ВОДА И ЕЁ СТРУКТУРА

О.В. Мосин 

Среди всех веществ имеющихся на Земле, вода, благодаря своеобразию своих физических и химических свойств, занимает исключительное положение в природе и играет особо важную роль в жизни человека. Вода занимает 70% поверхности Земли и составляет 70% массы человека: эмбрион состоит из воды на 95%, в теле новорожденного её - 75%, у взрослого человека - 60%, лишь в старости её количество снижается. 

Вода как химическая субстанция, уникальна по своему строению и по своим свойствам. Вода это прозрачная жидкость без запаха, вкуса и без цвета. Её молекулярная масса - 18,0160. Максимальная плотность дистиллированной воды - 1 г/см3, при температуре 3,9820 С и давлении 1 атм. Являясь уникальным растворителем, она растворяет больше солей и других веществ, чем любая другая жидкость, она окисляет почти все металлы и разрушает самые твёрдые горные породы. Это объясняется тем, что диэлектрическая проницаемость воды - 81,0 при 200 С, тогда как у большинства других тел она находится в пределах 2-3, за исключением ряда кислот (муравьиная - 58, ацетон - 21) и цианистого водорода, у которого этот показатель равен 107. 

Вода в форме сферических капель имеет наименьшую поверхность при заданном объёме. Поверхностное натяжение равно 72,75 дин/см, являясь необходимым условием для капиллярных процессов. Удельная теплоёмкость воды выше, чем у большинства веществ (кроме водорода и аммиака) и составляет при 1000 С 0,487 кал/г-град, а при 150 С равна 1,000 кал/г-град. Она обладает способностью поглощать большое количество теплоты и сравнительно мало при этом нагреваться, при этом поглощение дополнительной теплоты происходит при неизменности температуры в процессе замерзания и при кипении. Температура замерзания воды понижается при увеличении давления примерно на 10 С на каждые 130 атм. Температура кипения при давлении 1 атм - 1000 С, а её составные части кипят при отрицательной температуре: водород при -2530 С, кислород при - 1800 С. Вода способна к полимеризации - соединению большого числа молекул обычной воды. Такая вода имеет ряд совершенно новых физических свойств, в частности она кипит при температуре в 5-6 более высокой, чем обычная. 

Необычные свойства воды объясняются способностью ее молекул образовывать межмолекулярные ассоциаты за счет ориентационных, индукционных и дисперсионных взаимодействий (сил Ван-дер-Ваальса) и за счет водородных связей. Благодаря этим воздействиям молекулы воды способны образовывать как случайные ассоциаты, т.е. не имеющие упорядоченной структуры, так и кластеры - ассоциаты, имеющие определенную структуру. 

 
Рис.1.  Структурные модели воды (слева) и льда (справа). В жидкой воде водородные связи нескольких соседних молекул образуют непостоянные, очень быстротечные структуры. Во льду каждая молекула воды жёстко связана с четырьмя другими.  

В результате исследований структуры чистой воды, проведенных д.б.н. С.В.Зениным (Федеральный научный клинико-экспериментальный центр ТМДЛ Минздрава России), были обнаружены стабильные долгоживущие кластеры воды (1). Расчеты показали, что вода представляет собой иерархию правильных объемных структур, в основе которых лежит кристаллоподобные образования, состоящие из 57 молекул и взаимодействующие друг с другом за счет свободных водородных связей. Это приводит к появлению структур второго порядка в виде шестигранников, состоящих из 912 молекул воды. Свойства кластеров зависят от того, в каком соотношении выступают на поверхность кислород и водород. Конфигурация элементов воды реагирует на любое внешнее воздействие и примеси, что объясняет чрезвычайно лабильный характер их взаимодействия. 

Между гранями элементов кластеров действуют дальние кулоновские силы притяжения, что позволяет рассматривать структурированное состояние воды в виде особой информационной матрицы. С.В.Зенин в своих работах (2-6) доказал, что молекулы воды в таких образованиях могут взаимодействовать между собой по принципу зарядовой комплементарности, известной науке по исследованиям ДНК, за счет которой осуществляется построение структурных элементов воды в ячейки (клатраты), наблюдающееся при помощи контрастно-фазового микроскопа. Предполагают, что главной матрицей для синтеза первой ДНК служила вода, являющаяся информационной основой всех биохимических процессов и жизни. 

Согласно статистическим расчетам, из работ (7-9) д.х.н. В.И.Слесарева, д.м.н. А.В.Шаброва, д.б.н. А.В.Каргополова, И.Н.Серова известно, что в обычной воде совокупность отдельных молекул воды и случайных ассоциатов составляет 60% (деструктурированная вода), а 40% - это кластеры (структурированная вода). Исследователи пришли к выводу, что для характеристики деструктурированной части воды из-за ее большой неупорядоченности в перемещении и взаимодействии ее молекул и ассоциатов существенное значение имеет энтропия (S), а для структурированной части - информация (I), вследствие наличия определенной организованности в структуре кластеров, а также в их перемещении и обмене молекулами воды. В формировании структуры водных кластеров определяющую роль играет информационный фактор взаимодействия, в котором участвует данный образец воды. Наличие в воде двух частей - деструктурированной и структурированной - является естественным, так как в открытых динамических системах благодаря самоорганизации действует закон сохранения и превращения: S+I=const. 

 
Рис.2.  Кластерная модель структурированной воды.  

Способность молекул воды образовывать кластеры, в структуре которых закодирована информация о взаимодействиях характеризует ее структурно-информационные свойства, т.е. "память" воды (7). Вода является открытой, динамичной самоорганизующейся системой, в которой стационарное равновесие смещается при любом внешнем воздействии. В результате этого взаимодействия возникает переходное состояние, которое, вследствие процессов самоорганизации, может привести воду или в исходное, или в новое стационарное состояние. Оно характеризуется изменением разных характеристик, но, прежде всего, структурно-информационного свойства. Это изменение происходит в результате взаимодействия воды с внешними или внутренними воздействиями, проявляющееся в переструктурировании в ней водных кластеров, изменении межмолекулярных взаимодействий, а также спектральных и физико-химических характеристик. Большинство взаимодействий, однако, приводит не к полному переструктурированию воды, а лишь к частичному за счет различия в продолжительности жизни водных кластеров, что обеспечивает воде и системам на ее основе как короткую, так и достаточно долговременную память. 

В настоящее время появилось много технологий получения структурированной воды: омагничивание, замораживание с последующим таянием, процесс электролитического разделения воды на анолит ("мертвая" вода) и католит ("живая" вода), после чего образуется вода с новыми для нее свойствами, которые появляются не за счет химических воздействий, а за счет изменения волновых характеристик. 

Исследования, наглядно продемонстрировавшие различия в молекулярной структуре воды при ее взаимодействии с окружающей средой, проводятся Масару Эмото (Япония) (10), который доказал, что кристаллическая структура воды неоднородна и легко меняется под влиянием всевозможных внешних воздействий, в зависимости от внесенной информации независимо от того, загрязненная или чистая среда. В своих экспериментах он использует анализатор магнитного резонанса для нескольких функций, включая качественный анализ воды. Замороженные водяные капли изучаются под сильным микроскопом, имеющим встроенную фотокамеру. Этот метод дает возможность увидеть, каким образом информационное воздействие влияет на молекулярную структуру воды. 

Вышеперечисленные данные свидетельствуют о том, что структурные параметры воды являются важной характеристикой, определяющей ее положительное или отрицательное влияние на человека. На структурно-информационные свойства чистой воды и различных водных систем влияют: фазовые переходы воды, температура, давление, длительный контакт с поверхностью нерастворимых в воде материалов, примеси, направленное механическое воздействие, контакт воды и ее паров с веществами в паро- и газообразном состоянии, акустические и вибрационные поля, электрические, магнитные, электромагнитные и торсионные поля, топологические структураторы полей (призма, дифракционые решетки, пирамиды, фрактальные матрицы), воздействие биополей различных живых объектов а также астрогелиогеофизические факторы (7-10). 

Имея сейчас на руках такие обнадёживающие данные оструктуре воды, следующим логическим шагом могло быть изучение пространственной структуры её дейтерированного аналого - тяжёлой воды, в которой существенную роль из за различия в атомной массе протия и дейтерия играют гидрофобные взаимодействия и изотопные эффекты тжёлой воды (11). 

Cписок литературы: 

1. С.В.Зенин,Б.М.Полануер, Б.В.Тяглов. Экспериментальное доказательство наличия фракций воды. Ж. Гомеопатическая медицина и акупунктура. 1997.?2.С.42-46. 

2. С.В.Зенин, Б.В.Тяглов. Гидрофобная модель структуры ассоциатов молекул воды. Ж.Физ.химии.1994.Т.68.?4.С.636-641. 

3. С.В.Зенин Исследование структуры воды методом протонного магнитного резонанса. Докл.РАН.1993.Т.332.?3.С.328-329. 

4. С.В.Зенин, Б.В.Тяглов. Природа гидрофобного взаимодействия. Возникновение ориентационных полей в водных растворах. Ж.Физ.химии.1994.Т.68.?3.С.500-503 

5. С.В.Зенин, Б.В.Тяглов, Г.Б.Сергеев, З.А.Шабарова. Исследование внутримолекулярных взаимодействий в нуклеотидамидах методом ЯМР. Материалы 2-й Всесоюзной конф. По динамич. Стереохимии. Одесса.1975.с.53. 

6. С.В.Зенин. Структурированное состояние воды как основа управления поведением и безопасностью живых систем. Диссертация. Доктор биологических наук. Государственный научный Центр "Институт медико-биологических проблем" (ГНЦ "ИМБП"). Защищена 1999. 05. 27. УДК 577.32:57.089.001.66.207 с. 

7. В.И.Слесарев. Отчет о выполнении НИР по теме: "Воздействие фрактально-матричных транспарантов "Айрес" на характеристики структурно-информационного свойства воды". Санкт-Петербург. 2002. 

8. С.В.Зенин, М.Ф.Меркулов, Д.Г.Мирза. Исследование медико-биологических свойств матричных аппликаторов "Айрес". Результаты апробации матричных аппликаторов "Айрес". СПб,2000.с.14-21. 

9. Масару Эмото. Послания воды: Тайные коды кристаллов льда. Перев. с англ. М. ООО Издательский дом "София".2005. 

10. Резников К.М. Вода жизни //Прикладные информационные аспекты медицины. - 2001. - Т.4. - ?2. С.3-10. 

11. Мосин О.В. Разработка методов биотехнологического получения белков, аминокислот и нуклеозидов, меченных 2Н и 13С с высокими степенями изотопного обогащения. Автореф. кандидата наук. МГАТХТ им. М. В. Ломоносова, 1996