Mali ledeni kristal je kako se zove. Minimalni broj molekula. Znakovi i simptomi prijema

O. V. Mosin, I. Ignatov (Bugarska)

anotacija Važnost leda u održavanju života na našoj planeti ne može se potcijeniti. Led ima veliki uticaj na životne uslove i život biljaka i životinja i na različite vrste ljudska ekonomska aktivnost. Pokrivajući vodu, led, zbog svoje male gustine, igra ulogu plutajućeg paravana u prirodi, štiteći rijeke i akumulacije od daljnjeg smrzavanja i čuvajući život podvodnih stanovnika. Upotreba leda u različite svrhe (zadržavanje snijega, uređenje ledenih prelaza i izotermnih skladišta, polaganje leda skladišnih objekata i rudnika) predmet je niza sekcija hidrometeoroloških i inženjerskih nauka, kao što su tehnologija leda, tehnologija snijega, inženjering. permafrost, kao i aktivnosti specijalnih službi za izviđanje leda, transport ledoloma i čišćenje snijega. Prirodni led se koristi za skladištenje i hlađenje namirnica, bioloških i medicinskih proizvoda, za koje se posebno proizvodi i bere, a otopljena voda pripremljena topljenjem leda koristi se u narodnoj medicini za ubrzanje metabolizma i uklanjanje toksina iz organizma. Članak upoznaje čitatelja s novim malo poznatim svojstvima i modifikacijama leda.

Led je kristalni oblik vode, koji, prema najnovijim podacima, ima četrnaest strukturnih modifikacija. Među njima postoje i kristalne (prirodni led) i amorfne (kubični led) i metastabilne modifikacije koje se međusobno razlikuju po međusobnom rasporedu i fizičkim svojstvima molekula vode povezanih vodoničnim vezama koje formiraju kristalnu rešetku leda. Sve, osim uobičajenih prirodni led I h , kristalizirajući u heksagonalnoj rešetki, nastaju u egzotičnim uvjetima - na vrlo niskim temperaturama suhog leda i tekućeg dušika i visokim pritiscima od hiljada atmosfera, kada se uglovi vodoničnih veza u molekuli vode mijenjaju i kristalni sistemi nisu heksagonalni. se formiraju. Takvi uslovi podsećaju na kosmičke uslove i ne postoje na Zemlji.

U prirodi je led uglavnom predstavljen jednom kristalnom vrstom koja kristalizira u heksagonalnoj rešetki nalik strukturi dijamanta, gdje je svaka molekula vode okružena s četiri najbliža molekula, smještena na jednakoj udaljenosti od nje, jednakoj 2,76 angstroma i smještena na vrhovima pravilnog tetraedra. Zbog niskog koordinacionog broja, struktura leda je mrežasta, što utiče na njegovu nisku gustinu, koja iznosi 0,931 g/cm 3 .

Najneobičnije svojstvo leda je nevjerovatna raznolikost vanjskih manifestacija. Sa istom kristalnom strukturom, može izgledati potpuno drugačije, u obliku prozirnog tuče i ledenica, pahuljastih snježnih pahuljica, guste sjajne kore leda ili džinovskih glacijalnih masa. Led se u prirodi javlja u obliku kontinentalnog, plutajućeg i podzemni led, kao iu obliku snijega i inja. Rasprostranjena je u svim područjima ljudskog stanovanja. Prikupljajući se u velikim količinama, snijeg i led formiraju posebne strukture s fundamentalno drugačijim svojstvima od pojedinačnih kristala ili pahuljica. Prirodni led nastaje uglavnom od leda sedimentno-metamorfnog porijekla, nastalog od čvrstih atmosferskih padavina kao rezultat naknadnog zbijanja i prekristalizacije. Karakteristična karakteristika prirodnog leda je granularnost i trakavost. Zrnatost je posljedica procesa rekristalizacije; svako zrno glacijalnog leda je kristal nepravilnog oblika koji usko graniči s drugim kristalima u ledenoj masi na takav način da se izbočine jednog kristala čvrsto uklapaju u udubljenja drugog. Takav led se naziva polikristalni. U njemu je svaki kristal leda sloj najtanjih listova koji se međusobno preklapaju u bazalnoj ravni, okomito na smjer optičke ose kristala.

Ukupne rezerve leda na Zemlji procjenjuju se na oko 30 miliona tona. km 3(Tabela 1). Većina leda koncentrirana je na Antarktiku, gdje debljina njegovog sloja doseže 4 km. Postoje i dokazi o prisustvu leda na planetama Sunčevog sistema i kometama. Led je toliko važan za klimu naše planete i stanovanje živih bića na njoj da su naučnici odredili posebno okruženje za led - kriosferu, čije se granice protežu visoko u atmosferu i duboko u zemljinu koru.

Tab. jedan. Količina, distribucija i vijek trajanja leda.

Vrsta leda; Težina; Područje distribucije; Prosječna koncentracija, g/cm2; Stopa povećanja težine, g/godišnje; Prosječno trajanje života, godina
G; %; miliona km2; %
Glečeri; 2,4 1022; 98.95; 16.1; 10.9 suši; 1,48 105; 2,5 1018; 9580
podzemni led; 2 1020; 0,83; 21; 14.1 suši; 9,52 103; 6 1018; 30-75
morski led; 3,5 1019; 0,14; 26; 7,2 okeani; 1,34 102; 3,3 1019; 1.05
Snježni pokrivač; 1.0 1019; 0,04; 72.4; 14.2 Zemlje; 14.5; 2 1019; 0,3-0,5
sante leda; 7,6 1018; 0,03; 63.5; 18,7 ocean; 14.3; 1.9 1018; 4.07
atmosferski led; 1.7 1018; 0,01; 510.1; 100 Zemlja; 3.3 10-1; 3,9 1020; 4 10-3

Kristali leda su jedinstveni po svom obliku i proporcijama. Svaki rastući prirodni kristal, uključujući i ledeni kristal leda, uvijek nastoji stvoriti idealnu, pravilnu kristalnu rešetku, jer je to korisno sa stanovišta minimuma njegove unutrašnje energije. Bilo kakve nečistoće, kao što je poznato, iskrivljuju oblik kristala, stoga se tokom kristalizacije vode molekuli vode prije svega ugrađuju u rešetku, a strani atomi i molekuli nečistoća se istiskuju u tekućinu. I tek kada nečistoće nemaju kamo otići, kristal leda počinje da ih ugrađuje u svoju strukturu ili ih ostavlja u obliku šupljih kapsula sa koncentriranom tekućinom koja ne smrzava - salamuri. Stoga je morski led svjež, a čak su i najprljavija vodena tijela prekrivena prozirnim i čisti led. Kada se led topi, istiskuje nečistoće u salamuri. Na planetarnom planu, fenomen smrzavanja i odmrzavanja vode, zajedno sa isparavanjem i kondenzacijom vode, igra ulogu gigantskog procesa čišćenja u kojem se voda na Zemlji neprestano pročišćava.

Tab. 2. Neka fizička svojstva leda I.

Nekretnina

Značenje

Bilješka

Toplotni kapacitet, cal/(g °C) Toplota topljenja, cal/g Toplota isparavanja, cal/g

0,51 (0°C) 79,69 677

Snažno opada sa smanjenjem temperature

Koeficijent toplinske ekspanzije, 1/°C

9,1 10-5 (0°C)

Polikristalni led

Toplotna provodljivost, kal/(cm sec °C)

4,99 10 -3

Polikristalni led

Indeks prelamanja:

1,309 (-3°C)

Polikristalni led

Specifična električna provodljivost, ohm-1 cm-1

10-9 (0°C)

Prividna energija aktivacije 11 kcal/mol

Površinska električna provodljivost, ohm-1

10-10 (-11°C)

Prividna energija aktivacije 32 kcal/mol

Youngov modul elastičnosti, dina/cm2

9 1010 (-5 °C)

Polikristalni led

Otpor, MN/m2: smicanje pri lomljenju

2,5 1,11 0,57

polikristalni led polikristalni led polikristalni led

Dinamički viskozitet, ravnoteža

Polikristalni led

Energija aktivacije tokom deformacije i mehaničke relaksacije, kcal/mol

Linearno raste za 0,0361 kcal/(mol °C) od 0 do 273,16 K

Napomena: 1 cal/(g °C)=4,186 kJ/(kg K); 1 ohm -1 cm -1 \u003d 100 sim / m; 1 din = 10 -5 N ; 1 N = 1 kg m/s²; 1 dina/cm=10 -7 N/m; 1 cal / (cm sec ° C) = 418,68 W / (m K); 1 poise = g / cm s = 10 -1 N sec / m 2.

Zbog široke rasprostranjenosti leda na Zemlji, razlika u fizičkim svojstvima leda (tabela 2) od svojstava drugih supstanci igra važnu ulogu u mnogim prirodnim procesima. Led ima mnoga druga svojstva i anomalije za održavanje života - anomalije u gustini, pritisku, zapremini i toplotnoj provodljivosti. Da nema vodoničnih veza koje povezuju molekule vode u kristal, led bi se otopio na -90 °C. Ali to se ne događa zbog prisutnosti vodikovih veza između molekula vode. Zbog svoje manje gustine od vode, led formira plutajući pokrivač na površini vode, koji štiti rijeke i akumulacije od smrzavanja dna, jer je njegova toplinska provodljivost mnogo manja od vode. Istovremeno, najniža gustina i zapremina primećeni su na +3,98 °C (slika 1). Dalje hlađenje vode na 0 0 C postepeno dovodi ne do smanjenja, već do povećanja njenog volumena za gotovo 10%, kada se voda pretvara u led. Ovakvo ponašanje vode ukazuje na istovremeno postojanje dvije ravnotežne faze u vodi - tekuće i kvazikristalne, po analogiji sa kvazikristalima, čija kristalna rešetka ne samo da ima periodičnu strukturu, već ima i ose simetrije različitog reda, tj. čije postojanje je ranije bilo u suprotnosti sa idejama kristalografa. Ova teorija, koju je prvi izneo poznati domaći teorijski fizičar Ya. I. Frenkel, zasniva se na pretpostavci da neki od molekula tečnosti formiraju kvazikristalnu strukturu, dok su ostali molekuli slični gasu, slobodno kretanje kroz volumen. Raspodjela molekula u malom susjedstvu bilo koje fiksne molekule vode ima određeni red, donekle podsjeća na kristalni, iako je labaviji. Iz tog razloga se struktura vode ponekad naziva kvazikristalnom ili kristalnom, odnosno ima simetriju i prisustvo reda u međusobnom rasporedu atoma ili molekula.

Rice. jedan. Ovisnost specifične zapremine leda i vode o temperaturi

Drugo svojstvo je da je brzina protoka leda direktno proporcionalna energiji aktivacije i obrnuto proporcionalna apsolutnoj temperaturi, tako da se kako temperatura smanjuje, led se po svojim svojstvima približava apsolutno čvrstom tijelu. U prosjeku, na temperaturi blizu topljenja, fluidnost leda je 10 6 puta veća od one u stijenama. Zbog svoje tečnosti, led se ne nakuplja na jednom mjestu, već se stalno kreće u obliku glečera. Odnos između brzine protoka i napona u polikristalnom ledu je hiperboličan; uz njegov približni opis jednadžbom snage, eksponent raste kako napon raste.

Led praktički ne apsorbira vidljivu svjetlost, jer svjetlosni zraci prolaze kroz kristal leda, ali blokira ultraljubičasto zračenje i većinu infracrvenog zračenja Sunca. U ovim oblastima spektra, led izgleda apsolutno crn, jer je koeficijent apsorpcije svetlosti u ovim delovima spektra veoma visok. Za razliku od kristala leda, bijela svjetlost koja pada na snijeg se ne apsorbira, već se više puta lomi u kristalima leda i odbija od njihovih lica. Zato snijeg izgleda bijelo.

Zbog vrlo visoke refleksije leda (0,45) i snijega (do 0,95), površina koju pokrivaju u prosjeku iznosi oko 72 miliona hektara godišnje. km 2 u visokim i srednjim geografskim širinama obje hemisfere - prima sunčevu toplinu 65% manje od norme i snažan je izvor hlađenja zemljine površine, što u velikoj mjeri određuje savremenu geografsku klimatsku zonalnost. Ljeti, u polarnim područjima, sunčevo zračenje je veće nego u ekvatorijalnom pojasu, ali temperatura ostaje niska, jer se značajan dio apsorbirane topline troši na topljenje leda, koji ima vrlo visoku toplinu topljenja.

Ostala neobična svojstva leda uključuju stvaranje elektromagnetnog zračenja njegovim rastućim kristalima. Poznato je da se većina nečistoća rastvorenih u vodi ne prenosi na led kada počne da raste; smrzavaju se. Stoga, čak i na najprljavijoj lokvi, ledeni film je čist i proziran. U ovom slučaju nečistoće se nakupljaju na granici čvrstog i tekućeg medija, u obliku dva sloja električnih naboja različitih predznaka, što uzrokuje značajnu potencijalnu razliku. Nabijeni sloj nečistoće pomiče se zajedno sa donjom granicom mladi led i emituje elektromagnetne talase. Zahvaljujući tome, proces kristalizacije se može detaljno posmatrati. Dakle, kristal koji raste u dužinu u obliku igle zrači drugačije od onog prekrivenog bočnim nastavcima, a zračenje rastućih zrna se razlikuje od onog koje nastaje kada kristali pucaju. Iz oblika, redoslijeda, frekvencije i amplitude impulsa zračenja može se odrediti koliko brzo se led smrzava i kakva je struktura leda formirana.

Ali ono što najviše iznenađuje u vezi sa strukturom leda je da molekuli vode na niskim temperaturama i visokim pritiscima unutar ugljičnih nanocijevi mogu kristalizirati u oblik dvostruke spirale, koji podsjeća na molekule DNK. To su dokazali nedavni kompjuterski eksperimenti američkih naučnika predvođenih Xiao Cheng Zengom sa Univerziteta Nebraska (SAD). Kako bi voda u simuliranom eksperimentu formirala spiralu, stavljena je u nanocijevi prečnika od 1,35 do 1,90 nm pod visokim pritiskom, koji varira od 10 do 40 000 atmosfera, i postavljena je temperatura od –23 °C. Očekivalo se da voda u svim slučajevima formira tanku cjevastu strukturu. Međutim, model je pokazao da su pri promjeru nanocijevi od 1,35 nm i vanjskom pritisku od 40.000 atmosfera, vodonične veze u strukturi leda bile savijene, što je dovelo do formiranja spirale s dvostrukim stijenkama - unutrašnje i vanjske. Pod ovim uslovima ispostavilo se da je unutrašnji zid uvijen u četvorostruku spiralu, a spoljni zid se sastojao od četiri dvostruke spirale slične molekulu DNK (slika 2). Ova činjenica može poslužiti kao potvrda veze između strukture vitalno važne molekule DNK i strukture same vode i da je voda poslužila kao matrica za sintezu molekula DNK.

Rice. 2. Kompjuterski model strukture smrznute vode u nanocijevima, nalik na molekul DNK (Fotografija New Scientist, 2006.)

Još jedno od najvažnijih svojstava vode otkriveno i istraženo u novije vrijeme, leži u činjenici da voda ima sposobnost pamćenja informacija o prošlim utjecajima. To su prvi dokazali japanski istraživač Masaru Emoto i naš sunarodnik Stanislav Zenin, koji je među prvima predložio teoriju klastera o strukturi vode, koja se sastoji od cikličkih saradnika obimne poliedarske strukture - klastera opšte formule (H 2 O) n, pri čemu n, prema novijim podacima, može doseći stotine, pa čak i hiljade jedinica. Zbog prisustva klastera u vodi voda ima informacijska svojstva. Istraživači su fotografisali procese smrzavanja vode u mikrokristale leda, djelujući na nju raznim elektromagnetnim i akustičnim poljima, melodijama, molitvama, riječima ili mislima. Ispostavilo se da se pod utjecajem pozitivnih informacija u obliku prekrasnih melodija i riječi led zaledio u simetrične šesterokutne kristale. Tamo gde je zvučala neritmična muzika, ljute i uvredljive reči, voda se, naprotiv, smrzavala u haotične i bezoblične kristale. To je dokaz da voda ima posebnu strukturu koja je osjetljiva na vanjske informacijske utjecaje. Pretpostavlja se da ljudski mozak, koji se sastoji od 85-90% vode, ima snažan strukturalni učinak na vodu.

Emoto kristali izazivaju kako interesovanje, tako i nedovoljno obrazložene kritike. Ako ih pažljivo pogledate, možete vidjeti da se njihova struktura sastoji od šest vrhova. Ali još pažljivija analiza pokazuje da pahulje zimi imaju istu strukturu, uvijek simetričnu i sa šest vrhova. U kojoj mjeri kristalizirane strukture sadrže informacije o okruženju u kojem su nastale? Struktura pahuljica može biti lijepa ili bezoblična. Ovo ukazuje da kontrolni uzorak (oblak u atmosferi) u kojem se pojavljuju ima isti učinak na njih kao i početni uslovi. Početni uslovi su sunčeva aktivnost, temperatura, geofizička polja, vlažnost itd. Sve to znači da od tzv. prosječnog ansambla, možemo zaključiti da je struktura kapi vode, a zatim i pahuljica, približno ista. Njihova masa je skoro ista, a kreću se kroz atmosferu sličnom brzinom. U atmosferi nastavljaju da oblikuju svoje strukture i povećavaju volumen. Čak i ako su nastale u različitim dijelovima oblaka, uvijek postoji određeni broj snježnih pahulja u istoj grupi koje su nastale pod gotovo istim uvjetima. A odgovor na pitanje šta su pozitivne, a šta negativne informacije o pahuljama možete pronaći u Emotu. U laboratorijskim uslovima negativne informacije (zemljotres, zvučne vibracije nepovoljne za čoveka itd.) ne formiraju kristale, već pozitivne informacije, upravo suprotno. Vrlo je zanimljivo u kojoj mjeri jedan faktor može formirati iste ili slične strukture pahuljica. Najveća gustina vode uočava se na temperaturi od 4 °C. Naučno je dokazano da se gustina vode smanjuje kada se počnu formirati heksagonalni kristali leda kako temperatura padne ispod nule. To je rezultat djelovanja vodikovih veza između molekula vode.

Koji je razlog ovakvog strukturiranja? Kristali su čvrste tvari, a njihovi sastavni atomi, molekuli ili ioni raspoređeni su u pravilnu strukturu koja se ponavlja, u tri prostorne dimenzije. Struktura kristala vode je malo drugačija. Prema Isaac-u, samo 10% vodoničnih veza u ledu je kovalentno, tj. sa prilično stabilnim informacijama. Vodikove veze između kiseonika jedne molekule vode i vodonika druge su najosjetljivije na vanjske utjecaje. Spektar vode tokom formiranja kristala je relativno različit u vremenu. Prema učinku diskretnog isparavanja kapi vode koji su dokazali Antonov i Juskeseljev i njegovoj zavisnosti od energetskih stanja vodoničnih veza, možemo tražiti odgovor o strukturiranju kristala. Svaki dio spektra ovisi o površinskoj napetosti kapljica vode. Postoji šest vrhova u spektru, koji ukazuju na grananje pahulje.

Očigledno, u Emotovim eksperimentima, početni "kontrolni" uzorak ima uticaj na izgled kristala. To znači da se nakon izlaganja određenom faktoru može očekivati stvaranje takvih kristala. Gotovo je nemoguće dobiti identične kristale. Kada je testirao učinak riječi "ljubav" na vodu, Emoto nije jasno naznačio da li je ovaj eksperiment izveden s različitim uzorcima.

Potrebni su dvostruko slijepi eksperimenti kako bi se provjerilo da li se Emoto tehnika dovoljno razlikuje. Isaacov dokaz da 10% molekula vode formira kovalentne veze nakon smrzavanja pokazuje nam da voda koristi ove informacije kada se zamrzne. Emotovo postignuće, čak i bez dvostruko slijepih eksperimenata, ostaje prilično važno u odnosu na informacijska svojstva vode.

Prirodna pahulja, Wilson Bentley, 1925

Emoto pahulja dobijena iz prirodne vode

Jedna pahulja je prirodna, a drugu kreira Emoto, što ukazuje da raznolikost u vodenom spektru nije neograničena.

Zemljotres, Sofija, 4,0 Rihterova skala, 15. novembra 2008.
dr. Ignatov, 2008©, Prof. Antonov uređaj©

Ova brojka pokazuje razliku između kontrolnog uzorka i uzorka uzetih drugih dana. Molekuli vode razbijaju najenergičnije vodonične veze u vodi, kao i dva vrha u spektru tokom prirodnog fenomena. Istraživanje je provedeno pomoću Antonov uređaja. Biofizički rezultat pokazuje smanjenje vitalnosti tijela tokom zemljotresa. Tokom zemljotresa, voda ne može promijeniti svoju strukturu u snježnim pahuljama u Emotovoj laboratoriji. Postoje dokazi o promjeni električne provodljivosti vode tokom potresa.

Godine 1963. tanzanijski školarac Erasto Mpemba primijetio je da se topla voda smrzava brže od hladne vode. Ovaj fenomen se naziva Mpemba efekat. Iako su jedinstveno svojstvo vode mnogo ranije uočili Aristotel, Francis Bacon i Rene Descartes. Ovaj fenomen je višestruko dokazan brojnim nezavisnim eksperimentima. Voda ima još jedno čudno svojstvo. Po mom mišljenju, objašnjenje za to je sljedeće: diferencijalni neravnotežni energetski spektar (DNES) prokuvane vode ima nižu prosječnu energiju vodikovih veza između molekula vode od uzorka uzetog na sobnoj temperaturi, što znači da prokuvanoj vodi treba manje energije. kako bi se počeli strukturirati kristali i zamrznuti.

Ključ strukture leda i njegovih svojstava leži u strukturi njegovog kristala. Kristali svih modifikacija leda građeni su od molekula vode H 2 O, povezanih vodoničnim vezama u trodimenzionalne mrežaste okvire sa određenim rasporedom vodoničnih veza. Molekul vode se jednostavno može zamisliti kao tetraedar (piramida sa trouglastom bazom). U njegovom središtu je atom kisika, koji je u stanju sp 3 hibridizacije, a na dva vrha - atom vodika, čiji je jedan od 1s elektrona uključen u formiranje kovalentnog N-O vezi sa kiseonikom. Dva preostala vrha zauzimaju parovi nesparenih elektrona kisika koji ne sudjeluju u stvaranju intramolekularnih veza, pa se nazivaju usamljenim. Prostorni oblik molekula H 2 O objašnjava se međusobnim odbijanjem atoma vodika i usamljenih elektronskih parova centralnog atoma kisika.

Vodikova veza je važna u hemiji međumolekularnih interakcija i vođena je slabim elektrostatičkim silama i interakcijama donor-akceptor. Nastaje kada atom vodonika sa nedostatkom elektrona jednog molekula vode stupi u interakciju sa usamljenim elektronskim parom atoma kiseonika susjednog molekula vode (O-N…O). Prepoznatljiva karakteristika vodonična veza je relativno male čvrstoće; ona je 5-10 puta slabija od hemijske kovalentne veze. U smislu energije, vodonična veza zauzima međupoziciju između hemijske veze i van der Waalsovih interakcija koje drže molekule u čvrstoj ili tečnoj fazi. Svaka molekula vode u kristalu leda može istovremeno formirati četiri vodikove veze s drugim susjednim molekulama pod strogo određenim uglovima jednakim 109°47" usmjerenim na vrhove tetraedra, koji ne dozvoljavaju stvaranje guste strukture kada se voda smrzava (sl. . 3). U strukturama leda I, Ic, VII i VIII ovaj tetraedar je pravilan. U strukturama leda II, III, V i VI tetraedri su primetno izobličeni. U strukturama leda VI, VII i VIII dva Mogu se razlikovati sistemi vodoničnih veza koji se međusobno ukrštaju.Ovaj nevidljivi okvir vodoničnih veza raspoređuje molekule vode u obliku mreže, strukture nalik heksagonalnom saću sa šupljim unutrašnjim kanalima.Ako se led zagrije, struktura mreže je uništena: voda molekuli počinju da padaju u praznine u mreži, što dovodi do gušće strukture tečnosti - to objašnjava zašto je voda teža od leda.

Rice. 3. Stvaranje vodikove veze između četiri molekula H2O (crvene kuglice označavaju centralne atome kisika, bijele kuglice označavaju atome vodika)

Specifičnost vodoničnih veza i međumolekulskih interakcija, karakteristična za strukturu leda, očuvana je u otopljenoj vodi, budući da se samo 15% svih vodoničnih veza razara tokom topljenja kristala leda. Stoga, veza svojstvena ledu između svakog molekula vode i njegova četiri susjeda („poredak kratkog dometa“) nije narušena, iako je rešetka kisikovog okvira difuznija. Vodikove veze se takođe mogu zadržati kada voda proključa. Vodikove veze nema samo u vodenoj pari.

Led, koji nastaje pri atmosferskom pritisku i topi se na 0°C, je najpoznatija, ali još uvijek neshvaćena supstanca. Mnogo toga u svojoj strukturi i svojstvima izgleda neobično. Na čvorovima kristalne rešetke leda, atomi kiseonika tetraedara molekula vode raspoređeni su na uredan način, formirajući pravilne šesterokute, poput heksagonalnog saća, a atomi vodonika zauzimaju različite položaje na vodikovim vezama koje povezuju atome kiseonika ( Slika 4). Dakle, postoji šest ekvivalentnih orijentacija molekula vode u odnosu na njihove susjede. Neki od njih su isključeni, jer je prisustvo dva protona na istoj vodikovnoj vezi u isto vrijeme malo vjerovatno, ali ostaje dovoljna nesigurnost u orijentaciji molekula vode. Ovakvo ponašanje atoma je netipično, budući da se u čvrstoj materiji svi atomi pokoravaju istom zakonu: ili su atomi raspoređeni na uredan način, pa je to kristal, ili nasumično, a onda je to amorfna supstanca. Ovakva neobična struktura može se realizovati u većini modifikacija leda - Ih, III, V, VI i VII (i, po svemu sudeći, u Ic) (tabela 3), au strukturi leda II, VIII i IX, voda molekuli su orijentaciono uređeni. Prema J. Bernalu, led je kristalan u odnosu na atome kiseonika i staklast u odnosu na atome vodonika.

Rice. četiri. Struktura leda prirodne heksagonalne konfiguracije I h

U drugim uslovima, na primjer, u svemiru pri visokim pritiscima i niskim temperaturama, led kristalizira drugačije, formirajući druge kristalne rešetke i modifikacije (kubične, trigonalne, tetragonalne, monoklinske, itd.), od kojih svaka ima svoju strukturu i kristalnu rešetku ( Tabela 3). ). Strukture leda različitih modifikacija izračunali su ruski istraživači, doktor hemijskih nauka. G.G. Malenkov i dr. E.A. Želigovskaja sa Instituta za fizičku hemiju i elektrohemiju. A.N. Frumkina Ruske akademije nauka. Ices II, III i V-ta modifikacijačuvaju se dugo vremena na atmosferskom pritisku ako temperatura ne prelazi -170 °C (slika 5). Kada se ohladi na približno -150°C, prirodni led se pretvara u kockasti led Ic, koji se sastoji od kocki i oktaedara veličine nekoliko nanometara. Led Ic se ponekad pojavljuje i kada se voda zamrzne u kapilarama, što je očigledno olakšano interakcijom vode sa materijalom zida i ponavljanjem njegove strukture. Ako je temperatura nešto viša od -110 0 C, na metalnoj podlozi nastaju kristali gušćeg i težeg staklastog amorfnog leda gustine 0,93 g/cm 3 . Oba ova oblika leda mogu se spontano transformirati u heksagonalni led, i što je brže, to je viša temperatura.

Tab. 3. Neke modifikacije leda i njihovi fizički parametri.

Modifikacija

Kristalna struktura

Dužina vodikovih veza, Å

Uglovi H-O-H u tetraedrima, 0

Hexagonal

kubni

Trigonalno

tetragonalni

Monoclinic

tetragonalni

kubni

tetragonalni

Bilješka. 1 Å = 10 -10 m

Rice. 5. Dijagram stanja kristalnog leda različitih modifikacija.

Postoje i ledovi visokog pritiska - II i III trigonalnih i tetragonalnih modifikacija, formirani od šupljih hektara formiranih šestougaonim valovitim elementima pomerenim jedan u odnosu na drugi za jednu trećinu (sl. 6 i sl. 7). Ovi ledovi se stabilizuju u prisustvu plemenitih gasova helijuma i argona. U strukturi leda V monoklinske modifikacije, uglovi između susednih atoma kiseonika kreću se od 860 do 132°, što se veoma razlikuje od ugla veze u molekuli vode, koji iznosi 105°47'. Led VI tetragonalne modifikacije sastoji se od dva okvira umetnuta jedan u drugi, između kojih nema vodoničnih veza, usled čega se formira kristalna rešetka usredsređena na telo (slika 8). Struktura leda VI zasniva se na heksamerima - blokovima od šest molekula vode. Njihova konfiguracija tačno ponavlja strukturu stabilnog klastera vode, što je dato proračunima. Led VII i VIII kubične modifikacije, koji su niskotemperaturno uređeni oblici leda VII, imaju sličnu strukturu sa okvirima leda I umetnutim jedan u drugi. Uz naknadno povećanje tlaka, udaljenost između atoma kisika u kristalnoj rešetki Ice VII i VIII će se smanjiti, kao rezultat toga, formira se struktura leda X, u kojoj su atomi kiseonika raspoređeni u pravilnu rešetku, a protoni uređeni.

Rice. 7. Led III konfiguracije.

Led XI nastaje dubokim hlađenjem leda I h uz dodatak alkalija ispod 72 K pri normalnom pritisku. U tim uslovima nastaju defekti hidroksilnih kristala, što omogućava rastućem ledenom kristalu da promeni svoju strukturu. Led XI ima rombičnu kristalnu rešetku s uređenim rasporedom protona i formira se istovremeno u mnogim kristalizacijskim centrima u blizini hidroksilnih defekata kristala.

Rice. osam. Ice VI konfiguracija.

Među ledovima postoje i metastabilni oblici IV i XII, čiji životni vek su sekunde, koji imaju najlepšu strukturu (sl. 9 i sl. 10). Za dobijanje metastabilnog leda potrebno je kompresovati led I h do pritiska od 1,8 GPa na temperaturi tečnog azota. Ovi ledovi se mnogo lakše formiraju i posebno su stabilni kada se prehlađena teška voda podvrgne pritisku. Još jedna metastabilna modifikacija - led IX nastaje tokom superhlađenja Ice III i u suštini predstavlja njen niskotemperaturni oblik.

Rice. 9. Ice IV-konfiguracija.

Rice. deset. Ice XII konfiguracija.

Posljednje dvije modifikacije leda - s monoklinskom XIII i rombičnom konfiguracijom XIV otkrili su naučnici iz Oxforda (Velika Britanija) sasvim nedavno - 2006. godine. Pretpostavku da bi trebali postojati kristali leda s monoklinskim i rombičnim rešetkama bilo je teško potvrditi: viskoznost vode na temperaturi od -160 °C je vrlo visoka, a molekuli čiste prehlađene vode teško se spoje u takvoj količini. da se formira kristalno jezgro. To je postignuto uz pomoć katalizatora - hlorovodonične kiseline, koja je povećala pokretljivost molekula vode na niskim temperaturama. Na Zemlji se takve modifikacije leda ne mogu formirati, ali mogu postojati u svemiru na ohlađenim planetama i zamrznutim satelitima i kometama. Dakle, proračun gustoće i toplotnih tokova sa površine satelita Jupitera i Saturna omogućava nam da tvrdimo da bi Ganimed i Kalisto trebali imati ledenu školjku u kojoj se izmjenjuju ledovi I, III, V i VI. Na Titanu led ne formira koru, već plašt, čiji se unutrašnji sloj sastoji od leda VI, drugih ledova pod visokim pritiskom i klatratnih hidrata, a led I h se nalazi na vrhu.

Rice. jedanaest. Raznolikost i oblik pahuljica u prirodi

Visoko u Zemljinoj atmosferi na niskim temperaturama, voda kristalizira iz tetraedara, formirajući heksagonalni led I h. Središte formiranja ledenih kristala su čvrste čestice prašine koje vjetar diže u gornju atmosferu. Iglice rastu oko ovog embrionalnog mikrokristala leda u šest simetričnih smjerova, formiranih od pojedinačnih molekula vode, na kojima rastu lateralni procesi - dendriti. Temperatura i vlažnost vazduha oko pahulje su iste, tako da je u početku ona simetričnog oblika. Kako se pahulje formiraju, one postepeno tonu u niže slojeve atmosfere, gdje su temperature više. Ovdje dolazi do topljenja i njihov idealan geometrijski oblik se iskrivljuje, formirajući razne pahulje (slika 11).

Daljnjim topljenjem dolazi do razaranja heksagonalne strukture leda i formiranja mješavine cikličkih asocijacija klastera, kao i od tri-, tetra-, penta-, heksamera vode (sl. 12) i slobodnih molekula vode. Proučavanje strukture formiranih klastera često je značajno otežano, jer je, prema savremenim podacima, voda mješavina različitih neutralnih klastera (H 2 O) n i njihovih nabijenih klaster jona [H 2 O] + n i [H 2 O] - n, koji su u dinamičkoj ravnoteži između sa životnim vijekom od 10 -11 -10 -12 sekundi.

Rice. 12. Mogući klasteri vode (a-h) sastava (H 2 O) n, gdje je n = 5-20.

Klasteri mogu međusobno komunicirati zahvaljujući izbočenim stranama vodikovih veza, formirajući složenije poliedarske strukture, kao što su heksaedar, oktaedar, ikosaedar i dodekaedar. Tako se struktura vode povezuje sa takozvanim Platonovim čvrstim telima (tetraedar, heksaedar, oktaedar, ikosaedar i dodekaedar), nazvanim po starogrčkom filozofu i geometru Platonu koji ih je otkrio, čiji je oblik određen zlatnim rezom. (Sl. 13).

Rice. 13. Platonska tijela čiji je geometrijski oblik određen zlatnim rezom.

Broj vrhova (B), lica (G) i ivica (P) u bilo kojem prostornom poliedru opisuje se relacijom:

C + D = P + 2

Omjer broja vrhova (B) pravilnog poliedra i broja rubova (P) jedne od njegovih strana jednak je omjeru broja lica (G) istog poliedra i broja ivica ( P) izlazi iz jednog od njegovih vrhova. Za tetraedar ovaj omjer je 4:3, za heksaedar (6 strana) i oktaedar (8 strana) - 2:1, a za dodekaedar (12 lica) i ikosaedar (20 lica) - 4:1.

Strukture poliedarskih vodenih klastera koje su izračunali ruski naučnici potvrđene su savremenim metodama analize: spektroskopija protonske magnetne rezonance, femtosekundna laserska spektroskopija, rendgenska i neutronska difrakcija na kristalima vode. Otkriće vodenih klastera i sposobnost vode da pohranjuje informacije dva su najvažnija otkrića 21. milenijuma. Ovo jasno dokazuje da prirodu karakterizira simetrija u obliku preciznih geometrijskih oblika i proporcija, karakteristična za kristale leda.

LITERATURA.

1. Belyanin V., Romanova E. Život, molekula vode i zlatni rez // Nauka i život, 2004, tom 10, broj 3, str. 23-34.

2. Shumsky P. A., Osnove nauke o konstrukciji leda. - Moskva, 1955b str. 113.

3. Mosin O.V., Ignatov I. Svijest o vodi kao supstanci života. // Svijest i fizička stvarnost. 2011, T 16, br. 12, str. 9-22.

4. Petrjanov I. V. Najneobičnija supstanca na svetu, Moskva, Pedagogija, 1981, str. 51-53.

5 Eisenberg D, Kautsman V. Struktura i svojstva vode. - Lenjingrad, Gidrometeoizdat, 1975, str. 431.

6. Kulsky L. A., Dal V. V., Lenchina L. G. Voda je poznata i misteriozna. - Kijev, Rodjanska škola, 1982, str. 62-64.

7. G. N. Zatsepina, Struktura i svojstva vode. - Moskva, ur. Moskovski državni univerzitet, 1974, str. 125.

8. Antonchenko V. Ya., Davidov N. S., Ilyin V. V. Osnove fizike vode - Kijev, Naukova Dumka, 1991, str. 167.

9. Simonite T. Led sličan DNK "viđen" unutar ugljičnih nanocijevi // New Scientist, V. 12, 2006.

10. Emoto M. Poruke vode. Tajni kodovi kristali leda. - Sofija, 2006. str. 96.

11. S. V. Zenin i B. V. Tyaglov, Priroda hidrofobne interakcije. Pojava orijentacijskih polja u vodenim otopinama // Journal of Physical Chemistry, 1994, V. 68, br. 3, str. 500-503.

12. Pimentel J., McClellan O. Vodikova veza - Moskva, Nauka, 1964, str. 84-85.

13. Bernal J., Fowler R. Struktura vode i ionskih otopina // Uspekhi fizicheskikh nauk, 1934, tom 14, br.5, str. 587-644.

14. Hobza P., Zahradnik R. Intermolekularni kompleksi: Uloga van der Waalsovih sistema u fizičkoj hemiji i biodisciplinama. - Moskva, Mir, 1989, str. 34-36.

15. E. R. Pounder, Fizika leda, prev. sa engleskog. - Moskva, 1967, str. 89.

16. Komarov S. M. Ledeni uzorci visokog pritiska. // Hemija i život, 2007, br. 2, str. 48-51.

17. E. A. Zheligovskaya i G. G. Malenkov. Kristalni led // Uspekhi khimii, 2006, br. 75, str. 64.

18. Fletcher N. H. Hemijska fizika leda, Cambreage, 1970.

19. Nemukhin A. V. Raznolikost klastera // Russian Chemical Journal, 1996, tom 40, broj 2, str. 48-56.

20. Mosin O.V., Ignatov I. Struktura vode i fizička stvarnost. // Svijest i fizička stvarnost, 2011, tom 16, broj 9, str. 16-32.

21. Ignatov I. Bioenergetska medicina. Poreklo žive materije, pamćenje vode, biorezonanca, biofizička polja. - GaiaLibris, Sofija, 2006, str. 93.

Svi smo mnogo puta čuli za jedinstvena svojstva vode. Da "tečnost bez boje i mirisa" ne poseduje posebne kvalitete, život na Zemlji u sadašnjem obliku bio bi nemoguć. Isto se može reći i za čvrsti oblik vode - led. Sada su naučnici otkrili još jednu njegovu tajnu: u studiji koja je upravo objavljena, stručnjaci su konačno utvrdili koliko je tačno molekula potrebno da bi se dobio kristal leda.

Jedinstvena veza

Lista neverovatnih svojstava vode može biti veoma duga. Ima najveći specifični toplotni kapacitet među tečnostima i čvrstim materijama, gustina njegovog kristalnog oblika - odnosno leda - manja je od gustine vode u tečnom stanju, sposobnost prianjanja ("lepljenja"), visoku površinsku napetost - sve ovo i mnogo više omogućava život na zemlji kao takav.

Voda duguje svoju jedinstvenost vodoničnim vezama, odnosno njihovom broju. Uz njihovu pomoć, jedan molekul H 2 O može se "vezati" sa četiri druga molekula. Takvi "kontakti" su primjetno manje jaki od kovalentnih veza (neka vrsta "običnih" veza koje drže zajedno, na primjer, atome vodika i kisika u molekuli vode), a razbijanje svake vodikove veze pojedinačno je prilično jednostavno. Ali takvih interakcija u vodi ima puno, a zajedno one primjetno ograničavaju slobodu molekula H 2 O, sprječavajući ih da se prelako odvoje od svojih "drugova", recimo, kada se zagrije. Svaka od vodoničnih veza sama po sebi postoji za mali djelić sekunde - one se neprestano uništavaju i iznova stvaraju. Ali u isto vrijeme, u svakom trenutku, većina molekula vode uključena je u interakciju sa svojim "susjedima".

Vodikove veze su takođe odgovorne za neobično ponašanje vode tokom kristalizacije, odnosno prilikom formiranja leda. Ledeni bregovi koji plutaju na površini okeana, kora leda u slatkoj vodi - svi ovi fenomeni nas ne iznenađuju, jer smo na njih navikli od rođenja. Ali da glavna stvar na Zemlji nije voda, već neka druga tekućina, onda ni klizališta ni pecanje na ledu uopće ne bi postojali. Gustina gotovo svih supstanci pri prelasku iz tečnog u čvrsto stanje raste, jer su molekuli jače „pritisnuti“ jedan uz drugi, što znači da ih ima više po jedinici zapremine.

Drugačija je situacija sa vodom. Do temperature od 4 stepena Celzijusa, gustina H 2 O raste disciplinovano, ali kada se ova granica pređe, naglo opada za 8 procenata. Shodno tome se povećava i zapremina smrznute vode. Ova karakteristika je dobro poznata stanovnicima kuća sa cijevima koje dugo nisu popravljane ili onima koji su zaboravili niskoalkoholna pića u zamrzivaču.

Razlog anomalne promjene gustine vode pri prelasku iz tečnog u čvrsto stanje leži u istim vodoničnim vezama. Kristalna rešetka leda podsjeća na saće u čijim se šest uglova nalaze molekuli vode. Oni su međusobno povezani vodoničnim vezama, a njihova dužina premašuje dužinu "obične" kovalentne veze. Kao rezultat toga, između molekula očvrslog H 2 O ima više praznog prostora nego što je bilo između njih u tekućem stanju, kada su se čestice slobodno kretale i mogle su se jako približiti jedna drugoj. Dato je, na primjer, vizualno poređenje pakiranja molekula tekuće i čvrste faze vode.

Izuzetna svojstva i poseban značaj vode za stanovnike Zemlje osigurali su joj stalnu pažnju naučnika. Ne bi bilo pretjerano reći da je kombinacija dva atoma vodika i jednog atoma kisika najpažljivije proučavana supstanca na planeti. Ipak, stručnjaci koji su odabrali H 2 O kao predmet svog interesovanja neće ostati bez posla. Na primjer, uvijek mogu proučiti kako se, zapravo, tečna voda pretvara u čvrsti led. Proces kristalizacije, koji dovodi do tako dramatičnih promjena u svim svojstvima, odvija se vrlo brzo, a mnogi njegovi detalji su još uvijek nepoznati. Nakon izlaska posljednjeg broja časopisa Nauka jedna misterija manje: sada naučnici znaju tačno koliko molekula vode treba staviti u čašu da bi se na hladnoći njen sadržaj pretvorio u poznati led.

drugačiji led

Riječ "uobičajeno" u prethodnoj rečenici nije korištena iz stilskih razloga. To naglašava mi pričamo o kristalnom ledu - onom sa heksagonalnom rešetkom nalik saću. Iako je takav led uobičajen samo na Zemlji, u beskrajnom međuzvjezdanom prostoru prevladava potpuno drugačiji oblik leda, koji se na trećoj planeti od Sunca dobiva uglavnom u laboratorijima. Ovaj led se naziva amorfnim i nema pravilnu strukturu.

Amorfni led se može dobiti ako se tečna voda ohladi vrlo brzo (unutar milisekundi ili čak brže) i vrlo snažno (ispod 120 kelvina - minus 153,15 stepeni Celzijusa). U takvim ekstremnim uslovima, molekuli H 2 O nemaju vremena da se organizuju u uređenu strukturu, a voda se pretvara u viskoznu tečnost, čija je gustina nešto veća od gustine leda. Ako temperatura ostane niska, tada voda može ostati u obliku amorfnog leda jako dugo, ali kada se zagrije, prelazi u poznatije stanje kristalnog leda.

Varijante čvrstog oblika vode nisu ograničene na amorfni i heksagonalni kristalni led - danas je naučnicima poznato više od 15 njegovih vrsta. Najčešći led na Zemlji naziva se led I h, ali u gornjim slojevima atmosfere možete pronaći i led I c, čija kristalna rešetka podsjeća na dijamantsku rešetku. Ostale modifikacije leda mogu biti trigonalne, monoklinske, kubične, rombične i pseudorombične.

Ali u nekim slučajevima se neće dogoditi fazni prijelaz između ova dva stanja: ako ima premalo molekula vode, onda umjesto da formiraju striktno organiziranu rešetku, oni "radije" ostaju u manje uređenom obliku. „U bilo kom molekularnom klasteru, interakcije na površini se takmiče sa interakcijama unutar klastera“, objasnio je za Lente.ru Thomas Zeuch, jedan od autora novog rada, zaposlenik Instituta za fizičku hemiju Univerziteta u Getingenu. "Za manje klastere, pokazalo se da je energetski povoljnije maksimizirati površinsku strukturu klastera umjesto da formiraju kristalno jezgro. Stoga takvi klasteri ostaju amorfni."

Zakoni geometrije nalažu da kako se veličina klastera povećava, udio molekula koji se pojavljuju na površini opada. U nekom trenutku, energetska korist od formiranja kristalne rešetke nadmašuje prednosti optimalnog rasporeda molekula na površini klastera i dolazi do faznog prijelaza. Ali kada tačno dođe ovaj trenutak, naučnici nisu znali.

Grupa istraživača koja radi pod vodstvom profesora Udo Bucka (Udo Buck) sa Instituta za dinamiku i samoorganizaciju u Getingenu uspjela je dati odgovor. Stručnjaci su pokazali da je minimalni broj molekula koji mogu formirati kristal leda 275 plus ili minus 25 komada.

U svojoj studiji, naučnici su koristili metodu infracrvene spektroskopije, modernizovanu tako da se na izlazu mogu razlikovati spektri koji daju klastere vode koji se razlikuju po veličini za samo nekoliko molekula. Metoda koju su razvili autori daje maksimalnu rezoluciju za klastere koji sadrže od 100 do 1000 molekula - naime, u ovom intervalu, kako se vjerovalo, leži "granični" broj, nakon čega počinje kristalizacija.

Naučnici su stvorili amorfni led propuštanjem vodene pare pomiješane sa helijumom kroz vrlo tanku rupu u vakuumsku komoru. Pokušavajući da se uguraju u sićušnu rupu, molekuli vode i helijuma su se neprekidno sudarali i u tom nagomilavanju izgubili značajan dio svoje kinetičke energije. Kao rezultat toga, već "smirene" molekule, koje lako formiraju klastere, ušle su u vakuumsku komoru.

Promjenom broja molekula vode i poređenjem dobivenih spektra, istraživači su uspjeli otkriti trenutak prijelaza iz amorfnog u kristalni oblik leda (spektri ova dva oblika imaju vrlo karakteristične razlike). Dinamika koju su naučnici dobili dobro se slagala sa teorijskim modelima, koji predviđaju da nakon prolaska kroz "X tačku" formiranje kristalne rešetke počinje u sredini klastera i širi se do njegovih ivica. Znak da je kristalizacija neminovna (opet, prema teorijskim studijama) je formiranje prstena od šest molekula vezanih vodoničnom vezom - to se događa kada ukupan broj molekula u klasteru postane 275. Daljnji porast broja molekula dovodi do postepenog rasta rešetke, a u fazi od 475 komada, spektar ledenog klastera se već potpuno ne razlikuje od spektra koji daje obični kristalni led.

"Mehanizam faznog prijelaza iz amorfnog u kristalno stanje na mikro nivou još nije detaljno proučavan", objašnjava Zeuch. "Možemo samo uporediti naše eksperimentalne podatke s teorijskim predviđanjima - i u ovom slučaju se pokazalo da je slaganje bilo Sada ćemo, počevši od sadašnjih rezultata, zajedno sa teoretskim hemičarima, moći da nastavimo proučavanje faznog prelaza, a posebno ćemo pokušati da saznamo koliko brzo se to dešava.

Rad Bucka i njegovih kolega spada u kategoriju "čisto fundamentalnih", iako ima i neke praktične izglede. Autori ne isključuju da će u budućnosti tehnologija koju su stvorili za proučavanje klastera vode, a koja omogućava uočavanje razlika kada se doda nekoliko molekula, biti tražena i u primijenjenim poljima. "U našem članku smo opisali sve ključne komponente tehnologije, tako da se u principu može prilično prilagoditi proučavanju klastera drugih neutralnih molekula. Međutim, osnovni principi laserskog uređaja shvaćeni su već 1917. a prvi laser nastao je tek 1960-ih“, upozorava Zeuch na pretjerani optimizam.

kristali leda

Alternativni opisi

atmosferski fenomen

Vrsta padavina

Zimsko slikarstvo u jednoj boji

mraz

Kristalni kondenzat vlage iz zraka

vremenski fenomen

Seda kosa na drvetu

Plava, plava, leži na žicama (pjesma)

Layer kristali leda na hladnoj površini

Tanak sloj kristala leda nastao isparavanjem na rashladnoj površini

Tanak sloj snega na rashladnoj površini

Kristali leda nastali od vodene pare u vazduhu

. "kruta" rosa

Ruski brend frižidera

Zbog isparavanja nastao je tanak sloj snijega

Padavine

Plavi kauč krompir na žicama

. "i ne snijeg, i ne led, nego će ukloniti drveće srebrom" (zagonetka)

bijele padavine

Mraz na žicama

padavina na drveću

Prekriva drveće zimi

Drvo zimske odjeće

snježna rosa

vlaga prekrivena snijegom

Zimski pohod na jele

Snježno bijele padavine

čipkasti inje

Snježne padavine

snježni raid

zimski raid

. "bjelina" na drveću

Zimske padavine

Omotava drveće zimi

Zaleđene pare

Plavi kauč krompir (pjesma)

smrznuta para

Zimsko ruho od drveća

Bijela zimska resa

Plavo-plavo je leglo na žice

. rosa zimi

snježna rosa

Padavine na žicama

Zimi na drveću

Plava je legla na žice

tanak sloj snega

Snijeg na granama i žicama

. "i smreka kroz ... postaje zelena"

Plavi kauč krompir (pjesma)

Završna obrada srebrnog drveta

Padavine zimi

Plava padavina na žicama (pjesma)

Drugi naziv za mraz

Rime u stvari

. "Kad uđete na prag, svuda..."

Inje ukratko

Mraz nakon hladne noći

. "gomila mraza"

Skoro sneg

snježna resa

smrznuta rosa

Skoro isto kao mraz

Ujutro skoro snijeg

Inje na žicama u pjesmi

Zimske rese na grmlju

smrznuta para

zimska rosa

Zimsko pokrivanje grmlja

. "sijede kose" na granama

. "mrazno pahuljice"

tanki sloj leda

tanak sloj snega

Zimska "sijeda kosa"

Zimsko pokrivanje grmlja

Onaj koji je ležao na žicama

Led na granama

mraz na drveću

Zimsko srebro na drveću

Slika Gončarove

Šta morate da otkinete sa auta na jesen

zimski mraz

smrznuta para

atmosferski fenomen

Tanak sloj kristala leda nastao isparavanjem na rashladnoj površini

. "I smreka kroz ... postaje zelena"

. "Kad uđete na prag, svuda..."

. "Frost Pile"

. "Frosty Fluff"

. "zamrznuta" rosa

. Rosa zimi

. "sijede kose" na granama

. "Plavo plavo ... lezi na žice"

. "i ne snijeg, i ne led, nego će ukloniti drveće srebrom" (zagonetka)

. "Bjelina" na drveću

Zimska "sijeda kosa"

Smrznuta isparenja, vlaga u vazduhu, koja se taloži na predmetima koji su hladniji od vazduha, i smrzava se na njima, što se dešava nakon povratka jakih mrazeva. Od disanja, mraz sjedi na bradi, ovratniku. Na drveću gusti inje, kurzha, čuturica. Mraz na plodovima, znojna tupost. Pahuljasti inje - do kante. Veliki inje, gomile snijega, duboko smrznuto tlo, do proizvodnje žitarica. Veliki mraz tokom cijele zime, teško ljeto za zdravlje. Na proroka Ageja i Danila, mraz, toplo božićno vrijeme i decembar. Na Grigorija Nikijskog januara) mraz na stogovima sijena - do vlažne godine. Inje, prekriveno mrazom; frosty; obilan mraz. Mraz, mraz, ali u manjoj mjeri. Ineel m. na (sa) granama drveća slomljenih od težine inja. Inje ili ozeblina, ozeblina, ozeblina?, da se pokrije mrazom. Uglovi kolibe su smrznuti i smrznuti, utrnuli

smrznuta rosa

Plavo-plavo, lezi na žice

. "Plavo-plavo ... lezi na žice"

Crystal je hemijska droga koja pripada grupi metamfetamina. Naziva se i Blue Ice, Pervitin, SC, Blue Ice ili Cristalius. Drogu koristi više od 12,8 miliona ljudi (prema statistici UN-a za novembar 2017.). Tražena od strane narkomana zbog niske cijene, snažnog psihostimulativnog djelovanja. Ovisnost se počinje razvijati nakon prve upotrebe droga.

Istorija pojave i distribucije

Novu supstancu formule C10H15N sintetizirao je tokijski naučnik Akira Ogata 1919. godine. Dali su ga kamikazama - od kristala su postali neustrašivi, spremno izvršili samoubistvo.

1930-ih, lijek je počela proizvoditi njemačka farmaceutska kompanija Temmler Werke (narko-soli su se zvale "Pervitin"). Sintetički agens je uključen u "borbenu ishranu" vojnika Wehrmachta, "lijek" im je omogućavao da danima ostanu budni. Nakon Drugog svjetskog rata, kristali su korišteni u američkoj vojsci (davani su vojnicima do 1960-ih).

O tome da je Pervitin lijek koji izaziva strašne posljedice govorilo se još 60-ih godina. Dokazana je povezanost upotrebe "plavog lijeka", brojnih samoubistava i bolesti američkih ratnih veterana. Kristali su 1975. godine službeno klasifikovani kao opojne droge 1. kategorije (posebno opasne): ne mogu se proizvoditi, čuvati i konzumirati, inače će narkoman biti kažnjen.

Od čega se pravi lijek?

80% svih kristala se proizvodi u velikim podzemnim fabrikama u Meksiku i SAD. Ostatak lijeka je napravljen od domaćih sastojaka - SC se može pripremiti kod kuće od sastojaka kupljenih u ljekarni ili prodavnicama hemijskih proizvoda.

Efedron je glavni sastojak narkotičnog kristala. Izoluje se od lekova kao što su Teofedrin, Bronholitin, Bronchoton, Insanovin. Druge hemikalije za lijekove prave se od crvenog fosfora, litijuma otopljenog u tekućem amonijaku ili fenilmetildiketona s metilaminom.

Da bi se pojačao efekat, receptu Crystal se dodaju i drugi lekovi - brašno (kokain), "spid", hašiš, "rum 05" itd. Efedron se kombinuje i sa hemikalijama: kiselinom za baterije, rastvaračima za vodovod, antifrizom. Tako možete napraviti "luđu mješavinu", od koje ovisnik doživi snažan napad s halucinacijama (ali vjerovatnoća trovanja prelazi 90%).

Kako izgleda

Naziv narkotičke supstance dobio je zbog izgled- izgleda kao komadi leda. Bijeli kristali se razlikuju od plavih samo po boji, njihovo djelovanje je identično.

Boja lijeka ovisi o nečistoćama u sastavu. Fosfor stvara ružičastu ili crvenu kristalnu sol. Ako je lijek napravljen s amonijakom, bit će žut. Katalitička redukcija upotrebom tionil klorida proizvodi bijele ili plave kristale.

Uz povećanu koncentraciju sumporne kiseline, granule lijeka će postati plave. Ako se tokom proizvodnje doda prehrambena boja (kao kristalna menta), dobiju se zeleni, narandžasti, ljubičasti, crni kristali.

Kako koristiti

Prvi put se puše kristali - tako mala koncentracija droge ulazi u krvotok (u odnosu na druge vrste upotrebe), a narkomani pogrešno misle da je šteta minimalna. Drogu puše uz pomoć posebnih uređaja (staklene cijevi ili plastične boce s folijom).

Mirisni praškovi se prave od pervitina (kristali se drobe u prašinu, a zatim udišu). Ova upotreba lijekova uzrokuje čireve na sluznici nazofarinksa, pa se rijetko prakticira.

Nakon razvoja zavisnosti, ovisnici o drogama koriste Ice poput heroina - otapaju narkotičke kristale, i intravenozno ih ubrizgavaju štrcaljkom. Dakle, lijek djeluje brže, a dolazak traje duže nego kod pušenja, udisanja lijeka.

Kako radi

Kristal ima jači učinak na ovisnika od drugih droga (dvostruko jači od heroina, desetine puta veći od djelovanja kokaina). Lijek uzrokuje:

Bliss.

Javlja se 5-6 minuta nakon injekcije ili 2 minute nakon injekcije. U početku tijelom prođe jeza. Mišići se opuštaju, javlja se lakoća. Osoba doživljava osjećaj radosti. Faza traje 7-15 minuta.

"Turbo Crystal" (dolazak).

Nestaje pospanost, drogirana osoba puno priča, kreće se, želi da trči, pleše. Ovisnici gotovo uvijek žele seks pod Kristalima. Gubi se osjećaj samoodržanja, smanjuje se prag boli. Prijateljstvo i sreću zamjenjuje agresivnost. Ova akcija traje od 5 do 12 sati.

Otpad.

U trećoj fazi, osoba pada u stupor, ne odgovara na riječi. Iako do odvikavanja ne dolazi u ovoj fazi, ovisnik, pokušavajući ponovo da se oraspoloži, uzima novu dozu Kristala, pokreće metamfetaminski maraton. Ako ne uzme lek, spavaće od 15 do 28 sati. Nakon buđenja javljaju se simptomi ustezanja.

Šta je opasna supstanca

Štetnost lijeka Crystal je u tome što uzrokuje umjetnu stimulaciju mozga. Bez doze je poremećena regulacija centralnog nervnog sistema svih unutrašnjih organa, a pod dozom dolazi do prenadraženosti – prekomernog oslobađanja neurotransmitera, zbog čega zavisnik postaje nekontrolisan.

Povećana emocionalnost gura na zločine (silovanja, pljačke, premlaćivanja, ubistva). Smanjenje praga boli i odsustvo osjećaja straha povećava rizik od nesreća. Pod dozom, narkomani lako skaču s visine, penju se na kolovoz, voze automobile najvećom brzinom.

Znakovi i simptomi prijema

Metamfetamin traje duže od drugih supstanci (učinak traje do 12 sati). U ovom trenutku zavisnik ne želi da jede, spava, ne oseća se umorno. Lijek djeluje kao droga - osoba trči brže, osjeća se snažnije, pametnije. Možete prepoznati ko je uzeo Kristal po sljedećim simptomima:

Hipertrofirane emocije. Strah se pretvara u paranoju. Ljutnja se manifestuje u fizičkom nasilju. Simpatije prema suprotnom spolu su previše opsesivne.
Narkoman pod Kristalom je nekontrolisan, ne prihvata savete i molbe i čini neprikladne radnje.
Lice narkomana je izobličeno neprirodnim izrazima lica, ispod Kristala je jako proširenje zenica, pogled deluje suludo.

Halucinacije se javljaju kod iskusnih ovisnika o drogama ili kada koriste veliku dozu Kristala. Češće se javljaju taktilne greške: čini se da neko nevidljiv dodiruje, da mravi trče ispod kože.

Pojava i razvoj ovisnosti

Cijena "visoke" od Kristala je trenutna ovisnost. Već od prve doze lijeka javlja se psihička ovisnost, izražena u želji da se potakne aktivnost, riješi pospanosti, popravi raspoloženje i ohladi. Nakon otprilike tjedan dana redovne primjene lijeka bez doze, dolazi do mentalnog sloma - pogoršava se raspoloženje (do depresivnog stanja), javlja se osjećaj beznađa, fobije se pogoršavaju.

Fizička ovisnost o kristalnim lijekovima javlja se nakon 3-4 sedmice kontinuirane upotrebe. Bez nove doze zavisnik se razboli, povraća, pati od migrene, nesanice, konvulzija i bolova u stomaku. Sve to prolazi nakon uzimanja droge, što vas tjera da neprestano ubrizgavate, njušite Kristal.

Predoziranje: znakovi i prva pomoć

Prvih mjeseci narkomani počinju sa 5-20 mg Kristala. Zbog brze prilagodljivosti organizma postoji potreba za povećanjem doze. Šest mjeseci kasnije, osoba si ubrizgava više od 120 mg lijeka, što nije bezbedno. Kod 30% ljudi ova koncentracija uzrokuje predoziranje. 150 mg izaziva trovanje kod 65% narkomana. 200 mg uzrokuje smrt u 96%.

U slučaju predoziranja Crystalom, ovisniku naglo raste tjelesna temperatura (do 41,5°C) i krvni tlak. Postoje različiti oblici tahikardije, aritmije. Počinje psihoza, napadi slični epileptičkim. Često se razvija akutna respiratorna insuficijencija, otkazuju bubrezi i jetra.

Posljedice upotrebe

Da biste se uvjerili u destruktivno djelovanje kristala ili drugog metamfetamina, vrijedi pogledati izgled narkomana. Stanje kože, kose, zuba govori da se radi o duboko bolesnim ljudima.

Smanjuje imunitet od Kristala, javlja se vaskularna distonija, zatajenje bubrega, jetre, srca. Lijek uzrokuje ireverzibilne patologije centralnog nervnog sistema. Razvijaju se demencija i šizofrenija. Naučnici su dokazali da sintetička droga izaziva onkologiju - narkomanima se često dijagnosticira rak mozga, dišnih organa (pri pušenju i udisanja opojne supstance), prostate kod muškaraca i jajnika kod žena.

Tretman

Nemoguće je samostalno se riješiti ovisnosti o Kristalu zbog dugog (više od 40 dana) odvikavanja. Samoliječenje je opasno - tokom perioda povlačenja, pritisak uveliko raste, javlja se hipertermija, prijeti srčani zastoj, moždani udar.

U slučaju predoziranja Crystalom, poziva se hitna pomoć, narkoman se odvozi na odjel za toksikologiju. Tamo provode detoksikaciju, stavljaju antiholinergike. Nakon što se pacijent izvuče iz kritičnog stanja, preporučuje se odlazak u narkološku ambulantu. Tamo za ublažavanje apstinencije daju lijekove koji snižavaju krvni tlak, normaliziraju rad mozga, jetre i bubrega. Obavezno pružena psiho-neurološka pomoć radi prevencije poremećaja nervni sistem(hronična nesanica, psihoza, depresija).

Zaključak

Kada je apstinencija poražena, zavisniku se preporučuje odlazak na psihoterapeutske seanse 3-7 mjeseci. Potrebni su za razvijanje motivacije za odustajanje od droge, kao i za rješavanje problema koji su izazvali ovisnost o drogama.

Jeste li pronašli odgovor na svoje pitanje?