человек разумно будет установить счетчики для холодной и горячей воды, это не только добавит вам дисциплины в данном вопросе, но и поможет ощутимо сэкономить.

2. При установке современных смесителей, смешение горячей и холодной воды в которых происходит намного быстрее, чем в обычных, позволит уменьшить как скорость подачи воды нужной температуры, так и неоправданный ее расход.

3. Не стоит игнорировать общественные источники воды, как колонки, колодцы и прочее. Если таковые имеются в вашем микрорайоне, то обязательно воспользуйтесь ими, это также позволит вам значительно сэкономить, к тому же зачастую вода во многих из них даже лучше, чем бутилированная из магазинов.

4. Если вы привыкли очищать воду для приготовления пищи, то из множества фильтров отдайте предпочтение недешевым бытовым системам, рассчитанным на долгое время, нежели кувшинам со съемными кассетными фильтрами. Несмотря на то, что первые значительно дороже, однако уровень фильтрации в них намного выше, а себестоимость выходит гораздо ниже.

23

Просмотров работы: 9868

Свойства воды для организма человека: необычные, удивительные и полезные

Вода – самое распространенное неорганическое вещество, которое при нормальных условиях пребывает в состоянии жидкости. Она содержится в организмах животного и растительного происхождения, применяется в каждодневной обыденной жизни, во многих сферах производственной деятельности человека.

Свойства воды изучаются на протяжении столетий, но в настоящее время понятны не до конца.

 

 

Не забудь поделиться с друзьями!

Содержание статьи

Физические свойства

Вода – это биполярное соединение, что объясняется большим различием в электроотрицательности водородных и кислородного атомов, которые связаны в одну молекулу ковалентной полярной связью.

Вещество при нормальных условиях (давлении и температуре) находится в жидком состоянии и это удивительно, потому что ближайший аналог – сероводород представляет собой в таких же условиях газ.

Необычные свойства воды, которых к настоящему времени установлено много как официальной наукой, так и любительскими исследованиями, объясняются способностью ее молекул к ассоциации. Межмолекулярные связи, образованные между частично заряженным негативно атомом кислорода и частично заряженными позитивно атомами водорода, способствуют группированию молекул.

Удивительные физические свойства воды состоят в следующем:

  • большой дипольный момент;
  • высокая температура кипения;
  • большая удельная теплота парообразования;
  • максимальная, среди всех прочих жидкостей, удельная теплоемкость;
  • высокая удельная теплота плавления и образования пара.

Вода превращается в твердое вещество (лед) при 0 °С, переходит в газообразное состояние (пар) при 100 °С, максимальное значение плотности, равное 1 г/см3, демонстрирует при 4 °С.

Удивительно, но чистая вода абсолютно не проводит электрический ток. Проводимость, которая наблюдается в повсеместной практике, объясняется невысокой степенью очистки, наличием ионов солей. Дистиллят, в котором заряженных частиц нет совсем, ток не проводит. Метод определения электропроводности используется для оценки концентрации солей.

Совокупность особенностей объясняет огромное количество направлений практического использования этой жидкости.

Температура кипения

Относительно веществ, аналогичных по строению, вода имеет слишком высокую температуру кипения, которая объясняется существованием в жидком состоянии межмолекулярных ассоциатов.

Кипением называется переход жидкого вещества в газообразное. Для того чтобы молекулы воды отдалились друг от друга на большое расстояние, которое присуще газам, нужно разорвать межмолекулярные связи, затратить на это большое количество энергии. Поэтому воду приходится нагревать до 100 °С.

Интересно! Сероводород – вещество, максимально похожее по электронному строению на воду, в нормальных условиях вообще не сжижается.

Критическая температура воды гораздо выше температуры кипения, она равняется 374 °С. Это означает, что, если водяной пар нагреть чуть выше указанного значения, он обретает абсолютно другое строение и превратить его обратно в жидкость уже никогда не будет возможно. Сейчас проводятся активные исследования строения молекулы и надмолекулярных структур в состоянии после достижения критической точки. Есть информация о новых необычных качествах жидкости после таких воздействий.

Поверхностное натяжение

Сила натяжения поверхности, возникающая в зоне раздела двух различных фаз (агрегатных состояний), называется поверхностной. Для воды эта характеристика имеет большую величину, в результате вещество при стекании образует капли сферической формы.

Благодаря этому свойству на водной поверхности могут плавать маленькие объекты с плотностью, большей, чем у воды. Примерами таких объектов служат насекомые, перемещающиеся по речной глади, примеси, хлопья, которые собираются в верхнем слое при очистке промышленных стоков.

Универсальный растворитель

Вслед за классиком принято считать, что основой жизни являются белковые тела, но этот тезис можно оспаривать с учетом распространенности воды как растворителя в живых организмах, окружающих природных объектах, которых не счесть.

Вода – основное вещество во внутриклеточном и межклеточном пространстве всех живых систем. Кровь, лимфатическая, спинномозговая, внутриглазная жидкости представляют собой водные растворы.

Необычные свойства обычной воды, выражающиеся в способности растворять большое количество разнохарактерных минеральных и органических соединений, обусловлены ее структурой. Поляризация молекулы способствует образованию сольватной оболочки вокруг веществ отличающегося строения, что приводит к получению растворов.

Природная вода в зависимости от геологического окружения характеризуется различной жесткостью, отличается по содержанию карбонатных и гидрокарбонатных солей щелочноземельных металлов. Высокие показатели жесткости препятствуют применению воды в качестве теплоносителя в отопительных системах, многих других видах оборудования. Избыток солей может мешать приготовлению строительных смесей, разведению клеевых композиций, получению растворов медицинского, сельскохозяйственного, промышленного назначения.

На практике концентрация нежелательных солей понижается с помощью различных методов, которые требуют небольших затрат и апробированы на протяжении многих лет.

Жесткая вода непригодна не только для решения производственных задач, но и как источник живительной влаги. Поэтому для пищевых целей рекомендуется смягчать воду фильтрами или покупать готовую продукцию, концентрация солей в которой соответствует физиологическим потребностям.

Химические свойства

Существует огромное количество химических превращений, в которых вода – непосредственный участник. В некоторых реакциях это единственное вещество, претерпевающее преобразование. Типичный пример – электролиз, в процессе которого вода под влиянием электрического тока разлагается на газообразные простые вещества из водородных и кислородных атомов. Во всех остальных взаимодействиях принимают участие минимум два исходных реагента.

С металлами

Вода легко реагирует с активными металлами (щелочными) с выделением большого количества тепловой энергии, взаимодействует при нагревании с другими металлическими элементами, находящимися в ряду активности после водорода.

С оксидами

Вода вступает в реакции с оксидами металлов и неметаллических элементов. Это свойство приводит к появлению ржавчины, других продуктов коррозии сплавов. Другой пример активной реакции с оксидом активного металла – гашение извести, которое иногда делают в практической работе строители.

Взаимодействие с оксидами неметаллов приводит к обратимому получению слабых кислот. Пример, наиболее часто встречающийся в обыденной жизни, – превращение углекислого газа в водном растворе в угольную кислоту. Все газированные напитки имеют слабокислую среду, поэтому постоянно пить их не рекомендуется из-за возможности нанесения вреда здоровью.

С солями

Солевые молекулы состоят из атомов металла и каких-либо кислотных остатков. В зависимости от характера первых и вторых частиц в результате обменных превращений с водой получают растворы с кислой или щелочной средой. Взаимодействие, которое называется гидролизом, имеет большое практическое значение.

Важно! Водные растворы мыла образуют щелочную среду, что приводит к разрушению клеток микробов, частичному повреждению поверхности кожи. Обычные процедуры гигиены требуют последующего использования косметических препаратов для восстановления нормального состояния кожных покровов.

Способность к гидролизу используется в медицине. Так, при некоторых болезнях горла рекомендуют содовые полоскания, лечебное действие которых обусловлено влиянием щелочной среды на микроорганизмы.

Многие соли обладают свойством присоединять молекулы воды с образованием гидратов, если первичные соединения находились в кристаллической форме, то в результате образуются кристаллогидраты. Наиболее известные кристаллогидраты получаются на основе сульфатов. Так, гидратированное производное сульфата кальция называется гипсом, меди и железа – купоросами. Гипс широко используется в медицинской и строительной практике, купоросы известны фунгицидной, бактерицидной, инсектицидной активностью, применяются в сельском хозяйстве. Железный купорос также используется при производстве красок и текстильных материалов.

С органическими веществами

При нормальных условиях вода с органическими соединениями в большинстве случаев не реагирует. Взаимодействие требует повышения температуры, использования катализаторов кислотной либо другой природы. Процесс присоединения воды получил название гидратации, наибольшее практическое значение имеет гидратация непредельных углеводородов.

Таким способом получают технический спирт, сначала разлагая водой карбид, затем вовлекая его в каталитическое присоединение водной молекулы. Пищевой спирт производят из растительного сырья посредством ферментативного брожения, в котором вода выступает не в качестве реагента, а в роли растворяющей жидкости.

Биологическая роль

Биологическая роль процессов, происходящих с участием воды, важна для всех живых организмов. Она является основополагающим фактором благополучного функционирования экосистемы в целом.

Значение для человека

Человеческий организм почти на 80 % состоит из воды, причем концентрация в различных органах существенно отличается. Так, в клетках головного мозга она достигает 85 %, в костной ткани приближается к 3 %. Прежде всего вода выполняет функцию растворителя, а также среды, в которой происходят обменные процессы.

Жидкость, поступающая извне, называется экзогенной. К ее качеству, по понятным причинам, предъявляются повышенные требования. Она способствует благополучному протеканию катаболических и анаболических процессов, что объясняет необходимость употребления очищенной воды любым человеком, особенно спортсменами и больными людьми.

Реакции утилизации пищевых продуктов требуют затраты воды на гидролиз макромолекул. Углеводы, все вещества липидной, белковой группы могут усваиваться только после гидролитического расщепления.

Часть молекул образуется в результате метаболических превращений, такой продукт называется эндогенным, он также обеспечивает благополучие общего физиологического состояния.

Минеральная вода

Еще в давние времена наблюдением были обнаружены целебные свойства некоторых видов вод из естественных источников. Впоследствии это стало предметом науки – бальнеологии.

Полезные свойства отечественных минеральных вод для организма человека были выявлены в 18 веке. После вхождения в состав государства Крыма, части Кавказа и Средней Азии российская, затем советская бальнеология начала активно развиваться. В современных странах наука не прекратила своей актуальности.

Состоятельные люди уже не всегда стремились к родникам Франции, Италии, предпочитая «Боржоми», «Нафтусю», «Ессентуки» и многие другие продукты из местных подземных источников. Польза от водолечения, включающего регулярное употребление питьевого продукта вовнутрь, многократно подтверждена отзывами и вполне объяснима.

Специфический солевой состав, уникальные концентрации и соотношения природных компонентов обладают способностью улучшать пищеварительную систему, очищать протоки и органы выделения, повышать иммунитет, увеличивать подвижность суставов благодаря выведению из них лишних наслоений. Учитывая большую биологическую активность минеральной воды, употреблять ее нужно в ограниченном количестве в соответствии с рекомендациями специалистов.

В духовном мире

Магические свойства воды известны давно, использовались в различных духовных практиках. Достаточно вспомнить, сколь большое внимание мусульмане уделяют омовению, как бережно относятся к святой воде всегда (и особенно на Крещение) православные (ортодоксальные) христиане и католики.

Чтобы не обидеть религиозные чувства верующих, не стоит, наверное, удивительные свойства воды обсуждать с материалистической точки зрения.

В практиках нетрадиционного направления вода служит особую роль, в нее погружают предметы во время заговоров, заклинаний, эмоциональных обращений, порывов. Долгое время эти особенности воды оставались неизученными, только в последние годы кое-что стало проясняться.

Память воды

После наблюдения с помощью приборов ассоциированных групп из молекулярной воды, которые при определенных влияниях могут переформатироваться, обретать новый вид и пространственную конфигурацию, многое становится понятно.

Внешние воздействия – это какие-либо колебания в окружающем пространстве. Когда произносятся добрые слова в направлении емкости с водным раствором, молекулы могут образовывать строго определенные фигуры. Жидкость фиксирует новое состояние, создается впечатление о запоминании тех или иных слов. Вода с конфигурациями ассоциированных фигур обладает специфической активностью, проявляет целебное действие.

Вода – это самое обычное, при этом наиболее необычное, бесценное вещество, которое встречается повсеместно. Многие свойства известны давно, их применяют в быту, медицине, сельском хозяйстве, на производстве. При таком большом расходе огромное значение имеет разработка и внедрение способов очистки жидких стоков, этой проблемой сейчас озабочены все страны.

Некоторые качества были выявлены недавно, находятся под пристальным вниманием ученых. Весьма вероятно, что в обозримом будущем появятся новые водные технологии, способные украсить нашу жизнь при максимальной экономии ресурсов.

Аномальные свойства воды: причины, значение :: SYL.ru

Люди привыкли к воде и считают ее обычным веществом. Они часто воспринимают ее как нечто само собой разумеющееся до тех пор, пока засуха не начнет угрожать посевам и запасам питьевой воды, или сильное наводнение не создаст угрозу жизни и имуществу. Многие не осознают, что структура воды и ее аномальные свойства обеспечивают существование жизни на Земле.

Один из ранних греческих философов, Фалес Милетский (640-546 гг. до н. э.), исследовал универсальный характер воды. Он считал ее основным элементом, из которого рождается все. Обилие воды было очевидным, но Фалес заметил, что она является единственным веществом, естественным образом присутствующим на Земле одновременно в трех разных состояниях: твердом, жидком и газообразном. В холодный зимний день снег и лед покрывают поля, рядом течет река, а над головой плывут облака.

Формы материи

Все вещества существуют в трех различных состояниях, которые зависят от температуры и давления. Твердые тела обладают определенной формой и имеют кристаллическую внутреннюю структуру. По этому определению вещество, подобное стеклу, будет считаться высоковязкой жидкостью, поскольку оно не обладает кристаллическим строением. Твердые тела склонны противостоять внешним воздействием. Они могут быть преобразованы в жидкость путем нагрева. Температура замерзания воды при давлении в 1 атмосферу равна 0 °С, ниже которой она существует в виде льда.

Жидкость, в отличие от твердого тела, не обладает твердостью и не имеет определенной формы. У нее есть объем, и она принимает форму сосуда, в котором хранится. Внешнее воздействие вынуждает ее течь. Вода представляет собой жидкость между температурами замерзания и кипения (100 °С). Жидкости могут переходить в газообразную фазу при нагреве выше точки кипения.

Газ не имеет ни формы, ни определенного объема. Он принимает форму и занимает объем сосуда, в котором находится. Газ расширяется и сжимается с изменением температуры и давления и способен легко диффундировать в другие газы.

аномальные свойства воды

Точки кипения и замерзания

Аномальными свойствами воды являются ее необычно высокие температуры кипения и замерзания по сравнению с другими соединениями с аналогичной молекулярной структурой. Другие подобные вещества в обычных условиях являются газами. Ожидается, что вода с ее более низкой молекулярной массой, чем аналогичные соединения, должна иметь более низкие температуры кипения и замерзания. Однако из-за полярной природы ее молекулы и водородных связей температура ее кипения равна 100 °C, а замерзания – 0 °C. Для сравнения, соответствующие значения у сероводорода H2S равны -60 °C и -84 °C, у селеноводорода H2Se этот показатель составляет -42 °C и -64 °C и у теллуроводорода -2 °C и -49 °C.

Твердая фаза

Как правило, с понижением температуры вещества становятся более плотными, и вода не является исключением. Ее плотность при 25 °C составляет 0,997 г/мл и увеличивается с до максимальной (1 г/мл) при T = 4 °C. В метрической системе измерения килограмм определяется как масса 1 л воды с максимальной плотностью. Между 4 °C и точкой замерзания 0 °C происходит удивительная вещь, которая наблюдается у очень небольшого числа веществ. Вода постепенно расширяется, становясь менее плотной. Плотность льда при 0 °C составляет около 0,917 г/мл. Молекулы воды образуют кристаллы в форме тетраэдра (четырехсторонней фигуры, каждая грань которой представляет собой равносторонний треугольник). Поскольку плотность твердой фазы меньше, чем жидкой, лед плавает. При замораживании объем воды увеличивается на 1%.

Очень важно, что лед расширяется и плавает на поверхности. Из-за этого зимой лопаются водопроводы и появляются выбоины на дорогах. Замерзание и таяние воды в значительной степени ответственно за разрушение скал и образование почв. Кроме того, если бы озера и потоки замерзали снизу вверх, то водная жизнь вообще перестала бы существовать, а климатические и погодные условия резко изменились.

аномальные физические свойства воды

Теплоемкость

Еще одним аномальным свойством воды является ее чрезвычайно высокая способность поглощать тепло без значительного повышения температуры. Например, летнее солнце на пляже нагревает песок до такой степени, что становится невозможно по нему ходить. Вода при этом остается прохладной. Оба вещества поглощают равное количество тепловой энергии, но температура песка выше. Пустой железный котелок, висящий над огнем, быстро раскалится докрасна, но если он заполнен водой, то его нагрев происходит постепенно. Высокая теплоемкость воды делает ее хорошей охлаждающей жидкостью в конденсаторах и автомобильных радиаторах, предотвращающих двигатели от перегрева. Ее значение в 5 раз превышает теплоемкость песка и примерно в 10 раз – железа.

Умеренный климат в прибрежных районах является результатом поглощения в течение дня огромного количества солнечной тепловой энергии водой и медленного высвобождения ее ночью. Внутренние районы вдали от побережья обычно испытывают гораздо более высокие экстремальные температуры. Огромные океаны на Земле (около 75% площади поверхности) отвечают за смягчение климата на нашей планете, поддерживая существование жизни.

Теплота плавления и испарения

С теплоемкостью связана теплота фазового перехода. Это количество тепловой энергии, поглощаемой или высвобождаемой веществом, которое изменяется в фазе (от жидкого до твердого состояния, или наоборот, и от жидкого до газообразного, или наоборот) без изменения температуры. Необычайно высокие значения удельной теплоты плавления (332,4 кДж/кг) и испарения (2256,2 кДж/кг) – очередные аномальные физические свойства воды. При замерзании выделяется такое же количество тепла, которое поглощается в процессе плавления.

аномальные свойства воды и их причины

Практическим примером использования удельной теплоты плавления воды является использование льда для охлаждения напитков в изолированном кулере. В процессе таяния лед поглощает тепловую энергию напитков, сохраняя их прохладными. Емкость с водой в теплице в холодную зимнюю ночь смягчит температуру в помещении из-за тепла, выделяемого при замерзании. Конденсация пара высвобождает то же количество тепла, которое поглощается в процессе испарения. Удельная теплота испарения в 5 раз превышает теплоту, необходимую для повышения температуры от 0 до 100 °C. Аномальное свойство воды хранить большое количество накопленной тепловой энергии делает паровое отопление эффективным. В процессе конденсации пар высвобождает накопленную тепловую энергию. Дневная гроза в жаркий летний день – еще один пример высвобождения тепловой энергии в верхних слоях атмосферы при конденсации горячего влажного воздуха. Даже ураган является примером влияния перераспределения огромного количества тепловой энергии, поглощенной тропическими океанами.

Системы испарительного охлаждения работают наоборот. Вода в процессе испарения поглощает тепловую энергию из воздуха, охлаждая его.

Универсальный растворитель

Растворитель способен растворять другое вещество с образованием гомогенной смеси (раствора) на молекулярном уровне. Еще одним аномальным свойством воды в химии благодаря ее полярной природе является ее способность растворять другие полярные соединения – соли, спирты, карбоксильные соединения и т. д. В воде растворяется больше веществ, чем в любом другом растворителе. В ней можно найти более половины известных химических элементов, некоторые в высоких концентрациях, а другие – только в следовых количествах. Например, концентрация насыщения хлорида натрия составляет около 36 г на 100 мл, а карбоната кальция – около 0,0015 г. Способность воды растворять вещество зависит от его химического состава, силы химических связей элементов, температуры и рН.

Неполярные соединения, в том числе большинство углеводородов, растворяются в низких или следовых количествах. Например, масла, как правило, плавают на поверхности воды.

аномальные свойства воды и их значение

Поверхностное натяжение

К аномальным свойствам воды относят и ее самое высокое (после ртути) поверхностное натяжение по сравнению с любой другой жидкостью. Это сила притяжения молекул, расположенных под поверхностью и тех, которые находятся на границе раздела жидкость-воздух. Она удерживает воду от растекания. Полярные соединения, как правило, имеют гораздо более высокое поверхностное натяжение, чем неполярные. И вода не является исключением. При 20 °С данный показатель равен 0,07286 Н/м (у этилового спирта – 0,0228 Н/м).

Без внешнего воздействия капля H2O принимает форму сферы, поскольку эта фигура обладает наименьшей площадью поверхности на единицу объема. Капли дождя являются крошечными пулями, которые при длительном воздействии разрушают горные породы. По этой же причине объекты, более тяжелые, чем вода, могут удерживаться на ее поверхности. Насекомые способны ходить по ней, а лезвие бритвы – плавать.

Водородная связь определяет аномальное свойство воды смачивать большинство поверхностей. Такие вещества считаются гидрофильными. Вода способна подниматься по стенкам стакана и других емкостей. Другие вещества, такие как масла, жиры, воск и синтетика (полипропилен и т. д.), не намокают. Они являются гидрофобными. Мембранные фильтровальные картриджи с размером пор менее 1 мкм изготавливают из гидрофобных полимеров с помощью смачивающих агентов, снижающих поверхностное натяжение воды, чтобы последняя могла проникнуть и оставаться в них. Это явление называется капиллярным эффектом. Он отвечает за движение воды в почве и по корням растений и крови по кровеносным сосудам.

аномальные свойства воды химия

Аномальные свойства воды и их значение для жизни

H2O является неотъемлемым компонентом существования всего живого. Это объясняет недавний интерес к обнаружению воды в других частях Вселенной. Все известные биохимические процессы происходят в водной среде. Большинство живых существ содержат 70–80% H2O по весу.

Кроме того, вода играет значительную роль в процессе фотосинтеза. Растения используют лучистую энергию солнца для превращения воды и углекислого газа в углеводы: 6CO2 + 6H2O + 672 ккал → C6H12O6 + 6O2. Фотосинтез – самая основная и важная химическая реакция на Земле. Он поставляет питательные вещества, прямо или косвенно, всем живым организмам и является основным источником атмосферного кислорода.

Аномальные свойства воды и их причины

Способность элементов формировать соединения зависит от способности их атомов отдавать или принимать электроны. Элементы первого типа становятся положительно заряженными ионами (катионами), а второго – отрицательно заряженными анионами.

Способность элемента взаимодействовать с другими элементами для образования соединений называется валентностью. Она соответствует количеству полученных или отданных электронов. Для неорганических соединений алгебраическая сумма валентных чисел элементов равна нулю. Электростатическое притяжение противоположно заряженных ионов с образованием соединения называется ионной связью.

структура воды и ее аномальные свойства

Элементы, которые образуют воду (водород и кислород), существуют отдельно в молекулах H2 и O2, содержащих по два атома. Они удерживаются вместе благодаря обмену электронной парой в химической связи, называемой ковалентной. Она намного сильнее ионной. Два атома, удерживаемые вместе ковалентной связью, образуют намного более устойчивую молекулу, чем ее составные части. В ней водород объединяется кислородом посредством общих электронных пар. Это уникальное распределение электронов в образованном химическом соединении заставляет атомы H располагаться по отношению к O под углом 104,5°.

Аномальные физические свойства воды объясняются ее структурой и химической связью.

Атом кислорода оказывает относительно сильное воздействие на общую пару электронов, в результате чего атомы водорода становятся электроположительными, а атом кислорода – электроотрицательной областью. Поскольку положительно и отрицательно заряженные участки распределены неравномерно по отношению к центральной точке, молекула воды является полярной.

Такая ее природа заставляет ее становиться электростатически привлекательной для других молекул H2O, а также ионов и контактных поверхностей с заряженными участками. Электроположительные атомы водорода притягиваются к электроотрицательным атомам кислорода соседних молекул воды. Это явление называется водородной связью. Ее прочность составляет всего около 10% ковалентной, но она отвечает за большинство аномальных физических свойств воды. К ним относятся высокие температуры замерзания и кипения, теплоемкость, удельная теплота плавления и испарения, растворимость и поверхностное натяжение.

Водородная связь отвечает за поддержание целостности молекулы H2O во время химических реакций. В то время как другие соединения подвергаются ионизации, сама вода сохраняет свою химическую целостность. Лишь относительно небольшое число молекул ионизируется в водород и гидроксильные ионы. Поэтому H2O является относительно плохим проводником электрического тока. Специфическое сопротивление теоретически чистой воды составляет 18,3 МОм∙см, в то время как питьевая имеет удельное сопротивление менее 10 000 Ом∙см. Таким образом можно легко проверить чистоту H2O.

аномальные свойства воды объясняются

Аномальные свойства воды объясняются наличием водородных связей, из-за которых имеет место низкая плотность льда. Вдоль них при замерзании располагаются молекулы, что приводит к расширению вещества. По этой причине лед плавает на поверхности воды. Повышенное давление снижает температуру плавления. Давление, создаваемое лезвием конька, топит лед, создавая слой, обеспечивающий изящное скольжение. Даже при чрезвычайно низких температурах высокое давление ослабляет кристаллическую решетку. Это является причиной того, что огромные ледяные массы, такие как ледники, постепенно движутся.

Дипольный момент

Полярная природа молекулы воды заставляет ее ориентироваться в электрическом или магнитном поле. Электроотрицательный атом кислорода выстраивается к положительному полюсу, а электроположительные атомы водорода – в направлении отрицательного. Вода имеет исключительно большой дипольный момент, представляющий собой произведение расстояния между зарядами, умноженное на величину заряда.

Диэлектрическая проницаемость является еще одним свойством, связанным с дипольным моментом. Молекулы воды путем выравнивания в электрическом поле стремятся нейтрализовать его и создать устойчивость к передаче электростатического заряда. Диэлектрическая проницаемость вещества определяется ε в уравнении F = Q1∙Q2/ε∙r2, где F – сила между двумя зарядами Q, разделенная расстоянием r в среде.

По мере увеличения диэлектрической проницаемости сила между зарядами уменьшается. Высокая диэлектрическая постоянная уменьшает силу притяжения ионов, что объясняет аномальные химические свойства воды растворять самые разнообразные вещества.

Заключение

Для людей вода – это обычное вещество, которое часто принимается как должное. Несмотря на то что аномальные свойств воды объясняются на атомном уровне, ее значение действительно велико. Очевидно, что она необходима для существования жизни на Земле. Аномальные свойства воды, кратко говоря, позволяют ей служить медиатором химических и биохимических процессов, формировать нашу природную среду и участвовать в создании климата и погоды.

Структурированная вода — Википедия

Структури́рованная вода́ — термин, чаще всего встречающийся в текстах по нетрадиционной медицине и эзотерике, используемый для обозначения некой «воды с изменённой относительно равновесия к окружающей среде структурой». Зачастую структурированная вода предлагается в качестве «сверхлекарства», способного якобы лечить заболевания, признаваемые неизлечимыми медициной.

Научно доказано лишь существование эффекта упорядочения молекул воды при адсорбции молекул воды на поверхностях, имеющих специфическое чередование положительно и отрицательно заряженных групп атомов, а также при растворении некоторых полимеров, в частности белковых макромолекул, что используется для описания некоторых свойств клеточной жидкости. Это упорядочение не является ни полным по всему объёму жидкости, ни стабильным во времени. Такая структура разрушается в течение непродолжительного времени самостоятельно вследствие теплового движения молекул воды и полностью разрушается при внесении возмущения в структурированную среду (например, при перемешивании). Полное упорядочение воды в стабильную структуру (возникновение дальнего порядка) происходит при её замерзании, но эта структура почти полностью разрушается при размораживании.

Также есть данные о том, что при оттаивании замёрзшей воды в жидкой фазе сохраняются небольшие группы молекул с «ближним порядком», напоминающим порядок молекул льда. Это подтверждается рентгеноструктурным анализом[1]. Однако при взбалтывании или нагревании до 30 °C (например, если её выпить) вода становится полностью аморфной. Этот эффект характерен не только для воды, но и для других веществ вблизи температуры плавления, так ещё в 60х годах, было обнаружено, что расплав монокристаллического германия некоторое время сохраняет молекулярную структуру монокристалла и при охлаждении с большей вероятностью образуется монокристаллический германий. Если же расплав перемешать или сильнее нагреть, то после охлаждения образуется германий с поликристаллической структурой.

С идеей структурированной воды тесно связано предположение гомеопатов о «памяти воды». Основоположник гомеопатии Ганеман считал, будто сильное разведение препаратов превращает вещества, усиливающие симптомы болезни, в лекарства. В XVII веке учёные выяснили примерное количество молекул в одном моле вещества — число Авогадро. Оказалось, что обычные гомеопатические препараты разбавлены настолько сильно, что не содержат ни одной молекулы «действующего» вещества. Тогда гомеопаты придумали «память воды», с тех пор это базовая идея для теоретических основ гомеопатии. Согласно этой идее, вода якобы на молекулярном уровне обладает «памятью» о веществе, некогда в ней растворённом, и сохраняет свойства раствора первоначальной концентрации после того, как в нём не остаётся ни одной молекулы ингредиента. Результаты некоторых опытов якобы действительно указывали на возможность «памяти воды», однако повторно проводившиеся эксперименты не приносили подтверждений реальности феномена[2]. Научное сообщество не принимает концепцию памяти воды[2]. В частности, эксперименты, проведённые в ИТЭБ РАН, показали, что «вода не помнит о прошлом наличии в ней этих [ранее содержавшихся] веществ, также она не помнит и о прошлых внешних физических воздействиях на неё»[3]. Премия в один миллион долларов, объявленная за проверяемый опыт, демонстрирующий память воды, никем не получена[4][5]. В бюллетене «В защиту науки», издаваемом Комиссией по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований при Президиуме РАН, концепция существования памяти воды охарактеризована как лженаука[6].

Научные споры вокруг понятия «память воды» разразились в начале 80-х годов XX века после скандальной публикации в журнале Nature статьи[7][8] известного французского иммунолога Жака Бенвениста[en] (Jacques Benveniste: родился 12 марта 1935 года, умер 3 октября 2004 года), в то время возглавлявшего так называемый «200-й отдел» в парижском институте INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale). Статье предшествовала многолетняя дискуссия между — с одной стороны, последователями и практиками гомеопатии, с другой — представителями академической науки. Гомеопаты утверждали, что вода сохраняет новоприобретённые свойства даже после того, как вещество или препарат разбавлены в ней до практически «нулевой» концентрации; другими словами — обладает своего рода «памятью». Оппоненты считали, что подобное утверждение нарушает все существующие научные представления о законах химии.

В 1983 году Жак Бенвенист[en], впоследствии ставший дважды лауреатом Шнобелевской премии, получил от гомеопата Бернара Пуатвена[9] приглашение принять участие в изучении биохимических растворов малых концентраций. Бенвенист, знакомый с гомеопатическими теориями и относившийся к ним скептически, в свою очередь, предложил группе коллег провести серию научных экспериментов по изучению воздействия на человеческий организм антител, последовательно сокращая их концентрацию в заданном объёме воды. Согласно всем известным законам химии, реакция организма на препарат должна была бы снижаться с уменьшением концентрации и по достижении последней нулевой отметки прекратиться вообще. Бенвенист и его команда, однако, зарегистрировали совершенно иную картину: по мере того, как концентрация антител в растворе падала, сила воздействия препарата то снижалась, то возрастала вновь, а главное, в конечном итоге не сошла к нулю, как ожидали исследователи.

Статью об исследовании учёный отослал для публикации в журнал Nature. Редакция журнала высказала опасение, что публикация этого материала даст гомеопатам-практикам возможность утверждать о научных доказательствах основ гомеопатии, даже если впоследствии утверждения автора будут опровергнуты. В пользу ошибочности исследования говорило также то, что оно требует слишком больших изменений в уже известных физических и химических законах.

Редактор журнала Nature Джон Мэддокс[en] заметил: «Наш ум не столько закрыт, сколько не готов изменить представление о том, как устроена современная наука». Однако у редакции журнала не было причин отклонять статью, поскольку на то время в ней не было обнаружено методологических ошибок.

В конце концов, был найден компромисс. Статью опубликовали в № 333 Nature. Ей предшествовала заметка Мэддокса, в которой тот предостерегал читателей от вынесения преждевременных суждений и приводил несколько примеров нарушения известных законов физики и химии, которые неизбежны, если утверждения Бенвениста верны. Мэддокс также предложил воспроизвести эксперимент под контролем группы, включавшей в себя самого Мэддокса, Джеймса Рэнди (основателя Фонда Джеймса Рэнди) и Уолтера Стюарта (физика и внештатного сотрудника Национального института здоровья США)[10].

Группа приехала в лабораторию Бенвениста и повторила эксперимент. В первой серии опыты проводились в точности как было описано в статье Бенвениста. Полученные данные очень близко совпали с опубликованными в статье. Однако Мэддокс заметил, что в процессе исследования экспериментаторы были осведомлены, в каких колбах находится антиген, а в каких нет. Во второй серии опытов Мэддокс потребовал соблюсти условия «двойного слепого» метода исследования. В помещении велось видеонаблюдение, надписи на пробирках были зашифрованы. Хотя все (включая группу Мэддокса) были уверены, что результат повторится, эффект немедленно исчез[11].

Отчёт был опубликован в ближайшем выпуске Nature. В заключительной части говорилось: «Нет никаких оснований для предположения, что antiIgE в высоком разведении сохраняют свою биологическую активность. Гипотеза о том, что вода обладает памятью о прошлых растворах, является столь же ненужной, как и надуманной». Изначально Мэддокс предполагал, что кто-то в лаборатории подшутил над Бенвенистом, однако позже он заметил: «Мы уверены, что лаборатория способствовала и лелеяла заблуждения Бенвениста в интерпретации данных». Мэддокс также указал, что работу двух сотрудников учёного оплачивала гомеопатическая компания Boiron[12].

В том же номере журнала был опубликован ответ Бенвениста, в котором он упрекал группу Мэддокса в предвзятости. Он также указал, что гомеопатическая компания, оплачивавшая работу его сотрудников, оплатила также счёт за отель группы Мэддокса[11].

В ответ (в телепередаче «Quirks and Quarks») Мэддокс отверг обвинения и настаивал на том, что возможность использования результатов сообществом гомеопатов требовала немедленной перепроверки экспериментов. Провал в «двойном слепом» тестировании явно указывает на влияние «эффекта экспериментатора» на первоначальный результат. Мэддокс также заметил, что вся процедура проверки была полностью согласована обеими сторонами. И лишь после неудачи Бенвенист начал это опровергать.

В 1997 году Бенвенист основал собственную компанию Digibio, в которой занялся ещё более экзотическими опытами (в частности, утверждал о возможности передачи биологической информации по телефону и через Интернет).

В числе тех, кто поддержал Бенвениста, был нобелевский лауреат 1973 года физик Брайан Джозефсон. В 1999 году журнал Time сообщил о том, что Бенвенист и Джозефсон, с одной стороны, и Американское физическое общество (APS), с другой, пришли к соглашению о проведении эксперимента вслепую в рамках Фонда Джеймса Рэнди (за доказательство существования эффекта «памяти воды» полагался 1 миллион долларов США)[13]. Однако опыты проведены не были[14].

В 2000 году был проведён независимый тест на предмет возможности передачи свойств «структурированной» воды на расстоянии: его профинансировало американское Министерство обороны. Используя ту же аппаратуру, что и команда Бенвениста, группа американских учёных не смогла обнаружить ни малейших следов эффекта, описанного в оригинальном отчёте. Было замечено, что положительный эффект достигается, только если в эксперименте участвует хотя бы один человек из лаборатории Бенвениста. Французский учёный, признав существование такой закономерности, заявил, что вода реагирует лишь на присутствие «симпатизирующих» ей людей, что само по себе доказывает существование у неё «памяти».[15]

В 2002 году международная группа учёных во главе с профессором Мадлен Эннис из Королевского университета в Белфасте заявила о том, что ей удалось доказать реальность эффекта, описанного Бенвенистом. Рэнди немедленно предложил тот же 1 миллион программе BBC Horizon, которая взялась провести наглядную демонстрацию эксперимента. Однако в ходе опытов, проведённых под наблюдением вице-президента Королевского общества профессора Джона Эндерби, заявления Эннис не подтвердились.

В журнале Focus (№ 168) в разделе «Тайны» была опубликована статья о гомеопатии. В ней, среди прочих, приводятся и такие мнения:

Совершенно ясно, что вода просто не может «хранить» в себе информацию. Это полностью противоречит всему, что мы знаем о жидкостной структурной динамике. Структура воды, между тем, меняется гораздо стремительнее, чем структуры других жидкостей. — Доктор Джаред Смит, Национальная лаборатория Беркли, Калифорния.
Это примитивный и ложный аргумент. Тот факт, что водородные связи создаются и разрушаются почти мгновенно, не вызывает сомнений, но он вовсе не означает, что эти меняющиеся структуры не способны нести в себе информацию. Можно провести аналогию с народным танцем: каждый участник постоянно меняет партнёров, но рисунок танца остаётся неизменным. — Профессор Мартин Чаплин, Лондонский университет Саутбэнк[16].
В 2002 году Луи Рей выполнил[17]термолюминесцентный анализ растворов малых концентраций. Некоторые из таких растворов не содержали ни одной молекулы прежде растворённого в них вещества. Между тем, их термолюминесцентный «отпечаток» оставался таким же, каким бы он был, если бы вещество было по-прежнему растворено в воде.

Предположение о существовании «памяти воды» породило множество спекуляций. В 1999 году в Японии вышла книга Масару Эмото «Послания воды» («Messages from Water»), в которой утверждалось, что вода совершенно определённым образом меняет свою структуру под воздействием тех или иных человеческих эмоций. В качестве доказательств автор привёл фотографии кристалликов льда, которые выглядят «красиво» (если на воду заранее воздействовали положительными раздражителями — приятной музыкой, мыслями, эмоциями) или «уродливо» (если раздражитель был отрицательный). Масару организовал торговлю так называемой «структурированной водой». Доктор Дин Рэдин (Institite of Noetic Sciences, Калифорния) вызвался повторить опыты Эмото: он сфотографировал кристаллики льда (из воды, на которую до этого молились 2000 японцев), поместил их рядом с фотографиями обычных кристаллов и предложил независимому жюри из 100 человек вслепую оценить «эстетическое состояние» кристаллов. По его утверждению, эстетическая оценка «освящённых» кристаллов намного выше, чем оценка кристаллов льда из обычной воды[источник не указан 1188 дней]. Оба «исследователя» не приводят сведений о том, каким образом отбирались кристаллы воды для показа испытуемым.

Физика[править | править код]

В 1967 году советские ученые Н. Федякин и Б. Дерягин исследовали в лабораторных условиях ассоциированные формы воды, получая их в тонких кварцевых капиллярах. Эти данные впоследствии не нашли подтверждения в их же дальнейших экспериментах.

Теория кластерной структуры воды была опровергнута как теоретически в начале 80-х годов применением теории перколяции, так и экспериментально измерением времени жизни межмолекулярных водородных связей (порядка пикосекунд)[18]. Другие методы, однако, показывают возможность существования ближнего порядка — методом Рамановской спектроскопии Сейкали показывает возможные положения молекул воды в кластерах порядка 100 молекул[19][20][21]. Другие авторы сообщают о кластерах размерами до 3 нм[22][23][24]. В воде обнаружены когерентные дальнодействующие диполь-дипольные взаимодействия субпикосекундной длительности на расстояниях до 2 нм, аналогичные тем, которые наблюдаются во льду.[25]

Медицина и биология[править | править код]

Современная медицина и биология не имеет научных доказательств утверждениям тех, кто приписывает структурированной воде поразительные целебные свойства; см., например, статью академика РАН Эдуарда Круглякова[26]. Тем не менее, нобелевский лауреат вирусолог Люк Монтанье в интервью журналу Nature за декабрь 2010 года высказался в защиту Бенвениста как учёного, который «был отвергнут всеми, потому что смотрел далеко вперёд», но «думал в основном правильно»[27][28].

В настоящее время научных сведений об использовании «памяти воды» нет.

Ссылки на «память воды» в отношении применения водных растворов для лечения заболеваний на данный момент не имеют научных оснований.

  1. Кнунянц И. Л. Краткая химическая энциклопедия. — T.1 — М.: Советская энциклопедия, 1967.
  2. 1 2 P. Ball, Here lies one whose name is writ in water. // Nature. 8 August 2007, doi:10.1038/news070806-6.
  3. Г. Р. Иваницкий, А. А. Деев, Е. П. Хижняк. Может ли существовать долговременная структурно-динамическая память воды? (рус.) // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 2014. — Т. 184, № 1. — С. 43—74. — doi:10.3367/UFNr.0184.201401b.0043.
  4. ↑ Миллион за доказательство памяти воды — Фонд Джеймса Рэнди
  5. ↑ Homeopathy: The Test
  6. Сергеев, А. Г. Синекдоха отвечания, или Защита гомеопатическая // В защиту науки. — 2017. — № 19. — С. 90.

    …существуют десятки настоящих лженаук, таких как астрология и хиромантия, экстрасенсорика и парапсихология, криптобиология и биоэнергетика, биорезонанс и иридодиагностика, креационизм и телегония, уфология и палеоастронавтика, эниология и дианетика, нумерология и соционика, физиогномика и графология, информациология и универсология, лозоходство и контактерство, дерматоглифическое тестирование и геопатогенные зоны, геополитика и лунный заговор, теории эфира и торсионных полей, памяти воды и волновой генетики

  7. ↑ homeoinfo.com: Статья Бенвениста в Nature (недоступная ссылка)  (недоступная ссылка)
  8. ↑ J. Benveniste; E. Dayenas, F. Beauvais, J. Amara et all (30 June 1988). «Human basophil degranulization triggered by very dilute antiserum against IgE». Nature 333: 816—818.
  9. ↑ Mr. Bernard Poitevin, Editor-in-chief, La Revue d’Homéopathie. Bormes-les-Mimosas, France
  10. ↑ Access : When to believe the unbelievable : Nature
  11. 1 2 https://web.archive.org/web/20060526044137/http://br.geocities.com/criticandokardec/benveniste02.pdf  (недоступная ссылка — историякопия)
  12. ↑ Science: The Water That Lost Its Memory — TIME
  13. Leon Jaroff, Michael Brunton, Bruce Crumley. Homeopathic E-Mail (англ.). Time (17 May 1999). Архивировано 22 августа 2011 года.
  14. ↑ А Nobel Laureate reneges
  15. ↑ Can specific biological signals be digitized?
  16. ↑ BBC Focus. № 168. Mysteries: Homeopathy (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 25 января 2008. Архивировано 12 января 2008 года.
  17. ↑ L. Rey, Thermoluminescence of ultra-high dilutions of lithium chloride and sodium chloride (недоступная ссылка), Physica A 323, 2003, pp. 67-74
  18. ↑ F. N. Keutsch and R. J. Saykally, Water clusters: Untangling the mysteries of the liquid, one molecule at a time, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (2001) 10533-10540.
  19. ↑ Saykally, R. et al. (2005) Unified Description of Temperature-Dependent Hydrogen Bond Rearrangements in Liquid Water, PNAS, Vol. 102, № 40, pp. 14171-14174.
  20. ↑ Fowler, P. W., Quinn, C. M., Redmond, D. B. (1991) Decorated fullerenes and model structures for water clusters, The Journal of Chemical Physics, Vol. 95, No 10, p. 7678.
  21. ↑ Ignatov, I., Mosin, O. V. (2013) Structural Mathematical Models Describing Water Clusters, Journal of Mathematical Theory and Modeling, Vol. 3, No 11, pp. 72-87.
  22. ↑ Sykes, М. (2007) Simulations of RNA Base Pairs in a Nanodroplet Reveal Solvation-Dependent Stability, PNAS, Vol. 104, № 30, pp. 12336-12340.
  23. ↑ Loboda, O, Goncharuk, V. (2010) Theoretical Study on Icosahedral Water Clusters,Chemical Physics Letters, Vol. 484, № 4-6, pp. 144—147.
  24. ↑ Tokmachev, A.M., Tchougreeff, A.L., Dronskowski, R. (2010) Hydrogen-Bond Networks in Water Clusters: An Exhaustive Quantum-Chemical, European Journal of Chemical Physics And Physical Chemistry, Vol. 11, № 2, pp. 384—388.
  25. Elton, D. C. & Fernández-Serra, M. The hydrogen-bond network of water supports propagating optical phonon-like modes.// Nature Commun. 7:10193 doi: 10.1038/ncomms10193 (2016).

    «The local structure of liquid water as a function of temperature is a source of intense research. This structure is intimately linked to the dynamics of water molecules, which can be measured using Raman and infrared spectroscopies. The assignment of spectral peaks depends on whether they are collective modes or single-molecule motions. Vibrational modes in liquids are usually considered to be associated to the motions of single molecules or small clusters. Using molecular dynamics simulations, here we find dispersive optical phonon-like modes in the librational and OH-stretching bands. We argue that on subpicosecond time scales these modes propagate through water’s hydrogen-bond network over distances of up to 2 nm. In the long wavelength limit these optical modes exhibit longitudinal-transverse splitting, indicating the presence of coherent long-range dipole-dipole interactions, as in ice. Our results indicate the dynamics of liquid water have more similarities to ice than previously thought…In this work, we have presented several lines of evidence for short-lived optical phonons that propagate along the H-bond network of water. The longitudinal and transverse nonlocal susceptibility exhibit dispersive peaks with dispersion relations resembling optical phonons. As the temperature is lowered, the resonance frequencies and LO-TO splittings of these modes converge towards the values for phonons in ice Ih. By comparing our results with a recent study of ice XI we believe both modes likely consist of coupled wagging and rocking librations…The large spatial range and coherent propagation of these modes is surprising and implies the existence of an extended hydrogen-bond network, in contrast to earlier ideas about the structure of water which emphasize dynamics as being confined within small clusters. Simulations with larger simulation boxes are needed to fully quantify the extent of the longitudinal modes. The ability of water to transmit phonon modes may be relevant to biophysics, where such modes could lead to dynamical coupling between biomolecules, a phenomena that is currently only being considered at much lower frequencies.

  26. ↑ Мыльный пузырь из структурированной воды в газете «Наука в Сибири», № 39 (2275), октябрь 2000 г.
  27. ↑ Почему научное сообщество бывает чересчур жёстким — Газета. Ru
  28. ↑ Montagnier, L., Aissa, J. Del Giudice, E., Lavallee, C. Tedeschi, A., G Vitiello, G., DNA Waves and Water, J. Phys. Conf. Ser. 2011; (306) 1:1-10.
  • Эйзенберг Д., Кауцман В. Структура и свойства воды: Пер. с англ. — Ленинград: Гидрометиоиздат, 1975. — 280 с.
  • «Вода в биологических системах и их компонентах». Межведомств.сб./ЛГУ; Отв.ред. О. Ф. Безруков.-Л., Изд-во ЛГУ, 1983, 172 с (Молекулярная физика и биофизика водных систем; Вып.5).
  • Китайгородский А. И. «Молекулярные кристаллы».
  • Синюков В. В. Структура одноатомных жидкостей, воды и водных растворов электролитов.
  • Линг Г. Физическая теория живой клетки. Незамеченная революция. Санкт-Петербург: Наука, 2008, 376 с.
  • Иваницкий Г. Р., Деев А. А., Хижняк Е. П. Может ли существовать долговременная структурно-динамическая память воды? (рус.) // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 2014. — Т. 184. — С. 43—74. — doi:10.3367/UFNr.0184.201401b.0043.
  • Пономаренко Г.Н., Турковский И.И. Свободная энергия и биологические процессы // Биофизические основы физиотерапии. — Учебное пособие. — М.: Медицина, 2006. — С. 39—42. — 176 с.

На русском языке[править | править код]

На английском языке[править | править код]

  • DigiBio — Jacques Benveniste’s water memory research company.

Другие материалы[править | править код]

  • BBC Focus. № 168. Mysteries: Homeopathy (англ.) Архивировано из первоисточника 2009/05/11.
  • John Langone. The Water That Lost Its Memory (англ.) // Time : magazine. — 1988. — 8 August.
  • J. Benveniste; E. Dayenas, F. Beauvais, J. Amara et all. Human basophil degranulization triggered by very dilute antiserum against IgE (англ.) // Nature : journal. — 1988. — 30 June (vol. 333). — P. 816—818. Архивировано 26 мая 2006 года.
  • J. Maddox; J. Randi, W. W. Stewart. «High-dilution» experiments a delusion (англ.) // Nature. — 1988. — 28 July (vol. 334). — P. 287—290. Архивировано 26 мая 2006 года.
  • J. Maddox; J. Randi, W. W. Stewart. «High-dilution» experiments a delusion (англ.) // Nature. — 1988. — 28 July (vol. 334). — P. 291. Архивировано 26 мая 2006 года.
  • P. Coles. Benveniste controversy rages on in the French press (англ.) // Nature : journal. — 1988. — 28 July (vol. 334). — P. 372.
  • J. Benveniste; P. Jurgens, W. Hsueh and J. Aissa. Transatlantic Transfer of Digitized Antigen Signal by Telephone Link (англ.) // Journal of Allergy and Clinical Immunology (англ.)русск. : journal. — 1997. — 21 February.
  • J. Benveniste; Aissa, J., Guillonnet. The molecular signal is not functional in the absence of «informed water» (англ.) // Medical Hypotheses (англ.)русск. : journal. — Vol. 54, no. A163 (abstr.).
  • J. Benveniste; Thomas Y., Schiff M., Belkadi L., Jurgens P., Kahhak L. Activation of human neutrophils by electronically transmitted phorbol-myristate acetate (англ.) // The FASEB Journal (англ.)русск. : journal. — Federation of American Societies for Experimental Biology (англ.)русск.. — Vol. 13, no. 1. — P. 33—39.
  • Jonas, Wayne B.; John A. Ives, Florence Rollwagen, Daniel W. Denman, Kenneth Hintz, Mitchell Hammer, Cindy Crawford, and Kurt Henry. Can specific biological signals be digitized? (англ.) // The FASEB Journal (англ.)русск. : journal. — Federation of American Societies for Experimental Biology (англ.)русск., 2006. — January (vol. 20, no. 1). — P. 23—28. — this paper includes an excellent references list.
  • Hirst S. J.; Hayes N. A., Burridge J., Pearce F. L., Foreman JC. Human basophil degranulation is not triggered by very dilute antiserum against human IgE (англ.) // Nature : journal. — 1993. — 9 December (vol. 366, no. 5). — P. 525—527.
  • Ovelgonne, J. H.; Bol, A. W., Hop, W. C., van Wijk, R. Mechanical agitation of very dilute antiserum against IgE has no effect on basophil staining properties (англ.) // Experientia : journal. — 1992. — 15 May (vol. 48, no. 5). — P. 504—508.
  • Belon, P., Cumps, J., Ennis, M., Mannaioni, P., Sainte-Laudy, J., Roberfroid, M., Wiegant, F. Inhibition of human basophil degranulation by successive histamine dilutions: Results of a European multi-centre trial (англ.) // Inflammation Research (англ.)русск. : journal. — 1999. — April (vol. 48, no. Suppliment 1). — P. 17—18.
  • Ennis M.; Brown V. Flow-cytometric analysis of basophil activation: inhibition by histamine at conventional and homeopathic concentrations (англ.) // Inflammation Research (англ.)русск. : journal. — 2001. — April (vol. 50, no. Supplement 2). — P. 47—48.
  • Homeopathy: The test (неопр.) (26 ноября 2003). — Homeopathy is back where it started without any credible scientific explanation. That won’t stop millions of people putting their faith in it, but science is confident. Homeopathy is impossible.. Дата обращения 4 марта 2007. Архивировано 22 августа 2011 года.
  • Email from Madeleine Ennis detailing differences between the BBC Horizon program’s experiment and her own (неопр.) (недоступная ссылка) (9 декабря 2003). Дата обращения 8 августа 2007. Архивировано 28 сентября 2007 года.
  • Совместимы ли мракобесие и инновации? Эдуард Павлович Кругляков, академик «Троицкий вариант» № 23(117), 20 ноября 2012 года

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *