ПОИСК ЭТАЛОНА ВОДЫ НА ОСНОВЕ ОТПЕЧАТКА КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ВОДЫ

SEARCH OF THE WATER STANDARD BASED ON THE PRINTING OF THE CRYSTAL STRUCTURE OF WATER

Elena Murashova

student, Department of Ecology of Technological Processes, ETI FSBEI IN MSTU "STANKIN" (branch),

Russia, Yegoryevsk

Victor Gladun

doctor of those. Sci., Professor, Head of the Department of Ecology of Technological Processes, FSBEI HPE MSTU "STANKIN" ETI (branch),

Russia, Yegoryevsk

АННОТАЦИЯ

В статье проводится исследование механизма кристаллизации воды и влияние загрязняющих веществ на кристаллическую структуру льда для поиска эталона воды, на основе отпечатка кристаллической структуры воды, пригодной для питья.

ABSTRACT

The article studies the mechanism of water crystallization and the effect of pollutants on the crystal structure of ice to find a water standard, based on the imprint of the crystalline structure of water, suitable for drinking.

Ключевые слова: вода, загрязняющие вещества, эталон воды, кристаллическая структура.

Keywords: water, pollutants, water standard, crystal structure.

Вода – это необыкновенное вещество, которое может пребывать в трех разных агрегатных состояниях, а также является важнейшим элементом в поддержании жизни человека и природы. По данным ООН на начало 2000-х годов более 1,2 млрд. людей живут в условиях постоянного дефицита пресной воды, около 2 млрд. страдают от него регулярно. Прогнозируется, что уже к середине 21 века численность населения, живущая в условиях недостатка воды, вырастет до 4 млрд. человек. Все из-за того что, пригодной для питья воды на Земле, только 3%, из которых порядка 80% вода в виде льда. В таких условиях некоторые эксперты прогнозируют, что преимуществом России на долгосрочную перспективу будут водные ресурсы, а не запасы нефти и газа.

Понимая всю важность воды в жизни человека и природы, к сожалению, с развитием техносферы, мы все чаще сталкиваемся с различными видами загрязнения воды. В современном мире, где общество стремится к поиску упрощенной модели идентификации опасностей, крайне важно быстро и качественно уметь идентифицировать пригодную для питья воду. Большинство методов определения загрязняющих веществ основывается на химико-аналитических реакциях, которые требуют временных затрат и специальное оборудование. Для поиска решения быстрого определения загрязнения воды, мы посчитали целесообразным обратить внимание на механизм кристаллизации воды и поиск эталона воды, который позволит нам идентифицировать загрязненную питьевую воду. Рассмотрим подробнее процесс кристаллизации льда и силы на него влияющие.

Кристаллизация воды возможна благодаря её молекулярному состоянию с четко расположенными относительно друг друга атомами водорода и кислорода. Молекулы воды при ее замерзании выстраиваются определенным образом, создавая разнообразные кристаллические формы, которые определяются различными кинетическими факторами. Что же именно влияет на кристаллизацию воды?

Исследование относительного сдвига от сдвиговой деформации, приложенной к чистому монокристаллу льда при Т=-70 ^oС и для кристалла льда с разным содержанием HF [1, с. 57], показывают что, примеси уменьшают максимально возможные значения деформации, т.е. ослабляют кристалл. Т.е. с увеличением в воде содержания загрязняющих веществ, значение деформации увеличивается, и вода не может образовать полноценный кристалл льда.

Это утверждение подтверждается в работах Масару Эмото [2], где ученый проводит эксперименты по заморозке различной воды и исследованию полученных кристаллов льда. Автор утверждает, что ни при одном опыте не получалось пятидесяти одинаковых кристаллов, а иногда кристаллы не образовывались вовсе. Проведя детальное исследование причин таких итогов опыта, было обнаружено, что разная вода образует кристаллы разной формы. Так, вода в Токио не смогла образовать ни одного законченного кристалла, причиной тому может быть загрязнение данной воды хлором, который добавляют в воду для обеззараживания, а вода, взятая из источника расположенного на берегу озера Тюдзэндэи, смогла образовать завершенный кристалл.

Основываясь на теоретических данных механизма формирования кристалла и экспериментах проводимых Масару Эмото можно судить о том, что эталоном пригодной для питья воды будет являться вода, образовавшая законченный кристалл льда. Для подтверждения выводов сделанных на основе изучения теоретического материала, нами был проведен эксперимент по кристаллизации различных проб воды.

Эксперимент проводился на семи образцах: три пробы чистой (дистиллированной) воды и четыре пробы воды загрязненной железом в одинаковых концентрациях 1,5 мг/л, при температуре - 18°С. Полученные кристаллизованные структуры изучали через микроскоп.

В нашем эксперименте удалось получить практически законченный кристалл льда, рис.1. В двух пробах из четырех с загрязненной водой, образовались смазанные кристаллы (рис. 2 и 3), в двух других пробах вообще не удалось получить кристаллические формы.

Рисунок 1. Дистиллированная вода

В результате проведенных исследований по поиску эталона пригодной для питья воды можно сделать вывод о том, что таким эталоном можно считать воду, которая способна образовать законченный кристалл льда. Однако для образования такого кристалла крайне важно подобрать оптимальный режим и соответствующие условия, способствующие образованию кристаллов льда.

Список литературы:

1. Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология: Учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. школа, 1979. – 340 с., ил.
2. RoyalLib.Com. Научная литература: прочее. Масару Эмото. Послания воды. Тайные коды кристаллов льда / [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://royallib.com/read/emoto_masaru/poslaniya_vodi_taynie_kodi_kristallov_lda.html#0 (дата обращения: 18.03.2020)
3. Семашко А. Г. Роль водоочищения и водоподготовки в обеспечении населения России экологически безопасной питьевой водой // Молодой ученый. — 2017. — №2. — С. 193-197.