Малък леден кристал така се нарича. Минималният брой молекули. Признаци и симптоми на прием

О. В. Мосин, И. Игнатов (България)

анотация Значението на леда за поддържането на живота на нашата планета не може да се подценява. Ледът има голямо влияние върху условията на живот и живота на растенията и животните и на различни видовеикономическа дейност на човека. Покривайки водата, ледът, поради ниската си плътност, играе ролята на плаващ екран в природата, предпазвайки реките и резервоарите от по-нататъшно замръзване и запазвайки живота на подводните обитатели. Използването на лед за различни цели (задържане на сняг, подреждане на ледени преходи и изотермични складове, полагане на лед на съоръжения за съхранение и мини) е предмет на редица раздели на хидрометеорологичните и инженерните науки, като ледена технология, снежна технология, инженерство вечно замръзналата земя, както и дейността на специалните служби за разузнаване на лед, ледоразбиващ транспорт и снегорини. Естественият лед се използва за съхранение и охлаждане на хранителни продукти, биологични и медицински продукти, за което е специално произведен и добит, а стопената вода, приготвена чрез топене на лед, се използва в народната медицина за ускоряване на метаболизма и извеждане на токсините от тялото. Статията запознава читателя с нови малко известни свойства и модификации на леда.

Ледът е кристална форма на водата, която според последните данни има четиринадесет структурни модификации. Сред тях има както кристални (естествен лед), така и аморфни (кубичен лед) и метастабилни модификации, които се различават една от друга по взаимното разположение и физичните свойства на водните молекули, свързани с водородни връзки, които образуват кристалната решетка на леда. Всички, с изключение на обичайните естествен лед I h , кристализирайки в шестоъгълна решетка, се образуват при екзотични условия - при много ниски температури на сух лед и течен азот и високи налягания от хиляди атмосфери, когато ъглите на водородните връзки във водната молекула се променят и кристални системи, различни от хексагоналните се образуват. Такива условия напомнят на космически условия и не се срещат на Земята.

В природата ледът е представен главно от една кристална разновидност, кристализираща в шестоъгълна решетка, наподобяваща структурата на диамант, където всяка водна молекула е заобиколена от четири най-близки до нея молекули, разположени на равни разстояния от нея, равни на 2,76 ангстрьома и разположени във върховете на правилен тетраедър. Поради ниското координационно число, структурата на леда е мрежеста, което се отразява на ниската му плътност, която е 0,931 g/cm 3 .

Най-необичайното свойство на леда е удивителното разнообразие от външни прояви. С една и съща кристална структура може да изглежда напълно различно, приемайки формата на прозрачни градушки и ледени висулки, пухкави снежни люспи, плътна лъскава кора от лед или гигантски ледникови маси. Ледът се среща в природата под формата на континентален, плаващ и подземен лед, както и под формата на сняг и скреж. Разпространен е във всички области на човешкото обитаване. Събирайки се в големи количества, снегът и ледът образуват специални структури с коренно различни свойства от отделните кристали или снежинки. Естественият лед се образува главно от лед от седиментно-метаморфен произход, образуван от твърди атмосферни валежи в резултат на последващо уплътняване и рекристализация. Характерна особеност на естествения лед е грануларността и ивиците. Зърнистостта се дължи на процеси на рекристализация; всяко зърно от леден лед е кристал с неправилна форма, който плътно прилепва към други кристали в ледената маса по такъв начин, че издатините на един кристал пасват плътно във вдлъбнатините на друг. Такъв лед се нарича поликристален. В него всеки леден кристал е слой от най-тънките листа, припокриващи се едно върху друго в базалната равнина, перпендикулярна на посоката на оптичната ос на кристала.

Общите запаси от лед на Земята се оценяват на около 30 милиона тона. км 3(Маса 1). По-голямата част от леда е съсредоточена в Антарктида, където дебелината на слоя му достига 4 км.Има и доказателства за наличието на лед на планетите от Слънчевата система и в кометите. Ледът е толкова важен за климата на нашата планета и обитаването на живи същества на нея, че учените са определили специална среда за леда - криосферата, чиито граници се простират високо в атмосферата и дълбоко в земната кора.

Раздел. един. Количество, разпространение и живот на леда.

Вид лед; тегло; Разпределителна зона; Средна концентрация, g/cm2; Скорост на наддаване на тегло, g/година; Средна продължителност на живота, година
G; %; милиона km2; %
ледници; 2.4 1022; 98,95; 16.1; 10,9 суши; 1,48 105; 2.5 1018; 9580
подземен лед; 2 1020; 0,83; 21; 14.1 суши; 9,52 103; 6 1018; 30-75
морски лед; 3.5 1019; 0,14; 26; 7.2 океани; 1,34 102; 3.3 1019; 1.05
Снежна покривка; 1.0 1019; 0,04; 72,4; 14.2 Земи; 14,5; 2 1019; 0,3-0,5
айсберги; 7.6 1018; 0,03; 63,5; 18.7 океан; 14.3; 1.9 1018; 4.07
атмосферен лед; 1.7 1018; 0,01; 510.1; 100 Земя; 3.3 10-1; 3.9 1020; 4 10-3

Ледените кристали са уникални по своята форма и пропорции. Всеки растящ естествен кристал, включително леден кристал от лед, винаги се стреми да създаде идеална, правилна кристална решетка, тъй като това е полезно от гледна точка на минимална вътрешна енергия. Всички примеси, както е известно, нарушават формата на кристала, следователно по време на кристализацията на водата водните молекули първо се вграждат в решетката, а чуждите атоми и молекули на примеси се изместват в течността. И едва когато примесите няма къде да отидат, леденият кристал започва да ги вгражда в структурата си или ги оставя под формата на кухи капсули с концентрирана незамръзваща течност - саламура. Следователно морският лед е свеж и дори най-мръсните водоеми са покрити с прозрачни и чист лед. Когато ледът се топи, той измества примесите в саламура. В планетарен мащаб явлението замръзване и размразяване на водата, заедно с изпарението и кондензацията на водата, играе ролята на гигантски пречистващ процес, при който водата на Земята непрекъснато се пречиства.

Раздел. 2. Някои физични свойства на леда I.

Имот

Значение

Забележка

Топлинна мощност, cal/(g °C) Топлина на топене, cal/g Топлина на изпаряване, cal/g

0,51 (0°С) 79,69 677

Намалява силно с понижаване на температурата

Коефициент на термично разширение, 1/°C

9.1 10-5 (0°C)

Поликристален лед

Топлопроводимост, cal/(cm sec °C)

4,99 10 -3

Поликристален лед

Индекс на пречупване:

1,309 (-3°C)

Поликристален лед

Специфична електрическа проводимост, ohm-1 cm-1

10-9 (0°C)

Привидна енергия на активиране 11 kcal/mol

Повърхностна електрическа проводимост, ohm-1

10-10 (-11°C)

Привидна енергия на активиране 32 kcal/mol

Модул на еластичност на Юнг, dyne/cm2

9 1010 (-5 °C)

Поликристален лед

Устойчивост, MN/m2: раздробяване при срязване

2,5 1,11 0,57

поликристален лед поликристален лед поликристален лед

Динамичен вискозитет, баланс

Поликристален лед

Енергия на активиране по време на деформация и механична релаксация, kcal/mol

Увеличава се линейно с 0,0361 kcal/(mol °C) от 0 до 273,16 K

Забележка: 1 кал/(g °C)=4,186 kJ/(kg K); 1 ом -1 cm -1 \u003d 100 sim / m; 1 дин = 10 -5 N ; 1 N = 1 kg m/s²; 1 дин/cm=10 -7 N/m; 1 cal / (cm sec ° C) \u003d 418,68 W / (m K); 1 поаз \u003d g / cm s \u003d 10 -1 N sec / m 2.

Поради широкото разпространение на леда на Земята, разликата във физичните свойства на леда (Таблица 2) от свойствата на други вещества играе важна роля в много природни процеси. Ледът има много други животоподдържащи свойства и аномалии - аномалии в плътността, налягането, обема и топлопроводимостта. Ако нямаше водородни връзки, свързващи водните молекули в кристал, ледът би се стопил при -90 °C. Но това не се случва поради наличието на водородни връзки между водните молекули. Поради по-ниската си плътност от тази на водата, ледът образува плаваща покривка на повърхността на водата, която предпазва реките и резервоарите от замръзване на дъното, тъй като неговата топлопроводимост е много по-малка от тази на водата. В същото време най-ниската плътност и обем се наблюдават при +3,98 °C (фиг. 1). По-нататъшното охлаждане на водата до 0 0 C постепенно води не до намаляване, а до увеличаване на нейния обем с почти 10%, когато водата се превръща в лед. Това поведение на водата показва едновременното съществуване на две равновесни фази във водата - течна и квазикристална, по аналогия с квазикристалите, чиято кристална решетка има не само периодична структура, но и оси на симетрия от различен порядък, чието съществуване преди това противоречи на идеите на кристалографите. Тази теория, представена за първи път от известния вътрешен теоретичен физик Я. И. Френкел, се основава на предположението, че някои от течните молекули образуват квазикристална структура, докато останалите молекули са газообразни, свободно движейки се през обема. Разпределението на молекулите в малък квартал на всяка фиксирана водна молекула има определен ред, донякъде напомнящ кристален, макар и по-свободен. Поради тази причина структурата на водата понякога се нарича квазикристална или кристалоподобна, т.е. притежаваща симетрия и наличие на ред във взаимното разположение на атомите или молекулите.

Ориз. един. Зависимостта на специфичния обем лед и вода от температурата

Друго свойство е, че скоростта на потока на леда е право пропорционална на енергията на активиране и обратно пропорционална на абсолютната температура, така че при понижаване на температурата ледът се доближава по своите свойства до абсолютно твърдо тяло. Средно при температура, близка до топенето, течливостта на леда е 10 6 пъти по-висока от тази на скалите. Поради своята течливост ледът не се натрупва на едно място, а постоянно се движи под формата на ледници. Връзката между скоростта на потока и напрежението в поликристалния лед е хиперболична; с приблизителното му описание чрез уравнение на мощността, експонентата се увеличава с увеличаване на напрежението.

Видимата светлина практически не се абсорбира от леда, тъй като светлинните лъчи преминават през ледения кристал, но блокира ултравиолетовото лъчение и по-голямата част от инфрачервеното лъчение от Слънцето. В тези области на спектъра ледът изглежда абсолютно черен, тъй като коефициентът на поглъщане на светлината в тези области на спектъра е много висок. За разлика от ледените кристали, бялата светлина, падаща върху снега, не се абсорбира, а се пречупва многократно в ледените кристали и се отразява от лицата им. Ето защо снегът изглежда бял.

Поради много високата отразяваща способност на леда (0,45) и снега (до 0,95), покритата от тях площ е средно около 72 милиона хектара годишно. км 2във високи и средни географски ширини на двете полукълба - получава слънчева топлина с 65% по-малко от нормата и е мощен източник на охлаждане земната повърхност, което до голяма степен определя съвременната географска ширина на климатичната зоналност. През лятото в полярните региони слънчевата радиация е по-голяма, отколкото в екваториалния пояс, но въпреки това температурата остава ниска, тъй като значителна част от абсорбираната топлина се изразходва за топене на лед, който има много висока топлина на топене.

Други необичайни свойства на леда включват генерирането на електромагнитно излъчване от нарастващите кристали. Известно е, че повечето от примесите, разтворени във вода, не се прехвърлят в леда, когато той започне да расте; замръзват. Следователно, дори и върху най-мръсната локва, леденият филм е чист и прозрачен. В този случай примесите се натрупват на границата на твърда и течна среда под формата на два слоя електрически заряди с различни знаци, които причиняват значителна потенциална разлика. Зареденият примесен слой се движи заедно с долната граница млад леди излъчва електромагнитни вълни. Благодарение на това процесът на кристализация може да се наблюдава в детайли. По този начин кристалът, който расте по дължина под формата на игла, излъчва различно от този, покрит със странични израстъци, а излъчването на растящите зърна се различава от това, което се получава, когато кристалите се напукат. От формата, последователността, честотата и амплитудата на радиационните импулси може да се определи колко бързо замръзва ледът и какъв вид ледена структура се образува.

Но най-изненадващото нещо за структурата на леда е, че водните молекули при ниски температури и високи налягания във въглеродните нанотръби могат да кристализират във форма на двойна спирала, напомняща на ДНК молекули. Това са доказали скорошни компютърни експерименти на американски учени, ръководени от Xiao Cheng Zeng от Университета на Небраска (САЩ). За да може водата да образува спирала в симулиран експеримент, тя беше поставена в нанотръби с диаметър от 1,35 до 1,90 nm под високо налягане, вариращо от 10 до 40 000 атмосфери, и беше зададена температура от –23 °C. Очакваше се да се види, че водата във всички случаи образува тънка тръбна структура. Моделът обаче показа, че при диаметър на нанотръбата от 1,35 nm и външно налягане от 40 000 атмосфери, водородните връзки в структурата на леда са били огънати, което е довело до образуването на двустенна спирала - вътрешна и външна. При тези условия вътрешната стена се оказва усукана в четворна спирала, а външната се състои от четири двойни спирали, подобни на ДНК молекула (фиг. 2). Този факт може да послужи като потвърждение за връзката между структурата на жизнено важната ДНК молекула и структурата на самата вода и че водата е служила като матрица за синтеза на ДНК молекули.

Ориз. 2. Компютърен модел на структурата на замръзнала вода в нанотръби, наподобяваща ДНК молекула (Снимка от New Scientist, 2006)

Друго от най-важните свойства на водата, открито и изследвано в последно време, се крие във факта, че водата има способността да запомня информация за минали въздействия. Това беше доказано за първи път от японския изследовател Масару Емото и нашия сънародник Станислав Зенин, който беше един от първите, които предложиха клъстерна теория за структурата на водата, състояща се от циклични асоциати на обемна полиедрична структура - клъстери с обща формула (H 2 O) n, където n, според последните данни, може да достигне стотици и дори хиляди единици. Благодарение на наличието на клъстери във водата водата има информационни свойства. Изследователите заснеха процесите на замръзване на водата в ледени микрокристали, въздействащи върху нея с различни електромагнитни и акустични полета, мелодии, молитви, думи или мисли. Оказало се, че под въздействието на положителна информация под формата на красиви мелодии и думи, ледът се втвърдил в симетрични шестоъгълни кристали. Там, където звучеше неритмична музика, гневни и обидни думи, водата, напротив, замръзна в хаотични и безформени кристали. Това е доказателство, че водата има специална структура, чувствителна към външни информационни влияния. Предполага се, че човешкият мозък, който се състои от 85-90% вода, има силен структуриращ ефект върху водата.

Кристалите Емото предизвикват както интерес, така и недостатъчно обоснована критика. Ако ги разгледате внимателно, можете да видите, че структурата им се състои от шест върха. Но още по-внимателен анализ показва, че снежинките през зимата имат еднаква структура, винаги симетрични и с шест върха. До каква степен кристализираните структури съдържат информация за средата, в която са създадени? Структурата на снежинките може да бъде красива или безформена. Това показва, че контролната проба (облак в атмосферата), където се появяват, има същия ефект върху тях като първоначалните условия. Началните условия са слънчева активност, температура, геофизични полета, влажност и пр. Всичко това означава, че от т.нар. среден ансамбъл, можем да заключим, че структурата на водните капки и след това на снежинките е приблизително еднаква. Тяхната маса е почти еднаква и те се движат през атмосферата с подобна скорост. В атмосферата те продължават да оформят своите структури и да увеличават обема си. Дори ако са се образували в различни части на облака, винаги има определен брой снежинки в една и съща група, възникнали при почти еднакви условия. А отговорът на въпроса какво е положителна и отрицателна информация за снежинките ще намерите в Емото. В лабораторни условия отрицателната информация (земетресение, неблагоприятни за човека звукови вибрации и др.) не образува кристали, а положителната информация, точно обратното. Много е интересно до каква степен един фактор може да образува еднакви или подобни структури от снежинки. Най-високата плътност на водата се наблюдава при температура 4 °C. Научно доказано е, че плътността на водата намалява, когато започнат да се образуват шестоъгълни ледени кристали, когато температурата падне под нулата. Това е резултат от действието на водородните връзки между водните молекули.

Каква е причината за това структуриране? Кристалите са твърди вещества и техните съставни атоми, молекули или йони са подредени в правилна, повтаряща се структура в три пространствени измерения. Структурата на водните кристали е малко по-различна. Според Айзък само 10% от водородните връзки в леда са ковалентни, т.е. с доста стабилна информация. Водородните връзки между кислорода на една водна молекула и водорода на друга са най-чувствителни към външни влияния. Спектърът на водата по време на образуването на кристалите е относително различен във времето. Според ефекта на дискретно изпарение на водна капка, доказан от Антонов и Юскеселиев и неговата зависимост от енергийните състояния на водородните връзки, можем да търсим отговор за структурирането на кристалите. Всяка част от спектъра зависи от повърхностното напрежение на водните капки. Има шест пика в спектъра, които показват разклоненията на снежинката.

Очевидно в експериментите на Емото първоначалната "контролна" проба оказва влияние върху външния вид на кристалите. Това означава, че след излагане на определен фактор може да се очаква образуването на такива кристали. Почти невъзможно е да се получат идентични кристали. Когато тества ефекта на думата „любов“ върху водата, Емото не посочва ясно дали този експеримент е извършен с различни проби.

Необходими са двойно слепи експерименти, за да се провери дали техниката Emoto диференцира достатъчно. Доказателството на Айзък, че 10% от водните молекули образуват ковалентни връзки след замръзване, ни показва, че водата използва тази информация, когато замръзне. Постижението на Емото, дори и без двойно-слепи експерименти, остава доста важно по отношение на информационните свойства на водата.

Естествена снежинка, Уилсън Бентли, 1925 г

Емото снежинка, получена от естествена вода

Едната снежинка е естествена, а другата е създадена от Емото, което показва, че разнообразието във водния спектър не е безгранично.

Земетресение, София, 4,0 по скалата на Рихтер, 15 ноември 2008 г.
д-р Игнатов, 2008©, Проф. Устройство на Антонов©

Тази цифра показва разликата между контролната проба и тези, взети в други дни. Водните молекули разрушават най-енергичните водородни връзки във водата, както и два пика в спектъра по време на природно явление. Изследването е проведено с помощта на апарата Антонов. Биофизичният резултат показва намаляване на жизнеността на организма при земетресение. По време на земетресение водата не може да промени структурата си в снежинките в лабораторията на Емото. Има доказателства за промяна в електрическата проводимост на водата по време на земетресение.

През 1963 г. ученикът от Танзания Ерасто Мпемба забеляза, че горещата вода замръзва по-бързо от студената. Това явление се нарича ефект на Мпемба. Въпреки че уникалното свойство на водата е забелязано много по-рано от Аристотел, Франсис Бейкън и Рене Декарт. Феноменът е многократно доказван от редица независими експерименти. Водата има още едно странно свойство. Според мен обяснението за това е следното: диференциалният неравновесен енергиен спектър (DNES) на преварената вода има по-ниска средна енергия на водородните връзки между водните молекули, отколкото проба, взета при стайна температура.Това означава, че преварената вода се нуждае от по-малко енергия за да започнат да структурират кристали и да замръзнат.

Ключът към структурата на леда и неговите свойства се крие в структурата на неговия кристал. Кристалите на всички модификации на лед са изградени от водни молекули H 2 O, свързани чрез водородни връзки в триизмерни мрежести рамки с определено подреждане на водородни връзки. Водната молекула може просто да си представим като тетраедър (пирамида с триъгълна основа). В центъра му е разположен кислороден атом, който е в състояние на sp3 хибридизация, а в два върха - водороден атом, един от чийто 1s електрони участва в образуването на ковалентен Н-Относно връзкатас кислород. Двата останали върха са заети от двойки несдвоени кислородни електрони, които не участват в образуването на вътрешномолекулни връзки, поради което се наричат самотни. Пространствената форма на молекулата на H 2 O се обяснява с взаимното отблъскване на водородните атоми и несподелените електронни двойки на централния кислороден атом.

Водородната връзка е важна в химията на междумолекулните взаимодействия и се задвижва от слаби електростатични сили и донорно-акцепторни взаимодействия. Това се случва, когато електрон-дефицитният водороден атом на една водна молекула взаимодейства с несподелената електронна двойка на кислородния атом на съседната водна молекула (О-Н…О). Отличителна чертаводородната връзка е относително ниска якост; тя е 5-10 пъти по-слаба от химичната ковалентна връзка. По отношение на енергията, водородната връзка заема междинна позиция между химическа връзка и ван дер Ваалсови взаимодействия, които задържат молекулите в твърда или течна фаза. Всяка водна молекула в леден кристал може едновременно да образува четири водородни връзки с други съседни молекули под строго определени ъгли, равни на 109 ° 47 ", насочени към върховете на тетраедъра, които не позволяват образуването на плътна структура при замръзване на водата (фиг. 3). В ледените структури I, Ic, VII и VIII този тетраедър е правилен. В структурите на лед II, III, V и VI тетраедрите са забележимо изкривени. В структурите на лед VI, VII и VIII, две могат да се разграничат взаимно пресичащи се системи от водородни връзки.Тази невидима рамка от водородни връзки подрежда водните молекули под формата на решетка, като структурата наподобява шестоъгълна пчелна пита с кухи вътрешни канали.Ако ледът се нагрее, мрежестата структура се разрушава: вода молекулите започват да падат в кухините на решетката, което води до по-плътна структура на течността - това обяснява защо водата е по-тежка от леда.

Ориз. 3. Образуването на водородна връзка между четири молекули H 2 O (червените топки показват централни кислородни атоми, белите топки показват водородни атоми)

Спецификата на водородните връзки и междумолекулните взаимодействия, характерни за структурата на леда, се запазва в стопената вода, тъй като само 15% от всички водородни връзки се разрушават по време на топенето на леден кристал. Следователно връзката, присъща на леда между всяка водна молекула и нейните четири съседни („късообхватен ред“) не е нарушена, въпреки че решетката на кислородната рамка е по-дифузна. Водородните връзки могат да се задържат и когато водата кипи. Водородните връзки липсват само във водната пара.

Ледът, който се образува при атмосферно налягане и се топи при 0 ° C, е най-познатото, но все още не напълно разбрано вещество. Много в неговата структура и свойства изглежда необичайно. Във възлите на кристалната решетка на леда кислородните атоми на тетраедрите на водните молекули са подредени по подреден начин, образувайки правилни шестоъгълници, като шестоъгълна пчелна пита, а водородните атоми заемат различни позиции във водородните връзки, свързващи кислородните атоми ( Фиг. 4). Следователно има шест еквивалентни ориентации на водните молекули спрямо техните съседи. Някои от тях са изключени, тъй като присъствието на два протона в една и съща водородна връзка едновременно е малко вероятно, но остава достатъчна несигурност в ориентацията на водните молекули. Това поведение на атомите е нетипично, тъй като в твърдата материя всички атоми се подчиняват на един и същ закон: или те са атоми, подредени по подреден начин, и тогава това е кристал, или произволно, и тогава това е аморфно вещество. Такава необичайна структура може да се реализира в повечето модификации на лед - Ih, III, V, VI и VII (и, очевидно, в Ic) (Таблица 3), а в структурата на лед II, VIII и IX, вода молекулите са ориентационно подредени. Според J. Bernal ледът е кристален по отношение на кислородните атоми и стъкловиден по отношение на водородните атоми.

Ориз. четири. Структура на лед с естествена шестоъгълна конфигурация I h

При други условия, например в космоса при високи налягания и ниски температури, ледът кристализира по различен начин, образувайки други кристални решетки и модификации (кубични, тригонални, тетрагонални, моноклинни и др.), Всяка от които има своя собствена структура и кристална решетка ( Таблица 3). Структурите на лед от различни модификации са изчислени от руски изследователи, доктор на химическите науки. Г.Г. Маленков и д.ф.н. Е.А. Желиговская от Института по физикохимия и електрохимия. А.Н. Фрумкин от Руската академия на науките. Ледове II, III и V-та модификацияте се съхраняват дълго време при атмосферно налягане, ако температурата не надвишава -170 °C (фиг. 5). Когато се охлади до приблизително -150 ° C, естественият лед се превръща в кубичен лед Ic, състоящ се от кубчета и октаедри с размери няколко нанометра. Ледът I c понякога се появява и при замръзване на водата в капилярите, което очевидно се улеснява от взаимодействието на водата с материала на стената и повторението на нейната структура. Ако температурата е малко по-висока от -110 0 C, върху металната подложка се образуват кристали от по-плътен и по-тежък стъкловиден аморфен лед с плътност 0,93 g/cm 3 . И двете форми на лед могат спонтанно да се трансформират в шестоъгълен лед и колкото по-бързо, толкова по-висока е температурата.

Раздел. 3. Някои модификации на лед и техните физически параметри.

Модификация

Кристална структура

Дължини на водородните връзки, Å

Ъгли H-O-Hв тетраедри, 0

Шестоъгълна

кубичен

Тригонална

четириъгълна

Моноклинна

четириъгълна

кубичен

четириъгълна

Забележка. 1 Å = 10 -10 m

Ориз. 5. Диаграма на състоянието на кристални ледове от различни модификации.

Има и ледове с високо налягане - II и III на тригонални и тетрагонални модификации, образувани от кухи акри, образувани от шестоъгълни гофрирани елементи, изместени един спрямо друг с една трета (фиг. 6 и фиг. 7). Тези ледове се стабилизират в присъствието на благородните газове хелий и аргон. В структурата на лед V от моноклинната модификация ъглите между съседните кислородни атоми варират от 860 до 132°, което е много различно от ъгъла на връзката във водната молекула, който е 105°47'. Ледът VI на тетрагоналната модификация се състои от две рамки, вмъкнати една в друга, между които няма водородни връзки, в резултат на което се образува центрирана кристална решетка (фиг. 8). Структурата на лед VI се основава на хексамери - блокове от шест водни молекули. Тяхната конфигурация точно повтаря структурата на стабилен воден клъстер, който е даден от изчисленията. Ледовете VII и VIII от кубичната модификация, които са нискотемпературни подредени форми на лед VII, имат подобна структура с рамки от лед I, вмъкнати една в друга. С последващо увеличаване на налягането, разстоянието между кислородните атоми в кристалната решетка Лед VIIи VIII ще намалее, в резултат на което се образува структурата на лед X, в която кислородните атоми са подредени в правилна решетка, а протоните са подредени.

Ориз. 7. Лед от III конфигурация.

Лед XI се образува чрез дълбоко охлаждане на лед I h с добавяне на алкали под 72 К при нормално налягане. При тези условия се образуват хидроксилни кристални дефекти, което позволява на растящия леден кристал да промени структурата си. Ледът XI има ромбична кристална решетка с подредено разположение на протоните и се образува едновременно в много кристализационни центрове близо до хидроксилните дефекти на кристала.

Ориз. осем. Ice VI конфигурация.

Сред ледовете има и метастабилни форми IV и XII, чийто живот е секунди, които имат най-красивата структура (фиг. 9 и фиг. 10). За да се получи метастабилен лед, е необходимо да се компресира лед I h до налягане от 1,8 GPa при температура на течен азот. Тези ледове се образуват много по-лесно и са особено стабилни, когато преохладената тежка вода е подложена на налягане. Друга метастабилна модификация - лед IX се образува при преохлаждане Лед IIIи по същество представлява неговата нискотемпературна форма.

Ориз. 9. Ice IV-конфигурация.

Ориз. десет. Ice XII конфигурация.

Последните две модификации на лед - с моноклинна XIII и ромбична конфигурация XIV бяха открити от учени от Оксфорд (Великобритания) съвсем наскоро - през 2006 г. Предположението, че трябва да съществуват ледени кристали с моноклинни и ромбични решетки, беше трудно да се потвърди: вискозитетът на водата при температура от -160 ° C е много висок и е трудно за молекулите на чиста преохладена вода да се съберат в такова количество че се образува кристално ядро. Това се постига с помощта на катализатор - солна киселина, която повишава подвижността на водните молекули при ниски температури. На Земята такива модификации на лед не могат да се образуват, но те могат да съществуват в космоса на охладени планети и замръзнали спътници и комети. По този начин изчисляването на плътността и топлинните потоци от повърхността на спътниците на Юпитер и Сатурн ни позволява да твърдим, че Ганимед и Калисто трябва да имат ледена обвивка, в която се редуват ледове I, III, V и VI. На Титан ледът образува не кора, а мантия, чийто вътрешен слой се състои от лед VI, други ледове под високо налягане и клатратни хидрати, а отгоре е разположен лед I h.

Ориз. единадесет. Разнообразие и форма на снежинките в природата

Високо в земната атмосфера при ниски температури водата кристализира от тетраедри, образувайки шестоъгълен лед I h . Центърът на образуване на ледени кристали са твърди частици прах, които се издигат в горните слоеве на атмосферата от вятъра. Около този ембрионален микрокристал от лед растат игли в шест симетрични посоки, образувани от отделни водни молекули, върху които растат странични израстъци - дендрити. Температурата и влажността на въздуха около снежинката са еднакви, така че първоначално тя е със симетрична форма. Когато се образуват снежинките, те постепенно потъват в ниските слоеве на атмосферата, където температурите са по-високи. Тук настъпва топене и идеалната им геометрична форма се изкривява, образувайки различни снежинки (фиг. 11).

При по-нататъшно топене хексагоналната структура на леда се разрушава и се образува смес от циклични асоциати на клъстери, както и от три-, тетра-, пента-, хексамери на вода (фиг. 12) и свободни водни молекули. Изследването на структурата на образуваните клъстери често е значително трудно, тъй като според съвременните данни водата е смес от различни неутрални клъстери (H 2 O) n и техните заредени клъстерни йони [H 2 O] + n и [H 2 O] - n, които са в динамично равновесие между с време на живот 10 -11 -10 -12 секунди.

Ориз. 12.Възможни водни клъстери (a-h) със състав (H 2 O) n, където n = 5-20.

Клъстерите могат да взаимодействат помежду си поради изпъкналите повърхности на водородните връзки, образувайки по-сложни полиедрични структури, като хексаедър, октаедър, икосаедър и додекаедър. По този начин структурата на водата се свързва с така наречените платонови тела (тетраедър, хексаедър, октаедър, икосаедър и додекаедър), кръстени на древногръцкия философ и геометър Платон, който ги открива, чиято форма се определя от златното сечение (фиг. 13).

Ориз. 13. Платонови тела, чиято геометрична форма се определя от златното сечение.

Броят на върховете (B), лицата (G) и ръбовете (P) във всеки пространствен полиедър се описва от връзката:

C + D = P + 2

Съотношението на броя на върховете (B) на правилния полиедър към броя на ръбовете (P) на едно от неговите лица е равно на съотношението на броя на лицата (G) на същия многостен към броя на ръбовете ( P), излизащ от един от върховете си. За тетраедър това съотношение е 4:3, за хексаедър (6 лица) и октаедър (8 лица) - 2:1, а за додекаедър (12 лица) и икосаедър (20 лица) - 4:1.

Структурите на полиедричните водни клъстери, изчислени от руски учени, бяха потвърдени с помощта на съвременни методи за анализ: протонна магнитно-резонансна спектроскопия, фемтосекундна лазерна спектроскопия, рентгенова и неутронна дифракция върху водни кристали. Откриването на водните клъстери и способността на водата да съхранява информация са двете най-важни открития на 21-вото хилядолетие. Това ясно доказва, че природата се характеризира със симетрия под формата на точни геометрични форми и пропорции, характерни за ледените кристали.

ЛИТЕРАТУРА.

1. Белянин В., Романова Е. Животът, водната молекула и златното сечение // Наука и живот, 2004, том 10, № 3, с. 23-34.

2. Шумски П. А., Основи на науката за структурния лед. - Москва, 1955b p. 113.

3. Мосин О.В., Игнатов И. Осъзнаване на водата като субстанция на живота. // Съзнание и физическа реалност. 2011, T 16, No. 12, p. 9-22.

4. Петрянов И. В. Най-необичайното вещество в света, Москва, Педагогика, 1981, стр. 51-53.

5 Eisenberg D, Kautsman V. Структура и свойства на водата. - Ленинград, Гидрометеоиздат, 1975, с. 431.

6. Кулски Л. А., Дал В. В., Ленчина Л. Г. Водата е позната и загадъчна. - Киев, Родянско училище, 1982, с. 62-64.

7. Г. Н. Зацепина, Структура и свойства на водата. - Москва, изд. Московски държавен университет, 1974, с. 125.

8. Антонченко В. Я., Давидов Н. С., Илин В. В. Основи на физиката на водата - Киев, Наукова думка, 1991, с. 167.

9. Simonite T. ДНК-подобен лед, "видян" във въглеродните нанотръби // New Scientist, V. 12, 2006.

10. Емото М. Послания на водата. Тайни кодовеледени кристали. – София, 2006. с. 96.

11. С. В. Зенин и Б. В. Тяглов, Природа на хидрофобното взаимодействие. Възникване на ориентационни полета във водни разтвори // Journal of Physical Chemistry, 1994, V. 68, No. 3, p. 500-503.

12. Pimentel J., McClellan O. Водородна връзка - Москва, Наука, 1964, p. 84-85.

13. Bernal J., Fowler R. Структура на вода и йонни разтвори // Успехи физических наук, 1934, том 14, № 5, стр. 587-644.

14. Хобза П., Захрадник Р. Междумолекулни комплекси: Ролята на системите на Ван дер Ваалс във физическата химия и биодисциплините. - Москва, Мир, 1989, с. 34-36.

15. Е. Р. Паундър, Физика на леда, прев. от английски. - Москва, 1967, с. 89.

16. Комаров С. М. Ледени модели на високо налягане. // Химия и живот, 2007, № 2, стр. 48-51.

17. Е. А. Желиговская и Г. Г. Маленков. Кристален лед // Успехи химии, 2006, № 75, с. 64.

18. Fletcher N. H. Химическата физика на леда, Cambreage, 1970.

19. Немухин А. В. Разнообразие от клъстери // Руски химически журнал, 1996, том 40, № 2, стр. 48-56.

20. Мосин О.В., Игнатов И. Структура на водата и физическата реалност. // Съзнание и физическа реалност, 2011, том 16, № 9, с. 16-32.

21. Игнатов И. Биоенергетична медицина. Произходът на живата материя, паметта на водата, биорезонанс, биофизични полета. - ГаяЛибрис, София, 2006, с. 93.

Всички сме чували много пъти за уникалните свойства на водата. Ако "течността без цвят и мирис" не притежаваше специални качества, животът на Земята в сегашния му вид би бил невъзможен. Същото може да се каже и за твърдата форма на водата - лед. Сега учените са разгадали друга негова тайна: в току-що публикувано проучване експертите най-накрая са определили колко точно молекули са необходими, за да се получи леден кристал.

Уникална връзка

Списъкът с невероятните свойства на водата може да бъде много дълъг. Той има най-висок специфичен топлинен капацитет сред течности и твърди вещества, плътността на неговата кристална форма - т.е. лед - е по-малка от плътността на водата в течно състояние, способността да се прилепва ("залепва"), високо повърхностно напрежение - всичко това и много повече позволява живота на земята като такъв.

Водата дължи своята уникалност на водородните връзки, или по-скоро на техния брой. С тяхна помощ една молекула Н 2 О може да се "свърже" с четири други молекули. Такива "контакти" са забележимо по-слаби от ковалентните връзки (вид "обикновени" връзки, които държат заедно, например, водородни и кислородни атоми във водна молекула), а прекъсването на всяка водородна връзка поотделно е доста просто. Но във водата има много такива взаимодействия и заедно те забележимо ограничават свободата на молекулите на H 2 O, като им пречат да се откъснат твърде лесно от своите „другари“, да речем, при нагряване. Всяка от самите водородни връзки съществува за малка част от секундата - те непрекъснато се разрушават и създават отново. Но в същото време във всеки един момент повечето от водните молекули участват във взаимодействие със своите „съседи“.

Водородните връзки също са отговорни за необичайното поведение на водата по време на кристализация, тоест по време на образуването на лед. Айсберги, плаващи по повърхността на океана, ледена кора в прясна вода - всички тези явления не ни изненадват, защото сме свикнали с тях от раждането. Но ако основното нещо на Земята не беше вода, а някаква друга течност, тогава нямаше да има нито ледени пързалки, нито риболов на лед. Плътността на почти всички вещества по време на прехода от течно към твърдо състояние се увеличава, тъй като молекулите са по-плътно "притиснати" една към друга, което означава, че има повече от тях на единица обем.

При водата ситуацията е различна. До температура от 4 градуса по Целзий, плътността на H 2 O расте дисциплинирано, но когато тази граница бъде прекрачена, рязко спада с 8 процента. Обемът на замръзналата вода се увеличава съответно. Тази функция е добре позната на жителите на къщи с тръби, които не са ремонтирани от дълго време или тези, които са забравили нискоалкохолни напитки във фризера.

Причината за аномалното изменение на плътността на водата при прехода от течно към твърдо състояние се крие в същите водородни връзки. Кристалната решетка на леда прилича на пчелна пита, в чиито шест ъгъла са разположени водни молекули. Те са свързани помежду си с водородни връзки, като дължината им надвишава дължината на "обикновената" ковалентна връзка. В резултат на това има повече празно пространство между молекулите на втвърдената Н2О, отколкото между тях в течно състояние, когато частиците се движеха свободно и можеха да се приближат много една до друга. Дадено е например визуално сравнение на опаковката на молекулите на течната и твърдата фаза на водата.

Изключителните свойства и особеното значение на водата за жителите на Земята й осигуриха постоянното внимание на учените. Няма да е голямо преувеличение, ако кажем, че комбинацията от два водородни атома и един кислороден атом е най-внимателно изследваното вещество на планетата. Въпреки това специалистите, които са избрали H 2 O като обект на своя интерес, няма да останат без работа. Например, те винаги могат да проучат как всъщност течната вода се превръща в твърд лед. Процесът на кристализация, водещ до такива драматични промени във всички свойства, се случва много бързо и много от подробностите му все още не са известни. След излизането на последния брой на сп Наукаедна мистерия по-малко: сега учените знаят точно колко водни молекули трябва да бъдат поставени в чаша, така че на студено съдържанието й да се превърне в познатия лед.

различен лед

Думата „обичайно“ в предходното изречение не е използвана по стилистични причини. Подчертава това говорим сиза кристален лед - този с шестоъгълна решетка, подобна на пчелна пита. Въпреки че такъв лед е обичаен само на Земята, в безкрайното междузвездно пространство преобладава съвсем различна форма на лед, която на третата планета от Слънцето се получава главно в лаборатории. Този лед се нарича аморфен и няма правилна структура.

Аморфен лед може да се получи, ако течната вода се охлади много бързо (в рамките на милисекунди или дори по-бързо) и много силно (под 120 келвина - минус 153,15 градуса по Целзий). При такива екстремни условия молекулите на Н2О нямат време да се организират в подредена структура и водата се превръща във вискозна течност, чиято плътност е малко по-голяма от тази на леда. Ако температурата остане ниска, тогава водата може да остане под формата на аморфен лед за много дълго време, но когато се затопли, тя преминава в по-познато състояние на кристален лед.

Разновидностите на твърдата форма на водата не се ограничават до аморфен и шестоъгълен кристален лед - общо повече от 15 вида са известни на учените днес. Най-често срещаният лед на Земята се нарича лед I h, но в горните слоеве на атмосферата можете да намерите и лед I c, чиято кристална решетка прилича на диамантена решетка. Други модификации на лед могат да бъдат тригонални, моноклинни, кубични, ромбични и псевдоромбични.

Но в някои случаи няма да настъпи фазов преход между тези две състояния: ако има твърде малко водни молекули, тогава вместо да образуват строго организирана решетка, те „предпочитат“ да останат в по-малко подредена форма. „Във всеки молекулярен клъстер взаимодействията на повърхността се конкурират с взаимодействията вътре в клъстера“, обясни пред Lente.ru Томас Зух, един от авторите на новата работа, служител на Института по физическа химия към университета в Гьотинген. "За по-малките клъстери се оказва, че е по-енергийно благоприятно да се увеличи максимално повърхностната структура на клъстера, вместо да се образува кристално ядро. Следователно такива клъстери остават аморфни."

Законите на геометрията диктуват, че с увеличаването на размера на клъстера, фракцията от молекули, които се появяват на повърхността, намалява. В даден момент енергийната полза от образуването на кристална решетка надвишава предимствата на оптималното разположение на молекулите на повърхността на клъстера и възниква фазов преход. Но кога точно настъпва този момент, учените не знаеха.

Група изследователи, работещи под ръководството на професор Удо Бък (Udo Buck) от Института по динамика и самоорганизация в Гьотинген, успяха да дадат отговор. Експертите са показали, че минималният брой молекули, които могат да образуват леден кристал, е 275 плюс или минус 25 парчета.

В своето изследване учените са използвали метода на инфрачервената спектроскопия, модернизиран така, че изходът да може да разграничи спектрите, които дават водни клъстери, които се различават по размер само с няколко молекули. Разработеният от авторите метод дава максимална разделителна способност за клъстери, съдържащи от 100 до 1000 молекули - именно в този интервал, както се смяташе, се намира "праговото" число, след което започва кристализацията.

Учените създадоха аморфен лед, като прекараха водна пара, смесена с хелий, през много тънък отвор във вакуумна камера. Опитвайки се да се притиснат в малка дупка, молекулите на водата и хелия непрекъснато се сблъскват една с друга и при това смачкване губят значителна част от кинетичната си енергия. В резултат на това във вакуумната камера попаднаха вече „успокоени“ молекули, които лесно образуват клъстери.

Чрез промяна на броя на водните молекули и сравняване на получените спектри, изследователите успяха да открият момента на преход от аморфна към кристална форма на лед (спектрите на тези две форми имат много характерни разлики). Динамиката, получена от учените, е в добро съответствие с теоретичните модели, които предвиждат, че след преминаване през "точката X" образуването на кристална решетка започва в средата на клъстера и се разпространява към краищата му. Знак, че кристализацията е неизбежна (отново според теоретични изследвания) е образуването на пръстен от шест молекули с водородни връзки - това се случва, когато общият брой на молекулите в клъстера стане 275. По-нататъшното увеличаване на броя на молекулите води до постепенно нарастване на решетката и на етапа от 475 парчета спектърът на ледения клъстер вече е напълно неразличим от спектъра, който дава обикновения кристален лед.

"Механизмът на фазовия преход от аморфно към кристално състояние на микрониво все още не е проучен в детайли", обяснява Zeuch. "Можем само да сравним нашите експериментални данни с теоретични прогнози - и в този случай съгласието се оказа забележително добре Сега, започвайки от настоящите резултати, ние, заедно с химиците-теоретици, ще можем да продължим изследването на фазовия преход и по-специално ще се опитаме да разберем колко бързо се случва той.

Работата на Бък и колеги попада в категорията "чисто фундаментални", въпреки че има и някои практически перспективи. Авторите не изключват, че в бъдеще създадената от тях технология за изучаване на водни клъстери, която позволява да се видят разликите при добавяне на няколко молекули, може да бъде търсена и в приложните области. "В нашата статия описахме всички ключови компоненти на технологията, така че по принцип тя може да бъде напълно адаптирана за изследване на клъстери от други неутрални молекули. Основните принципи на лазерното устройство обаче бяха разбрани още през 1917 г. и първият лазер е създаден едва през 60-те години на миналия век “, - Zeuch предупреждава срещу прекомерния оптимизъм.

ледени кристали

Алтернативни описания

атмосферно явление

Вид на валежите

Зима художник рисува с един цвят

скреж

Кристален кондензат на въздушна влага

метеорологичен феномен

Сива коса на дърво

Синьо, синьо, легнало на жиците (песен)

Слой ледени кристаливърху хладна повърхност

Тънък слой от ледени кристали, образуван от изпаряване върху охлаждаща повърхност

Тънък слой сняг върху охлаждаща повърхност

Ледени кристали, образувани от водни пари във въздуха

. "твърда" роса

Руска марка хладилник

От изпарението се е образувал тънък слой сняг

Валежи

Син диван на жици

. „и не сняг, и не лед, но ще премахне дървета със сребро“ (гатанка)

бяла утайка

Слана по проводниците

валежи по дърветата

Покрива дървета през зимата

Дърво за зимни дрехи

снежна роса

покрита със сняг влага

Зимно нападение на елхите

Снежнобял валеж

дантелен иней

Снеговалеж

снежен набег

зимен рейд

. "белота" по дърветата

Зимни валежи

Обгръща дърветата през зимата

Втвърдени изпарения

Blue Couch Potato (песен)

замръзнала пара

Зимно облекло на дървета

Бели зимни ресни

Синьо-синьо легна на жиците

. роса през зимата

снежна роса

Валежи върху проводниците

През зимата по дърветата

Син легна върху жиците

тънък слой сняг

Сняг по клони и жици

. "и смърчът през... зеленее"

Blue Couch Potato (песен)

Сребърно покритие от дърво

Валежи през зимата

Сини валежи по жиците (песен)

Друго име за скреж

Райм всъщност

. "Като влезеш през прага, навсякъде ..."

Слана накратко

Слана след студена нощ

. "купчина скреж"

Почти сняг

снежни ресни

замръзнала роса

Почти същото като скреж

Почти сняг сутринта

Слана по жиците в песен

Зимни ресни по храстите

замръзнала пара

зимна роса

Зимно покритие на храсти

. "сива коса" по клоните

. "скрежен пух"

тънък слой лед

тънък слой сняг

Зимна "сива коса"

Зимно покритие на храсти

Този, който лежеше върху жиците

Лед по клоните

скреж по дърветата

Зимно сребро по дърветата

Живопис на Гончарова

Какво трябва да откъснете от колата през есента

зимна слана

замръзнала пара

атмосферно явление

Тънък слой от ледени кристали, образуван от изпаряване върху охлаждаща повърхност

. "И смърчът през ... става зелен"

. "Като прекрачиш прага, навсякъде..."

. "Купачина скреж"

. "Мразовит пух"

. "замръзнала" роса

. Роза през зимата

. "сива коса" по клоните

. "Синьо синьо ... легни на жиците"

. "и не сняг, и не лед, но ще премахне дървета със сребро" (гатанка)

. "Белота" по дърветата

Зимна "сива коса"

Замръзнали изпарения, влага във въздуха, която се утаява върху предмети, които са по-студени от въздуха, и замръзва върху тях, което се случва след завръщането на силни студове. От дишането скреж седи на брадата, яката. По дърветата гъста слана, куржа, колба. Слана по плодовете, изпотена тъпота. Пухкава слана - до кофата. Голяма слана, могили от сняг, дълбоко замръзнала земя, за производство на зърно. Голяма слана през цялата зима, тежко лято за здраве. На пророк Агей и Даниил, слана, топло коледно време и декември. На Григорий Никий януари) слана върху купи сено - до влажна година. Слана, покрита със скреж; мразовит; обилна слана. Мразовито, мразовито, но в по-малка степен. Ineel м. върху (от) клони на дървета, счупени от тежестта на скреж. Слана или мръзня, мръзня, мръзня?, да се покрие със скреж. Ъглите на хижата са замръзнали и замръзнали, вцепенени

замръзнала роса

Синьо-синьо, легни на жиците

. "Синьо-синьо ... легни на жиците"

Кристалът е химичен наркотик, принадлежащ към групата на метамфетамините. Нарича се още Blue Ice, Pervitin, SC, Blue Ice или Cristalius. Наркотикът се употребява от повече от 12,8 милиона души (по статистика на ООН за ноември 2017 г.). Търсен от наркомани поради ниската цена, силен психостимулиращ ефект. Зависимостта започва да се развива след първата употреба на наркотици.

История на появата и разпространението

Ново вещество с формула C10H15N е синтезирано от токийския учен Акира Огата през 1919 г. Даваха го на камикадзета - от кристалите ставаха безстрашни, с готовност се самоубиваха.

През 30-те години на миналия век лекарството започва да се произвежда от немската фармацевтична компания Temmler Werke (наркосолите се наричат "Первитин"). Синтетичният агент беше включен в "бойната диета" на войниците от Вермахта, "лекарството" им позволяваше да стоят будни с дни. След Втората световна война кристалите са използвани в американската армия (давани са на войниците до 60-те години на миналия век).

Фактът, че первитинът е лекарство, което причинява ужасни последствия, се заговори през 60-те години. Доказана е връзката между употребата на "синьото лекарство", множеството самоубийства и заболяванията на американските ветерани от войната. През 1975 г. кристалите са официално класифицирани като наркотични вещества от 1-ва категория (особено опасни): те не могат да се произвеждат, съхраняват и консумират, в противен случай наркоманът ще бъде изправен пред наказателно наказание.

От какво се прави лекарството?

80% от всички кристали се произвеждат в големи подземни фабрики в Мексико и САЩ. Останалата част от лекарството се прави с домашно произведени съставки - SC може да се приготви у дома от съставки, закупени в аптека или магазини за химикали.

Ефедронът е основната съставка на Наркотичния кристал. Изолиран е от лекарства като теофедрин, бронхолитин, бронхотон, инсановин. Други лекарствени химикали се правят от червен фосфор, литий, разтворен в течен амоняк, или фенилметилдикетон с метиламин.

За усилване на ефекта към рецептата на Кристал се добавят и други лекарства - брашно (кокаин), "спийд", хашиш, "ром 05" и др. Ефедрон се комбинира и с химикали: акумулаторна киселина, водопроводни разтворители, антифриз. Така че можете да направите "луда смес", от която зависимият изпитва мощна атака с халюцинации (но вероятността от отравяне надвишава 90%).

Как изглежда

Името на наркотичното вещество се дължи на външен вид- изглежда като парчета лед. Белите кристали се различават от сините само по цвят, действието им е идентично.

Цветът на лекарството зависи от примесите в състава. Фосфорът произвежда розова или червена кристална сол. Ако лекарството е направено с амоняк, то ще бъде жълто. Каталитичната редукция с помощта на тионил хлорид произвежда бели или сини кристали.

При повишена концентрация на сярна киселина гранулите на лекарството ще станат сини. Ако по време на производството се добави хранителен оцветител (като кристална мента), се получават зелени, оранжеви, лилави, черни кристали.

Как да използвам

За първи път кристалите се пушат - така малка концентрация от лекарството навлиза в кръвта (в сравнение с други видове употреба), а наркоманите погрешно смятат, че вредата е минимална. Те пушат лекарството с помощта на специални устройства (стъклени тръби или пластмасова бутилка с фолио).

Миришещите прахове се правят от первитин (кристалите се натрошават на прах, след което се вдишват). Тази употреба на лекарства причинява язви на назофарингеалната лигавица, така че рядко се практикува.

След развитие на зависимост, наркозависимите използват лед като хероин - разтварят наркотични кристали и ги инжектират венозно със спринцовка. Така че лекарството действа по-бързо и пристигането продължава по-дълго, отколкото при пушене, вдишване на лекарството.

Как работи

Кристалът има по-силен ефект върху зависимия от другите наркотици (два пъти по-мощен от хероина, десетки пъти по-силен от ефекта на кокаина). Лекарството причинява:

Блаженство.

Настъпва 5-6 минути след инжектирането или 2 минути след инжектирането. Отначало по тялото преминава тръпка. Мускулите се отпускат, появява се лекота. Човекът изпитва чувство на радост. Сцената продължава 7-15 минути.

"Turbo Crystal" (пристигане).

Сънливостта изчезва, дрогираният човек говори много, движи се, иска да тича, да танцува. Пристрастените почти винаги искат да правят секс под кристалите. Губи се чувството за самосъхранение, намалява се прагът на болката. Приятелството и щастието се заменят с агресивност. Това действие продължава от 5 до 12 часа.

Отпадъци.

На третия етап човек изпада в ступор, не реагира на думите. Въпреки че на този етап не настъпва абстиненция, зависимият, опитвайки се да се ободри отново, приема нова доза от Кристала, стартира метамфетамин маратон. Ако не вземе лекарство, ще спи от 15 до 28 часа. След събуждане се появяват симптоми на абстиненция.

Какво е опасно вещество

Вредността на лекарството Кристал е, че предизвиква изкуствена мозъчна стимулация. Без доза се нарушава регулацията на централната нервна система на всички вътрешни органи, а при доза се получава свръхвъзбуждане - прекомерно освобождаване на невротрансмитери, което кара зависимия да стане неконтролируем.

Повишената емоционалност тласка към престъпления (изнасилвания, грабежи, побои, убийства). Намаляването на прага на болката и липсата на чувство за страх увеличават риска от инциденти. Под дозата наркозависимите лесно скачат от високо, качват се на пътното платно, карат коли с максимална скорост.

Признаци и симптоми на прием

Метамфетаминът действа по-дълго от другите вещества (ефектът продължава до 12 часа). По това време зависимият не иска да яде, да спи, не се чувства уморен. Наркотикът действа като наркотик - човек бяга по-бързо, чувства се по-силен, по-умен. Можете да познаете кой е взел Кристала по следните симптоми:

Хипертрофирани емоции. Страхът се превръща в параноя. Гневът се проявява във физическо насилие. Симпатията към противоположния пол е твърде обсебваща.
Наркоманът под Кристала е неконтролируем, не приема съвети и молби, извършва неадекватни действия.
Лицето на наркомана е изкривено от неестествени изражения на лицето, под Кристала има силно разширение на зениците, погледът изглежда луд.

Халюцинации се появяват при опитни наркомани или при използване на голяма доза от Кристала. По-често има тактилни проблеми: изглежда, че някой невидим се докосва, че мравки текат под кожата.

Появата и развитието на зависимостта

Цената на "високото" от Кристалите е мигновено пристрастяване. От първата доза на лекарството възниква психологическо пристрастяване, изразяващо се в желанието да се стимулира активността, да се отървете от сънливостта, да подобрите настроението и да почувствате прохлада. След около седмица редовна употреба на лекарството без доза настъпва психически срив - настроението се влошава (до депресивно състояние), възниква чувство на безнадеждност, фобиите се влошават.

Физическата зависимост от кристалните лекарства възниква след 3-4 седмици непрекъсната употреба. Без нова доза на зависимия му прилошава, повръща, страда от мигрена, безсъние, конвулсии, болки в корема. Всичко това преминава след прием на наркотици, което ви подтиква постоянно да инжектирате, подушвате Кристала.

Предозиране: признаци и първа помощ

Първите месеци наркозависимите започват с 5-20 mg от Кристала. Поради бързата адаптивност на организма, има нужда от увеличаване на дозите. Шест месеца по-късно човек си инжектира повече от 120 mg от лекарството, което не е безопасно. При 30% от хората тази концентрация предизвиква предозиране. 150 mg провокират отравяне при 65% от наркоманите. 200 mg причиняват смърт в 96%.

В случай на предозиране на Crystal телесната температура на зависимия рязко се повишава (до 41,5 ° C) и кръвното налягане. Има различни форми на тахикардия, аритмия. Започва психоза, припадъци, подобни на епилептичните. Често се развива остра дихателна недостатъчност, бъбреците и черният дроб се провалят.

Последици от употребата

За да се убедите в разрушителния ефект на Кристала или друг метамфетамин, струва си да погледнете външния вид на наркоманите. Състоянието на кожата, косата, зъбите показва, че това са дълбоко болни хора.

Имунитетът намалява от Кристала, възниква съдова дистония, бъбреци, черен дроб, сърдечна недостатъчност. Лекарството причинява необратими патологии на централната нервна система. Развиват се деменция и шизофрения. Учените са доказали, че синтетичното лекарство провокира онкологията - наркозависимите често се диагностицират с рак на мозъка, дихателните органи (при пушене и вдишване на наркотично вещество), простатата при мъжете и яйчниците при жените.

Лечение

Невъзможно е да се отървете от пристрастяването към Кристала сами поради дългото (повече от 40 дни) отнемане. Самолечението е опасно - по време на периода на отнемане налягането се повишава значително, възниква хипертермия, заплашваща сърдечен арест, инсулт.

При предозиране на Кристал се вика линейка, наркоманът се отвежда в токсикологията.Там извършват детоксикация, поставят антихолинергици. След като пациентът бъде изведен от критично състояние, се препоръчва да го настаните в наркологична клиника. Там за облекчаване на абстиненцията дават лекарства, които намаляват кръвното налягане, нормализират работата на мозъка, черния дроб и бъбреците. Задължително предоставена психо-неврологична помощ за предотвратяване на разстройства нервна система(хронично безсъние, психоза, депресия).

Заключение

Когато абстиненцията е победена, на зависимия се препоръчва да отиде на психотерапевтични сесии в продължение на 3-7 месеца. Те са необходими за развиване на мотивация за отказване от наркотици, както и за решаване на проблемите, провокирали пристрастяването към наркотици.

Намерихте ли отговора на въпроса си?