ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дальнее ориентационное электростатическое взаимодействие и электропроводность ассоциатов из "Вода - космическое явление" Экспериментально установлено, что между некоторыми биологическими клетками в электролитах возникают дальнодействующие силы отталкивания [83,84]. Данное явление объясняется взаимным диффузиофо-резом, обусловленным формированием в окрестности клеток диффузионного электрического поля [85]. Однако,по мнению авторов, данная трактовка не является единственно возможной и нуждается как в дальнейшей экспериментальной проверке, так и теоретическом обосновании на основе более строгого описания происходящих процессов. [c.30] На рис. 1.9 приведено интерференционное изображение дистиллированной воды и слабого раствора органической кислоты в воде, из которого следует, что в воде существуют периодические структуры, которые, очевидно, отличаются друг от друга диэлектрическими характеристиками и имеют дальний ориентационный порядок. При растворении органических соединений, особенно биологической природы, в водной среде происходит их адсорбция на поверхности ассоциатов воды с формированием нитевидных образований, которые хорошо видны на снимках (рис. 1.10), получаемых при использовании стробоскопического метода получения изображения [88]. [c.32] Рассматривая рисунок можно заметить, что данные образования подобно нематическим коллоидным частицам располагаются коллинеарно и эквидистантно относительно друг друга (вдоль стенок сосуда), что может служить подтверждением существования дальнодействующего электростатического взаимодействия между ними. [c.32] Подобные нитевидные образования, вероятно, обнаруживают особые электропроводящие свойства водной среды, связанные с протонной и электронной проводимостями. [c.32] В работах [89,90] предложена модель переноса протона по водородным связям в структурированных слоях молекул в узком канале проводимости, предусматривающая перемещение ориентационных дефектов Бьер-рума. Предполагается, что малый диаметр канала обеспечивает ориентационное упорядочение молекул по цепи, что позволяет реализовать соли-тонный механизм трансляции протона. [c.32] Кроме того, электропроводность подобных проводящих каналов, определяемая их толщиной, физико-химическими свойствами, температурой и величиной приложенного внешнего поля, может быть связана с туннелированием электронов [91]. [c.32] В условиях низкого потенциала электрического поля, соответствующего условиям поверхностной проводимости ионных кристаллитов, по-видимому, происходит их дополнительная поляризация с соответствующим увеличением поверхностной концентрации носителей заряда одного знака, так и агрегация с образованием бесконечного кластера (БК), обеспечивающего однополярную проводимость. При этом возникающие на противоположном электроде кристаллиты противоионов, идущие в жидкости навстречу БК, а также БК противоионов, сокращают длину непроводящих каналов. [c.32] Высокие значения потенциалов электрического поля, прикладываемых к подобным проводящим каналам, создают, вероятно, условия для формирования электронного канала проводимости. [c.32] Кондуктометрические исследования деионизованной воды и разбавленных растворов солей показывают, что ассоциаты имеют макроскопические размеры, существуют в виде пространственно разнесенных образований, обладающих фиксированными значениями электропроводности [92]. [c.33] Особый интерес представляют некоторые экспериментальные данные по поведению воды в электрических полях, когда вода проявляет свойС ьа сверхпроводника. [c.33] Сверхпроводимость, характеризуемая резкими скачками сопротивления и нелинейностью вольтамперной характеристики, наблюдается для некоторых керамик типа У-Ва-Си-О при -90° К. Высокотемпературная сверхпроводимость наблюдается в керамиках при 7 =155-260° К [93-97] и даже при =300° К [98], но при обязательном присутствии воды на поверхности керамики. Кроме керамик аналогичные результаты были получены на пленках С 18 и на поверхностях кварцевых стекол, в которых при комнатных температурах и большой влажности (близкой к точке росы) сопротивление изменялось в 10 раз [99]. [c.33] Регистрируемая поверхностная проводимость адсорбционных сж.ев воды обусловлена протонами и зависит от толщины пленки. [c.33] Зависимость проводимости от температуры носит немонотонный характер. Наблюдаются также осцилляции величины проводимости, причем ее стационарное значение при комнатной температуре может повышаться на несколько порядков [101]. [c.33] В работе [102] сверхпроводящие свойства подобных поверхностей связываются с упорядочением структуры воды в поверхностных слоях, выступающих в роли проводника. В качестве последних, по мнению авторов [98], могут выступать свободные протоны, ионные дефекты-Н О (гид-роксония) и ОН (гидроксила), а также ориентационные дефекты- В- и Ь-дефекты Бьеррума [103]. [c.34] По данным работы [104] на основе рассмотрения потенциала гидратации протона (т.е. образования комплекса Н О ) делается вывод, что нахождение протонов в межмолекулярном пространстве на периферии молекул воды может рассматриваться до некоторой степени как состояние свободных частиц. Подобное состояние протонов напоминает состояние электронов в металле и по аналогии может быть названо протонным газом . [c.34] Кроме электростатической модели, в [104] протонная проводимость рассматривается с точки зрения микроскопической теории движения протонов в упорядоченной цепи Бернала-Фаулера [105,106]. [c.34] Согласно последним представлениям [104-107] сверхпроводимость кристаллов описывается донорно-акцепторным механизмом трансляции протонов и появляется в процессе их фазовой трансформации, при которой происходит уплотнение дочерней фазы (например, для купратов переход к ромбической структуре кристалла). Учитывая данное обстоятельство можно предположить, что сверхпроводимость поверхностных пленок воды связывается с фазовыми переходами кристаллической фазы в структурированных слоях, которые могут иметь место при изменении поверхностных свойств диэлектрика в результате их гидроксилирования и изменения температуры поверхности. [c.35] Однако остается открытым вопрос о механизмах сверхпроводимости объемной воды. Так, в физике явления волнового пробоя газовых промежутков [108,109] отсутствует теоретическое описание механизма замыкания электрического тока и влияния свойств электрода, в качестве которых используется жидкость, на развитие волны ионизации. В [ПО] в качестве такого электрода использовались дистиллированная вода и водный раствор НаОН. Разрядное устройство в данных экспериментах имело коаксиальную геометрию и представляло собой кварцевую трубку с внутренним диаметром D=3,5 см и длиной Ь=21 см, которая имела вертикальное расположение [ 111 ]. В экспериментах с жидким электродом на нижний высоковольтный электрод наливали слой воды или одномолярного раствора НаОН толщиной 5 см. В ходе экспериментов выявлено, что присутствие жидкости на высоковольтном электроде не приводит к изменению характера пробоя, развивающегося в виде волны ионизации. Более того, измеренные параметры амплитуды импульса волны указывают на отсутствие электрических потерь в жидкости. [c.35] Помимо аномалий в проводимости воды как в поверхностных слоях, так и в объемной фазе имеются особенности, связанные с ее спектральными характеристиками. [c.35] Вернуться к основной статье