Сегодня поговорим о воде.
Вода, бесспорно, источник жизни на Земле. Человеческий организм примерно на 70% состоит из воды. Кровь – около 90%, мозг около 80%.
Вода как вещество, как молекула, состоит из водорода и кислорода и имеет формулу Н2О. При этом, состояние воды в нормальных условиях (с точки зрения физики) – жидкое. В этом состоянии молекулы воды связаны между собой так называемыми водородными связями. Физическое поведение воды в принципе интересно, у нее есть поверхностное натяжение, капля воды на плоской поверхности не растекается свободным слоем, а держит форму полусферы.
У воды, кроме жидкого состояния, есть еще два (агрегатные состояния вещества) известных – газообразное (пар) и твердое (лед) и одно мало известное – плазма (ионизированный «пар»). И все это в довольно узком диапазоне изменения физических величин (температура и давление). Интересно то, что в твердом состоянии вода может иметь кристаллическую структуру (т.е. упорядоченное и повторяющееся расположение атомов или молекул) и аморфное.
Состояние воды и различных фазовых переходов (переход из одного агрегатного состояния в другое) описано множеством классических формул. Кроме того, температурная точка фазового перехода лед-жидкая вода в шкале Цельсия принята за ноль. А переход жидкость-пар, т.е. кипение – за 100 градусов. Стоит отметить, что это для условий нормального давления 760 мм. рт.ст. и чистой воды. Если давление изменяется, то изменяется и температура кипения, например, при меньших давлениях, температура кипения воды составляет менее 100 С, об этом знают все кто поднимался в горы. В вакууме вода закипает уже при 30С.
А если вода содержит соли, то она (хотя уже правильно говорить не о воде, а о растворе) кипит при температурах выше 100С.
Вода вполне себе может считаться универсальным растворителем. Она растворяет почти все в той или иной мере. Вопрос температуры, времени и присутствия ряда других веществ, способствующих растворению малорастворимых. В воде растворяются все полярные соединения, это почти все соли сильных кислот, почти все что нам нужно для жизни. Благодаря этой способности воды – растворять, растения получают необходимые элементы, потому что усваивают их в растворимой форме.
Сам по себе процесс растворения крайне интересный, можно сказать, магический – было твердое и вот уже его нет. Растворение твердых веществ происходит с увеличением энтропии, а вот газа – с уменьшением. В воде с веществами происходят самые разнообразные изменения – они диссоциируют на ионы, образуют кристаллогидраты, коллоиды и пр. Подавляющее большинство химических реакций происходят именно в растворах. Тема настолько обширная, что из нее выделяется несколько разделов и специализаций. Также в химии растворов существует в настоящее время несколько теорий, две основные – химическая и физическая, описывающая процессы несколько по разному.
Если мы говорим о природной воде, которая нас окружает, то мы подразумеваем раствор. Всегда. В этом растворе, присутствуют различные минералы, органические вещества и газы. Минерализация воды в природе присутствует в очень широком диапазоне:
По степени минерализации природные воды подразделяют на 4 группы:
- пресные (0 – 1,0 г/кг);
- солоноватые (1,0 – 25 г/кг);
- соленые (25 – 100 г/кг);
- рассолы (> 50 г/кг).
Самые пресные воды это конечно воды с ледниковых источников (вообще-то это понятно, в снеге очень мало минералов, ведь он образуется в следствии испарения воды, а соли не испаряются) и воды пресных рек в районе экватора. Вообще, большинство рек имеет минерализацию от 10 до 100 мг/л.
Вода, которую мы пьем регулярно – пресная. Считается, что оптимально пить воду каждый день с низкой минерализацией, т.е. с содержанием солей примерно от 40 до 300 мг/литр. Несмотря на то, что к столовым водам относятся воды с минерализацией до 1000 мг/л. Но тут важно смотреть состав, если это соли кальция и магния, то вряд ли вкус воды будет хорошим, это так называемая в быту «жесткая вода».
К лечебно-столовым и лечебным водам, которые для простоты называют в быту «минералка» относится вода с минерализацией выше 1000 мг/л.
Минеральный состав воды очень и очень различен и напрямую связан с источником происхождения. У минеральных лечебных и лечебно-столовых вод, есть своя отдельная химическая классификация – гидрокарбонатные, хлоридные, сульфатные, натриевые, кальциевые, магниевые, смешанные. Также существуют другие классификации:
- классификация минеральных вод в зависимости от газового состава и наличия специфических элементов:
углекислые (кислые), сульфидные (сероводородные), бромистые, йодистые, мышьяковистые,
железистые, кремниевые, радиоактивные (радоновые)
- классификация минеральных вод в зависимости от кислотности:
нейтральные рН 6,8—7,2, слабокислые рН 5,5—6,8, кислые 3,5—5,5, сильнокислые 3,5 и менее,
слабощелочные 7,2—8,5, щелочные 8,5 и более.
Т.е. можно выбрать воду по вкусу и по назначению. Главное помнить, что ряд соединений может переходить из растворимой формы в нерастворимую и реагировать с друг другом при увеличении температуры. Это значит, что заваривать чай и готовить лучше на воде низкой минерализации и уж точно без высоких содержаний карбонатов, кальция и магния. Иначе мы имеем накипи на нагревательных элементах. И не секрет, что состав воды отражается на вкусе различных блюд.
Современная промышленность для уменьшения минерализации (вплоть до практически полного удаления всего постороннего) предлагает разнообразные способы:
- фильтрация
- сорбция
- ионообменные смолы
- обратный осмос
- дистилляция
Обратный осмос сейчас является основным способом подготовки воды в бутылках. При необходимости вода минерализуется нужным образом, включая популярную добавку фтора. Кроме очистки воды от минералов, она подвергается обеззараживанию различными способами (хлорирование, озонирование и УФ – основные). Минеральный состав любой природной воды можно подделать. Вообще, вода является самым продаваемым и самым подделываемым товаром в мире. Т.е. покупая какую-то воду, например, Карачинская скважина номер N, вы вряд ли сможете обнаружить и доказать что она не из этой скважины, если опираться только на данные микроэлементного состава. На что еще опираться – об этом ниже.
Наше здоровье напрямую связано с качеством потребляемой воды, поэтому важно уделять этому повышенное внимание. Вода из магазина может быть изготовлена недобросовестным производителем, а также содержать вредные органические вещества из пластика – фталаты и пр. Вода из водопровода также может быть не качественной, причем если она со станции водоочистки вышла приемлемой, не факт что она дошла до крана в той же кондиции ибо она проходит долгий путь по коммуникациям, часто устаревшим, если вы хоть раз видели старые трубы водоснабжения внутри, полные грязи, ила и пр., то понимаете о чем я.
Издревле воде приписывали «магические свойства» - все знают о живой и мертвой воде из сказок. Вода, как любая система, вполне может быть, что способна сохранять какие-то информационные или энергетические «воздействия» и являться их дальнейшим проводником. Собственно, верующие знают о святой воде, о крещенской воде, граждане СССР заряжали воду у телевизора всей страной и т.д.
Тем не менее, известны разнообразные научные публикации о том, что вода действительно приобретает различные структуры, особенно при кристаллизации, в зависимости от воздействия на нее волн различной природы и частоты. Вообще, вода - это наверное самое известное вещество, с которым наука как только не игралась, включая эксперименты по суперсжатию воды для перевода ее в квантовое состояние, т.е. в то состояние, когда вода перестает описываться законами классической физики - молекулы воды становятся способными проходить через барьеры на атомном уровне – это поведение объясняется квантовой механикой и называется «туннелированием». Ученые считают, что вода часто переходит в такое состояние, чтобы течь через очень узкие пространства в скалах, почве и даже в стенках живых клеток и вообще для «везде проникать».
Также стоит упомянуть об изотопном составе природной воды. В природе распространены два стабильных изотопа водорода с массами 1 (протий) и 2 (дейтерий). И три стабильных изотопа кислорода с массами 16,17 и 18. Тяжелой водой принято называть воду, обогащенную дейтерием, а легкой водой, наоборот, обедненную дейтерием.
Значения изотопных составов водорода и кислорода в природных водах зависят от множества факторов и процессов, в частности, области образования дождевых облаков (над океаном или над закрытыми водоемами), климатических условий, связью водоема с грунтовыми водами, температуры, географической широты выпадения осадков, взаимодействия в системе вода-порода и т.д. Эта зависимость позволяет исследовать последовательность процессов водообмена и происхождение природных вод (метеорные, ювенильные, мантийные), источников питания рек и водоемов.
В последнее время сфера использования данных изотопного состава расширилась за счет применений в климатологии (и палеоклиматологии), экологии, биологии и в областях контроля качества продуктов (включая выявление фальсификатов, связанных с source of origin). В частности, к настоящему моменту установлено, что природная вода, обедненная тяжелыми изотопами водорода и кислорода, обладает стимулирующим действием на различные биологические объекты и даже лечебными свойствами. Организм человека на 99% состоит из «легких» изотопов, данная особенность сформировалась в процессе эволюции благодаря уникальной особенности клеточных мембран и биохимических процессов в организме, которые еще не до конца изучены. В работах ряда авторов употребление природных вод, обогащенных тяжелыми изотопами, связывается с повышенным уровнем онкологических заболеваний и стресса, с меньшей продолжительностью жизни.
Величина изотопного состава достаточно непривычна для восприятия с первого взгляда, потому что, во-первых, она относительная (измеряется относительного выбранного стандарта с известным абсолютным изотопным значением), во-вторых, она представлена в промилле – тысячные доли (процент – сотые доли). Но такое представление очень удобно, потому что значения показывают наглядную разницу, что, например, видно в приведенных мной в конце некоторых данных по минеральной питьевой воде. Сама величина обозначается буквой «дельта». За стандарт с нулевым значением дельты выбрана океаническая вода SMOW (держатель – МАГАТЭ). Соответственно, большинство природных вод имеют отрицательное значение по водороду и кислороду, относительно данного стандарта SMOW. Что имеет простой физический смысл – легкого изотопа в природной воде меньше чем в этом стандарте. Например, изотопный состав водорода в этих единицах в Москве составляет примерно -80 промилле. А вот в Новосибирске, в Оби, это уже примерно -115 промилле.
В целом, изотопный состав воды по водороду в природе меняется довольно широко, примерно от +10 до -420 промилле, а по кислороду диапазон существенно уже, примерно от 0 до -55 промилле. Изотопный состав связан с источником происхождения воды и, в принципе, он уникален для каждого источника (хотя есть сезонные изменения, но они могут быть малозначительными) и его крайне сложно подделать (изотопный состав клеточной воды зависит от изотопного состава источника воды для растений). Настолько что он лег в основу применения ряда регламентов качества продуктов, например, вина: OIV-MA-AS2-12 Method for 18 O/ 16 O isotope ratio determination of water in wines and must.
Приведу некоторые данные по некоторым популярным минеральным водам:
Боржоми, Грузия, изотопный состав водорода -98 промилле.
Виттель, Франция, изотопный состав водорода -59,5 промилле, кислород -8,7 промилле.
Эльбрус, скважина 452, Нальчик, изотопный состав водорода -80,3 промилле, кислород -11,7 промилле
Ессентуки, 17, скважина 47, изотопный состав водорода -78,9 промилле, кислород -10,4 промилле.
Ессентуки, 4, скважина 49, изотопный состав водорода -80,4 промилле, кислород -11,3 промилле.
Spa Reine, Бельгия, изотопный состав водорода -55,7 промилле, кислород -8,4 промилле.
Аква Минерале, скважина в Самаре, изотопный состав водорода -104,3 промилле, кислород -14,7 промилле.
Как я уже отметила, некоторые исследования и наблюдения связывают продолжительность жизни с легкой водой. В СССР в свое время было выделено два района долгожителей – Чечено-Ингушетия и Якутия, и оказалось, что поверхностная вода там, образующаяся от таяния снегов (причем именно легких по изотопному составу, не так как в Антарктике конечно, но приближено) довольно легкая. Например, в Якутии (льды, снега) изотопный состав в среднем по водороду -200 промилле, в устье Тюнга вода летом порядка -175 промилле (https://doi.org/10.15356/2076-6734-2019-3-414). Напоминаю, что по Москве это в среднем -80 промилле по водороду.
Сейчас различные производители предлагают искусственную суперлегкую (маркетинговое слово) питьевую воду примерно до -1000 промилле по водороду.
Комментарии
«22. Живая и мертвая, слабая и сильная вода»
Отрывок из книги
Исторические корни волшебной сказки
Владимир Яковлевич Пропп
Этот материал может быть защищен авторским правом.
Гигант мысли!
Этическая сила!
Люсенька БГ, не могли бы Вы поделиться Вашими обширнейшими знаниями на предмед влияния и изменения молекул, электронов, пи-мезонов и пр. воды под влиянием излучений. В частности меня интересует 5G. Моё непотребство узнало, что данные частоты очень негативно влияют на воду, изменяя до неузноваемости и ,как следствие, портят нам здоровье и счастье. Заранее премного благодарен.
Превращается в вино?
Промолчу, хочу услышать мнение гуру.
Добавлением пары промилей кислоты (кому надо, знают какой) превращается в вино. Да.
пара промиллей маловато будет, надобно дозу увеличить.
у меня научно-популярная статья. обращение воды в вино это другой уровень, квантовый так сказать.
И упомянуто у меня собссвина влияние излучений (волн) на структуру, ну типа процесс кристаллизации, а не то что вы подумали, нет у меня про изменения молекул, нету. А про волны можете сами проверить, если громко орать на замерзающую воду, то она может иначе кристаллизуется чем не орать. Снежинки ж разной формы, да? Вот и я про то.
Это Вам к Чумаку и Кашпировскому. Они круто фишку рубят насчет изменения свойств воды. Вплоть до синтеза панацеи.
А вот почему у воды плотность наивысшая при 4 градусах цельсия?
а что вас смущает? шкала цельсия относительная, то бишь искусственная.
Физика и смущает, ибо с понижением температуры тело сжимается и в соответствии с сохранением массы и уменьшением объёма должна расти плотность, а тут фигушки парадокс однако)))
ну такие свойства, лед занимает больший обьем чем вода.
ага она одна такая на планете исключительная, вся штука в том, что наше представление о строении материи весьма дырявое и корявое
ну пока такое, а еще 500 лет назад вообще филосовский камень искали. есть все-таки прогресс какой-никакой.
Дык, как сказать про исключительность...
У разных веществ разные свойства. Есть с положительным ТКР, есть с отрицательным, есть с положительным ТКС, есть с отрицательным. Есть с ферромагнитными свойствами (причем у железа при нагревании до определенной температуры они изчезают), есть с пара- , есть с диамагнитными свойствами. Мир разнообразен.
Но вода, как наиболее распространенное вещество, обладает интересными свойствами, впечатление, что в ней есть что то антропоморфное...
мощный ответ!!!
Не печальтесь на мой сарказм..... Я бы честно ответил, что вода- самое загадочное вещество. Единственное из всех, которое при переходе в твердую фазу занимает бОльший объём.
Самое интересное-это взаимные связи воды и живого организма. Про количество воды в человеке вы уже упомянули. А есть ещё такой интересный момент, как нормальная температура человека-36.6. Это тоже из-за воды. Кажется, при этой температуре теплоёмкость воды максимальна, т.е. биологические реакции оптимальны по энергетике. И это не единственная из подобных взаимозависимостей.
Ещё интересно про совпадение солевого состава межклеточной жидкости( в здоровом организме) и воды мирового океана...
я всей своей статьей об этом и говорю, что вода , с одной стороны, самое исследованное вещество, а, с другой, самое загадочное)
У льда есть определенная "жесткая" структура, он по сути кристалл. В итоге молекулы воды находятся в среднем в строго определенных координатах и притом повернуты определенным образом. Возникают обширные "пустые" зоны, где молекул нет из-за того, как они сформировали кристалл.
А у жидкости молекулы условно говоря более свободны: могут поворачиваться относительно друг друга так, что возникает возможность "забегать" в любые места, в том числе "запретные" для кристаллической формы.
Поэтому твердая фаза менее плотна, чем жидкая.
Уникальность воды в этом плане возникает из того, как организована молекула воды - она имеет только одну плоскость симметрии, проходящую через атом кислорода. Другие вещества более симметричны и потому при кристаллизации "пустые зоны" у них гораздо меньше, чем у воды из-за более плотного расположения симметричных молекул.
---
Предлагаю в качестве рабочей гипотезы.
Мнение хорошее, более того небезосновательно, но фигуёвина в том что почему именно вода? Далее как вы представляете отрезок молекулы в некую плоскость? И какого собственно и чем именно так лёд распирает? Как влияет температура на водородные пресловутые связи?
Почему именно вода? А потому что пространственная конфигурация молекулы у нее вот именно такая, какая есть, и обоснована эта конфигурация тем, как между собой взаимодействуют электроны на орбиталях.
Грубо говоря, представьте себе магниты в виде буквы V с углом 118 градусов (емнип) между "рогами". Угол - один полюс, концы "рогов" - другой. Если высыпать это дело в емкость, лежать будут довольно плотно. А вот собрать из них нечто вроде решетки будет не так просто и объем будет занят куда больший.
Понятно теперь?
А температура на водородные связи влияет примерно так же, как и на любые другие: чем выше температура, сиречь больше кинетическая энергия молекулы, тем неустойчивее связь. Когда температура воды при Н.У. поднимается выше нуля, энергии достаточно, чтобы разорвать связь и лед тает.
а еще кристаллическая решетка у льда бывает разная, зависит от давления. и даже обнаружили кубическую (какие-то эксперименты с графеном)
Вода взята физиками за эталон плотности. Плотность воды в нормальных условиях 1 г/см3.
Для воды не хватает обычного атмосферного давления, так как это вещество очень плохо сжимаемое. У льда с помощью высоких давлений открыто около 20 состояний, в которых плотность льда выше чем у воды.
Есть лед высокой плотности, не помню точно какой, образующийся иногда в воде на гидротурбинах, который не тает.
А у либерастов какое соотношение воды и говна?
в гавне тож есть вода, уверена что гавно разных людей мало отличается и не зависит от политических взглядов и образования. зависит от воды и еды.
Никогда не понимал, как два самых летучих газа, для сжижения которых по отдельности требуется создать экстремальные для Земли условия, образовывают воду?!
Что насчёт создания воды в лабораторных условиях?
Ну и интересно кто автор по образованию?
Ключевое я выделил. Потому как вода на Земле не с Земли. Её на Земле 4 млрд. лет назад еще не было.
вы о взаимодействии водорода и кислорода из баллонов?) красочно образуется.
Но вообще вода образуется в результате многих химических реакций.
У меня в профиле все написано, химик я.
А про ОВП что-нибудь будет?
что такое "ОВП", грибы какие-то?
Окислительно-Восстановительный Потенциал. Некоторые считают ОВП воды решающим показателем, определяющим полезность (после химсостава). Интересно Ваше мнение.
нууу, наверное проще будет говорить в терминах рН. Вода сама по себе нейтральна, рН=7. Но за счет того что в ней растворяется СО2, у нее рН=6,5. Соответственно, сама по себе вода не может быть ни щелочной ни кислой, речь о растворах. Уксус добавили - оно слабокислое, соды добавили, оно слабощелочное. Говорят о том что вирусы, бактерии и рак любят среду покислее и надо б защелачиваться и пьют соду. А кто-то наоборот пьет воду с лимонный соком или уксусом. Все индивидуально. Ради интереса, померьте рН мочи регулярно, есть специальные тест-полоски (там еще комплексные бывают и сахар мерит и лейкоциты и пр.). Много интересного выясните. Например, вечером пили вино - будет с утра кислая, рН = 4.5-5. Минералки попили карбонатной, будет рН 6,5. Когда болеете ОРВИ сильно, тоже будет меняться.
Закисление и защелачивание организма? Авторы этих "теорий" про гомеостаз не слышали, наверное. А рН мочи как раз и меняется из-за того, что организм непрерывно балансирует внутренний рН клеток и гуморов в случае отклонения. Потому что только моча, находясь в специальных "емкостях" организма и предназначенная для сброса, не влияет на внутренние процессы.
Ибо если рН лимфы, например, изменится в щелочную сторону - начнется растворение липидных стенок клеток. А если поднимется кислотность - начнут активно вымываться металлы типа калия и натрия, и привет всей ионной передаче, особенно нервных импульсов. Да и общие процессы синтеза всяких белков сильно покосятся.
авторы наверняка слышали, но это сейчас крайне популярная тема потому человек и спрашивает.
Не, я не про то спрашивал. Ну да и ладно.
я просто не очень поняла, ОВП у чистой воды, его же нет.
А что тогда измеряют измерители ОВП - https://yandex.ru/products/search?text=овп+воды+прибор&src=touch_tg
это как раз речь о растворах, питьевая вода же не чистая. как только в ней что-то растворено, то кроме ионов Н+ и ОН- (упрощенно), которых одинаковое количество, там еще другие ионы появляются. Растворили соль поваренную, появились ионы Na+ и Cl- и т.д.. вы опускаете в воду электроды и меряете потенциал. с такими маленькими приборчиками я не знаю, они должны быть откалиброваны и потом еще периодически калиброваться, чтобы понять правильно ли они измеряют.
Мне кажется, когда мы говорим о питьевой воде (в любом регионе) , то имеем в виду не деионизированную H2O, а всë-таки какой-то раствор. И, следовательно, имеем право говорить об измеряемых параметрах этого раствора. Одним из которых является ОВП. Который, якобы, очень важен для здоровья. Вот я и интересовался, насколько это "якобы" действительно имеет значение.
Согласна. Но так он зависит все-таки от состава, то я состав почитаю самым важным критерием. При чем при общей минерализации допустим 100 мг на л, я предпочитаю чтобы фтора там было меньше 0,5 , не было бы остаточного хлора, пестицидов, токсичных микроэлементов, фталатов, нитратов и нитритов. Потому не пью воду из под крана, из природных источников типа родники-колодцы. Приходится пить в бутылках.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
А нам на уроках химии химичка говорила, что формула H2O, конечно правильная, но не всегда. А истинная формула для ценителей H2nOn , так как вода - полимер, образованный ковалентными полярными связями (здесь могу наврать, это то, что осталось в голове с 1979 года школы с углублённым изучением химии. Привет Ефимовой Нанне Исааковне).
Ух ты, а наша химичка Нана Исааковна оказывается, кандидатскую защитила... Я и не знал https://search.rsl.ru/ru/record/01008559087?ysclid=lfu0rbvxu1289209143
и это тоже верно, связь между водородом и кислородом в молекуле воды - ковалентная и часто такие полимерные структуры образуются.
Увы, но ни по механическим свойствам, ни по свойствам растворов, специфичных для полимеров, - вода полимером не является. Где эластичность? Где способность к ориентации под направленным механическим воздействием? И какое вещество является полимеризатором для воды?
ну тут наверняка не классический полимер она имела в виду. была гипотеза когда-то, о поливоде и довольно много публикаций, затем опровержений, я думаю с этим связано.
попадалась лет 25 тому назад мне тоненькая книжка о воде; в целом описывался эффект каветации, но также там было написано, что вода может иметь 36 состояний и что при высоком технологическом развитии много чего из неё можно будет делать, даже одежду "шить". Жалею, что не присвоила эту ценную книжицу, там, где я её нашла, она никому не нужна.
Горцы и в Якутии пьют талую воду, структура "нулевая" как у снежинки, не эта ли причина долгожительства? А какие у талой воды показатели по водороду и тд, есть где почитать?
у талой воды такие же как у снега или ледников. Зависит далее от того где именно снег и где ледник. Про Якутию как раз есть ссылка в моей статье, указан DOI, найдете по нему.
Страницы