Деутериум и тритиум: водород, но не исти. Светски клуб на корисници на CFS Која е содржината на тешките изотопи во реките

n. Комбинации различни атоми на изотопидаде збир на изотополошки молекули.

Изотополозите се молекули кои се разликуваат само во изотопскиот состав на атомите од кои се составени. Изотопологот содржи барем еден атом на одреден хемиски елемент кој се разликува по бројот на неутрони од останатите.

Молекулата на водата се состои од два атоми на водород и еден атом на кислород.

Постоењето на водородни изотопи за прв пат беше потврдено во публикација од 1932 година од американскиот физичко хемичар Г. Уреј.

Водородот има два стабилни изотопи - протиум (H) - 1 H и деутериум (D) - 2 H.

Кислородот има три стабилни изотопи: 16 O, 17 O и 18 O (Табела 1).

Комбинации од 5 стабилни изотопи на водород и кислород даваат збир од 9 изотополошки молекули на вода (Табела 2).

Молекулата 1 H 2 16 O е најлесната од сите изотополози на водата. Тоа е вода 1 H 2 16 O која треба да се смета за класична или лесна вода.

Лесната вода како моноизотопски состав 1 H 2 16 O е граничниот случај на изотопска чистота. ВО природни условиТаква чиста лесна вода не постои. За да се добие изотопологот 1 H 2 16 O, се врши фино повеќестепено прочистување природни водиили синтетизирано од почетните елементи 1 H 2 и 16 O 2.

Природната вода е повеќекомпонентна мешавина на изотополози. Содржината на најлесниот изотополог во него значително ја надминува концентрацијата на сите други заедно. Во природните води, 1.000.000 молекули содржат во просек 997.284 молекули од 1 H 2 16 O, 311 молекули од 1 HD 16 O, 390 молекули од 1 H 2 17 O и околу 2005 молекули од 2181 H.

Концентрацијата на молекулите на водата кои содржат тешки изотопи D, 17 O, 18 O во природната вода флуктуира во границите запишани во главните стандарди за изотопскиот состав на хидросферата SMOW и SLAP (Табела 3). Тежинските количини на изотополози во природна вода беа пресметани врз основа на податоците за директно определување на нивната содржина со молекуларна спектроскопија.

Табела 3. Пресметани тежински количини на изотополози во природна вода, што одговараат на меѓународните стандарди за SMOW (просек молекуларна тежина= 18,01528873) и SLAP (просечна молекуларна тежина = 18,01491202), .

Воден изотополог	Молекуларна тежина	Содржина, g/kg
		SMOW	ШАМАНИЦА
1 H 2 16 O	18,01056470	997,032536356	997,317982662
1 HD 16 O	19,01684144	0,328000097	0,187668379
Д 2 16 О	20,02311819	0,000026900	0,000008804
1 H 2 17 O	19,01478127	0,411509070	0,388988825
1 HD 17 O	20,02105801	0,000134998	0,000072993
Д 2 17 О	21,02733476	0,000000011	0,000000003
1 H 2 18 O	20,01481037	2,227063738	2,104884332
1 HD 18 O	21,02108711	0,000728769	0,000393984
Д 2 18 О	22,02736386	0,000000059	0,000000018

Како што може да се види од Табела 3, во природната вода тежинската концентрација на тешките изотополози може да достигне 2,97 g/kg, што е значајна вредност споредлива, на пример, со содржината на минерални соли.

Природната вода, која е блиска по содржината на изотопологот 1 H 2 16 O до стандардот SLAP, а исто така специјално прочистена со значително зголемен дел од овој изотополог во споредба со стандардот SLAP, се дефинира како особено чиста лесна вода (помалку строга дефиниција што е применлива во реалниот живот).

Во лесна вода, делот од најлесниот изотополог е (мол.%):

99.76 < 1 H 2 16 O ≤ 100.

Ако сите тешки молекули, чија маса е 2,97 g/kg, се отстранат од водата што го задоволува стандардот SMOW и се заменат со 1 H 2 16 O, тогаш масата на 1 литар таква лесна и изотопски чиста вода ќе се намали за 250 mg. Така, параметрите на лесната вода, првенствено нејзината „леснотија“ и изотопскиот состав, може да се измерат со помош на методи како што се масена спектрометрија, гравиметрија, ласерска апсорпциона спектроскопија, NMR.

Меѓународни стандарди за природни води со различни изотопски состави

Стандарден VSMOW(Vienna Standard Mean Ocean Water) го одредува изотопскиот состав на длабоката вода на Светскиот океан.
Стандарден ШАМАНИЦА(Стандард лесни антарктички врнежи) го одредува изотопскиот состав на природната вода од Антарктикот.

Според меѓународниот стандард VSMOW, апсолутната содржина на деутериум и кислород е 18 инчи океанската водае: D VSMOW / 1 H VSMOW=(155,76±0,05)⋅10 −6, или 155,76 ppm 18 O VSMOW/ 16 O VSMOW =(2005,20±0,45)⋅10 −6, или 2005 ppm. За стандардот SLAP, концентрациите во вода се: деутериум D/H=89⋅10−6 или 89 ppm, кислород-18 18 O/ 16 O=1894⋅10−6 или 1894 ppm.

Стандардот SLAP ја карактеризира најлесната природна вода на Земјата. Вода на различни точки глобуснерамномерна по својата леснотија.

Физички својства на изотополози на вода

Изотополозите се разликуваат едни од други по физички, хемиски и биолошки својства (Табела 4).

Рамнотежен парен притисок на водните изотополози се разликува, и тоа доста значително. Колку е помала масата на молекулата на водата, толку е поголем притисокот на пареата, што значи дека пареата во рамнотежа со водата секогаш се збогатува со лесни изотопи на кислород и водород. Со релативно мали маси на елементи, разликата во масите на изотопи е голема, така што тие се способни за силна фракционирање во природните процеси: D/H → 100%, 18 O/ 16 O → 12,5%. Изотопите на водородот и кислородот најефективно се фракционираат во процесите на испарување-кондензација и кристализација на водата.

Резултатите од експерименталните студии укажуваат на разлики во физичко-хемиските својства на лесната вода и дејонизираната вода со природен изотопски состав.

Тешките изотополози во природната вода се нечистотии во однос на 1 H 2 16 O, кои, според некои студии, може да се сметаат за структурни дефекти.

Елиминацијата на хетерогеноста на водата во изотопскиот состав доведува до зголемување на нејзината хомогеност. Лесната вода е похомогена течност. Тешките изотопски молекули содржани во водата во природни концентрации практично немаат забележлив ефект врз неживите системи. Ефектите на лесната вода се најизразени на биолошките објекти, кои се карактеризираат со каскадни реакции.

Биолошки својства на тешка и лесна вода

За прв пат, својствата за инхибиција на растот на семето тешка водабиле откриени во 1934 година од Гилберт Луис.

Одгледувањето клетки во тешка вода нагло го забрзува процесот на стареење и доведува до смрт на културата.

Во експериментите врз цицачи (глувци) кои биле хранети со пондерирана вода (3% тешка вода), се покажа дека негативните ефекти се зголемуваат од генерација на генерација, вклучително и намалување на активноста на мажјаците и способност за лактација кај женките, намалување на тежината на новороденчињата и влошување на состојбата на палтото. Не беше можно да се добие трета генерација на животни кои пиеја пондерирана вода.
Напротив, хранењето на животните со вода со намалена содржина на деутериум предизвика зголемена сексуална активност кај мажјаците веќе во првата генерација. Кај женките биле забележани повеќекратни раѓања со поголемо зголемување на тежината на потомството.

Реакцијата на биолошките системи кога се изложени на вода може да се промени во зависност од квантитативните и квалитативните промени во неговиот изотопски состав. За време на еволуцијата на живите организми, имаше избор на биохемиски процеси со нивно прилагодување на само еден изотоп, по правило, светлина. Во човечкото тело „се јавува фракционирање на изотопи, придружено со отстранување на тешки стабилни изотопи на водород и кислород од водата“. Употребата на вода со зголемена концентрација на тешки изотопи, особено деутериум, предизвикува изразени токсични ефекти на ниво на телото. Во исто време, позитивна биолошка активност на водите со помала, во однос на природната, содржина на тешки изотополози, особено деутериум и кислород, е забележана на различни локации 18 . Систематско истражување спроведено во Државниот научен центар на Руската Федерација „Институт за медицински и биолошки проблеми“ на Руската академија на науките за да се создаде живеалиште за космонаути со оптимален изотопски состав на биогени супстанции хемиски елементипокажа дека водата со помала содржина на тешки изотопски молекули во споредба со природните е неопходна компонента на системот за одржување на животот на астронаутите при долги летови.

Како универзален медиум во кој се одвиваат сите биолошки реакции, лесната вода ја зголемува брзината на овие реакции во споредба со водата со природен изотопски состав. Овој ефект е познат како кинетички изотоп ефект на растворувач.

Транспортните својства на лесната вода беа докажани со проучување на влијанието на тешките изотополози во составот на природната вода врз динамиката на излачувањето на метиленско сината боја од олфакторниот систем на жабите со канџи.

Прочистувањето на водата од тешки изотополози има најсилен ефект врз енергетскиот апарат на живата клетка. Митохондријалниот респираторен ланец се карактеризира со каскадни реакции. Тешките изотополози ја забавуваат стапката на реакции на респираторниот синџир. Користејќи го примерот на реакцијата на генерирање на водород пероксид од митохондриите со сукцинска киселина како супстрат, општо инхибиторно дејство на тешките изотополози на водата беше експериментално докажано. Намалувањето на нивната содржина во вода на ниво под природните концентрации ја деинхибира и значително ја забрзува проучуваната реакција.

Лесната вода покажува антитуморна активност, како што е прикажано во работата на научниците спроведени во истражувачки центри различни земји. Според G. Shomlai, резултатите од клиничките испитувања спроведени во 1994-2001 година. во Унгарија, покажа дека стапката на преживување на пациентите кои пиеле лесна вода во комбинација со или по традиционалните методи на лекување е повисока од онаа на пациентите кои користеле само хемотерапија или терапија со зрачење.

Токсикозаштитните својства на лесната вода се потврдени со експериментални студии, од кои произлегува дека лесната вода, прочистена од тешки изотополози, поради нејзините транспортни својства, ефикасно ги отстранува токсините и метаболичките производи од телото.

Забележано е и ефектот на лесната вода кај пациенти со дијабетес мелитус тип II. Резултатите од отворената претклиничка студија во траење од 90 дена покажаа дека под влијание на лесна вода, волонтерите се намалиле зголемено нивогликоза на гладно и намалена отпорност на инсулин.

Исто така, постои мислење дека постоењето на посебни биолошки својства на лесната вода не е докажано.

Стапките на депресија кај населението во САД се во голема корелација со географската дистрибуција на деутериум, а низа независни експерименти со животни ја потврдија причинско-последичната врска помеѓу депресијата и анхедонијата и нивото на деутериум во водата за пиење. Замената на редовната вода за пиење со вода осиромашена во деутериум се покажа дека се бори против депресијата споредливи со резултатите од земање антидепресиви. Водата за пиење осиромашена со деутериум може да биде основа на нова стратегија за спречување на депресија.

Видете исто така

Белешки

Кулски Л.А., Дал В.В., Ленчина Л. Запознаена и мистериозна вода - Киев: „Училиште Радјанска“, 1982 година. - 120 стр.
Петрјанов-Соколов И.В. Најнеобичната супстанција во светот // Хемија и живот. 2007. бр.1. стр.26.
Харолд К. Уреј, Ф. Г. Бриквед и Г.М. Марфи.Водороден изотоп на маса 2 // Универзитетот Колумбија и Бирото за стандарди.
Rothman et al., J. Quant. Spectrosc. Радијат. Трансфер, 1998, 60, 665. Rothman et al., J. Quant. Spectrosc. Радијат. Трансфер, 2003, 82, стр.9.
Патент RU 2295493. „Метод и инсталација за производство на лесна вода“. Соловиев С.П.
Лис Г., Васенар Л. И., Хендри М. Chem. 2008. V. 80 (1). P. 287-293
Феронски В.И., Полјаков В.А. Изотопија на хидросферата. М.: Наука, 1983 година.
Крег, Х. Стандард за известување за концентрации на деутериум и кислород-18 во природни води. // Наука. 1961. V. 133. ПП. 1833−1834 година.
Hagemann R., Niff G., Roth E. Апсолутна изотопска скала за деутериумска анализа на природните води. Апсолутен сооднос D/H за SMOW. // Телус. 1970. V.22. N6. ПП.712-715.
Де Вит Ј.Ц., ван дер Страатен Ц.М.; Мук В.Г. Определување на апсолутен водороден изотопски однос на VSMOW и SLAP. // Билтен за геостандарди. 1980. V. 4. N. 1. PP. 33−36.
В.В. Гончарук, В.Б. Лапшин, Т.Н. Бурдеинаја, Т.В. Плетнева, А.С. Чернопјатко и сор. Физичкохемиски својства и биолошка активност на водата осиромашена од тешки изотопи // 2011 година, објавена во Khimiya i Tekhnologiya Vody, 2011, Vol. 33, бр. 1, стр. 15-25. Весник за хемија и технологија на вода, 2011 година, кн. 33, бр. 1, стр. 8-13.
Смирнов А.Н., Лапшин В.Б., Балишев А. В., Лебедев И. М., Гончарук В. // Хемија и технологија на вода. - 2005.- бр. 2. - стр. 11-37; Смирнов А.Н., Сироешкин А.В. Супранадмолекуларни комплекси на вода. // Рос. хем. и. - 2004.- Т.48 - бр. 2. - стр. 125-135
Луис, Г.Н., Биологија на тешка вода. Science, 79, 151 (1934)
Торопцев И.В. и други Биолошка улога на тешката вода во живите организми. Прашања за радиобиологија и хематологија, издавачка куќа на Универзитетот Томск, 1966 година.
Оригинална публикација Торопцев И.В. и други Биолошка улога на тешката вода во живите организми. Прашања за радиобиологија и хематологија, издавачка куќа на Универзитетот Томск, 1966 година.
Сињак Ју Е., Григориев А. И. Оптимален изотопски состав на биогени хемиски елементи на авиони со екипаж со екипаж. вселенско летало. // Воздухопловна и еколошка медицина. 1996. Т. 30, бр. 4, стр.
Сињак Ју Е., Скуратов В. М., Гајдадимов В. Б., Иванова С. М., Покровски Б. Г. Григориев А. вселенска станица. // Воздухопловна и еколошка медицина. 2005. Т. 39, бр. 6, стр.

Најважните параметри на водата за пиење за здравјето

Изотопски состав на водата за пиење

Оваа темамоментално не е популарен во Русија, но е исклучително важен поради неговите перспективи.

Што е вода - H 2 O - од гледна точка на нејзините составни елементи?

99,727% отпаѓа на молекулите на водата кои се состојат од протиум и кислород-16, т.е. на дел од 1 H 2 16 O молекули.

Потешката вода е претставена во пропорции: H 2 18 O - 73,5%; 1H217O - 14,7%; 1 HD 16 O - 11,5%. Во вода од слатководни извори, содржината на тешка водородна вода 1 HD 16 O е околу 330 mg / литар, а тешка кислородна вода 1 H 2 18 O е околу 2 грама / литар. Ваквите концентрации се споредливи со содржината на сол, па дури и ги надминуваат нивните максимално дозволени норми. Содржината на деутериум варира од 90 ppm во водата од мразот на Антарктикот до 180 ppm во водните тела на Сахара.

Научно е докажано дека природната вода со намалена содржина на тешки изотопи на водород и кислород има стимулирачки и лековити својства. Оние. жива клеткадури и реагира на мала променасодржина на тешки изотопи во вода.

Деутериумот е универзален инхибитор на животот. Секогаш е присутен во секоја вода. Неговата концентрација го одредува квалитетот на водата за пиење.

Ако го земеме предвид деутериумот како елемент во трагови, кој е дел од не само водата, туку и најважниот органски соединенија, тогаш по важност може да се стави на едно од првите места, ако не и на прво место. Меѓу другите елементи во човечкото тело, Д се појавува веднаш зад натриумот. Неговата содржина во крвната плазма е 4 пати повеќе од калиум, 6 пати повеќе од калциум, 10 пати повеќе од магнезиум и многу повеќе од содржината на основните елементи во трагови како флуор, железо, јод, бакар, манган и кобалт. Секој знае за калциумот. Кој обрнува внимание на деутериумот?

Дома, невозможно е целосно да се прочисти водата од деутериум, и тоа не е потребно. За да се добие лековит ефект, важно е само да се намали неговата концентрација. Од достапните опции, познат е начинот на подготовка на протиумска вода. Суштината на методот е да се замрзне филтрирана вода во фрижидер. Кога ќе се појави првиот мраз на површината на водата и на ѕидовите на садот, водата мора да се прелие во друг сад и мразот да се фрли, бидејќи ... ќе содржи зголемена концентрација на деутериум. Причината за тоа е што тешката вода замрзнува на +3,8°C. И покрај навидум очигледната доверливост на овој метод, тој не обезбедува значително намалување на содржината на тешка вода, бидејќи Во реалноста, не е прва тешката вода која замрзнува, туку водата најблиску до студените ѕидови на контејнерот. Меѓутоа, ако активно мешате вода за време на нејзиното ладење, тогаш кристалите формирани во неа всушност содржат зголемена концентрација на тешка вода.

Намалувањето на концентрацијата на тешка вода дури и за 2-3% нагло ги зголемува биостимулирачките својства на водата.

Уредите за домаќинство за одредување на концентрацијата на деутериум не се познати.

Апаратите за домаќинство за подготовка на лесна вода се непознати.

Но, во оваа насока ќе биде направен еден од револуционерните скокови во квалитетот на третман на водата за пиење во наредните години.

Речник

Изотоп- атом од ист хемиски елемент, чие јадро има ист број на протони како и главниот елемент, но различен број на неутрони. Поради ова, изотопите имаат различни атомски маси.

Протиусе стабилен изотоп на водород со масен број 1. Јадрото на атомот на протиум се состои од еден протон.

Деутериум- D, 2 H, тежок водород, стабилен изотоп на водород со маса број 2. Големата разлика во масите на D и 1 H предизвикува значителна разлика во нивните својства (на пример, брзината на некои хемиски реакциисе разликуваат за супстанциите што содржат D и 1H за 5-10 пати).

Тритиум- најтешкиот изотоп на водород со маса број 3.

ppm- делови на милион - број на честички на милион.

Молекулите на водата се разликуваат едни од други по нивниот изотопски состав. Во моментов се познати 5 различни изотопи на водород. Од нив, само два се стабилни: најлесниот протиум - со атомска маса 1, се означува со симболот 1H - се состои од 1 протон и 1 електрон, и тежок водород, или деутериум со атомска маса 2, се означува со симболот 2D - се состои од 1 протон, 1 неутрон и 1 електрон. Третиот супертежок водород (со атомска маса 3) соодветно се состои од 1 протон, 2 неутрони и 1 електрон. Тритиумот е радиоактивен, со полуживот од околу 12,3 години. Животниот век на преостанатите изотопи не надминува неколку секунди.

Во кислородот се пронајдени шест изотопи: O14, O15, O16, O17, O18 и O19. Три од нив: О16, О17 и О18 се стабилни, а О14, О15 и О19 се радиоактивни изотопи. Стабилни изотопи на кислород се наоѓаат во сите природни води: нивниот однос е како што следува: на 10.000 делови од О16 има 4 делови од О17 и 20 делови од О18.

Изотопските или изотопските ефекти на водата се засноваат на разликите во својствата на изотопите на водород и кислород, поради разликата во нивните атомски маси, моментите на инерција, јачината на соодветните хемиски врски. Колку е поголем атомскиот број на елементот, толку е помала релативната разлика во изотопските маси. За изотопи на водород, тоа е 100% за деутериум D (2H) и 200% за тритиум T (3H) во споредба со протиум H (1H). Затоа, за водородот, ефектите на изотоп се најизразени.

Постојат 42 изотополози (комбинации на различни атоми на изотоп произведуваат збир на изотополошки молекули) на вода (вклучувајќи стабилни и нестабилни изотопи на водород и кислород). Од нив, триесет и три молекули на вода се радиоактивни, а девет се стабилни, стабилни молекули на вода.

Веројатноста за формирање на молекули со различни изотопски состави не е иста. Најзастапена е молекулата со најмала маса, составена од водород - 1 (протиум) и кислород - 16. Содржината на другите потешки молекули во природата не надминува 0,23%, содржината на изотопските модификации на водата во природата е претставена во маса. 1.

Табела 1

На сл. Слика 6 покажува дека количината на 2H во атмосферската влага и природните води зависи од климата, близината на регионот до морињата и глечерите и надморската височина над нивото на океанот. Во светската практика, вообичаено е да се изразува содржината на деутериум во ‰ или ppm. Ppm е бројот на монодеутерирани
молекули на вода на 1 милион молекули кои го содржат само светлосниот изотоп 1H. Како што водата испарува од површината на океанот, содржината на деутериум се менува за 20 ppm.

Ориз. 6. Фракционирање на водород во атмосферскиот воден циклус

Во затворените акумулации има повеќе тешка вода, бидејќи испарува помалку интензивно во споредба со обичната вода. Затоа, има повеќе тешка вода во областите со топла клима.

Површината на океанот исто така е збогатена со деутериум на екваторот (155 ppm) и во тропските предели, каде што придонесуваат честите врнежи, при чие формирање водата се кондензира од фазата на пареа, а тешката вода кондензира побрзо од лесната вода, затоа, врнежите се збогатени со тешка вода.

Најниска содржина на 2H во водена пареа погоре Мраз на Антарктикот≈ 90 ppm. Процентот на деутериум во мразот на Гренланд е исто така мал (126 ppm). Содржината на деутериум во природните води од различно потекло е прикажана во Табела. 2.

Вреди да се обрне внимание на фактот дека содржината на деутериум во природните води на регионот Иркутск е помала отколку во европскиот дел на Русија и во Европа. Така, D/H во Бајкал е 137,0 ppm, а во некои минерални извори - 132,0 ppm, додека содржината на D во слични извори во Европа е најмалку 145-150 ppm. Ваквите податоци
може да се користи при идентификување на изворот на минерали
и трпезни води (Табела 2).

Табела 2

Врз основа на изотопскиот состав, се разликуваат лесна, тешка и полутешка вода.

Водата со само лесни изотопи не се јавува во природата. Нултата вода се состои од чист лесен водород и атмосферски кислород. Оваа вода беше избрана како стандардна: има многу постојан состав. Удобно е да се спореди вода со непознат состав со неа: откако ја утврди разликата во густината, лесно е да се најде содржината на деутериум. Формално, протиумската вода се нарекува лесна вода. Работен стандард на лесна вода се смета за мешавина од сорти на вода со состав 1H216O, 1H217O и 1H218O, земени во истиот сооднос во кој соодветните изотопи на кислород се присутни во воздухот.

Тешка вода е вода во која протиумот е целосно заменет со деутериум и е претставен со формулата D2O. Изотопскиот состав на кислородот во оваа вода обично одговара на составот на кислородот во воздухот. Густината на тешката вода е 1104 kg/m3. Тешката вода врие на повисока температура и замрзнува на пониска температура од лесната.

Полутешка е вода со мешани молекули на HDO состав. Се наоѓа во сите природни води, но невозможно е да се добие во чиста форма, бидејќи реакциите на размена на изотопи секогаш се случуваат во водата. Атомите на водородните изотопи се многу подвижни и постојано се движат од една во друга молекула. Не е тешко да се подготви вода, чиј просечен состав ќе одговара на формулата на полутешка вода. Но, поради реакцијата на размена, тоа ќе биде мешавина од молекули со различни изотопски состави H2O, HDO, D2O.

Покрај сите наведени води, има и тешка кислородна вода со атомска маса на кислород од 18.

Изотопските модификации на молекулите на водата имаат различни ефекти врз структурата на водата. На пример, самоорганизирањето на подредената структура на површинскиот слој на водата се јавува како резултат на неговата стабилизација од молекулите на HDO, кои имаат поголема асоцијативна енергија во споредба со молекулите H2O.

Ви ги пренесуваме списанијата што ги издава издавачката куќа „Академија за природни науки“

Енциклопедиски YouTube

1 / 5

Кислородот има три стабилни изотопи: 16 O, 17 O и 18 O (Табела 1).

Лесната вода како моноизотопски состав 1 H 2 16 O е граничниот случај на изотопска чистота. Во природни услови, таква чиста лесна вода не постои. За да се добие изотопологот 1 H 2 16 O, се врши фино повеќестепено прочистување на природните води или се синтетизира од почетните елементи 1 H 2 и 16 O 2.

Табела 3. Пресметани тежински количини на изотополози во природна вода, што одговараат на меѓународните стандарди SMOW (просечна молекуларна тежина = 18,01528873) и SLAP (просечна молекуларна тежина = 18,01491202).

Воден изотополог	Молекуларна тежина	Содржина, g/kg
		SMOW	ШАМАНИЦА
1 H 2 16 O	18,01056470	997,032536356	997,317982662
1 HD 16 O	19,01684144	0,328000097	0,187668379
Д 2 16 О	20,02311819	0,000026900	0,000008804
1 H 2 17 O	19,01478127	0,411509070	0,388988825
1 HD 17 O	20,02105801	0,000134998	0,000072993
Д 2 17 О	21,02733476	0,000000011	0,000000003
1 H 2 18 O	20,01481037	2,227063738	2,104884332
1 HD 18 O	21,02108711	0,000728769	0,000393984
Д 2 18 О	22,02736386	0,000000059	0,000000018

Во лесна вода, делот од најлесниот изотополог е (мол.%):

99.76 < 1 H 2 16 O ≤ 100.

Меѓународни стандарди за природни води со различни изотопски состави

Стандарден VSMOW(Vienna Standard Mean Ocean Water) го одредува изотопскиот состав на длабоката вода на Светскиот океан.
Стандарден ШАМАНИЦА(Стандард лесни антарктички врнежи) го одредува изотопскиот состав на природната вода од Антарктикот.

Според меѓународниот стандард VSMOW, апсолутната содржина на деутериум и кислород-18 во океанската вода е: D VSMOW / 1 H VSMOW=(155,76±0,05)⋅10 −6, или 155,76 ppm 18 O VSMOW/ 16 O VSMOW = ( 2005,20±0,45)⋅10-6, или 2005 ppm. За стандардот SLAP, концентрациите во вода се: деутериум D/H=89⋅10−6 или 89 ppm, кислород-18 18 O/ 16 O=1894⋅10−6 или 1894 ppm.

Стандардот SLAP ја карактеризира најлесната природна вода на Земјата. Водата во различни делови на земјината топка варира во нејзината леснотија.

Својства и ефекти на лесната вода

Изотополозите се разликуваат едни од други по физички, хемиски и биолошки својства (Табела 4).

Реакцијата на биолошките системи кога се изложени на вода може да се промени во зависност од квантитативните и квалитативните промени во неговиот изотопски состав. За време на еволуцијата на живите организми, имаше избор на биохемиски процеси со нивно прилагодување на само еден изотоп, по правило, светлина. Во човечкото тело „се јавува фракционирање на изотопи, придружено со отстранување на тешки стабилни изотопи на водород и кислород од водата“. Употребата на вода со зголемена концентрација на тешки изотопи, особено деутериум, предизвикува изразени токсични ефекти на ниво на телото. Во исто време, позитивна биолошка активност на водите со помала, во однос на природната, содржина на тешки изотополози, особено деутериум и кислород, е забележана на различни локации 18 . Систематското истражување спроведено во Државниот научен центар на Руската Федерација „Институт за медицински и биолошки проблеми“ на Руската академија на науките за да се создаде животна средина за космонаутите со оптимален изотопски состав на биогени хемиски елементи покажа дека водата со пониска содржината на тешки изотопски молекули во споредба со природните е неопходна компонента на системот за одржување на животот на астронаутите за време на долги летови

Биолошки својства

Лесната вода покажува антитуморна активност, како што е прикажано во работата на научниците спроведени во истражувачки центри во различни земји. Според G. Shomlai, резултатите од клиничките испитувања спроведени во 1994-2001 година. во Унгарија, покажа дека стапката на преживување на пациентите кои пиеле лесна вода во комбинација со или по традиционалните методи на лекување е повисока од онаа на пациентите кои користеле само хемотерапија или терапија со зрачење.

Забележано е и ефектот на лесната вода кај пациенти со дијабетес мелитус тип II. Резултатите од 90-дневната отворена предклиничка студија покажаа дека кога биле изложени на лесна вода, волонтерите доживеале намалување на покачените нивоа на гликоза на гладно и намалена отпорност на инсулин.

Видете исто така

Белешки

Кулски Л.А., Дал В.В., Ленчина Л. Запознаена и мистериозна вода - Киев: „Училиште Радјанска“, 1982 година. - 120 стр.
Петрјанов-Соколов И.В. Најнеобичната супстанција во светот // Хемија и живот. 2007. бр.1. стр.26.
Rothman et al., J. Quant. Spectrosc. Радијат. Трансфер, 1998, 60, 665. Rothman et al., J. Quant. Spectrosc. Радијат. Трансфер, 2003, 82, стр.9.
Патент RU 2295493. „Метод и инсталација за производство на лесна вода“.
Лис Г., Васенар Л. И., Хендри М. Chem. 2008. V. 80 (1). P. 287-293
Феронски В.И., Полјаков В.А. Изотопија на хидросферата. М.: Наука, 1983 година.
Крег, Х. Стандард за известување за концентрации на деутериум и кислород-18 во природни води. // Наука. 1961. V. 133. ПП. 1833−1834 година.
Hagemann R., Niff G., Roth E. Апсолутна изотопска скала за деутериумска анализа на природните води. Апсолутен сооднос D/H за SMOW. // Телус. 1970. V.22. N6. ПП.712-715.
Де Вит Ј.Ц., ван дер Страатен Ц.М.; Мук В.Г. Определување на апсолутен водороден изотопски однос на VSMOW и SLAP. // Билтен за геостандарди. 1980. V. 4. N. 1. PP. 33−36.
В.В. Гончарук, В.Б. Лапшин, Т.Н. Бурдеинаја, Т.В. Плетнева, А.С. Чернопјатко и сор. Физичкохемиски својства и биолошка активност на водата осиромашена од тешки изотопи // 2011 година, објавена во Khimiya i Tekhnologiya Vody, 2011, Vol. 33, бр. 1, стр. 15-25. Весник за хемија и технологија на вода, 2011 година, кн. 33, бр. 1, стр. 8-13.

Соловјов С. П. Студијата на изотопи на кислород (O 16, O 17, O 18) и на водород (H 1, H 2, H 3) покажа дека, во зависност од нивните комбинации, може да има 18 различни видови на вода. Сега привлече посебно внимание тешки или мртви вода (H 2 2 O или D 2 O), која се разликува од обичната вода на посебни начинибиолошки својства

. Семето не 'ртат во него и е смртоносно за разни организми. Меѓутоа, содржината на оваа вода обично е незначителна и нема штетни ефекти. Тешката вода има густина од 1,106, максималната густина на + 11,8 0 C, t врие.= 101,42 0, t се топи.

= 3,82. Студијата на водородните изотопи покажа дека нивната природна фракционирање зависи од многу фактори. Со зголемување на староста на водите (води за седиментација), се зголемува количината на деутериум; Водата за кристализација се покажа дека е потешка од обичната вода, како и водата содржана во ткивата на растенијата и животните. Супертешката вода (T 2 O 18 или H 2 3 O 18) има густина од 24, т.е. таа е 33% потешка од обичната вода.Специфична тежина

ee 1,332, t bp.

103-105 0 C, точка на топење на мразот 8-10 0, точка со најголема густина 18-20 0 C. Некои истражувачи (A.S. Uklonsky и други) веруваат дека кислородот O 16 е карактеристичен за атмосферската вода, водата на површината на Земјата иподземните води

, хранети со врнежи; О 17 е за океаните, а О 18 е за длабоките води на литосферата. Сосема е можно варијабилноста на изотопскиот состав на водата, заедно со структурата, да е една од причините за манифестација на аномалии карактеристични за водата.

14.4 Физички својства на водата До најважните. Зголемувањето на температурата ја зголемува брзината на движење на молекулите во растворот и брзината на повеќето физичко-хемиски реакции (правило на Оствалд). Температурата на водата се одредува со користење на различни термометри, таканаречени пролетни термометри (мрзливи), како и максимални и минимални. Електричните термометри и електронските сензори се почувствителни и попрецизни.

Транспарентност.

Транспарентноста на водата зависи од количината на суспендирани честички во неа. Квалитативно се одредува во епрувета во која се истураат 10 ml вода.

Гледајќи одозгора, определете го степенот на проѕирност на водата според номенклатурата: проѕирно, малку опалесцентно, опалесцентно, малку заматено, матно, многу матно. Квантитативното определување на транспарентноста се врши во уред - цилиндар со обемно рамно полирано дно, градуирано во висина за сантиметри. Транспарентноста се изразува во сантиметри од висината на колоната со точност од 0,5 cm. За да се одреди количината на суспендирани честички, примерок од вода (0,5-1,0 l) се протресува и се филтрира низ суспендирана садница со порозно дно или преку суспендиран филтер, потоа се суши и се мери. Во случај на промена на проѕирноста на водата додека стои, даваат опис на паднатиот талог (никаков, незначителен, забележлив, голем) и по квалитет (кристален, флокулентен, тињат, песок и сл.) што укажува нејзината боја.

Боја.

Бојата на водата до одреден степен го карактеризира нејзиниот квалитет. Хемиски чистата вода е безбојна, а само во слој дебел неколку метри добива сина боја. Механичките нечистотии даваат боја на водата. Жолтеникавата боја е карактеристична за мочуришните води кои содржат хумични материи. Понекогаш водата има боја на чај (река Чаја). Водата поцрнува поради формирање на железен моносулфид во површински услови, откако ќе се извлече од длабочина.

Квалитативното одредување на бојата се врши во чиста вода, во епрувета, под која се става бела хартија. Бојата на водата се карактеризира на следниов начин: безбојна, зеленикава, жолтеникава, кафеава итн.

Квантитативното определување се врши со споредување на водата за тестирање, истурена во безбоен стаклен цилиндар од 100 ml со висина од 20 cm, со стандарден раствор од платина-кобалт истурен во истиот цилиндар, кога се гледа на бела позадина.

Вкусот.

За да се одреди вкусот, водата се загрева до 30 0 C, околу 15 ml се внесува во устата и се задржува неколку секунди. Постојат: солен, горчлив, сладок и кисел вкус, како и вкус: хлор, риба, метален итн.

Мириса.

Мирисот на вода укажува или на присуство на гасови од биохемиско потекло (H 2 S, итн.) или на присуство на гнили органски материи.

Загрејте ја водата во епрувета со затворач, а потоа помирисајте ја, природата на мирисот: без мирис, водород сулфид, мочурлив, глинеста, мувлосана итн.

по поени (од 0 до 5). 3 ).

Специфична тежина (густина, g/cm