НЕМНОГО О ВОДЕ
(4. Вода живая и мёртвая)
И.И. Василенко
Белгородская ГСХА, г. Белгород, Россия
Название настоящей статьи не совсем соответствует статусу сборника научных трудов. Автор использовал сказочные определения для того, чтобы подготовить читателей к терминологии и содержанию бурной дискуссии в около- и лженаучных кругах и средствах массовой информации о том, как красивую русскую сказку выдавали за действительность.
Вода - обязательный компонент биосферы Земли - всегда привлекала внимание и повышенный интерес её обитателей. Ещё первые homo sapiens заметили, что без пищи они могут продержаться около месяца, а без воды только 2-3 дня. Не случайно вода стала атрибутом ряда культовых обрядов, таких как крещение младенцев и омовение усопших у христиан и др. Вода также органично закрепилась в фольклоре славян и других народов.
Это было вполне естественно для сообществ, находящихся у самых истоков науки и познания природы. Например, классическая мифология эллинов явилась историческим продуктом их невежества и была отвергнута греческими же философами. Это нормально также для тёмных и необразованных людей, которые на Руси всегда преобладали.
Что бы ни твердили современные наши идеологические оборотни, но факты - упрямая вещь: Российская империя вступила в 20-ый век со 100 млн. граждан, не умевших даже читать и писать. И верящих, поэтому, в чудесные исцеления от физических и душевных напастей.
А в конце этого же столетия наше «просвещённое» (от слова - свет) общество снова востребовало тёмные силы. В одночасье объявилось великое множество знахарей, экстрасенсов, биоэнергопсихотерапевтов и прочих жуликов, разводящих доверчивых «лохов» на деньги. Достаточно вспомнить А. Кашпировского и А. Чумака, дававших «установки» тысячам людей в концертных и спортивных залах, «заговаривавших» обыкновенную воду по телевидению и пр.
О живой и мёртвой воде заговорили все, кому не лень. Её получали и рекламировали её чудесные свойства кто угодно, но в абсолютном большинстве не химики и не профессиональные врачи. Тем более, что способ её получения был доступен для широкого круга дилетантов и в домашних условиях.
Достаточно было налить водопроводную воду в бытовую стеклянную банку с полупроницаемой перегородкой из чего-нибудь, вставить два электрода из завалявшихся графитовых стержней от старой батарейки или кусков проволоки и пропустить постоянный электрический ток. И прямо на кухне получить волшебное снадобье, этакий эликсир чуть ли не на все случаи жизни.
Доморощенные энтузиасты со страниц много- и мелкотиражных изданий предлагали использовать его для исцеления от всех недугов и решения многих других проблем, от бурения скважин до выращивания огурцов размером с тыкву.
Например: «Мною лично проверено действие этой воды при заболевании ангиной… 20 человек вылечились в течение 1-2 суток». Другие якобы успешно вылечили себя и своих соседей от аденомы предстательной железы. А некий предприимчивый гражданин Кротов из г. Ставрополя отпечатал типографским способом « Пособие» по применению живой и мертвой воды для излечения более 80! заболеваний и рассылал его по всему Советскому Союзу.
Интерес к «чудесной» воде подогревали многие известные и популярные издания: «Комсомольская правда», «Труд», «Советская Россия», «Московская правда» и др. Фанаты этой панацеи обращались в самые высокие инстанции (Прокуратуру, Верховный Совет СССР и даже в ЦК КПСС), требуя официально разрешить широкое её применение для массового оздоровления народа. А будоражили народ знахари и шарлатаны, которые умело использовали в своих корыстных целях психологию больных людей: измученный болезнями человек готов на всё, лишь бы выздороветь. Даже на чудо в виде живой и мертвой воды.
Весьма символично, что самая мощная волна этой воды пришлась на 1985-86 г.г., то-есть на начало всем известной пресловутой «перестройки». Когда на самом верху государственной и партийной власти народу пообещали другие чудеса - политическое, экономическое, социальное, международное и т.п. Когда начинался «чудесный» период в истории страны, провозглашенный её самоуверенным и амбициозным лидером.
Прорабы перестройки прикрывали свою бездарность тотальной критикой всего, что было сделано до них на основе «устаревших коммунистических стереотипов». А некомпетентность в деле управления государством компенсировали обильным словоблудием, подражая главному архитектору, который оказался не только бесталанным, но и безнравственным.
Устроившись со временем на Западе и подрабатывая публичными лекциями, бывший Генсек ЦК КПСС и экс коммунист №1 заявил: «Целью всей моей жизни была борьба с коммунизмом?!»
Но здесь речь не о нём, будь он неладен. Вернёмся к живой и мёртвой воде.
Цунами этой загадочной воды докатилось также к вершинам научного Олимпа - Академии наук СССР. Иерархи науки отреагировали на него в перестроечном духе, витиевато и туманно [1]:
«Электрохимическая активация воды - процесс перевода её в метастабильное состояние, выраженное в структурно-энергетических и электрохимических изменениях в электрическом поле, в результате которых растворы в течение периода релаксации проявляют аномальные свойства в физико-химических превращениях».
Не будем формалистами в терминологии, однако сама идея «электрохимической активации воды» с научной точки зрения не совсем корректна по следующим соображениям.
1. Добиться появления «волшебных» свойств у дистиллированной воды описанным выше способом никому не удалось. И вообще чистая вода не электропроводна, поэтому об электрохимических изменениях и превращениях её в данном случае речи быть не может: вода остаётся водой.
2. Для воздействия на жидкость электрическим полем совсем не обязательно погружать в неё электроды. В отличие от металлов, стекло не экранирует электрические поля; следовательно, электроды значительно проще установить снаружи стеклянной емкости. Однако, никто из апологетов чудесной «активации» воды таким естественным образом не поступает ввиду отсутствия желаемого эффекта.
3. В магнитных и электрических полях действительно происходит вынужденная, строго определённая ориентация полярных молекул воды как дипольных систем, в которых центры положительных и отрицательных зарядов геометрически не совпадают (подробнее об этом в 3. Электромагнитные свойства воды).
После прекращения указанных воздействий ориентация молекул воды снова становится произвольной; время релаксации составляет около 3 секунд. За столь короткий промежуток времени лекарь не успеет даже добежать к страждущему, а уж об его исцелении «активированной» водой и говорить не приходится.
4. Водопроводная вода всегда содержит различные примеси, химический состав и концентрация которых зависит от источника водоснабжения и технологии водоподготовки. Чаще всего это катионы щелочных и щелочноземельных металлов (K+, Na+, Mg2+, Ca2+) и анионы (SO42-, CO32-, HCO3-, Cl-). Содержание примесей вполне достаточно для обеспечения электропроводности.
Поэтому, при пропускании через такую воду постоянного тока, на погруженных в неё электродах протекают вполне определённые электрохимические процессы, описанные даже в учебниках [2].
Анодные процессы.
Согласно классическим законам электрохимии, на аноде всегда протекает электродонорный процесс окисления - отдачи электронов. В соответствии со значениями стандартных электрохимических потенциалов, при электролизе водопроводной воды главным анодным процессом является 2Н2О - 4е- >О2 + 4Н+ (Е0 = 1,229 В). При этом раствор в анодной камере (анолит) подкисляется до значений рН = 34, насыщается кислородом и приобретает свойства «кислородного коктейля», хорошо известного в медицинской практике.
При достаточно высоком напряжении и плотности тока на коррозионностойких анодах возможно образование более сильных окислителей. В частности, перманганатов (Mn2++4H2O - 5e->MnO4- +8H+, E0 = 1,507 B), персульфатов (2SO42- - 2e- > S2O82-, E0 = 2,010 B), перкарбонатов и других веществ, известных своими дезинфицирующими свойствами.
Если в воде содержатся примеси хлоридов, тогда параллельно с выделением кислорода на аноде образуется хлор (2Cl- - 2e- >Cl2, E0 = 1,395 B), окислительные свойства которого давным-давно используются для обеззараживания питьевой воды, плавательных бассейнов, разного рода стоков, жидких отходов и пр.
При взаимодействии молекулярного хлора с водой образуются ещё более сильные окислители - соединения, содержащие «активный» хлор (например, хлорноватистая кислота по реакции Cl2 + H2O = HCl + HClO).
Поэтому анолит (мёртвая вода) обладает заведомо сильными бактерицидными свойствами и убивает болезнетворные микробы и вирусы на гнойниках, возбудителей ангины, воспалительных желудочных заболеваний и др.
Катодные процессы.
Основной катодный процесс при электролизе водопроводной воды - образование водорода (для процесса 2Н+ + 2е- = Н2 при рН = 7 достаточное значение потенциала катода -0,41 В, а для 2Н2О + 2е- >Н2 + 2ОН- величина Е0 = - 0,828 В). Для сравнения: стандартные электрохимические потенциалы процессов Na+ + e- = Na, K+ + e- = K и Ca2+ + 2e- = Ca соответственно равны -2,714; -2,924 и -2,866 В.
Естественно, что в католите при этом накапливается щелочь (рН повышается до 10-12), он активно поглощает диоксид углерода из воздуха и минерализуется: СО2 + ОН- >НСО3- или СО2 + 2ОН- > СО32- + Н2О. Физиологическое действие карбонатно-гидрокарбонатных растворов также хорошо известно всем, кто полоскал горло раствором соды или пил нарзан.
Так как подвергаемая электрохимическому разложению водопроводная вода контактирует с воздухом и содержание растворенного в ней кислорода составляет около 7 мг/л, то на катоде образуется ещё один стерилизатор - пероксид водорода (О2 + 2Н+ + 2е- = Н2О2, О2 + Н+ +2е- = НО2- или О2 + Н2О + 2е- = НО2- + ОН-). А бактерицидные свойства этого катодного продукта используются с 1818 г., когда пероксид водорода получил признание индивидуального химического вещества [3].
В частности, в медицинской практике пероксид водорода был использован в качестве антисептического и дезинфицирующего средства. Подробные исследования бактерицидных свойств препарата показали, что уже при концентрации 0,001-0,01% Н2О2 угнетает развитие микроорганизмов, а при 0,1% и выше - убивает их. Получены также доказательства успешного применения пероксида водорода при лечении ряда болезней человека, в ветеринарии, для протравливания семян, консервировании пищевых продуктов и др.
Важную роль играет пероксид водорода в процессах естественного самоочищения воды в природе. На основании известных литературных данных сделан вывод о том, что пероксид водорода - неотъемлемый компонент природной водной среды, и до вмешательства человека эволюция аэробной жизни на Земле происходила не только с участием О2 и Н2О, но и Н2О2. Более подробно об этом в [4].
Между прочим, электровосстановление кислорода до пероксида водорода представляет собой химический аналог природных процессов, обеспечивающих жизнедеятельность всего живого на планете Земля.
Дело в том, что молекулярный (атмосферный) кислород, в силу особенностей электронного строения химических связей О… О и ограниченной растворимости в воде, является мягким окислителем, действующим постепенно и медленно. Поэтому окислению пищевых веществ и продуктов их расщепления в организме предшествует активация молекул О2 при температурах не выше 40 оС.
Сущность активирования заключается в том, что молекулярный кислород сначала присоединяется к окисляемому субстрату с образованием непосредственно Н2О2 или более сложных пероксидных соединений. В частности:
RH2 + O2 > R + Н2О2 (в клетках растений в присутствии флавопротеидов);
RH + O2 > ROOH (окисление непредельных жирных кислот и липидов);
а также
2RH + O2 > 2HR. +H2O2; RH2 + O2>HR. + HO2;
RH + O2 > ROOH; RH2 + O2 > HROOH и др.
Продуктами первичных реакций в этих процессах чаще всего являются следующие сложные органические пероксосоединения:
а) гидропероксиды алкилов состава ROOH;
б) диалкилпероксиды с общей формулой ROOR или R1OOR2;
в) пероксопроизводные карбонильных соединений;
г) диацилпероксиды - соединения типа R1CO - O - O - COR2.
Большинство этих промежуточных продуктов гидролизуется с образованием соответствующих оксидов и пероксида водорода. Кислород в образующемся Н2О2 получается полностью из атмосферного и не обменивается с кислородом воды. В дальнейшем пероксид водорода в качестве очень сильного окислителя (для Н2О2 + 2Н+ + 2е- = 2Н2О значение Е0 = 1,768 В) участвует в самых разных Red/Ox процессах, катализируемых природными же ферментами - пероксидазами. Избыток окислителя быстро разлагается другим ферментом - каталазой.
Таким образом, процессы биологического окисления с участием пероксида водорода весьма совершенны: не требуют затрат энергии, протекают при низких концентрациях окислителя, с высокой скоростью и степенью использования реагента, селективны, безбалластны и пр. Не мудрено поэтому, что образующийся при электролизе водопроводной воды католит нарекли «живой водой».
В заключение следует отметить, что химический состав живой и мёртвой воды от «народных первооткрывателей» в значительной степени зависит от исходного состава природной воды, электродных материалов, плотности тока и напряжения на электродах, продолжительности процесса электролиза, типа диафрагмы, формы и конфигурации электролизера, температуры и других факторов. Поэтому от бесконтрольного самолечения этими средствами буквально от всех недугов лучше воздержаться.