ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Проявление ассоциативных взаимодействий в спектрах межмолекулярных колебаний воды из "Вода - космическое явление" В полярных жидкостях наблюдается структурированность полос межмолекулярных колебаний, что объясняется наличием двух механизмов формирования контура полосы. [c.36] В ассоциированных жидкостях в соответствии с приведенными выше соотношениями контур может быть представлен сверткой 2-х контуров (У =175 см полуширина Д 2=220 см ), что косвенно указывает на сугцествование в полярной жидкости (в частности в воде) двух дополнительных по сравнению с неполярной жидкостью типов ассоциативных взаимодействий. Подобное разделение полосы вероятно связано не только со степенью ассоциации молекул, но и с изменением силовой постоянной связи. [c.36] Особое значение, связанное с нетепловым действием излучений на воду, представляют магнитные эффекты в кооперативных процессах, происходя-1ЦИХ в воде, а также взаимодействия излучений с ионами в жидкости, являющимися носителями зарадов. Известно, что вода обладает памятью к воздействию электромагнитньгх. полей ЛЭП, электролитов и биологических объектов (115],что связывается с кластерной структурой воды.Накопленная в матрице воды информация может переноситься через гидрофобные взаимодействия и цепочки водородных связей растворенным в ней биологическим макромолекулам, стимулируя в них конформационные переходы. [c.36] При исследовании подобных процессов в работах [116-П8] был обнаружен ряд резонансных явлений, связанных с воздействием слабых переменных магнитных полей на воду и лед. Согласно [118] после длительного воздействия на воду и лед модулированного постоянного магнитного поля при фиксированных значениях амплитуды магнитного поля и его частоты наблюдаются максимальные изменения их диэлектрических потерь. [c.37] При напряженности внешнего магнитного поля (Н = 0,08 А/м) в воде наблюдаются следующие пики поглощения на частотах (Гц) 1,4-10 , 4-10 , 7,8-10 1,54,2,49,4,4 (при Н =21Н ,где напряженность геомагнитного поля). Изменение диэлектрических потерь также наблюдалось в области 100 кГц и 160 МГц [119-122]. [c.37] При этих же резонансных частотах происходят экстремальные изменения ряда других макроскопических параметров воды [123-126] электропроводности (на частоте 20 кГц), теплопередачи и pH. Вода, обработанная излучением на резонансных частотах, замерзала при существенно более низких температурах, чем исходная [116-118]. [c.37] При поглощении водой электромагнитных излучений миллиметрового диапазона индуцируется эмиссия в дециметровом диапазоне длин волн, что позволило авторам [127] получить спектр возбуждения объемной воды на резонансных частотах вблизи 50, 65 и 100 ГГц. При этом в спектре возбуждения отмечается наличие двух близких резонансов в каждом из поддиапазонов резонансных частот (50,3 и 51,8 64,5 и 65,5 95 и 105), изменение интенсивности и смещение резонансов от температуры, времени выдержки и расщепление низкочастотной компоненты в магнитном поле на два неэквивалентных пика при сохранении частотных характеристик высокочастотных компонент. Изменение электрохимических характеристик воды (pH, Eh) при ее электрохимической обработке также сопровождается изменениями интенсивности и соотношений пиков в парах вблизи резонансных частот и появлением дополнительных пиков (спутников) на крыльях линий поглощения. [c.37] Следует отметить, что резонансно-реверсивные свойства в низкочастотном и СВЧ-диапазонах в целом характерны для электролитов. Различные вещества при фазовых превращениях имеют разные спектры и характеризуются переходами в спонтанно-поляризованное состояние. Основные изменения в данных процессах связывается с электризацией [116], ростом доменов [118] и образованием цепочечных структур [127]. [c.37] В диапазоне частот 1...10 МГц имеются 23 линии разной интенсивности. При этом линии поглощения практически монохроматичны. По-крайней мере, существующими методами регистрации спектров на сегнетоэлект-риках не удается зарегистрировать контур полосы, так что на спектрограмме регистрируются прямые линии. [c.38] Согласно [ 128] в радиочастотном диапазоне основной вклад в интенсивность сигнала и его вид вносят миграционные процессы. Различия в спектрах и их динамике связываются с различными величинами смещений для групп ионов. [c.38] Сравнение радиочастотных спектральных характеристик воды и сульфата натрия показывает наличие существенного подобия, что косвенно свидетельствует в пользу доменной структуры воды. В работе [129] происхождение спектров селективного КВЧ-возбуждения радиоизлучения воды связывается с цепочечными структурами воды, обладающими даль-нодействующим трансляционным возбуждением. [c.38] В работе [81] делается предположение, что помимо оптической неоднородности, вода должна обладать и магнитной гетерогенностью, связанной с присутствием в ней пространственно-разнесенных как пара-, так и орто-молекул. В [ 133] допускается, что константа гетеролитической диссоциации зависит не только от давления и температуры, но и от величины внешних магнитных полей. [c.39] Анализируя рассмотренные выше работы, можно отметить, что в них вода представляется в виде неоднородной системы, которую с учетом ее зарядовых состояний можно представить в виде коллоидной жидкокристаллической системы униполярно-заряженных ассоциатов. Подобное представление автоматически снимает ряд физических допущений, вводимых для объяснения магнитных и других свойств воды, так как состояние термодинамической системы ассоциатов, обладающих ненулевой восприимчивостью к внеш-нему полю, существенно различаются при наличии и отсутствии поля. [c.39] В гетерогенных системах под действием внешних полей происходит смещение равновесного состава сосуществования фаз смесей [135], изменяется поверхностное натяжение на фазовой границе твердое тело - жидкость , жидкость - газ [136,137], проявляется способность к изменению размеров доменов в кристаллической структуре и т.д. [c.39] Влияние электрических и магнитных полей на дрейф точек фазового перехода заметно проявляется в жидких кристаллах и их растворах. Типичные зависимости температуры фазовых переходов от напряженности поля можно интерпретировать как переохлаждение вещества в данном фазовом состоянии под действием постоянного электрического поля (Е) и его перегрев под действием магнитного поля (Н) [138]. [c.39] Анализ температурной эволюции диэлектрических и магнитных спектров сосуществующих фаз показывает возможность многообразия превращений, связанных с пространственной неоднородностью дополнительных работ поляризации и намагничивания, а также теплоемкости среды в электромагнитном поле. Высокую чувствительность к частоте электромагнитного поля имеет приведенная работа поляризации диэлектрика как функция глубины распространения фронта волны г. [c.40] Зависимость фазового равновесия жидкость - газ в воде на частотах 3,0 и 9,4 ГГц от величины координаты 2 ((0), соответствующей перемене знака дополн1ггельной работы поляризации при фазовом переходе жидкость - пар, изменяется в пределах 0,2 2 ( у) 1,95 см при Т=293°К и 0,63 г (ю) 6,2см при Т=343 К. Отсюда можно определить координаты локальной температуры фазового равновесия Т . [c.40] Из вышеизложенного следует, что изменения во внешних электромагнитных полях могут служить инструментом управления фазовым и структурным равновесием в неоднородных средах, обладающих отличными от нуля диэлектрической и(или) магнитной восприимчивостями, позволяющим оказывать влияние не только на положение фазовой границы сосуществования конденсированной фазы в целом, но и ее локальные по объему параметры. Данные процессы, вероятно, определяют электрофизические свойства полярных жидкостей, которые, в свою очередь, связаны с макроструктурными параметрами ассоциатов (их зарядовым состоянием и линейным размером). Возможности управления фазовыми и макроструктурными процессами особенно актуальны для биологических систем и аэрозольной компоненты жидкости (воды), обладающей разнесенными по глубине распространения волны фазовыми границами с большими отличительными значениями диэлектрической проницаемости. [c.40] Аномалии в поведении воды связаны с ее ассоциированным состоянием, которое представляет собой коллоидную жидкокристаллическую фазу, характеризующуюся строгим упорядочением ее нематической фазы и высокой лабильностью структуры. Подобное состояние способно к фазовым переходам, сопровождаемым комплексом явлений, рассматриваемых физикой кооперативных взаимодействий. [c.41] Вернуться к основной статье