Реферат: Строение и необыкновенные свойства обыкновенной воды

Строение и необыкновенные свойства обыкновенной воды
Из электронной версии печатного издания книги А. Поис: «Наш Мир и Мы», часть 1 – «Мир и Мы» (Серия издания: «Поиски истины», М. МЦНТИ – Международный центр научной и технической информации. ООО «Мобильные коммуникации», 2004), размещенной на сайте www.pois.ru

Содержание первой части

Содержание раздела:

Строение и необыкновенные свойства обыкновенной воды 1

Молекула Н2О 1

Разные агрегатные состояния воды 3

Разновидности воды 5

Разные свойства разной воды 7

Почему…? 8

О форме и некоторых «аномальных» свойствах воды 9

Откуда на Земле взялась вода? 10

Возможное объяснение необъяснимого 11


^ Молекула Н2О
Молекула Н2О, которую принято называть водой, является наиболее распространенным на Земле веществом, находящимся на ней в жидком (вода), твердом (лед, снег) и газообразном (водяной пар) состоянии.

Вода [2] - жидкость без запаха вкуса и цвета (в толстых слоях голубоватая), плотность 1,0 г/см3. Вода (гидросфера) занимает 71% поверхности Земли, и составляет примерно 65% человеческого тела.

Лед [2] - вода в твердом состоянии. Известно 11 кристаллических модификаций льда и аморфный лед. В природе обнаружена только одна форма льда с плотностью 0,92 г /см3, которая встречается в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), снега и инея.

^ Снег [2] — твердые атмосферные осадки, состоящие из ледяных кристаллов разной формы — снежинок, в основном шестиугольных пластинок и шестилучевых звездочек.

Пар [2] - вещество в газообразном состоянии в условиях, когда оно может находиться в равновесии с тем же веществом, находящемся в конденсированном состоянии (жидком или твердом).

Молекула Н2О, состоящая из водорода и кислорода, — это наиболее устойчивое соединение водорода, свойства которого, являющиеся в основном аномальными, определяются ее строением.

Вода, как известно, имеет аномально высокие температуры кипения и плавления, аномально широкий температурный интервал существования в жидком состоянии (аномально широкий «рабочий диапазон»), аномально большие значения теплоты плавления и испарения, теплоемкости, диэлектрической проницаемости, аномальную зависимость плотности воды от температуры. Плотность жидкой воды больше, чем льда, поэтому большие водоемы не промерзают до дна, что обеспечивает существование в них жизни. Благодаря аномально высоким свойствам воды как растворителя, вода представляет собой универсальный растворитель твердых, жидких и газообразных веществ.

Молекула Н^ 2О как диполь [5], каковым она и является, напоминает по строению уголковую антенну, рис.5.2 (поз 1, слева), которая имеет между «сторонами» - связями атомов водорода, соединяющими их с атомом кислорода, угол равный примерно 105 градусов (по другим источникам - 104, 5 градуса).

Если взять пару таких уголковых антенн, то можно получить своего рода биконическую антенну с углами при вершине равными по 104, 5 градуса, а смежными - по 75, 5 градуса. Величина смежных углов примерно соответствует углу между гранями пирамиды Хеопса (по одним источникам, как уже было сказано, угол между ее гранями равен 72,4 градуса, а по другим - примерно 76 градусов) и сторонами равнобедренного треугольника, который является элементом янтры, рассмотренной в разделе 3. Это случайность? Или и в пирамиде, и в янтре имеется указание на строение молекулы Н2О? Небольшое несовпадение углов можно «списать» как на неточность имеющейся о пирамиде Хеопса информации, так и на неточность приведенного выше углового размера молекулы воды. Кроме того, пирамида может указывать на угловое строение определенной молекулы воды или на кристаллическое строение молекулы льда. Разновидностей воды, и, тем более ледяных кристаллов, как будет показано ниже, существует множество, поэтому может отличаться и их угловое строение. Возможно, что молекула воды (или кристалла льда) с углом, более точно совпадающим с углом «раствора» пирамиды Хеопса и равнобедренного треугольника, приведенного в янтре, ученым уже известна.

Молекулу Н2О по расположению зарядов иногда изображают [5], в виде тетраэдра (см. рис.5, поз.1, справа). Такое строение, как следует из [5], ведет к возникновению необычно сильного взаимного притяжения молекул воды друг к другу.

Если предположить, что текучесть воды связана с тетраэдной формой их молекул, то их взаимное расположение можно представить в виде взаимного расположения пакетов с молоком, имеющих форму тетраэдра. Такие пакеты плотно соприкасаются с другими поверхностью всех своих четырех граней и прочно держат друг друга в «объятиях». Но, как только мы уберем удерживающий пакеты объем — упаковочный ящик, так все сооружение развалится и «потечет», чего нельзя сказать, например, о не менее плотно соприкасающихся между собой пакетах прямоугольной формы.

Молекулы Н2О льда [5] соединены друг с другом в куске льда так, что каждая из них связана и окружена четырьмя другими. Это приводит к возникновению очень рыхлой структуры льда. Отсюда и меньшая чем у воды плотность, позволяющая льду плавать по поверхности воды.

Кристаллы льда (и снежинки) можно считать, как уже было сказано, огромными многоэлементными антенными решетками, т. к. каждая отдельная молекула Н2О - это диполь. Такие антенны, как известно, способны принимать энергию с большим коэффициентом усиления. Именно эту сконцентрированную энергию мы, видимо, и наблюдаем в солнечный день на снегу в виде искрящихся точек. В снежинках молекулы Н2О могут быть соединены, видимо, не только «гранями», но и «вершинами». Это, возможно, и определяет их «рыхлую» структуру.

Молекула Н2О льда в воде (жидкости) [5] изучена еще недостаточно. Когда лед плавится, то его рыхлая (ячеистая) структура частично сохраняется. Молекулы в талой воде состоят из многих простых молекул — из агрегатов (решеток), сохраняющих свойства льда. При повышении температуры часть их распадается, размеры становятся меньше. Однако средний размер сложной молекулы талой воды значительно превышает размеры ее обычной молекулы. Такое необычайное молекулярное строение воды обусловливает ее необычные физико-химические свойства.

Если агрегаты талой воды рассматривать как многоэлементные антенные решетки, то они способны концентрировать большую энергию, чем обычные молекулы воды, но меньшую, чем молекулы льда. Возможно, что именно этим объясняется полезное и даже целебное действие талой воды.
^ Разные агрегатные состояния воды
Вода [5] — единственное в мире вещество, которое после плавления вначале сжимается, а затем по мере повышения температуры начинает расширяться. Наибольшую плотность вода имеет примерно при 4оС. Это объясняют тем, что жидкая вода - это раствор воды в воде. При плавлении льда, как уже было сказано, сначала образуются крупные сложные молекулы воды. Они сохраняют остатки рыхлой кристаллической структуры льда и растворены в обычной низкомолекулярной воде. Поэтому сначала плотность воды низкая, но с повышением температуры большие молекулы разрушаются. Поэтому плотность воды растет, пока не начинает преобладать обычное тепловое расширение (за счет увеличения «теплонов» и образования «завихрений»), при котором плотность воды снова падает.

Необычные свойства воды имеют огромное значение для жизни. В водоемах (с наступлением зимы), вода, охлаждаясь, уплотняясь и утяжеляясь, опускается постепенно вниз до тех пор, пока температура всего водоема не достигнет 4о С. При дальнейшем охлаждении более холодная вода остается сверху, образуя лед, и всякое перемешивание прекращается. В результате тонкий слой холодной воды (льда) становится «теплым покрывалом» для всех обитателей подводного мира. При 4оС они чувствуют себя не плохо, хотя большинство из них и спит. Таким образом, вода сама себя окружает оболочкой, сохраняющей тепло. Хорошо бы и нам научиться это делать.

Лед, как известно, легче воды. И это снова аномалия, так как плотность твердого вещества, как правило, больше, чем жидкого. Поэтому твердое вещество тонет в том же веществе, но находящемся в жидком состоянии, как жидкость «тонет» в газообразной среде того же состава. В «правильном» случае лед должен быть тяжелее воды. Лед самый прекрасный из всех минералов. Никакие алмазы не могут сравниться с блеском и красотой снежинок, искрящихся на Солнце. Изо льда состоят огромные горные ледники, им покрыты и некоторые материки. Он имеет необычные свойства. Лед твердый, а течет как жидкость. Существуют огромные ледяные реки, медленно стекающие с гор. Лед необычайно прочен и долговечен. Десятки тысячелетий хранит он в себе без изменений тела мамонтов, погибших в ледниковых трещинах.

Известно, что не только лед, но и пирамиды Египта хранят нетленными тела мумий. Возможно, что объяснение этому одно и то же - концентрация ими энергии определенного вида и (или) определенного диапазона.

В лабораторных условиях было получено несколько удивительных льдов, которые могут существовать только при очень высоких давлениях, плавятся при более низких или более высоких температурах, включая и более плотный лед, который тонет в воде. Для таяния льда нужно очень много тепла. Гораздо больше, чем для плавления такого же количества любого другого вещества, — это также одно из его аномальных свойств, как и аномально большая теплоемкость воды.

^ При замерзании воды (синтезе кристаллов льда из молекул воды) выделяется тепло, которое при наступлении зимы, когда образуется лед и выпадает снег, подогревает землю и воздух. Это тепло противостоит холоду и смягчает переход к суровой зиме, к жестоким морозам. Именно благодаря этому свойству воды на нашей планете существует осень и весна. Следовательно, вода смягчает резкие перепады энергии, вредные для всего СУЩЕГО.

Снег (снежинки) — это сростки ледяных кристаллов, образовавшиеся при конденсации водяного пара в верхних слоях атмосферы, где очень низкая температура. В кристаллической решетке льда есть плоскости, в которых атомы кислорода расположены так, что образуют правильные шестиугольники, что и объясняет преобладание подобных форм.

Преобладание шестиугольных форм можно объяснить и исходя из образования правильных многоугольников, в частности, шестиугольников, при падении плоской волны на окружность (сферу), тем более что сгустки пара и капли воды, имеют сферическую или близкую к ней форму. Об образовании многоугольных форм уже упоминалось в разделе 3. В дальнейшем этот вопрос будет рассмотрен более подробно. Здесь же на рис. 5.2, поз.2, приведена для сравнения многократно тиражируемая в «глубину» форма «правильного» выпукло-вогнутого шестиугольника, который своими внутренними сторонами образует истинно правильный выпуклый шестиугольник. Если внимательно присмотреться, то аналогичная картина повторяется и для снежинок на всех уровнях их «глубины». Похоже, что шестиугольники служат для снежинок [5] в качестве «костяка», который в зависимости от конкретных условий «обрастает» более мелкими частицами-волнами (см. рис 5.2, поз.3).

Плоскую форму снежинок можно объяснить тем, что при падении на сферу, например, каплю пара, плоской волны ее давление направлено вдоль плоскостей, параллельных и одинаково ориентированных с ней круговых сечений капли. Поэтому оно способно заставить скользить эти сечения вдоль вектора приложения силы, а так как площади сечения (поверхности сцепления) на разном расстоянии от центра сечения капли различны, то они способны скользить относительно друг друга, расслаиваясь на отдельные пластинки.

Однако бесчисленные фотографии снежинок, образовавшихся при самых разнообразных условиях, показали [5], что кроме огромного множества гексагональной симметрии встречаются и пластиночки, и столбики, и игольчатые формы. Более того, совершенно одинаковых снежинок, скорее всего, не существует, так как каждая из них чем-нибудь да отличается — по форме или размеру. Нет сомнения, что это зависит от бесконечной изменчивости условий образования и роста снежинок в атмосфере, хотя большинство из них имеет, очевидно, один и тот же механизм образования.

Многообразие форм снежинок по своей форме напоминает многообразие антенн. А в отношении уникальности каждой снежинки, определяемой «жизненными» условиями, можно сказать, что это присуще и людям, и всему СУЩЕМУ.

Пар - это газообразное состояние воды. Для перехода (распада) в это состояние тепла нужно больше, чем для любого другого вещества (очередная аномалия). Нагретая Солнцем в экваториальных областях вода переносит тепло в Мировом океане потоками морских течений в далекие полярные области, где жизнь возможна только благодаря этой удивительной особенности воды. Почти всю энергию от Солнца вода поглощает своим сравнительно тонким поверхностным (взаимодействующим) слоем. Вода — лучший конденсатор тепла и гигантский двигатель, созданные самой Природой.

Пар в форме шариков вместе с восходящими потоками нагретого воздуха поднимается в верхние слои атмосферы. На большой высоте, где давление мало, воздух расширяется, его температура сильно понижается, а водяной пар конденсируется, превращаясь в воду. Ее мельчайшие капельки образуют облака. Энергия Солнца, заключенная в паре, когда он снова конденсируется (синтез) в жидкость, выделяется обратно и переходит в тепловую. Нагревая воздух, она преобразуется в энергию ветров, бурь ураганов, штормов.

^ Кругооборот воды на Земле (влагооборот) [2] — это непрерывный замкнутый процесс перемещения воды в атмосфере, гидросфере - совокупности всех водяных объектов земного шара и земной коре. Кругооборот состоит из испарения, переноса водяного пара в атмосфере, конденсации пара, выпадения осадков, стока. В этом едином процессе происходит непрерывный переход воды с земной поверхности в атмосферу и обратно. Кругооборот воды захватывает три уровня — подземный (земная кора), наземный (поверхность земли) и надземный (атмосфера) и при этом вместе с водой переносятся громадные массы неорганических и органических веществ. На каждом из трех уровней вода практически одновременно может находиться в трех агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном.

Таким образом, здесь - на Земле и сейчас - в настоящее время параметры среды - температура и давление позволяют молекуле Н2О выбрать любой из трех путей, трех агрегатных состояний. Следовательно, в выделенном нам промежутке пространства-времени вода находится в своей «тройной точке». Возможно, что и человек, который в основном состоит из воды, также находится в своей «тройной» точке, и также может выбрать любой из трех путей. Но из твердого агрегатного состояния он уже вышел давно, поэтому оно должно быть его уже далеким прошлым, а будущим видится газообразное (в качестве переходного состояния) и плазменное.

На поверхности и внутри земной коры сосредоточены наземные и грунтовые подземные воды, а атмосфере

вода сконцентрирована в основном в облаках. Облака возникают в результате конденсации на ядрах конденсации при охлаждении воздуха до точки росы и представляют собой скопление взвешенных в атмосфере капель и ледяных кристаллов. Содержание жидкой воды в облаке, как известно, составляет доли грамма или несколько грамм на кубический метр.

Ранее уже было сказано, что в момент смерти человек теряет несколько грамм массы. Если предположить, что он, испуская дух, испускает из себя мельчайшие частицы-душоны, которые, как и молекулы Н2О, являются носителями информации обо всех его основных свойствах, то по аналогии с водой и облаком пара объем образовавшейся субстанции может иметь размер порядка одного или нескольких кубических метров. Это вполне согласуется с размером тех «призраков» - сгустков энергии, которых некоторые люди способны видеть.

О воде известно очень много, но еще больше неизвестно. Основным источником приведенной ниже фактической информации о воде является [5], а ее некоторые свойства, включая аномальные, объяснены, исходя из выдвинутых ранее предположений и гипотез.
^ Разновидности воды
Разновидности воды отличаются сочетанием образующих их изотопов водорода и кислорода, которых (естественных) известно по три каждого.

^ Изотопы водорода: легкий, тяжелый и сверхтяжелый. Легкий — протий (ядро - один протон) составляет большую часть водорода обычной воды. Тяжелый (D) — дейтерий (ядро — протон и нейтрон). Его в обычной воде мало. Сверхтяжелый (Т) — тритий (ядро — протон и два нейтрона). Его вообще очень мало. Тритий радиоактивен, период полураспада больше 12 лет. Он непрерывно образуется в стратосфере под действием космического излучения. Трития на всем земном шаре меньше одного килограмма, но его можно обнаружить в любой капле воды. Предполагают, что может существовать и четвертый, и пятый изотоп водорода.

Строение трех изотопов водорода очень напоминает строение одной, двух и трех элементной вибраторной антенны. Протий - это, скорее всего, антенна, состоящая из одного активного вибратора, дейтерий, возможно, антенна, состоящая из одного активного и одного пассивного вибратора, который в антенной технике называют экраном и располагают позади активного. Тритий, возможно, активный вибратор с двумя пассивными, один из них служит экраном, а второй - директором и располагается впереди активного вибратора. Масса активного и пассивного вибратора практически одинакова, что справедливо и для массы протона и нейтрона. Наличие пассивных вибраторов позволяет увеличить коэффициент усиления антенны, т. е. дальность ее действия, что применительно к химическим взаимодействиям может означать повышение активности химического элемента, что и наблюдается у дейтерия и трития. Если все это так, то аналогом протона является активный вибратор, а аналогом нейтронов - пассивные. Отличие нейтрона от протона состоит в том, что протон имеет заряд, а нейтрон заряда не имеет, что также хорошо согласуется с активным и пассивным вибратором.

^ Изотопы кислорода: легкий (его больше всего), средний (его совсем мало) и тяжелый (его также мало). Искусственно созданы и другие радиоактивные изотопы кислорода, которые живут очень недолго.

^ Молекула воды может быть образована сочетаниями различных изотопов водорода и кислорода. Поэтому существует очень много разных вод, но некоторые из них неустойчивы. Нет только обыкновенной воды, так как вся вода разная - «необыкновенная».

^ Легкая вода — это вода, образованная самым легким изотопом водорода и самым легким изотопом кислорода, но в чистом виде в природе такой воды (совокупности большого количества таким молекул без примеси других) нет. Она в небольших количествах существует только в нескольких лабораториях мира.

^ Тяжелая вода, образованная только тяжелыми изотопами водорода и кислорода, в природе также отсутствует. Однако при использовании тяжелой воды в качестве энергетического топлива из одного литра обычной воды можно добыть больше энергии, чем ее можно получить из ста килограмм высококачественного угля. Атомы тяжелой воды являются радиоактивными («мечеными») атомами и благодаря этому можно проследить путь (траекторию движения) любого вещества (везде и во всем, включая организм человека), в состав которого они входят.

^ Полутяжелая вода, в одной молекуле которой смешаны разные изотопы водорода, есть в любой природной воде, но получить ее в чистом виде невозможно, так как в ней постоянно протекают реакции изотопного обмена. Атомы изотопов водорода очень подвижны и непрерывно переходят из одной молекулы воды в другую.

^ Радиоактивная (тритиевая) вода, в состав молекулы которой входит тритий, выпадает на Землю вместе с осадками, но ее очень мало, а в океанской воде ее еще меньше. Эта вода очень опасна и пока нужна только ученым.

«Нулевая» вода состоит из чистого легкого водорода и кислорода воздуха. Эту воду физики и химики приняли за эталон, она имеет очень постоянный состав.

^ Тяжеловодородная вода, в состав молекул которой входит дейтерий, в ядерной технике называется тяжелой водой.

Тяжелокислородная вода, в которой тяжелой является молекула кислорода, может быть получена из природной воды, но получить ее очень сложно и трудно. Она нужна для исследований многих биологических и химических процессов.

^ Реальная вода - это смесь многих вод.

Вода из водопроводного крана, которую берут из рек и водохранилищ, содержит в небольших количествах и тяжеловодородную и тяжелокислородную воду. Во льду больших ледников Кавказа тяжелой воды больше, чем в речной воде, а тяжелокислородной столько же, но в воде ручейков, бегущих по ледникам Кавказа, тяжеловодородной меньше, а тяжелокислородной больше, чем в речной. При испарении вода обогащается легким водородом, и поэтому дождевая вода отличается от воды водоемов. При замерзании уменьшается содержание тяжелого водорода, но повышается содержание тяжелого кислорода. Поэтому вода растаявшего льда отличается от той воды, из которой он был получен.

Следовательно, и вода из горных ручейков, и талая вода имеют повышенное содержание тяжелого кислорода. О талой воде далее поговорим более подробно.
^ Разные свойства разной воды
Вода в природе всегда и везде разная. Она, в отличие от воздуха, не имеет постоянного изотопного состава. Даже в снеге, выпадающем в разные дни, разный изотопный состав. Легкая (природная) и тяжелая вода ничем не отличаются ни по виду (они прозрачны и бесцветны), ни на вкус, ни на запах. Химик также не найдет в них особой разницы — все химические свойства воды почти неразличимы. Но имеется некоторое отличие физических свойств разной воды. Она кипит и замерзает при разной температуре, имеет разную плотность, немного различно и давление пара, однако, эти различия малы. Биолог, прежде чем ответить, должен провести исследования. Недавно, например, считали, что в тяжелой воде живые существа жить не могут (ее называли даже мертвой водой), однако выяснилось, что при медленной замене протия на дейтерий бактерии можно приучить к тяжелей воде, но обычная вода для них станет вредной.

Приучить постепенно ко многому можно не только бактерии, но и человека. Например, у городского жителя, постоянно живущего при высокой концентрации углекислого газа, при выезде изредка на «природу», где его концентрация значительно меньше, начинает иногда болеть голова, а у сельского жителя, наоборот, — голова начинает иногда болеть при приезде в город.

^ Химическое поведение вещества зависит от строения атомов, от их порядкового номера, от числа и расположения электрических зарядов в атомных ядрах и электронов в молекуле. Однако строение молекулы не зависит от массы атомного ядра, поэтому одинаковые молекулы с разным изотопным составом химически неразличимы. Сходство в свойствах изотопных соединений прекращается, когда вопрос касается кинетических и ядерных характеристик.

Это можно объяснить тем, что на «химическом» уровне «элементарными» структурными элементами являются атомы, а на ядерном - частицы ядра.

Молекула, содержащая тяжелый изотопный атом, при той же температуре движется с меньшей скоростью (тяжелые изотопы подобны людям с избыточным весом, которым и ходить трудно, и живут они, как правило, меньше). При столкновении таких частиц иначе протекает обмен кинетической энергией, а самое главное, изменяется способность вступать в ядерные превращения.

^ Для вступления в ядерную реакцию ядра атомов должны столкнуться, т. е. сблизиться на расстояние, начиная с которого межъядерные силы притяжения уже могут преодолеть электростатическое отталкивание (примерно 10-14 м). Однако ядра атомов защищены, как броней (или как Земля своей атмосферой) своими электронными оболочками. Эти оболочки простираются на очень большие расстояния. Самое же главное состоит в том, что ядра заряжены и отталкиваются друг от друга, как и все одноименно заряженные тела. Поэтому для их сближения необходима огромная кинетическая энергия, что достигается нагреванием - усилением хаотических теплоновых вихрей (о них сказано в разделе: «Теплота и температура»). При этом для начала реакции не нужно нагревать до высокой температуры весь объем. Достаточно, если необходимой энергией будут обладать только отдельные атомы («вожди»).

Во всяком газе (как и в человеческом обществе) есть частицы с разными скоростями (люди разного уровня развития) — от очень малых до очень больших. Поэтому температура, необходимая для начала реакции, благодаря этим быстрым частицам («продвинутым» членам общества) может быть уменьшена в несколько раз. Кроме того, существует так называемый туннельный эффект, благодаря которому всегда есть некоторая вероятность, что реакция между ядрами все-таки может произойти, даже если их кинетическая энергия будет несколько ниже, чем это необходимо для преодоления электростатического отталкивания.

Физики уже осуществили реакцию термоядерного взрыва, в которой получена температура (сила «теплонового» вихря), необходимая для начала ядерной реакции, но для мирного использования нужен не мгновенный взрыв, а медленное управляемое горение, которое должно происходить в каком-то «кожухе», устойчивом к этим высоким температурам («теплоновым» вихрям). Обычных материалов для такого «кожуха» в природе не обнаружено, так как любой материал при такой температуре разрушается и превращается в плазму — газ, состоящий из свободных атомных ядер и свободных электронов. «Кожухом», однако, могут служить мощные электромагнитные поля, которые непроницаемы для ядер тяжелого водорода и для любых других элементов при очень высокой температуре. Это лишний раз подтверждает, что поле может служить формой, причем иногда такой «прочной», какую из вещества создать невозможно.
Почему…?
Почему вода в море соленая? Это объясняют тем, что вода обладает аномальным, исключительно высоким, коэффициентом диэлектрической проницаемости — 80 (для «вакуума» и воздуха этот коэффициент практически равен 1). Поэтому на поверхности тела, погруженного в воду, силы действующие между молекулами и атомами, ослабевают в 80 раз. Вследствие этого молекулы и атомы отрываются от его поверхности и переходят в воду, тело начинает растворяться, распадаясь либо на отдельные молекулы и атомы, либо на заряженные частицы — ионы. В результате, вода ручьев, речек и рек уносит в океан огромное количество растворенных в ней примесей, включая и поваренную соль. При испарении эти примеси (тяжелые вещества) остаются в океане и там накапливаются до больших концентраций. Морская вода содержит в себе почти всю таблицу Менделеева. Кровь человека и животных по своему составу близка к морской воде (она также содержит в себе множество химических элементов, включая заряженные, - ионы).

Свойства воды как хорошего растворителя можно объяснить и по-другому. Молекулы воды — это диполи или энергетические «выпуклости» и «вогнутости». Они образуют некоторые упорядоченные области, которые можно рассматривать как антенные решетки с большим коэффициентом усиления. Эти «антенные решетки» в зависимости от режима работы «выдувают» подобно ветру или «высасывают» мелкие частицы вещества, включая молекулы и атомы, и оно разрушается (растворяется).

^ Почему вода мокрая и может ли она быть сухой? Вода не очень мокрая, большинство жидкостей «мокрее». Спирт и керосин смачивают почти любые тела, а вода с трудом смачивает металлы, не смачивает жирные поверхности и парафин. Вода в виде капель скатывается с многих полимерных материалов. Это объясняют тем, что силы взаимодействия между молекулами воды так велики, что она собирается в капли там, где другие жидкости растекаются. Если в воду добавить совсем немного тонко размельченного порошка несмачиваемой кремниевой кислоты, то вода сразу становится сухой и сыпучей.

Возможно, что молекулы кремниевой кислоты являются для воды «вогнутой» концентрирующей молекулы воды поверхностью. При размельчении кислоты таких «вогнутостей» становится очень много и вода под их влиянием должна распадаться на отдельные шарики, так как притяжение молекул воды кремниевой кислотой может превышать притяжение молекул воды друг к другу. Так ли это? На этот вопрос, видимо, уже сейчас могут ответить химики, точно знающие строение молекул кремниевой кислоты.
^ О форме и некоторых «аномальных» свойствах воды
Какую форму имеет вода? Естественной формой воды (а только ли воды?) является шар. Шаровую форму вода принимает во всех случаях, когда отсутствуют, малы или уравновешены действующие на нее внешние силы, например, в невесомости.

^ При какой температуре вода должна кипеть и замерзать? Вода при нормальном давлении кипит при температуре +1000С, а замерзает при 00С — это известно всем. Но согласно ее расположению в Периодической таблице Менделеева она должна кипеть при -800... -900С, а замерзать при -1000С. Отклонение от «нормы» объясняют необычно сильным взаимодействием между собой ее молекул (кроме воды подобными аномальными свойствами, но в меньшей мере обладают аммиак и фтористый водород). Нормальным состоянием воды, исходя из имеющихся на Земле условий, должно быть газообразное состояние.

Исходя из теории антенн, аномальную температуру кипения и замерзания воды можно объяснить и тем, что она за счет высокой «направленности» своих антенн увеличивает прочность внутренних связей, поэтому для их разрыва требуется большая энергия. Интересно было бы рассмотреть строение аммиака и фтористого водорода, исходя из теории антенн. Это при желании может сделать любой химик.

^ Может ли вода течь вверх? Вода может подниматься вверх на очень большую высоту по очень тоненьким трубочкам — капиллярам («туннелям»), смачивая их стенки.

Жидкость, смачивающая стенки капилляров, например, вода в стеклянной трубке образует вогнутый мениск, а несмачивающая, например, ртуть в той же трубке - выпуклый мениск (см. рис. 5.2, поз.6, слева и справа, соответственно).

Смачивающие свойства воды проявляются при подъеме грунтовых вод из толщи земли, и при питании растений, и при движении по порам промокательной бумаги или по тряпочке, опущенной в сосуд с водой. Эта объясняется ее повышенным (по сравнению с другими жидкостями) поверхностным натяжением. Каждая молекула на поверхности втягивается во внутрь жидкости. В результате возникает сила, стягивающая поверхность жидкости.

Сила поверхностного натяжения поддерживает бегающих по поверхности воды насекомых, лапки которых водой не смачиваются. Эта сила придает мыльному пузырю, падающей капле, и любому количеству жидкости в условиях невесомости форму шара. Она же поднимает воду в почве и по любым капиллярам, стенки которых, наоборот, хорошо смачиваются водой.

^ Существует ли чистая вода? Абсолютно чистая (без примесей) вода в природе, скорее всего, не существует. И искусственным путем ее получить пока не удалось, так как она растворяет почти все, с чем соприкасается, включая стенки стакана.

^ Реальная вода - это раствор почти всех элементов таблицы Менделеева и многих соединений, в ней взвешены и мельчайшие нерастворимые частицы пыли.

Очень тщательно очищенная, хотя и не абсолютно чистая вода приобретает совершенно необычные свойства: ее можно перегреть на десятки градусов выше точки кипения — она не закипит, ее можно очень сильно переохладить — не замерзнет.

Возможно, что чистота воды, достигнутая выпадением в осадок ее примесей под действием полей пирамиды, и последующее взвешивание этих солей в воде после встряхивания является причиной (или одной из возможных причин, наряду с вихревым движением) того, что вода в бутылках, помещенных внутрь пирамиды Голода, не замерзает до тех пор, пока ее не встряхнешь.

Гипотеза 5.10: Незамерзание воды в бутылках, помещенных внутрь пирамиды Голода, при обычных минусовых температурах является следствием вовлечения содержащихся в воде солей в мощное направленное вихревое движение, создаваемое сконцентрированными в пирамиде полями, и (или) выпадения их в осадок. Первое, как и быстрое течение реки, а второе из-за большей чистоты воды препятствует ее замерзанию. Быстрое замерзание воды после встряхивания бутылки является следствием нарушения упорядоченного вихревого движения (уменьшения вследствие этого его скорости) и (или) «загрязнения» воды выпавшими ранее солями, что перемещает точку замерзания воды в область более высоких температур, соизмеримых с температурой в пирамиде.

^ Как льется и капает вода в воду? Если посмотреть на конец очень тонкой водяной струи [5], то можно наблюдать, рис. 5.2, поз.4, что на поверхности струи возникают волнообразные упругие усиливающиеся колебания. Затем образуется тонкая перетяжка, которая разрывается. Утолщение струи, находящееся перед перетяжкой, превращается в каплю, а то, что было перетяжкой, оттягивается и становится маленькой капелькой. Под действием поверхностного натяжения капля колеблется (дышит), то вытягивается, то, снова расширясь, сплющивается. Ее колебания помогли физикам разгадать тайну атомного ядра, которое по некоторым своим свойствам аналогично капле воды.

Наблюдения за каплей воды дают весьма интересную информацию [5]. Например, капля воды, упавшая в спокойную воду, превращается в вихревое кольцо (рис. 5.2, поз.5, слева - вид сверху, справа - вид сбоку). Это кольцо сверху сначала напоминает замкнутый контур, в котором «бьется» стоячая волна. Затем оно расширяется, в нем возникают утолщения, которые развиваются
еще рефераты
Еще работы по разное