Читать онлайн «Молекулярная структура воды»

- ν ΐ; \ 1 Τ \ ^ \. \ 'у У. *???* • ·ϊ'4-'-ί*;·>' fe. · ν >// . ' *Йь2&/ НОВОЕ В ЖИЗНИ, НАУКЕ, ТЕХНИКЕ ПОДПИСНАЯ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ СЕРИЯ ФИЗИКА 11/1987 Издается ежемесячно с 1964 г. М. Л. Белая, В. Г. Левадный МОЛЕКУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА ВОДЫ Издательство «Знание» Москва 1987 ББК 28. 072 Б 43 Авторы: БЕЛАЯ Марина Львовна — кандидат физико-математических наук; ЛЕВАДНЫЙ Виктор Георгиевич — кандидат физико-математических наук. Рецензент: К а ц Е. И. — доктор физико-математических наук. СОДЕРЖАНИЕ Необычные свойства обычной воды 5 Такая непростая молекула 10 Молекулярная жизнь льда 16 О влиянии московского тумана на научный прогресс . 21 Жидкость, которая помнит свое происхождение . . 26 От структуры к аномальностям . , 31 «Достаточное» условие уникальности воды ... 37 Что такое «структура жидкости»? 39 Вода вернулась 41 Биофизика воды 46 Морозостойкая вода 47 На что похожа вода, когда ее почти нет? ... . 52 Лецитин против воды ... ... ... 55 Литература 61 Белая М. Л. , Левадный В. Г. Б 43 Молекулярная структура воды. — М. : Знание, 1987. — 64 с. — (Новое в жизни, науке* технике. Сер. «Физика»; № И). 11 к. Авторы рассказывают о физической природе аномальных свойств воды — о ее молекулярной структуре и связях, благодаря которым эта структура существует. Обсуждается роль воды и изменение ее свойств в биологических системах. Брошюра рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся» проблемами и достижениями современной физики. 1707000000 ББК 28. 072 (g) Издательство «Знание», 1987 г. С незапамятных времен вода верно служит человеку. Вряд ли найдется в природе какое-нибудь еще вещество, которому человек был бы так же обязан, как этой жидкости. Однако серьезное научное познание природы воды началось сравнительно недавно. Многие века человечество вполне уживалось с представлением о воде (введенным еще Аристотелем) как о едином неделимом элементе. Основы современного понимания физической природы воды заложили немногим более 200 лет назад Генри Кавендиш и Антуан Лавуазье, которые, по существу, открыли человечеству эту загадочную жидкость. Разумеется, вода была известна всегда, но эти знаменитые естествоиспытатели впервые установили, что она не является отдельным элементом, а состоит из кислорода и водорода. Началось, все веской 1783 г. , когда Кавендиш в своей кембриджской лаборатории начал исследовать свойства недавно открытого «жизненного воздуха» — так в то время называли кислород. Он смешивал один объем этого «воздуха» с двумя объемами горючего воздуха (т. е. с водородом) и пропускал через смесь электрический разряд. Смесь вспыхивала, и стенки колбы покрывались капельками жидкости, в которой Кавендиш с удивлением распознал обычную воду. Как мы теперь понимаем, Кавендиш впервые осуществил синтез ёоды— из кислорода и водорода 2Ц2 + 02 = 2Н20 + 136,74 ккал. В обычных условиях эта реакция не идет, и чтобы водород стал активен, нужно повысить температуру смеси, например, с помощью электрической искры, как в опытах Кавендиша.