Почему считают что вода является идеальной жидкостью
Вода отличается от всех известных нам жидкостей — и теперь мы знаем почему
Молекулярная структура в виде объединенных тетраэдров и является главной отличительной чертой воды.
Вода кардинально отличается от всех прочих жидкостей, известных человечеству, в первую очередь из-за своих физических свойств. Она идеальный растворитель, имеет чудовищно сильное поверхностное натяжение, не сжимается, а при охлаждении и переходе в твердую форму не уплотняется и тяжелеет, а наоборот, уменьшает свою плотность. Ученые из Университета Бристоля и Токийского университета считают, что причины такого необычного поведения кроются в молекулярной структуре воды.
Чем вода отличается от других жидкостей
При комнатной температуре и в форме льда молекулы воды объединяются в тетраэдры – грубое подобие пирамид из четырех молекул каждая. Эти тетраэдры имеют свойство сливаться в одну структуру с общей центральной молекулой, при этом в остальном они не пересекаются между собой. Разрушить такую архитектуру непросто, чем и объясняется способность воды противостоять разным воздействиям.
Исследователи смоделировали на суперкомпьютере ситуации, когда тетраэдр из молекул воды превращался в иные фигуры. Любое изменение приводит к «деградации» — такая вода сразу теряет большинство ключевых свойств. И становится гораздо ближе к иным жидкостям, что позволяет сделать вывод: именно молекулярная структура в виде объединенных тетраэдров и является главной отличительной чертой воды.
Эти свойства воды сделали наш мир, планету Земля, такой, какой мы ее знаем. Молекулы не сближаются друг с другом, сохраняют свою структуру, а потому легкий лед дрейфует на поверхности жидкой воды. И водоемы замерзают сверху вниз, редко промерзая до самого дна, что позволяет сохраниться в них жизнь. Вода легко затекает в трещины скал, где расширяется после замерзания и раскалывает их – так огромные пласты породы превращаются в мелкие камни и образуют разные виды рельефа. опубликовано econet.ru
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
Биологическое значение воды в клетке
Вода и ее роль в жизнедеятельности клетки
Вода и ее роль в жизнедеятельности клетки
Роль воды в клетке.
Вода — одно из самых распространенных веществ на нашей планете. В клетке в количественном отношении она также занимает первое место среди других химических соединений. Чем выше интенсивность обмена веществ в той или иной клетке, тем больше в ней содержится воды.
Вода обладает рядом свойств, имеющих исключительно важное значение для живых организмов.
Уникальные свойства воды определяются структурой ее молекулы. Молекула воды состоит из атома О, связанного с двумя атомами Н полярными ковалентными связями. Характерное расположение электронов в молекуле воды придает ей электрическую асимметрию. Более электроотрицательный атом кислорода притягивает электроны атомов водорода сильнее, в результате общие пары электронов смещены в молекуле воды в его сторону.
Поэтому, хотя молекула воды в целом не заряжена, каждый из двух атомов водорода обладает частично положительным зарядом (обозначаемым δ+), а атом кислорода несет частично отрицательный заряд (δ-). Молекула воды поляризована и является диполем (имеет два полюса) (рис. 6).
Частично отрицательный заряд атома кислорода одной молекулы воды притягивается частично положительными атомами водорода других молекул. Таким образом, каждая молекула воды стремится связаться водородной связью с четырьмя соседними молекулами воды (рис. 7).
Вода является хорошим растворителем.
Благодаря полярности молекул и способности образовывать водородные связи вода легко растворяет ионные соединения (соли, кислоты, основания). Хорошо растворяются в воде и некоторые неионные, но полярные соединения, т. е. в молекуле которых присутствуют заряженные (полярные) группы, например сахара, простые спирты, аминокислоты. Вещества, хорошо растворимые в воде, называются гидрофильными (от греч. hygros— влажный и philia — дружба, склонность). Когда вещество переходит в раствор, его молекулы или ионы могут двигаться более свободно и, следовательно, реакционная способность вещества возрастает.
Это объясняет, почему вода является основной средой, в которой протекает большинство химических реакций, а все реакции гидролиза и многочисленные окислительно-восстановительные реакции идут при непосредственном участии воды.
Вода обладает высокой теплоемкостью, т. е. способностью поглощать тепловую энергию при минимальном повышении собственной температуры. Большая теплоемкость воды защищает ткани организма от быстрого и сильного повышения температуры. Многие организмы охлаждаются, испаряя воду (транспирация у растений, потоотделение у животных).
Вода обладает также высокой теплопроводностью, обеспечивая равномерное распределение тепла по всему организму. Следовательно, высокая удельная теплоемкость и высокая теплопроводность делают воду идеальной жидкостью для поддержания теплового равновесия клетки и организма.
Вода практически не сжимается, создавая тургорное давление, определяя объем и упругость клеток и тканей. Так, именно гидростатический скелет поддерживает форму у круглых червей, медуз и других организмов.
Вода характеризуется оптимальным для биологических систем значением силы поверхностного натяжения, которое возникает благодаря образованию водородных связей между молекулами воды и молекулами других веществ. Благодаря силе поверхностного натяжения происходит капиллярный кровоток, восходящий и нисходящий токи растворов в растениях.
Гидрофильные и гидрофобные вещества.
1. В чем особенность строения молекулы воды?
2. Каково значение воды как растворителя?
3. Что такое теплопроводность и теплоемкость воды?
4. Почему считают, что вода является идеальной жидкостью для клетки?
5. Какова роль воды в клетке?
6. Какие структурные и физико-химические свойства воды определяют ее биологическую роль в клетке?
Образование кристаллов льда в клетках может приводить к их повреждению и гибели. Известно, что растворы разных веществ замерзают при более низкой температуре, чем чистая вода. Поэтому некоторые организмы накапливают в своих тканях вещества, предотвращающие замерзание и образование кристаллов льда. Так, лягушки способны оживать после вмерзания в лед. Это обеспечивается повышенным содержанием в их клетках глюкозы и некоторых других веществ.
Каменский А. А. Криксунов Е. В. Пасечник В. В. Биология 10 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта
Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроковс Биологии 10 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 10 класса
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум.
6. Биологическая роль воды
Без воды жизнь на нашей планете не могла бы существовать. Вода важна для живых организмов по двум причинам. Во-первых, она является необходимым компонентом живых клеток, и, во-вторых, для многих организмов она служит еще и средой обитания. Именно поэтому следует сказать несколько слов о ее химических и физических свойствах.
Свойства эти довольно необычны и обусловлены главным образом малыми размерами молекул воды. их полярностью и способностью соединяться друг с другом водородными связями. Под полярностью подразумевают неравномерное распределение зарядов в молекуле. У воды один конец молекулы («полюс») несет небольшой положительный заряд, а другой — отрицательный. Такую молекулу называют диполем. У атома кислорода способность притягивать электроны выражена сильнее, чем у водородных атомов, поэтому атом кислорода в молекуле воды стремится оттянуть к себе электроны двух водородных атомов. Электроны заряжены отрицательно, в связи с чем атом кислорода приобретает небольшой отрицательный заряд, а водородные атомы — положительный.
В результате между молекулами воды возникает слабое электростатическое взаимодействие и, поскольку противоположные заряды притягиваются, молекулы как бы «склеиваются». Эти взаимодействия, более слабые, чем обычные ионные или ковалентные связи, называются водородными связями. Водородные связи постоянно образуются, распадаются и вновь возникают в толще воды. И хотя это слабые связи, но их совокупный эффект обусловливает многие необычные физические свойства воды. Учитывая данную особенность воды, мы можем теперь перейти к рассмотрению тех ее свойств, которые важны с биологической точки зрения.
Водородные связи между молекулами воды. А. Две молекулы воды, соединенные водородной связью-6+ — очень маленький положительный заряд; 6
— очень маленький отрицательный заряд. Б. Сеть из молекул воды, удерживаемых вместе водородными связями. Такие структуры постоянно образуются, распадаются и вновь возникают в воде, находящейся в жидком состоянии.
Биологическое значение воды
В растворе молекулы или ионы получают возможность двигаться более свободно, так что реакционная способность вещества возрастает. По этой причине в клетке большая часть химических реакций протекает в водных растворах. Неполярные вещества, например липиды, отталкиваются водой и в ее присутствии обычно притягиваются друг к другу, иными словами, неполярные вещества гидрофобны (гидрофобный — водоотталкивающий). Подобные гидрофобные взаимодействия играют важную роль в формировании мембран, а также в определении трехмерной структуры многих белковых молекул, нуклеиновых кислот и других клеточных компонентов.
Присущие воде свойства растворителя означают также, что вода служит средой для транспорта различныхвеществ. Эту роль она выполняет в крови, в лимфатической и экскреторной системах, в пищеварительном тракте и во флоэме и ксилеме растений.
Вода. Роль воды в мире. Биологическое значение воды.
Без воды жизнь на нашей планете не могла бы существовать. Вода важна для живых организмов по двум причинам. Во-первых, она является необходимым компонентом живых клеток, и, во-вторых, для многих организмов она служит еще и средой обитания. Для человека ценность имеет лишь питьевая вода. Для получения питьевой воды используются фильтры для воды. которые позволяют очистить ее от вредных примесей, сделать пригодной для питья и приготовления пищи. Именно поэтому следует сказать несколько слов о ее химических и физических свойствах.
Свойства эти довольно необычны и обусловлены главным образом малыми размерами молекул воды. их полярностью и способностью соединяться друг с другом водородными связями. Под полярностью подразумевают неравномерное распределение зарядов в молекуле. У воды один конец молекулы («полюс») несет небольшой положительный заряд, а другой — отрицательный. Такую молекулу называют диполем. У атома кислорода способность притягивать электроны выражена сильнее, чем у водородных атомов, поэтому атом кислорода в молекуле воды стремится оттянуть к себе электроны двух водородных атомов. Электроны заряжены отрицательно, в связи с чем атом кислорода приобретает небольшой отрицательный заряд, а водородные атомы — положительный.
В результате между молекулами воды возникает слабое электростатическое взаимодействие и, поскольку противоположные заряды притягиваются, молекулы как бы «склеиваются». Эти взаимодействия, более слабые, чем обычные ионные или ковалентные связи, называются водородными связями. Водородные связи постоянно образуются, распадаются и вновь возникают в толще воды. И хотя это слабые связи, но их совокупный эффект обусловливает многие необычные физические свойства воды. Учитывая данную особенность воды, мы можем теперь перейти к рассмотрению тех ее свойств, которые важны с биологической точки зрения.
Водородные связи между молекулами воды. А. Две молекулы воды, соединенные водородной связью-6+ — очень маленький положительный заряд; 6
— очень маленький отрицательный заряд. Б. Сеть из молекул воды, удерживаемых вместе водородными связями. Такие структуры постоянно образуются, распадаются и вновь возникают в воде, находящейся в жидком состоянии.
Биологическое значение воды
Вода как растворитель. Вода — превосходный растворитель для полярных веществ. К ним относятся ионные соединения, такие как соли, содержащие заряженные частицы (ионы), и некоторые неионные соединения, например сахара, в молекуле которых присутствуют полярные (слабо заряженные) группы (у Сахаров это несущая небольшой отрицательный заряд гидроксильная группа, —ОН). Когда вещество растворяется в воде, молекулы воды окружают ионы и полярные группы, отделяя ионы или молекулы друг от друга.
В растворе молекулы или ионы получают возможность двигаться более свободно, так что реакционная способность вещества возрастает. По этой причине в клетке большая часть химических реакций протекает в водных растворах. Неполярные вещества, например липиды, отталкиваются водой и в ее присутствии обычно притягиваются друг к другу, иными словами, неполярные вещества гидрофобны (гидрофобный — водоотталкивающий). Подобные гидрофобные взаимодействия играют важную роль в формировании мембран, а также в определении трехмерной структуры многих белковых молекул, нуклеиновых кислот и других клеточных компонентов.
Присущие воде свойства растворителя означают также, что вода служит средой для транспорта различных веществ. Эту роль она выполняет в крови, в лимфатической и экскреторной системах, в пищеварительном тракте и во флоэме и ксилеме растений.
Почему считают что вода является идеальной жидкостью
Страницы
27.6.12
Все о воде: свойства, польза для человека, норма потребления, соленая и талая вода
Вода и жизнь неразделимы. Там, где на Земле существует одно, неизменно имеется и другое. Любая органическая жизнь, любое семя или зародыш свое существование начинают именно в воде. Вода является идеальной основой биологической жизни, причем не только на Земле, но и везде во Вселенной.
Вода представляет собой соединение двух газов: водорода и кислорода, которые являются первым и третьим по количеству химическими элементами в космосе. Никакие другие газы, соединяясь, не образуют жидкость.
Австрийский изобретатель, физик, натуралист и философ Виктор Шаубергер в свое время написал интересный трактат «Энергия воды». Там есть строки: «Каждое божье творение на Земле, будь это человек, растение, животное, минерал или металл, обладает индивидуальными свойствами и предрасположенностями, а следовательно, особым предназначением в природе. Оно состоит в том, чтобы передать своему потомству все самое лучшее, самое необходимое для дальнейшего совершенствования и адаптации к условиям окружающей среды.
То же касается и воды. Очень важно знать ее природу, свойства.
Что собой представляет вода? Откуда она появляется? И куда она исчезает? Не сосчитать ученых, изучавших эти вопросы. Не так давно профессор Герлах из Мюнхена заявил, что вода — это непостижимая тайна, ее происхождение и причины исчезновения остаются загадкой.
Старое изречение гласит: «Жизнь берет начало в воде». То есть вода — истинный источник жизни, и этой причины достаточно для того, чтобы приступить к ее тщательному изучению.»
Уникальные свойства воды
Вода — единственное из природных веществ, которое может одновременно существовать в трёх состояниях: жидком, твёрдом и газообразном.
Вода (оксид водорода) — бинарное неорганическое соединение, химическая формула Н2O. Как известно, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, соединенных между собой ковалентной связью. При нормальных условиях представляет собой прозрачную жидкость, не имеет цвета (в малом объёме), запаха и вкуса.
Это химическое соединение уникально, т.к. в нем существуют ярко выраженные аномалии. Например, в твердом состоянии вода легче, чем в жидком. До четырех градусов вода уплотняется, после четырех она становится менее плотной, и это дает ей возможность всплыть наверх. Лед плавает на поверхности воды, то есть плотность кристаллического льда меньше, чем плотность жидкости — это одна из самых больших аномалий воды. Когда любое другое вещество переходит из жидкого состояния в твердое, его плотность возрастает и вещество становится более тяжелым.
Во льду частички воды располагаются очень упорядоченно, с большим количеством свободного пространства между ними. Когда лед снова превращается в воду, ее частички становятся в сотни тысяч раз более активными, и поэтому свободные пространства заполняются. Это и делает жидкую форму воды более плотной и тяжелой, чем твердая форма.
Благодаря этому явлению вода не замерзает до самой глубины, и какая бы холодная зима не стояла над водоемом, температура воды у дна остается постоянной: +4°С. В результате все, что живет в водоеме, может пережить длинные зимы подо льдом. Если бы вода вела себя как все другие вещества, и лед опускался бы на дно, то при минусовой температуре дно озер и океанов превращалось бы в сплошной лед и все живые существа погибали. Благодаря тому, что лед плавает, состояние воды подо льдом дает возможность жизни продолжаться даже тогда, когда поверхность воды покрывается льдом.
Аномалия воды проявляется в том, что ее плотность зависит от температуры немонотонно: после плавления при повышении температуры плотность воды увеличивается и достигает максимума при 4°C. При дальнейшем нагреве от 4°C до 40°C плотность воды уменьшается, а затем вновь увеличивается. Поскольку плотность воды максимальна при 4°C, значит при понижении температуры ее плотность начинает уменьшаться, т.е. вода при замерзании расширяется, и поэтому зимой на морозе лопаются трубы.
Теплоёмкость и некоторые другие параметры воды также зависят от температуры немонотонно. Для других жидкостей почти нигде не свойственно, чтобы какой-то важный параметр вёл себя немонотонно, т.е. сначала рос, а после прохождения критического значения уменьшался.
Вода также обладает уникальной способностью растворять другие вещества и вымывать их. Поэтому поддерживать воду в совершенно чистом состоянии чрезвычайно трудно. Вода из-под крана или вода из природного водоема, которая вроде бы выглядит совершенно чистой, содержит множество загрязнений и минералов. Без воды различные частички не смогли бы ни смешиваться, ни распространяться. Вода — это та сила, которая создает и дает жизнь. Все аномальные и специфические свойства воды настолько «удачны» для всего живого, что делает воду незаменимой основой существования жизни на Земле.
Не так давно ученые обратили внимание, что протекание химических реакций в воде зависит от времени. Каждый день они протекают по-разному. Также стало известно, что характер реакции в воде следует ритму солнечной активности. Свойства воды исследованы далеко не полностью, и ученых ожидает впереди еще множество открытий.
Память воды
Удивительны два других чрезвычайно важных свойства воды: память и информативность.
Оказывается, вода способна воспринимать, сохранять и передавать информацию, даже такую тонкую, как человеческая мысль, слово и эмоция.
Изучением этих свойств уже более 30 лет занимается японский учёный Масару Эмото.
Его книга «Послание Воды» пользуется большим успехом и переведена на несколько языков. Исследования Эмото показывают, что вода, подобно человеку или развитому животному, реагирует на вибрацию, энергию, мысль, слова, идеи и музыку.
Эмото с помощью опытов доказал, что энергетические вибрации человека, мысли, слова, идеи и музыка воздействуют на молекулярную структуру воды. Эмото визуально задокументировал эти молекулярные изменения в воде, используя специальные технологии фотографирования. Эмото заморозил капельки воды, подвергшиеся действию различных эмоций, а затем сфотографировал их с помощью микроскопов с встроенной фотокамерой.
Учёный обнаружил много удивительных различий в кристаллической структуре воды, взятой из различных источников и из разных условий со всей нашей планеты. Вода из древних горных потоков и ключей отличалась прекрасно сформированной геометрической структурой. Загрязнённая и токсичная вода из промышленных областей и застоявшаяся вода из водопроводов и водохранилищ имела нарушенную и случайным образом сформированную структуру.
Продолжая опыты, ученый изучал влияние различных музыкальных композиций, человеческих эмоций, мыслей, слов и даже графических изображений на формирование структуры кристаллов воды. Оказалось, если говорить с водой с любовью и нежностью, то меняется ее молекулярная структура, и фотографии фиксируют красивую шестиугольную форму, напоминающую цветок. Гармоничная, мягкая, красивая музыка после нескольких часов воздействия, добрые слова, напечатанные на бумаге и наклеенные на ночь на стеклянную посуду с водой, улыбки, положительные эмоции — все это невероятным образом преобразовывало воду. Полученные кристаллы были прекрасны и совершенны. При негативных воздействиях эффект был прямо противоположный. Ниже приведены несколько фотографий из книги М. Эмото «Послание Воды».
Качество воды внутри нас напрямую зависит от того, какими людьми мы являемся. Эмото подчеркивает, что у нас водяное тело, и вода вовне естественным образом притягивается к воде внутри нас.
Когда пьешь свежую воду из горного ручья, то сразу чувствуешь бодрость и прилив энергии. Вода из горного ручья обладает высоким энергетическим уровнем, эта энергия проникает в каждую клетку тела, и весь организм наполняется ею. У энергетически насыщенной воды отсутствуют воспоминания о ядах и неблагоприятных влияниях. Поэтому неудивительно, что мозг сразу же реагирует на эту вибрацию, и вы ощущаете свежесть и прилив сил.
Проходя через насосы, электромагнитные поля, под влиянием высокого давления в трубопроводах и химических загрязнений, молекулярная структура природной воды подвергается сильным изменениям, искажается. Происходит наложение частот различных полей, не свойственных полю естественного состояния воды. После отфильтровывания химических загрязнений в молекулах воды остается колебательное поведение, сформированное полем удаленных примесей. Молекулярные образования фактически несут в себе память о загрязнении, старую вредную информацию.
В процессе исследований ученые выявили, что память воды стирается только в двух случаях. Первый, когда вода подвергается воздействию высоких температур, то есть когда вода начинает испаряться, а потом в виде осадков или конденсата снова переходит в свое естественное жидкое состояние. Второй случай — когда вода замораживается, а после снова размораживается. В этих двух случаях вода восстанавливает свои первоначальные свойства, и молекулы воды приобретают свою естественную форму в виде правильной снежинки.
Официальная наука о воде
Структура воды
В основе уникальных свойств воды лежит особое строение ее молекулы. На первый взгляд оно кажется очень простым — один атом кислорода соединен с двумя атомами водорода. Но молекула воды имеет строгую конфигурацию. С обеих сторон атом кислорода соединен ковалентными атомными связями О—Н с двумя атомами водорода, образующими между собой угол порядка 105°. Т.о. молекула имеет одну сторону кислородную, а другую — водородную. 
Хотя в целом молекула воды электронейтральна, она имеет два полюса, заряженных противоположно. На кислородном конце вследствие неполного уравновешивания электронов всегда возникает отрицательный заряд, а на водородном — положительный. Такие молекулы носят название активный диполь («ди» — два).
Однако электроны, входящие в состав атомов водорода, не удовлетворяются взаимодействием только со своим атомом кислорода, а стремятся также воздействовать на соседние кислородные атомы. Т.е. между собой диполи образуют спонтанные соединения — одна молекула воды отрицательно заряженным концом может притянуть к себе другую молекулу за ее положительный край. В результате молекулы воды соединяются еще и дополнительными связями, получившими название водородные. Ковалентные связи О—Н внутри молекулы отличаются устойчивостью, они не рвутся при переходах воды из одного состояния в другое: вода—пар—лед. Их разрушение требует больших энергетических затрат: электролиз, нагревание воды и т.п. В отличие от них водородные связи короткоживущие и гораздо менее прочные — они в несколько десятков раз слабее ковалентных связей. При таянии льда, снега, водородные связи в образующейся воде сохраняются только частично, а в водяном паре они все разорваны.
Несмотря на то, что в процессе теплового движения молекул водородные связи рвутся, взамен им тут же возникают новые. В результате молекулы Н2О в воде оказываются прочно связанными друг с другом и образуют характерную молекулярную конструкцию, которая достаточно устойчива к любым разрушающим воздействиям (тепловым, механическим, электрическим). По этой причине, например, необходимо затратить много тепла, чтобы превратить воду в пар. В связи с тем, что разрушение межмолекулярных водородных связей в воде требует дополнительных энергозатрат, H2O имеет более высокую температуру кипения — 100°C —по сравнению с прочими водородными соединениями элементов подгруппы кислорода (H2S, H2Se, H2Te).
Высокая растворяющая способность воды обусловлена также наличием водородных связей, поскольку растворимость в значительной степени зависит от способности соединения давать водородные связи с растворителем. В результате содержащие ОН—группы такие вещества, как сахар, глюкоза, спирты, карбоновые кислоты, как правило, хорошо растворимы в воде.
В ходе многочисленных исследований было выявлено удивительное обстоятельство: внутренняя структура воды очень близка структуре льда. Благодаря наличию водородных связей каждая молекула H2O во
льду окружена четырьмя ближайшими к ней молекулами, находящимися на одинаковых расстояниях от неё, и размещённых в вершинах правильного тетраэдра. Структура льда представляет собой ажурный решетчатый каркас. Ажурная кристаллическая структура льда приводит к тому, что его плотность ниже плотности воды при той же температуре.
В воде, также, как и во льду, каждая молекула
H2O окружена четырьмя другими молекулами воды. Между ними имеются пустоты, превосходящие по размерам сами молекулы. Чем их больше, тем меньше плотность льда и воды. Ажурная решетчатая структура воды сохраняется до 30–40°С. При расплавлении льда количество пустот уменьшается, и плотность воды возрастает. Тепловые колебания приводят к изгибу и разрыву водородных связей. Сошедшие с равновесных положений молекулы воды попадают в соседние пустоты структуры и на некоторое время задерживаются там. Это ведет к образованию дефектов решетки, наличие которых обусловливает аномальные свойства воды.
На структуру воды влияет содержание растворенных веществ, наличие нерастворимых соединений, формы занимаемого водой объема и другие факторы. Все эти особенности порождают разнообразие структуры воды.
Рядом исследователей было доказано, что особенности физических свойств воды и многочисленные короткоживущие водородные связи между соседними атомами водорода и кислорода в молекуле воды создают благоприятные возможности для образования особых структур—ассоциатов (кластеров). Под кластером обычно понимают группу атомов или молекул, объединенных физическим взаимодействием в единое целое, но сохраняющих внутри него индивидуальное поведение.
Вода представляет собой как бы жидкий кристалл: в ней сочетается устойчивость кристаллической структуры льда и податливость жидкой фазы, что и необходимо для процессов жизнедеятельности. Вода, состоящая из множества кластеров различных типов, является жидкокристаллической структурой, способной воспринимать, хранить и передавать большие объёмы информации.
Необыкновенные свойства воды занимают умы бесчисленного множества ученых. В России в 1999 году в Институте медико-биологических проблем РАН была защищена первая докторская диссертация о памяти воды. Диссертацию «Структурированное состояние воды как основа управления поведением и безопасностью живых систем» защитил Станислав Зенин.
Более того, есть мнение, через общее энергоинформационное поле вода сохраняет связь с человеком, воздействовавшим на нее, на каком бы расстоянии он не находился.
Следует отметить, что в настоящее время существуют и другие модели воды, описывающие её аномальные свойства. Однако ученые, стоящие на позициях официальной науки, считают, что на данном этапе развития науки можно строить какие угодно модели структурного состояния воды, но проверить их практически пока не представляется возможным, т.к. для детального изучения этих структур современные физические приборы не годятся.
Вода в жизни человека
Наш организм в основном состоит из воды. Эмбрион человека на 97% составляет вода. У новорожденного на долю воды приходится около 80% от массы тела. Наиболее интенсивно он теряет жидкость в первые дни жизни — происходит физиологическая убыль массы тела (5-7 %).
С годами количество воды в организме постоянно уменьшается. У детей в возрасте до 5 лет содержание воды в организме составляет уже около 70% от массы тела. К тому времени, когда мы достигаем 50-60-летнего возраста, наше тело содержит не более 50-60% воды.
Все мы знаем, какая эластичная и мягкая кожа у младенцев. Они изгибаются и скручиваются, оставаясь пухлыми, как наполненный водой шарик. Степень гибкости, свойственная младенцам и маленьким детям, к сожалению, с возрастом снижается.
Содержание воды в разных тканях варьирует от 20% в жировой ткани до 83-90% в почках и крови, у женщин в связи с большим количеством жировой клетчатки содержание воды ниже, чем у мужчин. Наш мозг представляет собой влажную субстанцию и состоит из воды на 85%, слюна из неё состоит на 99%, мышцы на 60%. Особенно много воды в крови — до 90%, а стекловидное тел глаза содержит ее даже 96-99%. В костях 20% воды и около 10% в верхних слоях кожи.
Именно благодаря воде обеспечивается тонкое регулирование всех процессов в организме. Вода регулирует массу и температуру нашего тела, разносит питательные вещества к клеткам и выводит шлаки и продукты распада из организма, защищает внутренние органы, участвует в процессе дыхания, растворяет минеральные соли, помогает организму усваивать питательные вещества и преобразовывать пищу в энергию.
Водный обмен регулируется жаждой, метаболизмом, ведущим к образованию воды вследствие процессов окисления, кислотно-щелочным балансом (ацидоз увеличивает диурез, алкалоз — уменьшает), а также функциональным состоянием почек, играющих решающую роль в водном обмене. Резкие сдвиги водного баланса как в сторону гипо-, так и гипергидратации неблагоприятно отражаются на общем состоянии организма человека. При этом избыток воды переносится легче, чем ее недостаток. При понижении содержания воды в организме всего на 2% человек чувствует усталость. Если оно понизится на 8%, следует ожидать серьезных проблем со здоровьем, а на 12% — вероятна остановка сердца.
Усыхание организма – один из самых существенных факторов старения. Об этом писал еще Авиценна в своих «Рецептах долголетия». Постепенное сокращение количества воды в организме приводит к сгущению крови и лимфы, замедлению обмена веществ, снижению эластичности суставов, кожи и мышц, появлению морщин. Вместе с водой из клеток организма уходит жизнь.
Для чего нужна вода
Очень часто специалисты по здоровому питанию, диетологи и даже врачи гораздо больше внимания уделяют продуктам питания и их калорийности, часто забывая о том, что для доставки питательных веществ по назначению к клеткам, организму необходимо достаточное количество растворителя.
Вода — это самый распространенный на Земле растворитель, и чем с большим количеством примесей она попадает в наше тело, тем меньший положительный эффект от ее использования. Сейчас многие вообще воду не пьют, и это очень плохо. Недавние исследования американских ученых показали, что 70% детей дошкольного возраста совсем не пьют чистую воду. Родители предпочитают давать детям соки, считая их полезнее воды. Однако привычка пить соки и газированные напитки приводит к нарушению водного баланса в организме и повышению его восприимчивости к различным заболеваниям. Недостаток воды — причина многих хронических заболеваний.
Признаками обезвоживания являются сухая кожа, головные боли, усталость, депрессия, мышечные судороги. Хроническое обезвоживание может привести к проблемам с кровяным давлением, проблемам кровообращения и пищеварения, дисфункции почек и тяжелым осложнениям в любой системе нашего организма. Симптомами хронического обезвоживания являются изжога, боль в суставах и спине, колиты, фибромиалгия, астма, аллергии, диабет, псориаз, экзема и другие заболевания.
Те, кто пьют мало воды, болеют чаще. Вода увлажняет поверхность бронхов и слизистую желудка и кишечника (области, максимально подверженные атакам бактерий и вирусов), активизируя их защитные свойства. Когда организму не хватает воды, слизистые обезвоживаются и высыхают. Тогда мокрота и слизь прилипают к стенкам дыхательных путей, превращаясь в благодатную среду для бактерий и вирусов.
Как мы знаем, вода входит в состав лимфы. Лимфатические сосуды выполняют важнейшую функцию очистки, фильтрации и выведения из организма белков и отходов пищеварения вместе с водой. В лимфатических сосудах имеются гамма-глобулины (защитные антитела) и энзим лизоцим, обладающий антибактериальными свойствами. Нормальное функционирование иммунной системы без чистой, хорошей воды невозможно.
Вода участвует во всех обменных процессах. И для того, чтобы увеличить их скорость и сбросить лишний вес, нужно пить больше чистой воды. Если же организм испытывает водный дефицит, он, наоборот, все свои процессы замедляет и начинает откладывать жир – про запас. Кроме того, недостаточное употребление чистой воды делает слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта более уязвимыми для агрессивного воздействия желудочного сока, что в конечном итоге может привести к развитию эррозивных и язвенных процессов. Чистая вода необходима также для того, чтобы усваивать и расщеплять сахар, а также протеины, участвующие в росте и восстановлении тканей.
Что нужно пить
Любые напитки — соки, пиво, тоники, кока-кола, чай, кофе, молоко и др. — никогда не заменят воду, потому что вода в них с различными добавками, консервантами, давно потерявшая свою природную живительную структуру. Наши клетки, наш организм привыкли тысячелетиями для своего водообмена брать чистую воду. Теперь же мы предлагаем ему воду с резко измененными структурой и химическим составом. Понятно, что эта замена происходит с трудом: организму приходится отделить все составляющие, выделить воду, структура которой зачастую сильно искажена.
Кроме того, слишком большое содержание сахара в сладких газировках и фруктовых нектарах может привести к лишним килограммам и нарушению обмена веществ. Например, один стакан сладкой газировки содержит приблизительно 20 г сахара, т.е. четыре чайные ложки! Такая концентрация существенно влияет на уровень сахара в крови и одновременно на количество энергии и настроение. Колебание уровня сахара, результатом которого является стресс, негативно влияет на систему кровообращения, обмен жиров, уровень холестерина и способность организма доносить питательные вещества и воду до глубоких тканей.
Газировка лайт тоже не слишком полезна. Дело в том, что большинство сахарозаменителей остаются на слизистых оболочках и блокируют рецепторы жажды. Так что, чем больше вы пьете газировки, тем больше вам хочется пить.
Отдельно стоит остановиться на аспартаме (пищевая добавка E951). Аспартам является синтетическим подсластителем и используется в качестве заменителя сахара в целом ряде напитков и пищевых продуктов — кока-коле, пепси, жвачках, йогуртах и пр. Аспартам представляет из себя метиловый эфир дипептида, состоящий из стандартных аминокислот, таких как аспарагиновая и фенилаланин. Аспартам слаще сахара в 200 раз, поэтому используется в малых количествах, в следствие этого большим его плюсом считается незначительный вклад в калорийность продукта. Однако при нулевой калорийности аспартам имеет существенный минус, который предпочитают не афишировать — он распадается на формальдегид (канцероген), метанол и фенилаланин (токсичен в сочетании с другими белками). Его применение может приводить к отравлению и вызывать такие реакции, как головокружения и головные боли, ухудшение зрения и реакции, звон в ушах.
Американским лётчикам, например, строго запрещено принимать что-либо содержащее аспартам за сутки до вылета, в частности, газированные напитки с надписью Light (таким словом всегда обозначается кока-кола, пепси и прочие лимонады, содержащие вместо традиционного сахара аспартам).
А теперь представим, какое количество этих напитков выпивают наши дети, и как это влияет на их здоровье, на способности к восприятию информации и обучению!
Одним из отрицательных воздействий, оказываемых газированными напитками на человеческий организм (особенно в период детства и подросткового возраста), является влияние содержащейся в них фосфорной кислоты на развитие должной плотности костной ткани и распределение в ней кальция. Фосфорная кислота влияет на способность организма усваивать и распределять кальций, слишком большое количество этого химического соединения способствует выведению кальция из костной ткани. Подростковый период очень важен для закладки плотной костной ткани в организме, и последующее развитие остеопороза непосредственно связано с силой и здоровьем костей в детстве и отрочестве.
Во многих газированных напитках содержится кофеин — это еще один из обезвоживающих компонентов в таких напитках, как кола и пр. Они содержат кофеин в большом количестве, при этом многие используют кофе без кофеина! Кофеин обладает диуретическими свойствами, то есть он стимулирует выведение воды из организма, заставляя почки выделять больше воды через урину. Выпив кофеиносодержащий напиток, вы теряете больше воды, чем потребляете, что неизбежно приводит к эффекту обезвоживания. Любые напитки, содержащие кофеин (чай, кофе или кола) обезвоживают организм из-за своих диуретических вяжущих свойств.
Алкоголь также сильно обезвоживает организм и нарушает работу всех органов. Если алкогольный напиток временно утоляет жажду, например пиво, то этому способствует вода, которая входит в его состав. Пиво обладает мочегонным действием и вместо того, чтобы восполнять недостаток влаги, ведет к потере жидкости. Также не является секретом, что пиво содержит женские половые гормоны эстроген и прогестерон, что в конечном итоге резко снижает потенцию у мужчин. Не случайно у любителей пива под воздействием эстрогенов растут молочные железы и живот.
Из всего вышесказанного вовсе не следует, то мы должны отказаться от всех напитков, кроме воды. Просто нужно соблюдать меру и обязательно ввести в свой рацион чистую воду. Желательно разбавлять фруктовые соки водой или выбирать те, что не содержат сахара.
Сколько пить воды
Как известно, каждая молекула воды состоит из атома кислорода и двух атомов водорода. Молекула воды имеет полярность, то есть она не нейтральна, а является электрически заряженной. Этот заряд притягивает другие полярные вещества, делая воду изменчивой по своей природе. К другим заряженным полярным веществам относятся соль, сахар, уксус, многие пищевые ароматизаторы, алкоголь и пр. Они могут растворяться в воде или полностью смешиваться с ней.
Вода притягивает к себе любые заряженные молекулы. Это свойство делает воду отличным растворителем. Однако способность воды смешиваться зачастую делает ее молекулы слишком тяжелыми, т.к. она притягивает соли, минералы и другие вещества. Вода проходит внутрь клетки и из нее через особые водные каналы, расположенные в оболочке клеток и называемые аквапорины. Аквапорины предназначены исключительно для чистой воды, состоящей из одного атома кислорода и двух водорода. Перед тем, как войти в аквапорин и увлажнить клетку, молекулы воды должны избавляться от примесей. Если определенные растворимые твёрдые тела не усваиваются или остаются в молекуле воды, жидкость обходит клетку, не попадая внутрь.
Как правильно пить воду. Вода с солью
Совет доктора:
Как правильно пить воду знают немногие.
Вода – лучшее лекарство! Абсолютно точно можно сказать, что вода – это совершенно уникальный продукт, эликсир здоровья, которым надо уметь пользоваться.
Японский ученый доказал присутствие структурных пустот в воде, поэтому вода приобретает и вкус и запах того, что мы в нее внесем, а значит вода лечит? Да, лечит. А значит она может и убивать? Да, может убивать!
Структурные пустоты, имеющиеся в воде, позволяют ее использовать как лечебное средство. Опишу взаимодействие воды и морской соли на организм человека. Человек – это маленькая вселенная, и действие внутренних органов и систем должно происходить согласно физико-химическим законам.
Каждый человек должен употреблять 30 мл воды на килограмм веса в сутки. Но не каждому человеку подходит такая нагрузка на организм. Здоровый человек, как правило, не интересуется такими вопросами, а те, кто интересуются, как правило, отягощены какими-либо диагнозами. Заболевания у всех разные и подходы к оздоровлению, естественно, должны быть разные.
Но как факт: вода должна приниматься строго по времени — за 30 минут до каждого приема пищи — это аксиома. Есть доктора, которые, выступая по ТВ, говорят, что воду пить после 18 часов не надо. Скажу так: «Надо пить!» Причина вот в чем. Принимая воду за 30 минут до еды, мы смываем лишнюю слизь, снижаем кислотность в желудке. Вода же, попадая в желудок, достаточно быстро всасывается в кровь, дальше в клетки, омывает наши клеточки, выводя таким образом токсические вещества и шлаки, — организм нуждается в воде, в достаточном ее количестве. Когда вы принимаете завтрак, обед или ужин, эта водичка, уже ферментированная, попадает в желудок и помогает в расщеплении или переваривании пищи. Кроме того вода способствует лучшей транспортировке гемоглобином кислорода к месту назначения — к клеткам организма. Достаточное количество воды препятствует развитию заболеваний желудочно кишечного тракта — гастритов, колитов, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и т.д.
Но когда мы начинаем пить воду, мы забываем продиагностироваться на картину минерального состава в организме, а это может приводить к серьезным осложнениям. В начале я говорил, что вода имеет структурные пустоты, а значит, попадая в организм, она может выводить из нашего организма некоторые минералы, в том числе и кальций, что особенно важно для женщин в постклиматерический период.
А значит воду необходимо минерализовать, но как?
Морская крупная соль содержит в себе все минералы, необходимые для организма человека. Состав плазмы в нашей крови подобен составу морской воды. Повторюсь: морская крупная соль (молотая соль или мелкая имеет в составе в основном натрий). Пропорция такая: 1 чайная ложка ( без горки) на 5 литров воды, через месяц — 1 чайная ложка на 6 литров воды. Принцип действия несложный: такая вода несет в себе массу необходимых организму минералов. Кроме всего прочего соленая вода активна и легко раскрывает клетку, а значит освобождение от токсинов проходит лучше, эффективнее. Клетка начинает работать активнее, а это сказывается на работе всего организма и в первую очередь на работе иммунной системы. Люди, которые пьют такую воду строго по режиму, забывают что такое грипп и ОРЗ. Переоценить пользу от приема такой воды сложно. Только аккуратность следует соблюдать при заболеваниях сердца и почек. Употребление воды для каждого человека разное, но не менее 1 стакана перед каждым приемом пищи за 30 минут, лучше 2 стакана в случае гастритов или язвенных болезней. Кроме того, что человек пьет до приема пищи, должен пить 1 стакан через 2,5-3 часа после приема пищи. Это объясняется тем, что процесс пищеварения проходит в этот часовой предел, но в желудке остаются крошки, непереваренная пища, что, в общем, и вызывает гастритные проявления, употребление воды после приема пищи промоет желудок и предотвратит развитие заболеваний.
Качество воды. Какую воду пить
Существующие технологии централизованного водоснабжения дают техногенную, антропогенную воду. Впервые в истории человечества в последние 100 лет люди стали пить техногенную водопроводную воду.
Водопроводная вода, используемая нами для приготовления пищи и повседневных нужд, не является качественной. Ее состав редко соответствует стандартам. Она содержит ржавчину и мельчайшие осколки труб, песок, землю, хлор, нитраты, пестициды, нефтепродукты, тяжелые металлы, бактерии и т.д. Трубы, по которым она подается, проложены десятки лет назад, давно проржавели, обросли мхом и прочей растительностью.
В большинстве городов мира водопроводную воду дезинфицируют хлорсодержащими реагентами. Одновременно с этим в воде появляются побочные химические продукты, которые далеко не всегда безопасны. В настоящее время известно более 700 наименований химических соединений, возникающих в результате хлорирования.
Почему люди стали пить хлорированную воду? В позапрошлом веке в Европе гуляла холера и чума, косила людей, вымирали нации. После того, как было обнаружено, что вода может быть переносчиком болезнетворных бактерий, немецкий химик и биолог Р. Кох предложил хлорировать воду. Эффект был потрясающим: была остановлена эпидемия. С тех пор вся вода в водопроводах хлорируется.
В результате хлорирования люди ожидают, что произойдет полная стерилизация. Но прошло уже более 100 лет использования этой технологии, и только сейчас выясняется, что ни о какой стерилизации не может быть и речи. Микрофлора мутирует, живет в водопроводной воде в присутствии хлора. В водопроводной воде нашли принципиально новые микроорганизмы, которые оказывают очень важное влияние на здоровье людей. Главной задачей на сегодня является не то, как защититься от той нормальной микрофлоры, которая живет в водоемах, а от микроорганизмов-мутантов, получаемых в результате стерилизации воды. Эти мутанты, попадая в организм человека, приводят к мутации и самого человека.
Несмотря на то, что продукты хлорирования изучают уже несколько десятилетий, их список регулярно пополняется. Недавно сотрудникам Северного (Арктического) федерального университета (САФУ) им. М. В. Ломоносова удалось обнаружить новый класс таких веществ. Это так называемые галогенированные амиды ненасыщенных жирных кислот – до сих пор не было известно, что такие соединения могут образовываться при дезинфекции воды. Обнаружили их с помощью лабораторной установки, которая имитировала обработку воды хлорсодержащими реагентами, как это происходит на водоочистительных станциях.
Пока не выяснено, насколько токсичны галогенированные амиды ненасыщенных жирных кислот, исследователи собираются узучить это в ближайшее время, а также узнать, от каких материалов и соединений они могли образоваться.
По утверждению ВОЗ, причиной заражения человека разными инфекциями в 85% случаях является вода, в том числе и водопроводная.
Вода является не просто универсальным растворителем, а непосредственным участником химических, биологических и физических процессов. Абсолютно чистую воду получить на земле невозможно: нет сосуда, который не растворяла бы вода. Любой материал в той или иной степени растворяется в воде — в этом ее уникальность.
Но какой бы безопасной и чистой не была вода, если ее налить в некачественную тару, в воду попадут загрязнения или вредные химические вещества из бутылки. Вода может стать опасной для здоровья.
Угольные фильтры для воды
Графеновые фильтры для воды
Долгое время попытки создания универсального фильтра для очистки воды упирались в отсутствие необходимого материала. В поисках подобного материала исследователи обратились к уникальному веществу под названием графен. Точнее говоря, не к самому нему в чистом виде, т.к. известно, что графен гидрофобен и не пропускает через себя воду, а к его оксиду.
По химическому составу графен — чистый углерод или графит, отличающийся от других разновидностей углерода (уголь, алмаз, фуллерены) только одним — внутренней структурой.
Углерод занимает особое положение среди химических элементов, хотя и не является самым распространенным в природе, уступая водороду, гелию и кислороду. Однако углерод является основой строения всего животного и растительного мира, входя в состав белков, жиров и углеводов. Углерод в природе встречается в кристаллической форме в виде алмаза, графита, в форме аморфных образований входит в состав углей и шунгитов.
Углерод — самый необычный элемент Периодической системы Менделеева, обладает самыми разнообразными свойствами, иногда прямо противоположными. Это эталон прозрачности и абсолютно черное тело; диэлектрик и металл; полупроводник и полуметалл; сверхтвердый и сверхмягкий материал; теплоизолятор и один из лучших проводников тепла. В 1972 г. П. Уокер, бывший редактором книжной серии «Chemistry and Physics of Carbon», назвал углерод «старым, но всегда новым материалом», заверив, что «прогресс в разработке новых углеродных материалов будет продолжаться».
Графен посредством изменения внутренней структуры приобретает совершенно новую структуру, обладающую свойствами, не присущими прочим разновидностям углерода. Графен — двумерная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом. Если взять карандаш и провести им черту на бумажном листе, то отслаивающиеся от грифеля чешуйки будут образовывать на бумаге тонкий слой. Графен – это нечто похожее, но гораздо тоньше, толщиной всего в 1–2 атома. Эта двухмерная тонкая структура, состоящая из атомов углерода, – удивительное вещество. Графеновая пленка толщиной в один атом прозрачна, но обладает поразительной прочностью, в 200 раз превышающей прочность стали. Это самый тонкий материал, который можно себе представить. Он также имеет наибольшее соотношение поверхность-вес: одним граммом графена можно охватить несколько футбольных полей. Это самый прочный, самый упругий материал, и самый растягивающийся кристалл. Это неполный список свойств графена, о которых можно говорить в превосходной степени.
В 2010 г. подданные Нидерландов Андрей Гейм и Великобритании Константин Новоселов, бывшие россияне, ныне работающие в Университете Манчестера в Великобритании, стали лауреатами Нобелевской премии по физике за открытие и описание удивительных свойств графена.
Уникальные свойства графена делают его потенциально идеальной мембраной для фильтрования и опреснения воды.
Преимущества графеновых фильтров
Купить фильтр для воды
Вопрос качества питьевой воды, а значит и здоровья, можно решить положительно и максимально дешево с помощью графеновых фильтров. Фильтр для очистки воды Graf® – это залог Вашего здоровья и долголетия. В принципиально новой разработке Graf® соединено удобство и практичность фильтров кувшинного типа и уникальность не имеющего аналогов по показателям очистки сменного модуля на основе УСВР (углеродная смесь высокой реакционной способности). Фильтр очищает воду от вредных примесей, при этом сохраняя микроэлементы и все ее полезные свойства, а также придающий воде активные биологические свойства.
Углеродная смесь высокой реакционной способности и технология её производства были созданы академиком В.И.Петриком в результате научного открытия «Явление образования наноструктурных углеродных комплексов», удостоверенного Международной ассоциацией авторов научных открытий в 2001 году, Диплом № 163.
УСВР является новым веществом определенного класса, не имеющим аналогов в мире по физическим, химическим, функциональным и экономическим характеристикам, а также экологической чистоте. Непревзойдённые сорбционные характеристики УСВР на практике подтверждены результатами многократных испытаний (в разных странах мира), а также многочисленными экспертизами, проведёнными компетентными национальными и международными организациями.
Graf – это самый удобный способ очистить воду, где бы вы ни находились: дома, на даче, в дороге! Чистая вода всегда с вами!
КОМПЛЕКТАЦИЯ:
кувшин, сменный картридж, информационная листовка, рекомендации по запуску фильтр-кувшина.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ: Ресурс сменного модуля фильтр-кувшина Graf® 600–1000 литров. Рекомендуется менять картридж каждые три месяца.
ДОСТАВКА: по всему миру. Фильтрами Graf® пользуются и в Америке, и в Европе.
Как правильно запивать пептиды и БАДы. Пограничная вода
Технология получения пограничной воды заключается в особом режиме ее обработки физическими полями и не требует введения в воду каких-либо химических активаторов и стабилизаторов. То есть, по химическому составу пограничная вода не отличается от исходной питьевой воды, но при этом по физическим характеристикам и биологическим свойствам эта вода представляет собой яркий пример функциональной воды.
Пограничная вода, представляющая собой великолепный донор электронов, с традиционной точки зрения может рассматриваться как очень мощный «антиоксидант». Конечным результатом ее действия является устранение недоокисленных продуктов и торможение их накопления в организме. Но делает это она потому, что активирует кислород, что способствует усилению «горения». В результате происходит дожигание недоокисленных продуктов обмена веществ, этих токсических шлаков, среди которых много свободных радикалов.