Головна

властивості води

  1. I. Загальні відомості про гідрології ВОДНИХ ОБ'ЄКТІВ, ХІМІЧНИХ І ФІЗИЧНИХ ВЛАСТИВОСТІ ПРИРОДНИХ ВОД
  2. N Технологічні системи мають властивості, які полегшують завдання забезпечення встановлених показників якості її функціонування.
  3. VI. Властивості циклічних вуглеводнів.
  4. А) Фізичні властивості.
  5. АКРЕЛ. Фторакса. СКЛАД. Властивості. ЗАСТОСУВАННЯ. РЕЖИМ ПОЛІМЕРИЗАЦІЇ
  6. Аксіоматика і деякі загальні властивості безлічі
  7. Алгоритм і його властивості

вода - розчинник. Вода - чудовий розчинник для полярних речовин. До них відносяться іонні сполуки, такі як солі, у яких заряджені частинки (іони) діссоціііруют в воді, коли речовина розчиняється, а також деякі неіонні з'єднання, наприклад цукру і прості спирти, в молекулі яких присутні заряджені (полярні) групи (-OH) .

Результати численних досліджень будови розчинів електролітів свідчать, що при гідратації іонів у водних розчинах основну роль грає ближня гідратація - взаємодія іонів з найближчими до них молекулами води. Великий інтерес представляє з'ясування індивідуальних характеристик ближньої гідратації різних іонів, як ступеня зв'язування молекул води в гідратних оболонках, так і ступеня спотворення в цих оболонках тетраедріческой льодоподібної структури чистої води - зв'язки в молекулі змінюються на неповний кут. Величина кута залежить від іона.

Коли речовина розчиняється, його молекули або іони отримують можливість рухатися вільніше і, відповідно, його реакційна здатність зростає. З цієї причини в клітці велика частина хімічних реакцій протікає у водних розчинах. Неполярні речовини, наприклад ліпіди, не змішуються з водою і тому можуть розділяти водні розчини на окремі компартаменти, подібно до того, як їх розділяють мембрани. Неполярні частини молекул відштовхуються водою і в її присутності притягуються один до одного, як це буває, наприклад, коли крапельки масла зливаються в більш великі краплі; інакше кажучи, неполярні молекули гідрофобні. Подібні гідрофобні взаємодії грають важливу роль в забезпеченні стабільності мембран, а також багатьох білкових молекул, нуклеїнових кислот та інших субклітинних структур.

Притаманні воді властивості розчинника означають також, що вода служить середовищем для транспорту різних речовин. Цю роль вона виконує в крові, в лімфатичної та екскреторних системах, в травному тракті і у флоеме і ксилемі рослин.

Велика теплоємність води. Питомою теплоємністю води називають кількість теплоти в джоулях, яке необхідно, щоб підняти температуру 1 кг води на 1oC. Вода має велику теплоємність (4,184 Дж / г). Це означає, що істотне збільшення теплової енергії викликає лише порівняно невелике підвищення її температури. Пояснюється таке явище тим, що значна частина цієї енергії витрачається на розрив водневих зв'язків, що обмежують рухливість молекул води.

Велика теплоємність води зводить до мінімуму що відбуваються в ній температурні зміни. Завдяки цьому біохімічні процеси протікають в меншому інтервалі температур, з більш постійною швидкістю і небезпека порушення цих процесів від різких відхилень температури загрожує їм не настільки сильно. Вода служить для багатьох кліток і організмів середовищем проживання, для якої характерно досить значне сталість умов.

Велика теплота випаровування. Прихована теплота випаровування є міра кількості теплової енергії, яку необхідно повідомити рідини для її переходу в пар, тобто для подолання сил молекулярного зчеплення в рідині. Випаровування води вимагає досить значних затрат енергії (2494 Дж / г). Це пояснюється існуванням водневих зв'язків між молекулами води. Саме в силу цього температура кипіння води - речовини з такими малими молекулами - незвичайно висока.

Енергія, необхідна молекулам води для випаровування, черпається з їх оточення. Таким чином, випаровування супроводжується охолодженням. Це явище використовується у тварин при потовиділенні, при тепловій задишці у ссавців або у деяких рептилій (наприклад, у крокодилів), які на сонці сидять з відкритим ротом; можливо, воно грає помітну роль і в охолоджуванні транспірірующей листя.

Велика теплота плавлення. Прихована теплота плавлення є міра теплової енергії, необхідної для розплавлення твердої речовини (льоду). Воді для плавлення (танення) необхідно порівняно велика кількість енергії. Справедливо і зворотне: при замерзанні вода повинна віддати велику кількість теплової енергії. Це зменшує ймовірність замерзання вмісту кліток і оточуючої їх рідини. Кристали льоду особливо згубні для живого, коли вони утворюються всередині клітин.

Щільність і поведінку води поблизу точки замерзання. Щільність води (максимальна при +4oС) від +4 до 0oЗ знижується, тому лід легше води і у воді не тоне. Вода - єдина речовина, що володіє в рідкому стані більшою щільністю, ніж в твердому, так як структура льоду більш рихла, ніж структура рідкої води.

Оскільки лід плаває у воді, він утворюється при замерзанні спочатку на її поверхні і лише під кінець в придонних шарах. Якби замерзання ставків йшло в зворотному порядку, від низу до верху, то в областях з помірним або холодним кліматом життя в прісноводих водоймах взагалі не могла б існувати. Та обставина, що шари води, температура яких впала нижче 4oЗ, піднімаються вгору, обумовлює перемішування води в великих водоймах. Разом з водою циркулюють і що знаходяться в ній поживні речовини, завдяки чому водоймища заселяються живими організмами на велику глибину.

Після проведення ряду експериментів було встановлено, що зв'язана вода при температурі нижче точки замерзання не переходить в кристалічну решітку льоду. Це енергетично невигідно, так як вода досить міцно пов'язана з гідрофільними ділянками розчинених молекул. Це знаходить застосування в кріомедицини.

Велике поверхневий натяг і когезія. Когезия - це зчеплення молекул фізичного тіла один з одним під дією сил тяжіння. На поверхні рідини існує поверхневе натягнення - результат діючих між молекулами сил когезії, направлених всередину. Завдяки поверхневому натягу рідина прагне прийняти таку форму, щоб площа її поверхні була мінімальною (в ідеалі - форму кулі). З усіх рідин найбільше поверхневе натягнення у води (7,6 x 10-4 Н / м). Значна когезія, характерна для молекул води, грає важливу роль в живих клітинах, а також при русі води по судинах ксилеми в рослинах. Багато дрібних організми отримують для себе користь з поверхневого натягу: воно дозволяє їм утримуватися на воді або ковзати по її поверхні.

Вода як реагент. Біологічне значення води визначається і тим, що вона являє собою один з необхідних метаболітів, тобто бере участь у метаболічних реакціях. Вода використовується, наприклад, в якості джерела водню в процесі фотосинтезу, а також бере участь в реакціях гідролізу.

Тала вода. Вже невелике нагрівання (до 50-60oС) призводить до денатурації білків і припиняє функціонування живих систем. Тим часом охолодження до повного замерзання і навіть до абсолютного нуля не призводить до денатурації і не порушує конфігурацію системи біомолекул, так що життєва функція після відтавання зберігається. Як зазначалося вище, вода в твердому стані має іншу впорядкованість молекул, ніж у рідкому і після замерзання і відтавання набуває дещо інші біологічні властивості, що послужило причиною застосування талої води з лікувальною метою. Після відтавання вода має більш впорядковану структуру, з зародками клатратов льоду що дозволяє їй взаємодіяти з біологічними компонентами і розчиненими речовинами, наприклад з іншою швидкістю. При вживанні талої води в оганизма потрапляють дрібні центри льодоподібної структури, які в подальшому можуть розростися і перевести воду під льодоподібної стан і тим самим зробити оздоровчий вплив.

Вода як інформаційний носій. При взаємодії молекул води із структурними компонентами клітини можуть утворюватися додекаедральние форми, які можуть мати здатність до утворення ланцюгових структур, пов'язаних спільними п'ятикутними сторонами. Подібні ланцюжка можуть існувати і у вигляді спіралей, що робить можливим реалізацію механізму протонної провідності по цьому універсальному струмопроводу. Слід також врахувати дані С. В. Зеніна (1997 г.), що молекули води в таких утвореннях можуть взаємодіяти між собою за принципом зарядним комплементарності, тобто за допомогою далекого кулонівського взаємодії без утворення водневих зв'язків між гранями елементів, що дозволяє розглядати структурований стан води у вигляді вихідної інформаційної матриці. Така об'ємна структура має можливість переорієнтуватися, в результаті чого відбувається явище "пам'яті води", так як в новому стані відображено кодує дію введених речовин або інших факторів, що обурюють. Відомо, що такі структури існують нетривалий час, але в разі знаходження всередині додекаедру кисню або радикалів відбувається стабілізація таких структур.

У прикладному аспекті можливості "пам'яті води" і передачі інформації за допомогою структурованої води пояснюють дію гомеопатичних засобів і акупунктурних впливів.

Як вже говорилося, всі речовини при розчиненні у воді утворюють гідратів оболонки і тому кожній частинці розчиненої речовини відповідає конкретна структура гідратної оболонки. Струшування такого розчину призводить до хляпанню мікропухирців з дисоціацією молекул води і утворенню протонів, що стабілізують таку воду, яка набуває випромінювальні властивості і властивості пам'яті, властиві розчиненої речовини. При подальшому розведенні цього розчину і струшуванні утворюються все більш довгі ланцюги - спіралі і в 12-сотенному розведенні вже немає самого речовини, але зберігається пам'ять про нього. Введення цієї води в організм передає цю інформацію в структуровані компоненти води біологічних рідин, яка передається структурним компонентам клітин. Таким чином, гомеопатичний препарат діє перш за все інформаційно. Додавання спирту в процесі приготування гомеопатичного кошти подовжує стійкість в часі структурованої води.

Не виключено, що спиралеподібні ланцюга структурованої води є можливими компонентами перенесення інформації з біологічно активних точок (точок акупунктури) на структурні компоненти клітин певних органів.

Методи очищення стічних вод | Водні ресурси Росії


Антропогенні впливи на природу на різних етапах розвитку людського суспільства | Екологічні кризи та екологічні катастрофи | Принципи і правила охорони природи | Історія охорони природи в нашій країні | Надра, їх властивості. Охорона надр. | Мінерально-сировинні ресурси | Розподіл і запаси мінеральної сировини в світі і Росії | Використання надр людиною | Правова охорона надр | Склад і будова грунтів |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати