ผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กคือสิ่งที่เรียกว่า จำนวนโมเลกุลขั้นต่ำ อาการและอาการแสดงของการเข้ารับการรักษา

O.V. Mosin, I. Ignatov (บัลแกเรีย)

คำอธิบายประกอบ ความสำคัญของน้ำแข็งในการดำรงชีวิตบนโลกของเรานั้นไม่อาจมองข้ามได้ น้ำแข็งมีอิทธิพลอย่างมากต่อสภาพความเป็นอยู่และชีวิตของพืชและสัตว์และ ประเภทต่างๆกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ ครอบคลุมน้ำ น้ำแข็ง เนื่องจากความหนาแน่นต่ำ เล่นบทบาทของหน้าจอลอยในธรรมชาติ ปกป้องแม่น้ำและอ่างเก็บน้ำจากการแช่แข็งเพิ่มเติม และรักษาชีวิตของผู้อยู่อาศัยใต้น้ำ การใช้น้ำแข็งเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ (การกักเก็บหิมะ การจัดทางข้ามน้ำแข็งและโกดังเก็บอุณหภูมิ การวางน้ำแข็งของสถานที่จัดเก็บและเหมือง) เป็นเรื่องของส่วนต่างๆ ของวิทยาศาสตร์อุทกอุตุนิยมวิทยาและวิศวกรรมศาสตร์ เช่น เทคโนโลยีน้ำแข็ง เทคโนโลยีหิมะ วิศวกรรมศาสตร์ ดินเยือกแข็งเช่นเดียวกับกิจกรรมบริการพิเศษสำหรับการลาดตระเวนน้ำแข็ง การขนส่งน้ำแข็งแตกและรถกวาดหิมะ น้ำแข็งธรรมชาติใช้สำหรับเก็บและทำความเย็นอาหาร ผลิตภัณฑ์ทางชีวภาพและทางการแพทย์ ซึ่งผลิตและเก็บเกี่ยวเป็นพิเศษ และละลายน้ำที่เตรียมโดยการละลายน้ำแข็งในยาพื้นบ้านเพื่อเพิ่มการเผาผลาญและขจัดสารพิษออกจากร่างกาย บทความนี้แนะนำผู้อ่านเกี่ยวกับคุณสมบัติใหม่ที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักและการดัดแปลงน้ำแข็ง

น้ำแข็งเป็นรูปแบบของน้ำที่เป็นผลึก ซึ่งตามข้อมูลล่าสุด มีการดัดแปลงโครงสร้างสิบสี่แบบ ในหมู่พวกเขามีทั้งผลึก (น้ำแข็งธรรมชาติ) และอสัณฐาน (ลูกบาศก์น้ำแข็ง) และการดัดแปลง metastable ที่แตกต่างกันในการจัดเรียงร่วมกันและคุณสมบัติทางกายภาพของโมเลกุลของน้ำที่เชื่อมโยงด้วยพันธะไฮโดรเจนที่ก่อตัวเป็นผลึกตาข่ายของน้ำแข็ง ทั้งหมด ยกเว้น ปกติ น้ำแข็งธรรมชาติฉัน h ตกผลึกในโครงตาข่ายหกเหลี่ยม ก่อตัวขึ้นภายใต้สภาวะที่แปลกใหม่ - ที่อุณหภูมิต่ำมากของน้ำแข็งแห้งและไนโตรเจนเหลวและความดันสูงของบรรยากาศนับพัน เมื่อมุมของไฮโดรเจนพันธะในโมเลกุลของน้ำเปลี่ยนแปลงและระบบผลึกอื่นที่ไม่ใช่หกเหลี่ยม เกิดขึ้น เงื่อนไขดังกล่าวชวนให้นึกถึงสภาพจักรวาลและไม่พบบนโลก

ในธรรมชาติ น้ำแข็งส่วนใหญ่แสดงโดยความหลากหลายของผลึกหนึ่ง ซึ่งตกผลึกในโครงตาข่ายหกเหลี่ยมซึ่งคล้ายกับโครงสร้างของเพชร โดยที่โมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลล้อมรอบด้วยโมเลกุลสี่ตัวที่อยู่ใกล้ที่สุด ซึ่งอยู่ห่างจากมันเท่ากัน เท่ากับ 2.76 อังสตรอม และตั้งอยู่ ที่จุดยอดของจัตุรมุขปกติ เนื่องจากจำนวนการประสานงานต่ำ โครงสร้างของน้ำแข็งจึงเป็นโครงข่าย ซึ่งส่งผลต่อความหนาแน่นต่ำ ซึ่งเท่ากับ 0.931 ก./ซม. 3

คุณสมบัติที่ผิดปกติที่สุดของน้ำแข็งคืออาการภายนอกที่หลากหลาย ด้วยโครงสร้างผลึกที่เหมือนกัน มันจึงดูแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โดยอยู่ในรูปของลูกเห็บและน้ำแข็งใส เกล็ดหิมะที่นุ่มฟู เปลือกน้ำแข็งหนาเป็นมันเงา หรือมวลน้ำแข็งขนาดยักษ์ น้ำแข็งเกิดขึ้นตามธรรมชาติในรูปของทวีป ลอยตัว และ น้ำแข็งใต้ดินรวมทั้งในลักษณะของหิมะและน้ำค้างแข็ง เป็นที่แพร่หลายในทุกพื้นที่ของมนุษย์ การสะสมในปริมาณมาก หิมะและน้ำแข็งก่อตัวเป็นโครงสร้างพิเศษที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันโดยพื้นฐานกว่าผลึกหรือเกล็ดหิมะแต่ละชิ้น น้ำแข็งธรรมชาติก่อตัวขึ้นโดยส่วนใหญ่มาจากน้ำแข็งที่เกิดจากตะกอน-การแปรสภาพ ซึ่งเกิดจากการตกตะกอนในชั้นบรรยากาศที่เป็นของแข็งอันเป็นผลมาจากการอัดตัวและการตกผลึกใหม่ในภายหลัง ลักษณะเฉพาะของน้ำแข็งธรรมชาติคือความละเอียดและแถบ ความละเอียดเกิดจากกระบวนการตกผลึกซ้ำ เม็ดน้ำแข็งน้ำแข็งแต่ละเม็ดเป็นผลึกที่มีรูปร่างไม่ปกติที่เกาะติดกันกับผลึกอื่นๆ ในมวลน้ำแข็งในลักษณะที่ส่วนที่ยื่นออกมาของผลึกหนึ่งจะพอดีกับช่องของอีกผลึกหนึ่งอย่างแน่นหนา น้ำแข็งดังกล่าวเรียกว่าโพลีคริสตัลลีน ในนั้น ผลึกน้ำแข็งแต่ละอันเป็นชั้นของใบไม้ที่บางที่สุดทับซ้อนกันในระนาบฐาน ซึ่งตั้งฉากกับทิศทางของแกนแสงของคริสตัล

ปริมาณน้ำแข็งสำรองทั้งหมดบนโลกประมาณ 30 ล้านตัน กม.3(ตารางที่ 1). น้ำแข็งส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในทวีปแอนตาร์กติกา ซึ่งมีความหนาของชั้นถึง 4 กม.นอกจากนี้ยังมีหลักฐานการมีอยู่ของน้ำแข็งบนดาวเคราะห์ของระบบสุริยะและในดาวหาง น้ำแข็งมีความสำคัญต่อสภาพอากาศของโลกของเราและที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตบนนั้นมากจนนักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดสภาพแวดล้อมพิเศษสำหรับน้ำแข็ง - ไครโอสเฟียร์ซึ่งมีขอบเขตสูงในชั้นบรรยากาศและลึกลงไปในเปลือกโลก

แท็บ หนึ่ง. ปริมาณ การกระจาย และอายุการใช้งานของน้ำแข็ง

ประเภทของน้ำแข็ง น้ำหนัก; พื้นที่จำหน่าย; ความเข้มข้นเฉลี่ย g/cm2; อัตราการเพิ่มน้ำหนัก กรัม/ปี; อายุขัยเฉลี่ย ปี
จี; %; ล้าน km2; %
ธารน้ำแข็ง; 2.4 1022; 98.95; 16.1; 10.9 ซูชิ; 1.48 105; 2.5 1018; 9580
น้ำแข็งใต้ดิน 2 1,020; 0.83; 21; 14.1 ซูชิ; 9.52 103; 6 1018; 30-75
น้ำแข็งทะเล 3.5 1019; 0.14; 26; 7.2 มหาสมุทร; 1.34 102; 3.3 1019; 1.05
หิมะปกคลุม; 1.0 1019; 0.04; 72.4; 14.2 โลก; 14.5; 2 1019; 0.3-0.5
ภูเขาน้ำแข็ง; 7.6 1018; 0.03; 63.5; 18.7 มหาสมุทร; 14.3; 1.9 1018; 4.07
น้ำแข็งในบรรยากาศ 1.7 1018; 0.01; 510.1; 100 โลก; 3.3 10-1; 3.9 1,020; 4 10-3

ผลึกน้ำแข็งมีรูปร่างและสัดส่วนที่เป็นเอกลักษณ์ คริสตัลธรรมชาติที่กำลังเติบโตใดๆ รวมถึงผลึกน้ำแข็งของน้ำแข็ง พยายามสร้างตาข่ายคริสตัลแบบปกติในอุดมคติเสมอ เนื่องจากสิ่งนี้จะเป็นประโยชน์จากมุมมองของพลังงานภายในที่น้อยที่สุด สิ่งเจือปนใดๆ ตามที่ทราบกันดีอยู่แล้วจะบิดเบือนรูปร่างของผลึก ดังนั้น ในระหว่างการตกผลึกของน้ำ โมเลกุลของน้ำจะถูกสร้างขึ้นเป็นอันดับแรกในตาข่าย และอะตอมและโมเลกุลของสิ่งเจือปนจากต่างประเทศจะถูกแทนที่ลงในของเหลว และเมื่อสิ่งสกปรกไม่มีที่ไป ผลึกน้ำแข็งก็เริ่มสร้างพวกมันเป็นโครงสร้างของมัน หรือปล่อยให้พวกมันอยู่ในรูปของแคปซูลกลวงที่มีน้ำเกลือเข้มข้นและของเหลวที่ไม่แข็งตัว ดังนั้นน้ำแข็งทะเลจึงสดและแม้กระทั่งแหล่งน้ำที่สกปรกที่สุดก็ถูกปกคลุมด้วยความโปร่งใสและ น้ำแข็งใส. เมื่อน้ำแข็งละลาย มันจะขับสิ่งสกปรกออกจากน้ำเกลือ ในระดับดาวเคราะห์ ปรากฏการณ์ของการแช่แข็งและการละลายของน้ำ รวมถึงการระเหยและการควบแน่นของน้ำ มีบทบาทในกระบวนการชำระล้างขนาดมหึมาซึ่งน้ำบนโลกทำให้ตัวเองบริสุทธิ์อย่างต่อเนื่อง

แท็บ 2. คุณสมบัติทางกายภาพบางอย่างของน้ำแข็ง I.

คุณสมบัติ

ความหมาย

บันทึก

ความจุความร้อน, cal/(g °C) ความร้อนจากการหลอมเหลว, cal/g ความร้อนจากการกลายเป็นไอ, cal/g

0.51 (0°C) 79.69 677

ลดลงอย่างมากด้วยอุณหภูมิที่ลดลง

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน 1/°C

9.1 10-5 (0°C)

น้ำแข็งโพลีคริสตัลลีน

ค่าการนำความร้อน cal/(cm sec °C)

4.99 10 -3

น้ำแข็งโพลีคริสตัลลีน

ดัชนีหักเห:

1.309 (-3°C)

น้ำแข็งโพลีคริสตัลลีน

ค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะ ohm-1 cm-1

10-9 (0°C)

พลังงานกระตุ้นที่ชัดเจน 11 kcal/mol

ค่าการนำไฟฟ้าพื้นผิว ohm-1

10-10 (-11°C)

พลังงานกระตุ้นที่ชัดเจน 32 kcal/mol

โมดูลัสความยืดหยุ่นของ Young, dyne/cm2

9 1010 (-5 °C)

น้ำแข็งโพลีคริสตัลลีน

ความต้านทาน MN/m2: แรงเฉือนฉีกขาด

2,5 1,11 0,57

น้ำแข็งคริสตัลไลน์ น้ำแข็งโพลีคริสตัลลีน น้ำแข็งโพลีคริสตัลลีน

ความหนืดไดนามิก ทรงตัว

น้ำแข็งโพลีคริสตัลลีน

พลังงานกระตุ้นในระหว่างการเปลี่ยนรูปและการคลายตัวของกลไก kcal/mol

เพิ่มเชิงเส้น 0.0361 kcal/(mol °C) จาก 0 เป็น 273.16 K

หมายเหตุ: 1 cal/(g °C)=4.186 kJ/(kg K); 1 โอห์ม -1 ซม. -1 \u003d 100 ซิม / ม. 1 dyn = 10 -5 N ; 1 นิวตัน = 1 กก. ตร.ม./วินาที²; 1 ไดน์/ซม.=10 -7 N/m; 1 cal / (ซม. วินาที ° C) \u003d 418.68 W / (m K); 1 ชั่ง \u003d g / cm s \u003d 10 -1 N วินาที / m 2

เนื่องจากการกระจายตัวของน้ำแข็งบนโลกในวงกว้าง ความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำแข็ง (ตารางที่ 2) จากคุณสมบัติของสารอื่นๆ จึงมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางธรรมชาติหลายอย่าง น้ำแข็งมีคุณสมบัติและความผิดปกติอื่นๆ ในการช่วยชีวิตอีกมากมาย เช่น ความหนาแน่น ความดัน ปริมาตร และค่าการนำความร้อน หากไม่มีพันธะไฮโดรเจนที่เชื่อมโมเลกุลของน้ำเข้ากับผลึก น้ำแข็งจะละลายที่อุณหภูมิ -90 °C แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเนื่องจากการมีพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำ เนื่องจากความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำ น้ำแข็งจึงก่อตัวเป็นชั้นลอยบนผิวน้ำ ซึ่งช่วยปกป้องแม่น้ำและแหล่งกักเก็บน้ำจากการแช่แข็งด้านล่าง เนื่องจากค่าการนำความร้อนน้อยกว่าน้ำมาก ในเวลาเดียวกัน จะสังเกตความหนาแน่นและปริมาตรต่ำสุดที่ +3.98 °C (รูปที่ 1) การทำให้เย็นลงของน้ำเป็น 0 0 C ค่อยๆ ไม่ทำให้ลดลง แต่จะทำให้ปริมาตรเพิ่มขึ้นเกือบ 10% เมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง พฤติกรรมของน้ำนี้บ่งบอกถึงการดำรงอยู่ของสองขั้นตอนสมดุลในน้ำ - ของเหลวและผลึกกึ่งผลึก โดยการเปรียบเทียบกับผลึกกึ่งผลึกซึ่งตาข่ายคริสตัลไม่เพียง แต่มีโครงสร้างเป็นระยะ แต่ยังมีแกนสมมาตรของคำสั่งที่แตกต่างกัน การดำรงอยู่ซึ่งก่อนหน้านี้ขัดแย้งกับความคิดของนักผลึกศาสตร์ ทฤษฎีนี้เสนอครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ทฤษฎีในประเทศที่รู้จักกันดี Ya. I. Frenkel ตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่าโมเลกุลของเหลวบางตัวก่อตัวเป็นโครงสร้างกึ่งผลึก ในขณะที่ส่วนที่เหลือของโมเลกุลมีลักษณะเหมือนก๊าซอย่างอิสระ เคลื่อนผ่านระดับเสียง การกระจายตัวของโมเลกุลในละแวกเล็กๆ ของโมเลกุลน้ำที่ตายตัวมีลำดับที่แน่นอน ค่อนข้างชวนให้นึกถึงผลึก แม้ว่าจะหลวมกว่าก็ตาม ด้วยเหตุนี้ โครงสร้างของน้ำบางครั้งจึงเรียกว่ากึ่งผลึกหรือคล้ายผลึก กล่าวคือ มีความสมมาตรและมีระเบียบในการจัดเรียงอะตอมหรือโมเลกุลร่วมกัน

ข้าว. หนึ่ง. การพึ่งพาปริมาณน้ำแข็งและน้ำจำเพาะต่ออุณหภูมิ

คุณสมบัติอีกประการหนึ่งคืออัตราการไหลของน้ำแข็งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับพลังงานกระตุ้นและแปรผกผันกับอุณหภูมิสัมบูรณ์ ดังนั้นเมื่ออุณหภูมิลดลง น้ำแข็งจะเข้าใกล้คุณสมบัติของน้ำแข็งจนกลายเป็นวัตถุที่เป็นของแข็งอย่างสมบูรณ์ โดยเฉลี่ยที่อุณหภูมิใกล้ละลาย ความลื่นไหลของน้ำแข็งสูงกว่าหินถึง 10 6 เท่า เนื่องจากความลื่นไหล น้ำแข็งจึงไม่สะสมในที่เดียว แต่จะเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องในรูปของธารน้ำแข็ง ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วการไหลและความเค้นในน้ำแข็งคริสตัลไลน์เป็นแบบไฮเพอร์โบลิก ด้วยคำอธิบายโดยประมาณโดยสมการกำลัง เลขชี้กำลังจะเพิ่มขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น

น้ำแข็งจะไม่ดูดซับแสงที่มองเห็นได้ เนื่องจากแสงที่ส่องผ่านผลึกน้ำแข็ง แต่จะบล็อกรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีอินฟราเรดส่วนใหญ่จากดวงอาทิตย์ ในบริเวณสเปกตรัมเหล่านี้ น้ำแข็งจะปรากฏเป็นสีดำสนิท เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงในบริเวณสเปกตรัมเหล่านี้สูงมาก ต่างจากผลึกน้ำแข็ง แสงสีขาวที่ตกลงมาบนหิมะจะไม่ถูกดูดซับ แต่จะหักเหหลายครั้งในผลึกน้ำแข็งและสะท้อนจากใบหน้า นั่นเป็นเหตุผลที่หิมะดูเป็นสีขาว

เนื่องจากการสะท้อนแสงที่สูงมากของน้ำแข็ง (0.45) และหิมะ (สูงถึง 0.95) พื้นที่ที่พวกมันปกคลุมโดยเฉลี่ยประมาณ 72 ล้านเฮกตาร์ต่อปี กม.2ในละติจูดสูงและกลางของซีกโลกทั้งสอง - รับความร้อนจากแสงอาทิตย์น้อยกว่าปกติ 65% และเป็นแหล่งความเย็นที่ทรงพลัง พื้นผิวโลกซึ่งกำหนดเขตภูมิอากาศแบบละติจูดสมัยใหม่เป็นส่วนใหญ่ ในฤดูร้อน ในบริเวณขั้วโลก การแผ่รังสีของดวงอาทิตย์มีมากกว่าแถบเส้นศูนย์สูตร อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิยังคงต่ำอยู่ เนื่องจากความร้อนที่ดูดซับไปส่วนใหญ่ถูกใช้ไปกับการละลายน้ำแข็ง ซึ่งมีความร้อนหลอมละลายสูงมาก

คุณสมบัติที่ผิดปกติอื่น ๆ ของน้ำแข็งรวมถึงการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าโดยผลึกที่กำลังเติบโต เป็นที่ทราบกันดีว่าสิ่งสกปรกส่วนใหญ่ที่ละลายในน้ำจะไม่ถูกถ่ายโอนไปยังน้ำแข็งเมื่อเริ่มเติบโต พวกเขาหยุดนิ่ง ดังนั้นแม้ในแอ่งน้ำที่สกปรกที่สุด ฟิล์มน้ำแข็งก็สะอาดและโปร่งใส ในกรณีนี้ สิ่งเจือปนจะสะสมที่ขอบของตัวกลางที่เป็นของแข็งและของเหลว ในรูปของประจุไฟฟ้าสองชั้นที่มีสัญญาณต่างกัน ซึ่งทำให้เกิดความต่างศักย์อย่างมีนัยสำคัญ ชั้นสิ่งเจือปนที่มีประจุจะเคลื่อนที่ไปตามขอบล่าง หนุ่มน้ำแข็งและปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ กระบวนการตกผลึกจึงสามารถสังเกตได้อย่างละเอียด ดังนั้น ผลึกที่มีความยาวเพิ่มขึ้นในรูปของเข็มจะแผ่รังสีแตกต่างจากที่เคลือบด้วยกระบวนการด้านข้าง และการแผ่รังสีของเมล็ดพืชที่กำลังเติบโตนั้นแตกต่างจากที่เกิดขึ้นเมื่อผลึกแตก จากรูปร่าง ลำดับ ความถี่ และแอมพลิจูดของพัลส์การแผ่รังสี เราสามารถกำหนดได้ว่าน้ำแข็งจะแข็งตัวเร็วแค่ไหนและโครงสร้างของน้ำแข็งชนิดใดที่ก่อตัวขึ้น

แต่สิ่งที่น่าประหลาดใจที่สุดเกี่ยวกับโครงสร้างของน้ำแข็งก็คือ โมเลกุลของน้ำที่อุณหภูมิต่ำและความดันสูงภายในท่อนาโนคาร์บอนสามารถตกผลึกเป็นรูปร่างเกลียวคู่ ซึ่งชวนให้นึกถึงโมเลกุลดีเอ็นเอ สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์โดยการทดลองทางคอมพิวเตอร์เมื่อเร็วๆ นี้โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันที่นำโดย Xiao Cheng Zeng จากมหาวิทยาลัยเนแบรสกา (สหรัฐอเมริกา) เพื่อให้น้ำเกิดเป็นเกลียวในการทดลองจำลอง มันถูกวางลงในท่อนาโนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.35 ถึง 1.90 นาโนเมตรภายใต้แรงดันสูง ซึ่งอยู่ในช่วง 10 ถึง 40,000 บรรยากาศ และตั้งอุณหภูมิไว้ที่ –23 °C คาดว่าน้ำจะก่อตัวเป็นโครงสร้างท่อบางๆ ในทุกกรณี อย่างไรก็ตาม แบบจำลองนี้แสดงให้เห็นว่า ที่เส้นผ่านศูนย์กลางท่อนาโน 1.35 นาโนเมตร และความดันภายนอก 40,000 บรรยากาศ พันธะไฮโดรเจนในโครงสร้างน้ำแข็งจะโค้งงอ ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของเกลียวที่มีผนังสองชั้นทั้งภายในและภายนอก ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ผนังด้านในกลายเป็นเกลียวสี่เท่า และผนังด้านนอกประกอบด้วยเกลียวคู่สี่อันที่คล้ายกับโมเลกุลดีเอ็นเอ (รูปที่ 2) ข้อเท็จจริงนี้สามารถยืนยันความเชื่อมโยงระหว่างโครงสร้างของโมเลกุลดีเอ็นเอที่สำคัญอย่างยิ่งกับโครงสร้างของตัวน้ำและน้ำนั้นทำหน้าที่เป็นเมทริกซ์สำหรับการสังเคราะห์โมเลกุลดีเอ็นเอ

ข้าว. 2. แบบจำลองคอมพิวเตอร์ของโครงสร้างน้ำแช่แข็งในท่อนาโน คล้ายโมเลกุลดีเอ็นเอ (Photo from New Scientist, 2006)

อีกหนึ่งคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของน้ำที่ค้นพบและตรวจสอบใน ครั้งล่าสุดอยู่ในความจริงที่ว่าน้ำมีความสามารถในการจดจำข้อมูลเกี่ยวกับผลกระทบที่ผ่านมา สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์ครั้งแรกโดยนักวิจัยชาวญี่ปุ่น Masaru Emoto และ Stanislav Zenin เพื่อนร่วมชาติของเรา ซึ่งเป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่เสนอทฤษฎีคลัสเตอร์ของโครงสร้างน้ำ ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มที่สัมพันธ์กันแบบวัฏจักรของโครงสร้างหลายหน้าหลายหน้าจำนวนมาก - กลุ่มของสูตรทั่วไป (H 2 O) n โดยที่ n ตามข้อมูลล่าสุด สามารถเข้าถึงหน่วยนับแสนหรือกระทั่งพันหน่วย เกิดจากการมีอยู่ของกระจุกในน้ำที่น้ำมีคุณสมบัติในการให้ข้อมูล นักวิจัยได้ถ่ายภาพกระบวนการแช่แข็งของน้ำให้เป็นผลึกน้ำแข็ง โดยทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและอะคูสติก ท่วงทำนอง คำอธิษฐาน คำหรือความคิดต่างๆ ปรากฎว่าภายใต้อิทธิพลของข้อมูลเชิงบวกในรูปแบบของท่วงทำนองและคำพูดที่สวยงาม น้ำแข็งกลายเป็นผลึกหกเหลี่ยมที่สมมาตร ที่ซึ่งเสียงเพลงที่ไม่มีจังหวะฟัง โกรธและดูถูก น้ำ ตรงกันข้าม กลายเป็นผลึกที่โกลาหลและไร้รูปร่าง นี่เป็นข้อพิสูจน์ว่าน้ำมีโครงสร้างพิเศษที่ไวต่ออิทธิพลของข้อมูลภายนอก สมมุติว่าสมองของมนุษย์ซึ่งประกอบด้วยน้ำ 85-90% มีผลต่อโครงสร้างที่แข็งแกร่งต่อน้ำ

คริสตัล Emoto กระตุ้นทั้งความสนใจและการวิพากษ์วิจารณ์ที่พิสูจน์ไม่ได้ หากดูดีๆ จะเห็นว่าโครงสร้างของมันประกอบด้วยยอดหกยอด แต่การวิเคราะห์ที่ละเอียดยิ่งขึ้นแสดงให้เห็นว่าเกล็ดหิมะในฤดูหนาวมีโครงสร้างเหมือนกัน มีความสมมาตรเสมอและมียอดหกยอด โครงสร้างที่ตกผลึกมีข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้นในระดับใด โครงสร้างของเกล็ดหิมะจะสวยงามหรือไม่มีรูปร่างก็ได้ สิ่งนี้บ่งชี้ว่ากลุ่มตัวอย่างควบคุม (เมฆในบรรยากาศ) ที่ซึ่งเกิดขึ้นนั้นมีผลเช่นเดียวกันกับพวกมันในเงื่อนไขเริ่มต้น เงื่อนไขเริ่มต้นคือกิจกรรมแสงอาทิตย์ อุณหภูมิ สนามธรณีฟิสิกส์ ความชื้น ฯลฯ ทั้งหมดนี้หมายความว่าจากสิ่งที่เรียกว่า โดยรวมแล้วเราสามารถสรุปได้ว่าโครงสร้างของหยดน้ำและเกล็ดหิมะนั้นใกล้เคียงกัน มวลของพวกมันเกือบจะเท่ากัน และพวกมันเคลื่อนที่ผ่านชั้นบรรยากาศด้วยความเร็วใกล้เคียงกัน ในชั้นบรรยากาศ พวกมันยังคงสร้างโครงสร้างและเพิ่มปริมาตร แม้ว่าจะก่อตัวขึ้นในส่วนต่างๆ ของเมฆ แต่ก็มีเกล็ดหิมะจำนวนหนึ่งอยู่ในกลุ่มเดียวกันซึ่งเกิดขึ้นภายใต้สภาวะเกือบเดียวกันเสมอ และคำตอบสำหรับคำถามว่าอะไรเป็นข้อมูลเชิงบวกและเชิงลบเกี่ยวกับเกล็ดหิมะสามารถพบได้ใน Emoto ภายใต้สภาวะของห้องปฏิบัติการ ข้อมูลเชิงลบ (แผ่นดินไหว เสียงสั่นสะเทือนที่ไม่เอื้ออำนวยต่อบุคคล ฯลฯ) จะไม่ก่อตัวเป็นผลึก แต่เป็นข้อมูลเชิงบวก ตรงกันข้าม เป็นเรื่องที่น่าสนใจมากที่ปัจจัยหนึ่งสามารถสร้างโครงสร้างเกล็ดหิมะที่เหมือนกันหรือคล้ายกันได้ ความหนาแน่นของน้ำสูงสุดจะสังเกตได้ที่อุณหภูมิ 4 °C ได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์แล้วว่าความหนาแน่นของน้ำลดลงเมื่อผลึกน้ำแข็งหกเหลี่ยมเริ่มก่อตัวเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าศูนย์ นี่เป็นผลมาจากการกระทำของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำ

อะไรคือสาเหตุของการจัดโครงสร้างนี้? คริสตัลเป็นของแข็ง และอะตอม โมเลกุล หรืออิออนที่เป็นส่วนประกอบถูกจัดเรียงในโครงสร้างที่ซ้ำกันเป็นประจำในสามมิติเชิงพื้นที่ โครงสร้างของผลึกน้ำแตกต่างกันเล็กน้อย จากคำกล่าวของไอแซค พันธะไฮโดรเจนในน้ำแข็งเพียง 10% เท่านั้นที่เป็นโควาเลนต์ กล่าวคือ ด้วยข้อมูลที่ค่อนข้างเสถียร พันธะไฮโดรเจนระหว่างออกซิเจนของโมเลกุลน้ำหนึ่งกับไฮโดรเจนของอีกโมเลกุลหนึ่งมีความไวต่ออิทธิพลภายนอกมากที่สุด สเปกตรัมของน้ำในระหว่างการก่อตัวของผลึกนั้นค่อนข้างแตกต่างกันในเวลา จากผลของการระเหยแบบไม่ต่อเนื่องของหยดน้ำที่พิสูจน์โดย Antonov และ Yuskeseliyev และการพึ่งพาสถานะพลังงานของพันธะไฮโดรเจน เราสามารถหาคำตอบเกี่ยวกับโครงสร้างของผลึกได้ แต่ละส่วนของสเปกตรัมขึ้นอยู่กับแรงตึงผิวของหยดน้ำ มีหกยอดในสเปกตรัมซึ่งบ่งบอกถึงการแตกแขนงของเกล็ดหิมะ

เห็นได้ชัดว่าในการทดลองของ Emoto ตัวอย่าง "กลุ่มควบคุม" เริ่มต้นมีผลกระทบต่อลักษณะที่ปรากฏของผลึก ซึ่งหมายความว่าหลังจากได้รับปัจจัยบางอย่างแล้วสามารถคาดหวังการก่อตัวของผลึกดังกล่าวได้ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะได้คริสตัลที่เหมือนกัน เมื่อทดสอบผลของคำว่า "ความรัก" ต่อน้ำ Emoto ไม่ได้ระบุชัดเจนว่าการทดลองนี้ดำเนินการกับตัวอย่างต่างๆ หรือไม่

จำเป็นต้องมีการทดลองแบบปกปิดสองเท่าเพื่อทดสอบว่าเทคนิค Emoto มีความแตกต่างเพียงพอหรือไม่ การพิสูจน์ของไอแซคว่า 10% ของโมเลกุลของน้ำสร้างพันธะโควาเลนต์หลังจากการแช่แข็งแสดงให้เราเห็นว่าน้ำใช้ข้อมูลนี้เมื่อกลายเป็นน้ำแข็ง ความสำเร็จของ Emoto แม้จะไม่มีการทดลองแบบ double-blind ก็ยังค่อนข้างสำคัญเมื่อเทียบกับคุณสมบัติข้อมูลของน้ำ

เกล็ดหิมะธรรมชาติ Wilson Bentley, 1925

เกล็ดหิมะ Emoto ที่ได้จากน้ำธรรมชาติ

เกล็ดหิมะชิ้นหนึ่งเป็นธรรมชาติ และอีกชิ้นหนึ่งถูกสร้างขึ้นโดย Emoto ซึ่งบ่งชี้ว่าความหลากหลายในสเปกตรัมน้ำนั้นไม่จำกัด

แผ่นดินไหว โซเฟีย 4.0 ริกเตอร์มาตราส่วน 15 พฤศจิกายน 2551
ดร. อิกนาตอฟ, 2008©, ศ. อุปกรณ์ของโทนอฟ ©

ตัวเลขนี้บ่งชี้ความแตกต่างระหว่างกลุ่มตัวอย่างกลุ่มควบคุมและกลุ่มตัวอย่างที่ถ่ายในวันอื่นๆ โมเลกุลของน้ำจะทำลายพันธะไฮโดรเจนที่มีพลังมากที่สุดในน้ำ เช่นเดียวกับจุดสูงสุดสองจุดในสเปกตรัมระหว่างปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ การศึกษาดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์โทนอฟ ผลทางชีวฟิสิกส์แสดงให้เห็นถึงความมีชีวิตชีวาของร่างกายที่ลดลงในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว ระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหว น้ำไม่สามารถเปลี่ยนโครงสร้างในเกล็ดหิมะในห้องทดลองของ Emoto มีหลักฐานการเปลี่ยนแปลงค่าการนำไฟฟ้าของน้ำระหว่างเกิดแผ่นดินไหว

ในปี 1963 Erasto Mpemba นักเรียนชายชาวแทนซาเนียสังเกตว่าน้ำร้อนจะแข็งตัวเร็วกว่าน้ำเย็น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเอฟเฟกต์ Mpemba แม้ว่าอริสโตเติล ฟรานซิส เบคอน และเรเน่ เดส์การตส์จะสังเกตเห็นคุณสมบัติพิเศษของน้ำก่อนหน้านี้มาก ปรากฏการณ์นี้ได้รับการพิสูจน์หลายครั้งโดยการทดลองอิสระหลายครั้ง น้ำมีคุณสมบัติที่แปลกประหลาดอีกอย่างหนึ่ง ในความคิดของฉัน คำอธิบายสำหรับสิ่งนี้มีดังนี้: สเปกตรัมพลังงานไม่สมดุล (DNES) ของน้ำต้มมีพลังงานเฉลี่ยของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำต่ำกว่าตัวอย่างที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งหมายความว่าน้ำต้มต้องการพลังงานน้อยกว่า เพื่อเริ่มสร้างโครงสร้างผลึกและแช่แข็ง

กุญแจสู่โครงสร้างของน้ำแข็งและคุณสมบัติของน้ำแข็งอยู่ในโครงสร้างของผลึก ผลึกของการดัดแปลงน้ำแข็งทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากโมเลกุลของน้ำ H 2 O ซึ่งเชื่อมต่อด้วยพันธะไฮโดรเจนในโครงตาข่ายสามมิติที่มีการจัดเรียงพันธะไฮโดรเจนบางอย่าง โมเลกุลของน้ำสามารถจินตนาการได้ง่ายๆ ว่าเป็นจัตุรมุข (พีระมิดที่มีฐานเป็นรูปสามเหลี่ยม) ที่ศูนย์กลางของมันคืออะตอมของออกซิเจนซึ่งอยู่ในสถานะของการผสมพันธุ์ sp 3 และที่จุดยอดสองจุด - โดยอะตอมไฮโดรเจนหนึ่งในอิเล็กตรอน 1s ที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของโควาเลนต์ N-เกี่ยวกับการเชื่อมต่อด้วยออกซิเจน จุดยอดทั้งสองที่เหลืออยู่นั้นถูกครอบครองโดยคู่ของอิเล็กตรอนออกซิเจนที่ไม่มีการจับคู่ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะภายในโมเลกุล ดังนั้นจึงเรียกว่าโดดเดี่ยว รูปร่างเชิงพื้นที่ของโมเลกุล H 2 O อธิบายได้จากการผลักกันของอะตอมไฮโดรเจนและคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวของอะตอมออกซิเจนส่วนกลาง

พันธะไฮโดรเจนมีความสำคัญในด้านเคมีของปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลและถูกขับเคลื่อนโดยแรงไฟฟ้าสถิตที่อ่อนแอและปฏิกิริยาระหว่างตัวรับและตัวรับ มันเกิดขึ้นเมื่ออะตอมไฮโดรเจนที่ขาดอิเล็กตรอนของโมเลกุลน้ำหนึ่งตัวทำปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนคู่เดียวของอะตอมออกซิเจนของโมเลกุลน้ำที่อยู่ใกล้เคียง (О-Н…О) คุณสมบัติที่โดดเด่นพันธะไฮโดรเจนมีความแข็งแรงค่อนข้างต่ำ มันอ่อนแอกว่าพันธะโควาเลนต์เคมี 5-10 เท่า ในแง่ของพลังงาน พันธะไฮโดรเจนอยู่ในตำแหน่งตรงกลางระหว่างพันธะเคมีกับปฏิกิริยาของแวนเดอร์วาลส์ที่ยึดโมเลกุลไว้ในสถานะของแข็งหรือของเหลว โมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลในผลึกน้ำแข็งสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนสี่พันธะกับโมเลกุลใกล้เคียงอื่น ๆ พร้อมกันในมุมที่กำหนดอย่างเคร่งครัดเท่ากับ 109 ° 47 "ชี้ไปที่จุดยอดของจัตุรมุขซึ่งไม่อนุญาตให้มีการก่อตัวของโครงสร้างหนาแน่นเมื่อน้ำค้าง (รูปที่ . 3) ในโครงสร้างน้ำแข็ง I, Ic, VII และ VIII จัตุรมุขนี้ปกติ ในโครงสร้างของน้ำแข็ง II, III, V และ VI จัตุรมุขจะบิดเบี้ยวอย่างเห็นได้ชัด ในโครงสร้างของน้ำแข็ง VI, VII และ VIII สอง ระบบการข้ามระหว่างกันของพันธะไฮโดรเจนสามารถแยกแยะได้ กรอบที่มองไม่เห็นของพันธะไฮโดรเจนนี้จัดเรียงโมเลกุลของน้ำให้อยู่ในรูปของกริด โครงสร้างคล้ายรังผึ้งหกเหลี่ยมที่มีช่องภายในกลวงหากน้ำแข็งถูกทำให้ร้อน โครงสร้างกริดจะถูกทำลาย: น้ำ โมเลกุลเริ่มตกลงไปในช่องว่างของกริด นำไปสู่โครงสร้างที่หนาแน่นขึ้นของของเหลว - สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมน้ำถึงหนักกว่าน้ำแข็ง

ข้าว. 3. การก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล H 2 O สี่ตัว (ลูกบอลสีแดงหมายถึงอะตอมของออกซิเจนส่วนกลาง ลูกบอลสีขาวหมายถึงอะตอมของไฮโดรเจน)

ความจำเพาะของพันธะไฮโดรเจนและปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล ซึ่งเป็นลักษณะของโครงสร้างของน้ำแข็ง ถูกเก็บรักษาไว้ในน้ำที่หลอมละลาย เนื่องจากมีเพียง 15% ของพันธะไฮโดรเจนทั้งหมดเท่านั้นที่ถูกทำลายระหว่างการหลอมละลายของผลึกน้ำแข็ง ดังนั้นพันธะที่มีอยู่ในน้ำแข็งระหว่างโมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลกับเพื่อนบ้านทั้งสี่ ("คำสั่งระยะสั้น") จึงไม่ถูกละเมิด แม้ว่าโครงข่ายโครงข่ายออกซิเจนจะกระจายตัวมากกว่า พันธะไฮโดรเจนสามารถคงอยู่ได้เมื่อน้ำเดือด ไม่มีพันธะไฮโดรเจนในไอน้ำเท่านั้น

น้ำแข็งซึ่งก่อตัวขึ้นที่ความดันบรรยากาศและละลายที่ 0 ° C เป็นสารที่คุ้นเคยมากที่สุด แต่ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ โครงสร้างและคุณสมบัติของมันดูผิดปกติมาก ที่โหนดของตาข่ายผลึกน้ำแข็ง อะตอมออกซิเจนของเตตระเฮดราของโมเลกุลน้ำถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ สร้างรูปหกเหลี่ยมปกติ เช่น รังผึ้งหกเหลี่ยม และอะตอมไฮโดรเจนอยู่ในตำแหน่งต่างๆ บนพันธะไฮโดรเจนที่เชื่อมกับอะตอมออกซิเจน ( มะเดื่อ 4). ดังนั้นจึงมีทิศทางที่เท่ากันของโมเลกุลน้ำหกทิศทางที่สัมพันธ์กับเพื่อนบ้าน บางส่วนไม่ได้รับการยกเว้นเนื่องจากการมีอยู่ของโปรตอนสองตัวบนพันธะไฮโดรเจนเดียวกันในเวลาเดียวกันไม่น่าเป็นไปได้ แต่ยังคงมีความไม่แน่นอนเพียงพอในการวางแนวของโมเลกุลของน้ำ พฤติกรรมของอะตอมนี้ไม่ปกติ เนื่องจากในสสารที่เป็นของแข็ง อะตอมทั้งหมดปฏิบัติตามกฎเดียวกัน ไม่ว่าจะเป็นอะตอมที่จัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ และจากนั้นก็เป็นผลึก หรือโดยสุ่ม จากนั้นจึงกลายเป็นสสารอสัณฐาน โครงสร้างที่ผิดปกติดังกล่าวสามารถรับรู้ได้ในการดัดแปลงน้ำแข็งส่วนใหญ่ - Ih, III, V, VI และ VII (และเห็นได้ชัดว่าใน Ic) (ตารางที่ 3) และในโครงสร้างของน้ำแข็ง II, VIII และ IX น้ำ โมเลกุลถูกจัดเรียงตามทิศทาง ตามข้อมูลของ J. Bernal น้ำแข็งเป็นผลึกที่สัมพันธ์กับอะตอมออกซิเจนและเป็นแก้วเมื่อเทียบกับอะตอมของไฮโดรเจน

ข้าว. สี่. โครงสร้างของน้ำแข็งที่มีรูปทรงหกเหลี่ยมตามธรรมชาติ I h

ภายใต้เงื่อนไขอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น ในอวกาศที่ความดันสูงและอุณหภูมิต่ำ น้ำแข็งจะตกผลึกแตกต่างกัน ก่อตัวเป็นโครงผลึกและการดัดแปลงอื่นๆ (ลูกบาศก์ ตรีโกนัล เตตระโกนัล โมโนคลินิก ฯลฯ) ซึ่งแต่ละอันมีโครงสร้างเป็นของตัวเองและตาข่ายคริสตัล ( ตารางที่ 3). ). โครงสร้างของน้ำแข็งของการดัดแปลงต่าง ๆ คำนวณโดยนักวิจัยชาวรัสเซีย Doctor of Chemical Sciences จีจี Malenkov และปริญญาเอก อีเอ Zheligovskaya จากสถาบันเคมีกายภาพและเคมีไฟฟ้า หนึ่ง. Frumkin แห่ง Russian Academy of Sciences ไอซ์ II, III และ การปรับเปลี่ยนครั้งที่ Vจะถูกเก็บไว้เป็นเวลานานที่ความดันบรรยากาศหากอุณหภูมิไม่เกิน -170 °C (รูปที่ 5) เมื่อทำให้เย็นลงถึงประมาณ -150 ° C น้ำแข็งธรรมชาติจะกลายเป็นน้ำแข็งลูกบาศก์ Ic ซึ่งประกอบด้วยลูกบาศก์และรูปแปดด้านที่มีขนาดไม่กี่นาโนเมตร น้ำแข็ง I บางครั้งก็ปรากฏขึ้นเช่นกันเมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็งในเส้นเลือดฝอย ซึ่งเห็นได้ชัดว่าอำนวยความสะดวกโดยปฏิกิริยาของน้ำกับวัสดุผนังและการทำซ้ำของโครงสร้าง หากอุณหภูมิสูงกว่า -110 0 C เล็กน้อย ผลึกของน้ำแข็งอสัณฐานคล้ายแก้วที่หนาแน่นกว่าและหนักกว่าที่มีความหนาแน่น 0.93 g/cm 3 จะเกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะ น้ำแข็งทั้งสองรูปแบบนี้สามารถเปลี่ยนเป็นน้ำแข็งหกเหลี่ยมได้เองตามธรรมชาติ และยิ่งเร็ว อุณหภูมิก็จะสูงขึ้น

แท็บ 3. การดัดแปลงน้ำแข็งและพารามิเตอร์ทางกายภาพบางอย่าง

การดัดแปลง

โครงสร้างคริสตัล

ความยาวพันธะไฮโดรเจน Å

มุม H-O-Hในเตตราเฮดรา 0

หกเหลี่ยม

ลูกบาศก์

ตรีโกณมิติ

tetragonal

โมโนคลินิก

tetragonal

ลูกบาศก์

tetragonal

บันทึก. 1 Å = 10 -10 m

ข้าว. 5. แผนภาพสถานะของน้ำแข็งผลึกของการดัดแปลงต่างๆ

นอกจากนี้ยังมีน้ำแข็งแรงดันสูง - II และ III ของการดัดแปลงตรีโกณมิติและเตตระกอนที่เกิดจากพื้นที่กลวงที่เกิดจากองค์ประกอบลูกฟูกหกเหลี่ยมที่สัมพันธ์กันโดยหนึ่งในสาม (รูปที่ 6 และรูปที่ 7) น้ำแข็งเหล่านี้มีความเสถียรเมื่อมีก๊าซมีตระกูลฮีเลียมและอาร์กอน ในโครงสร้างของ ice V ของการดัดแปลง monoclinic มุมระหว่างอะตอมของออกซิเจนที่อยู่ใกล้เคียงมีช่วงตั้งแต่ 860 ถึง 132° ซึ่งแตกต่างอย่างมากจากมุมพันธะในโมเลกุลของน้ำ ซึ่งอยู่ที่ 105 ° 47' Ice VI ของการดัดแปลงแบบ tetragonal ประกอบด้วยสองเฟรมที่สอดเข้าด้วยกันซึ่งระหว่างนั้นไม่มีพันธะไฮโดรเจนอันเป็นผลมาจากการที่โครงผลึกที่มีร่างกายเป็นศูนย์กลาง (รูปที่ 8) โครงสร้างของน้ำแข็ง VI ขึ้นอยู่กับเฮกซาเมอร์ - บล็อกของโมเลกุลน้ำหกตัว การกำหนดค่าของพวกเขาทำซ้ำโครงสร้างของกระจุกน้ำที่มีเสถียรภาพซึ่งได้รับจากการคำนวณ Ices VII และ VIII ของการดัดแปลงลูกบาศก์ซึ่งเป็นรูปแบบน้ำแข็ง VII ที่มีอุณหภูมิต่ำมีโครงสร้างที่คล้ายกันโดยมีโครงร่างของน้ำแข็งที่ฉันใส่เข้าไป ด้วยความดันที่เพิ่มขึ้นตามมา ระยะห่างระหว่างอะตอมออกซิเจนในโครงผลึก น้ำแข็งปกเกล้าเจ้าอยู่หัวและ VIII จะลดลงเป็นผลให้โครงสร้างของน้ำแข็ง X ถูกสร้างขึ้นซึ่งอะตอมของออกซิเจนจะถูกจัดเรียงเป็นโครงตาข่ายปกติและมีการสั่งโปรตอน

ข้าว. 7. การกำหนดค่า Ice of III

Ice XI เกิดจากการเย็นตัวลงของน้ำแข็ง I ชั่วโมง ด้วยการเติมอัลคาไลที่ต่ำกว่า 72 K ที่ความดันปกติ ภายใต้สภาวะเหล่านี้ จะเกิดข้อบกพร่องของผลึกไฮดรอกซิล ทำให้ผลึกน้ำแข็งที่กำลังเติบโตสามารถเปลี่ยนโครงสร้างได้ Ice XI มีตาข่ายคริสตัลขนมเปียกปูนที่มีการจัดเรียงโปรตอนและเกิดขึ้นพร้อมกันในศูนย์การตกผลึกหลายแห่งใกล้กับข้อบกพร่องของไฮดรอกซิลของคริสตัล

ข้าว. แปด. การกำหนดค่า Ice VI

ในบรรดาน้ำแข็งยังมีรูปแบบ metastable IV และ XII ซึ่งมีอายุการใช้งานเป็นวินาทีซึ่งมีโครงสร้างที่สวยงามที่สุด (รูปที่ 9 และรูปที่ 10) เพื่อให้ได้น้ำแข็งที่แพร่กระจายได้ จำเป็นต้องบีบอัดน้ำแข็ง I ชั่วโมง จนถึงความดัน 1.8 GPa ที่อุณหภูมิไนโตรเจนเหลว น้ำแข็งเหล่านี้ก่อตัวได้ง่ายกว่ามากและมีความคงตัวโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อแรงดันน้ำที่ระบายความร้อนด้วยยิ่งยวดยิ่งตกต่ำ การปรับเปลี่ยน metastable อื่น - ice IX เกิดขึ้นระหว่าง supercooling น้ำแข็ง IIIและโดยพื้นฐานแล้วแสดงถึงรูปแบบอุณหภูมิต่ำ

ข้าว. 9. การกำหนดค่า Ice IV

ข้าว. สิบ. การกำหนดค่า Ice XII

การดัดแปลงน้ำแข็งสองครั้งล่าสุด - ด้วย monoclinic XIII และการกำหนดค่าขนมเปียกปูน XIV ถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์จาก Oxford (บริเตนใหญ่) เมื่อไม่นานมานี้ - ในปี 2549 สมมติฐานที่ว่าผลึกน้ำแข็งที่มี monoclinic และ rhombic lattices ควรมีอยู่จริงนั้นยากต่อการยืนยัน: ความหนืดของน้ำที่อุณหภูมิ -160 ° C นั้นสูงมาก และเป็นการยากที่โมเลกุลของน้ำ supercooled บริสุทธิ์จะรวมตัวกันในปริมาณดังกล่าว ว่าเกิดผลึกนิวเคลียสขึ้น สิ่งนี้ทำได้ด้วยความช่วยเหลือของตัวเร่งปฏิกิริยา - กรดไฮโดรคลอริกซึ่งเพิ่มการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของน้ำที่อุณหภูมิต่ำ บนโลก การดัดแปลงของน้ำแข็งดังกล่าวไม่สามารถก่อตัวได้ แต่พวกมันสามารถมีอยู่ในอวกาศบนดาวเคราะห์ที่เย็นจัด ดาวเทียมและดาวหางที่เยือกแข็ง ดังนั้น การคำนวณความหนาแน่นและฟลักซ์ความร้อนจากพื้นผิวของดาวเทียมของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ทำให้เราสามารถยืนยันได้ว่าแกนีมีดและคัลลิสโตควรมีเปลือกน้ำแข็งที่น้ำแข็ง I, III, V และ VI สลับกัน ที่ไททัน น้ำแข็งไม่ได้ก่อตัวเป็นเปลือกโลก แต่เป็นเสื้อคลุม ซึ่งชั้นในประกอบด้วยน้ำแข็ง VI น้ำแข็งแรงดันสูงอื่นๆ และคลาเทรตไฮเดรต และน้ำแข็ง I h ตั้งอยู่ด้านบน

ข้าว. สิบเอ็ด. ความหลากหลายและรูปทรงของเกล็ดหิมะในธรรมชาติ

สูงในชั้นบรรยากาศของโลกที่อุณหภูมิต่ำ น้ำตกผลึกจากเตตราเฮดรา ก่อตัวเป็นน้ำแข็งหกเหลี่ยม ฉัน h . ศูนย์กลางของการก่อตัวของผลึกน้ำแข็งคืออนุภาคฝุ่นที่เป็นของแข็ง ซึ่งถูกลมพัดพัดขึ้นสู่บรรยากาศชั้นบน เข็มจะงอกขึ้นรอบๆ ผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กที่มีลักษณะสมมาตร 6 ทิศทาง ซึ่งเกิดจากโมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุล ซึ่งกระบวนการด้านข้าง - เดนไดรต์เติบโต อุณหภูมิและความชื้นของอากาศรอบๆ เกล็ดหิมะนั้นเท่ากัน ดังนั้นในขั้นต้นจึงมีรูปร่างสมมาตร เมื่อเกล็ดหิมะก่อตัว พวกมันจะค่อยๆ จมลงสู่ชั้นล่างของบรรยากาศ ซึ่งอุณหภูมิจะสูงขึ้น การหลอมเหลวเกิดขึ้นที่นี่ และรูปทรงเรขาคณิตในอุดมคติของพวกมันถูกบิดเบี้ยว ทำให้เกิดเกล็ดหิมะหลากหลายรูปแบบ (รูปที่ 11)

ด้วยการละลายเพิ่มเติมโครงสร้างหกเหลี่ยมของน้ำแข็งจะถูกทำลายและเกิดส่วนผสมของกลุ่มไซคลิกของกลุ่มเช่นเดียวกับจาก tri-, tetra-, penta-, hexamers ของน้ำ (รูปที่ 12) และโมเลกุลของน้ำอิสระ การศึกษาโครงสร้างของกระจุกที่ก่อตัวขึ้นมักจะเป็นเรื่องยากมาก เนื่องจากตามข้อมูลสมัยใหม่ น้ำเป็นส่วนผสมของกระจุกที่เป็นกลางต่างๆ (H 2 O) n และไอออนของคลัสเตอร์ที่มีประจุ [H 2 O] + n และ [H 2 O] - n ซึ่งอยู่ในสมดุลไดนามิกระหว่างอายุการใช้งาน 10 -11 -10 -12 วินาที

ข้าว. 12.กระจุกน้ำที่เป็นไปได้ (a-h) ขององค์ประกอบ (H 2 O) n โดยที่ n = 5-20

กลุ่มสามารถมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันได้เนื่องจากส่วนหน้าของพันธะไฮโดรเจนที่ยื่นออกมา ทำให้เกิดโครงสร้างหลายหน้าที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น รูปหกเหลี่ยม รูปแปดด้าน รูปหลายเหลี่ยม และรูปแปดเหลี่ยม ดังนั้นโครงสร้างของน้ำจึงสัมพันธ์กับสิ่งที่เรียกว่าของแข็งสงบ (จัตุรมุข เฮกซาเฮดรอน รูปแปดด้าน รูปแปดด้าน และสิบสองเหลี่ยม) ซึ่งตั้งชื่อตามนักปรัชญากรีกโบราณและเพลโตเรขาคณิตที่ค้นพบสิ่งเหล่านี้ รูปร่างที่กำหนดโดยอัตราส่วนทองคำ (รูปที่ 13).

ข้าว. 13. ของแข็งอย่างสงบ ซึ่งเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่กำหนดโดยอัตราส่วนทองคำ

จำนวนจุดยอด (B), ใบหน้า (G) และขอบ (P) ในรูปหลายเหลี่ยมเชิงพื้นที่ใด ๆ อธิบายโดยความสัมพันธ์:

C + D = P + 2

อัตราส่วนของจำนวนจุดยอด (B) ของรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติต่อจำนวนขอบ (P) ของหนึ่งในใบหน้านั้นเท่ากับอัตราส่วนของจำนวนหน้า (G) ของรูปทรงหลายเหลี่ยมเดียวกันต่อจำนวนขอบ ( P) โผล่ออกมาจากจุดยอดจุดใดจุดหนึ่ง สำหรับจัตุรมุข อัตราส่วนนี้คือ 4:3 สำหรับรูปหกเหลี่ยม (6 หน้า) และรูปแปดด้าน (8 หน้า) - 2:1 และสำหรับสิบสองหน้า (12 หน้า) และรูปหกเหลี่ยม (20 หน้า) - 4:1

โครงสร้างของกระจุกน้ำหลายหน้าซึ่งคำนวณโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียได้รับการยืนยันโดยใช้วิธีการวิเคราะห์สมัยใหม่: โปรตอนแมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปี, เฟมโตวินาทีเลเซอร์สเปกโทรสโกปี, เอ็กซ์เรย์และการเลี้ยวเบนของนิวตรอนบนผลึกน้ำ การค้นพบกระจุกน้ำและความสามารถของน้ำในการเก็บข้อมูลเป็นการค้นพบที่สำคัญที่สุดสองประการของสหัสวรรษที่ 21 สิ่งนี้พิสูจน์ได้ชัดเจนว่าธรรมชาติมีลักษณะสมมาตรในรูปแบบของรูปทรงเรขาคณิตและสัดส่วนที่แม่นยำ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของผลึกน้ำแข็ง

วรรณกรรม.

1. Belyanin V. , Romanova E. Life, โมเลกุลของน้ำและอัตราส่วนทองคำ // Science and Life, 2004, vol. 10, no. 3, p. 23-34.

2. Shumsky P. A. พื้นฐานของวิทยาศาสตร์น้ำแข็งเชิงโครงสร้าง - มอสโก 1955b p. 113.

3. Mosin O.V. , Ignatov I. ความตระหนักของน้ำในฐานะที่เป็นสารแห่งชีวิต // สติและความเป็นจริงทางกายภาพ 2554 ต. 16 ฉบับที่ 12 น. 9-22.

4. Petryanov I. V. สารที่แปลกที่สุดในโลก Moscow, Pedagogy, 1981, p. 51-53.

5 Eisenberg D, Kautsman V. โครงสร้างและคุณสมบัติของน้ำ - Leningrad, Gidrometeoizdat, 1975, p. 431.

6. Kulsky L. A. , Dal V. V. , Lenchina L. G. Water คุ้นเคยและลึกลับ - Kyiv, โรงเรียน Rodyansk, 1982, p. 62-64.

7. G.N. Zatsepina โครงสร้างและคุณสมบัติของน้ำ - มอสโก, เอ็ด. มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก, 1974, p. 125.

8. Antonchenko V. Ya. , Davydov N. S. , Ilyin V. V. พื้นฐานของฟิสิกส์ของน้ำ - Kyiv, Naukova Dumka, 1991, p. 167.

9. Simonite T. น้ำแข็งคล้าย DNA "เห็น" ภายในท่อนาโนคาร์บอน // New Scientist, V. 12, 2006

10. Emoto M. ข้อความของน้ำ รหัสลับผลึกน้ำแข็ง - โซเฟีย, 2549. พี. 96.

11. S. V. Zenin และ B. V. Tyaglov ธรรมชาติของปฏิกิริยาไม่ชอบน้ำ การเกิดขึ้นของสาขาการปฐมนิเทศในสารละลายน้ำ // Journal of Physical Chemistry, 1994, V. 68, No. 3, p. 500-503.

12. Pimentel J. , McClellan O. การเชื่อมต่อไฮโดรเจน - มอสโก, Nauka, 1964, p. 84-85.

13. Bernal J. , Fowler R. โครงสร้างของสารละลายน้ำและไอออนิก // Uspekhi fizicheskikh nauk, 1934, vol. 14, no. 5, p. 587-644.

14. Hobza P. , Zahradnik R. Intermolecular complexes: บทบาทของระบบ van der Waals ในเคมีกายภาพและชีววินัย - มอสโก, มีร์, 1989, p. 34-36.

15. E. R. Pounder, Physics of Ice, แปล. จากอังกฤษ. - มอสโก 2510 หน้า 89.

16. Komarov S. M. รูปแบบน้ำแข็งที่มีความกดดันสูง // Chemistry and Life, 2007, No. 2, pp. 48-51.

17. E. A. Zheligovskaya และ G. G. Malenkov ผลึกน้ำแข็ง // Uspekhi khimii, 2006, No. 75, p. 64.

18. Fletcher N. H. ฟิสิกส์เคมีของน้ำแข็ง Cambreage, 1970.

19. Nemukhin A. V. ความหลากหลายของกลุ่ม // Russian Chemical Journal, 1996, vol. 40, no. 2, p. 48-56.

20. Mosin O.V. , Ignatov I. โครงสร้างของน้ำและความเป็นจริงทางกายภาพ // สติและความเป็นจริงทางกายภาพ, 2011, vol. 16, no. 9, p. 16-32.

21. Ignatov I. ยาชีวพลังงาน ต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิต, ความทรงจำของน้ำ, ไบโอเรโซแนนซ์, ทุ่งชีวฟิสิกส์. - GaiaLibris, โซเฟีย, 2549, หน้า. 93.

เราเคยได้ยินเกี่ยวกับคุณสมบัติพิเศษของน้ำมาหลายครั้งแล้ว หาก "ของเหลวไม่มีสีและไม่มีกลิ่น" ไม่มีคุณสมบัติพิเศษ สิ่งมีชีวิตบนโลกในรูปแบบปัจจุบันคงเป็นไปไม่ได้ สามารถพูดได้เหมือนกันเกี่ยวกับรูปของแข็งของน้ำ - น้ำแข็ง ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบความลับอีกประการหนึ่งแล้ว: ในการศึกษาที่เพิ่งตีพิมพ์ ผู้เชี่ยวชาญได้กำหนดจำนวนโมเลกุลที่ต้องการเพื่อให้ได้ผลึกน้ำแข็ง

การเชื่อมต่อที่ไม่เหมือนใคร

รายการคุณสมบัติที่น่าทึ่งของน้ำอาจยาวนานมาก มีความจุความร้อนจำเพาะสูงสุดในบรรดาของเหลวและของแข็ง ความหนาแน่นของรูปแบบผลึก - นั่นคือน้ำแข็ง - น้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำในสถานะของเหลว ความสามารถในการยึดติด ("แท่ง") แรงตึงผิวสูง - ทั้งหมดนี้และอื่น ๆ อีกมากมายทำให้ชีวิตบนโลกเป็นเช่นนั้น

น้ำมีลักษณะเฉพาะของพันธะไฮโดรเจนหรือมีจำนวนมากกว่า ด้วยความช่วยเหลือ โมเลกุล H 2 O หนึ่งตัวสามารถ "เชื่อม" กับโมเลกุลอื่นอีกสี่ตัว "หน้าสัมผัส" ดังกล่าวมีความแข็งแรงน้อยกว่าพันธะโควาเลนต์อย่างเห็นได้ชัด (พันธะ "ธรรมดา" ชนิดหนึ่งที่ยึดเข้าด้วยกัน เช่น อะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจนในโมเลกุลของน้ำ) และการทำลายพันธะไฮโดรเจนแต่ละพันธะนั้นค่อนข้างง่าย แต่มีปฏิสัมพันธ์มากมายในน้ำ และเมื่อรวมกันแล้วพวกมันก็จำกัดเสรีภาพของโมเลกุล H 2 O อย่างเห็นได้ชัด ป้องกันไม่ให้พวกมันหลุดออกจาก "สหาย" ของพวกมันง่ายเกินไป พูดเมื่อถูกความร้อน พันธะไฮโดรเจนแต่ละตัวมีอยู่เพียงเสี้ยววินาที - พวกมันถูกทำลายและสร้างใหม่อย่างต่อเนื่อง แต่ในขณะเดียวกัน โมเลกุลของน้ำส่วนใหญ่ก็มีส่วนเกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์กับ "เพื่อนบ้าน" ของพวกมัน

พันธะไฮโดรเจนมีส่วนรับผิดชอบต่อพฤติกรรมที่ผิดปกติของน้ำในระหว่างการตกผลึกนั่นคือระหว่างการก่อตัวของน้ำแข็ง ภูเขาน้ำแข็งที่ลอยอยู่บนผิวมหาสมุทร เปลือกน้ำแข็งในน้ำจืด ปรากฏการณ์ทั้งหมดนี้ไม่ทำให้เราประหลาดใจ เพราะเราคุ้นเคยกับพวกมันตั้งแต่แรกเกิด แต่ถ้าสิ่งสำคัญบนโลกไม่ใช่น้ำ แต่เป็นของเหลวอื่น ๆ ลานน้ำแข็งหรือการตกปลาในน้ำแข็งก็จะไม่เกิดขึ้นเลย ความหนาแน่นของสารเกือบทั้งหมดในระหว่างการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวไปเป็นสถานะของแข็งจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากโมเลกุลถูก "กด" ชิดกันมากขึ้น ซึ่งหมายความว่ามีสารจำนวนมากต่อหน่วยปริมาตร

สถานการณ์จะแตกต่างกับน้ำ อุณหภูมิสูงถึง 4 องศาเซลเซียส ความหนาแน่นของ H 2 O จะเพิ่มขึ้นอย่างมีระเบียบวินัย แต่เมื่อข้ามขอบเขตนี้ ความหนาแน่นของ H 2 O จะลดลงอย่างกะทันหัน 8 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณน้ำแช่แข็งเพิ่มขึ้นตามลำดับ คุณลักษณะนี้เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับผู้อยู่อาศัยในบ้านที่มีท่อที่ไม่ได้รับการซ่อมแซมเป็นเวลานานหรือผู้ที่ลืมเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ต่ำในช่องแช่แข็ง

สาเหตุของการเปลี่ยนแปลงอย่างผิดปกติในความหนาแน่นของน้ำระหว่างการเปลี่ยนจากของเหลวเป็นสถานะของแข็งนั้นอยู่ในพันธะไฮโดรเจนเดียวกัน ผลึกน้ำแข็งมีลักษณะคล้ายรังผึ้งในมุมทั้งหกที่มีโมเลกุลของน้ำ พวกมันเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจน และความยาวของพวกมันเกินความยาวของพันธะโควาเลนต์ "ธรรมดา" เป็นผลให้มีช่องว่างระหว่างโมเลกุลของ H 2 O ที่แข็งตัวมากกว่าที่อยู่ระหว่างสถานะของเหลวเมื่ออนุภาคเคลื่อนที่อย่างอิสระและสามารถเข้าใกล้กันได้มาก ยกตัวอย่างเช่น การเปรียบเทียบภาพของการบรรจุโมเลกุลของเฟสของเหลวและของแข็งของน้ำ

คุณสมบัติพิเศษและความสำคัญพิเศษของน้ำสำหรับชาวโลกทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับความสนใจอย่างต่อเนื่อง คงไม่เป็นการกล่าวเกินจริงมากนักที่จะบอกว่าการรวมกันของอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมและอะตอมออกซิเจนหนึ่งอะตอมเป็นสารที่มีการศึกษาอย่างรอบคอบมากที่สุดในโลก อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญที่เลือก H 2 O เป็นหัวข้อที่พวกเขาสนใจจะไม่ถูกทิ้งไว้โดยไม่มีงานทำ ตัวอย่างเช่น พวกเขาสามารถศึกษาได้เสมอว่าในความเป็นจริง น้ำของเหลวกลายเป็นน้ำแข็งแข็งได้อย่างไร กระบวนการตกผลึกซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างมากในคุณสมบัติทั้งหมด เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมาก และยังไม่ทราบรายละเอียดมากมาย หลังจากที่นิตยสารฉบับล่าสุดออกวางจำหน่ายแล้ว ศาสตร์ความลึกลับที่น้อยลง: ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์รู้แล้วว่าต้องใส่โมเลกุลของน้ำกี่โมเลกุลในแก้วเพื่อให้เนื้อหากลายเป็นน้ำแข็งที่คุ้นเคยในที่เย็น

น้ำแข็งที่แตกต่างกัน

คำว่า "ปกติ" ในประโยคก่อนหน้าไม่ได้ใช้ด้วยเหตุผลด้านโวหาร ย้ำว่า เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับน้ำแข็งผลึก - อันที่มีโครงตาข่ายหกเหลี่ยมเหมือนรังผึ้ง แม้ว่าน้ำแข็งดังกล่าวจะเป็นแบบธรรมดาบนโลกเท่านั้น แต่รูปแบบน้ำแข็งที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงยังคงมีอยู่ในอวกาศระหว่างดวงดาวที่ไม่มีที่สิ้นสุด ซึ่งบนดาวเคราะห์ดวงที่สามจากดวงอาทิตย์ได้มาจากห้องทดลองเป็นหลัก น้ำแข็งนี้เรียกว่าอสัณฐานและไม่มีโครงสร้างปกติ

สามารถหาน้ำแข็งอสัณฐานได้หากน้ำของเหลวเย็นลงอย่างรวดเร็ว (ภายในมิลลิวินาทีหรือเร็วกว่านั้น) และรุนแรงมาก (ต่ำกว่า 120 เคลวิน - ลบ 153.15 องศาเซลเซียส) ภายใต้สภาวะที่รุนแรงเช่นนี้ โมเลกุล H 2 O ไม่มีเวลาจัดกลุ่มเป็นโครงสร้างที่เป็นระเบียบ และน้ำจะกลายเป็นของเหลวหนืดซึ่งมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำแข็งเล็กน้อย หากอุณหภูมิยังคงต่ำ น้ำสามารถคงอยู่ในรูปของน้ำแข็งอสัณฐานเป็นเวลานานมาก แต่เมื่อมันอุ่นขึ้น มันจะเปลี่ยนเป็นสถานะน้ำแข็งผลึกที่คุ้นเคยมากขึ้น

ชนิดของน้ำที่เป็นของแข็งไม่ได้จำกัดอยู่แค่น้ำแข็งผลึกอสัณฐานและผลึกหกเหลี่ยม โดยรวมแล้วนักวิทยาศาสตร์รู้จักมากกว่า 15 ชนิดในปัจจุบัน น้ำแข็งที่พบมากที่สุดบนโลกเรียกว่า น้ำแข็ง I h แต่ในชั้นบรรยากาศด้านบน คุณยังสามารถพบน้ำแข็ง I c ผลึกคริสตัลซึ่งคล้ายกับตาข่ายเพชร การปรับเปลี่ยนน้ำแข็งอื่นๆ อาจเป็นแบบตรีโกณมิติ โมโนคลินิก คิวบิก โรมบิก และซูดอร์ฮอมบิก

แต่ในบางกรณี การเปลี่ยนเฟสระหว่างสองสถานะนี้จะไม่เกิดขึ้น: หากมีโมเลกุลของน้ำน้อยเกินไป แทนที่จะสร้างโครงตาข่ายที่เป็นระเบียบ พวกเขา "ชอบ" ที่จะคงอยู่ในรูปแบบที่มีระเบียบน้อยกว่า "ในกลุ่มโมเลกุลใด ๆ ปฏิสัมพันธ์บนพื้นผิวแข่งขันกับปฏิสัมพันธ์ภายในกระจุก" โทมัส Zeuch หนึ่งในผู้เขียนงานใหม่ซึ่งเป็นพนักงานของสถาบันเคมีกายภาพแห่งมหาวิทยาลัยGöttingenอธิบายให้ Lente.ru “สำหรับกระจุกขนาดเล็ก ปรากฏว่าชอบใช้พลังมากกว่าเพิ่มโครงสร้างพื้นผิวของกระจุกดาวให้มากที่สุด แทนที่จะสร้างแกนผลึก ดังนั้น กระจุกดังกล่าวจึงยังคงเป็นอสัณฐาน”

กฎของเรขาคณิตกำหนดว่าเมื่อขนาดของกระจุกเพิ่มขึ้น เศษส่วนของโมเลกุลที่ปรากฏบนพื้นผิวจะลดลง เมื่อถึงจุดหนึ่ง พลังงานที่ได้ประโยชน์จากการก่อตัวของผลึกแลตทิซมีค่ามากกว่าข้อดีของการจัดเรียงโมเลกุลอย่างเหมาะสมที่สุดบนพื้นผิวของกระจุกดาว และเกิดการเปลี่ยนเฟส แต่เมื่อถึงเวลานี้จริง ๆ นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้

กลุ่มนักวิจัยที่ทำงานภายใต้การแนะนำของศาสตราจารย์ Udo Buck (Udo Buck) จาก Institute of Dynamics and Self-Organization ใน Göttingen สามารถให้คำตอบได้ ผู้เชี่ยวชาญได้แสดงให้เห็นว่าจำนวนโมเลกุลขั้นต่ำที่สามารถสร้างผลึกน้ำแข็งได้คือ 275 บวกหรือลบ 25 ชิ้น

ในการศึกษาของพวกเขา นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการอินฟราเรดสเปกโตรสโคปี ปรับปรุงใหม่เพื่อให้ผลลัพธ์สามารถแยกแยะระหว่างสเปกตรัมที่ทำให้กระจุกน้ำที่มีขนาดแตกต่างกันด้วยโมเลกุลเพียงไม่กี่โมเลกุล วิธีการที่พัฒนาโดยผู้เขียนให้ความละเอียดสูงสุดสำหรับคลัสเตอร์ที่มี 100 ถึง 1,000 โมเลกุล - กล่าวคือในช่วงเวลานี้ตามที่เชื่อกันว่าเป็นตัวเลข "เกณฑ์" หลังจากที่การตกผลึกเริ่มต้นขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างน้ำแข็งอสัณฐานโดยการส่งไอน้ำที่ผสมกับฮีเลียมผ่านรูบางๆ เข้าไปในห้องสุญญากาศ เมื่อพยายามบีบให้เป็นรูเล็กๆ โมเลกุลของน้ำและฮีเลียมจะชนกันอย่างต่อเนื่อง และในการบดขยี้ครั้งนี้สูญเสียพลังงานจลน์ที่สำคัญของพวกมันไป เป็นผลให้โมเลกุลที่ "สงบลง" ซึ่งก่อตัวเป็นกระจุกได้ง่ายจึงเข้าไปในห้องสุญญากาศ

โดยการเปลี่ยนจำนวนโมเลกุลของน้ำและเปรียบเทียบสเปกตรัมที่เกิดขึ้น นักวิจัยสามารถตรวจจับโมเมนต์ของการเปลี่ยนแปลงจากรูปร่างน้ำแข็งที่ไม่มีรูปร่างเป็นผลึกของน้ำแข็งได้ (สเปกตรัมของทั้งสองรูปแบบนี้มีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันมาก) พลวัตที่นักวิทยาศาสตร์ได้รับนั้นสอดคล้องกับแบบจำลองทางทฤษฎีเป็นอย่างดี ซึ่งทำนายว่าหลังจากผ่าน "จุด X" แล้ว การก่อตัวของตาข่ายคริสตัลจะเริ่มขึ้นตรงกลางกระจุกและแผ่ขยายไปยังขอบของมัน สัญญาณที่บ่งบอกว่าการตกผลึกกำลังใกล้เข้ามา (อีกครั้งตามการศึกษาเชิงทฤษฎี) คือการก่อตัวของวงแหวนของโมเลกุลพันธะไฮโดรเจนหกตัว - นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อจำนวนโมเลกุลทั้งหมดในกระจุกกลายเป็น 275 จำนวนโมเลกุลที่เพิ่มขึ้นอีกนำไปสู่การเติบโตทีละน้อยของตาข่าย และในระยะ 475 ชิ้น สเปกตรัมของกระจุกน้ำแข็งนั้นแยกไม่ออกจากสเปกตรัมที่ให้น้ำแข็งผลึกธรรมดาโดยสิ้นเชิง

"กลไกของการเปลี่ยนเฟสจากสถานะอสัณฐานไปเป็นผลึกในระดับจุลภาคยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียด" Zeuch อธิบาย "เราสามารถเปรียบเทียบข้อมูลการทดลองของเรากับการคาดการณ์ทางทฤษฎีเท่านั้น - และในกรณีนี้ข้อตกลงกลายเป็น ดีอย่างน่าทึ่ง ตอนนี้ เริ่มต้นจากผลลัพธ์ปัจจุบัน เราร่วมกับนักเคมีเชิงทฤษฎีจะสามารถศึกษาการเปลี่ยนแปลงเฟสต่อไปได้และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเราจะพยายามค้นหาว่ามันเกิดขึ้นเร็วแค่ไหน

ผลงานของบัคและเพื่อนร่วมงานจัดอยู่ในประเภท "พื้นฐานล้วนๆ" แม้ว่าจะมีโอกาสนำไปใช้ได้จริงบ้างก็ตาม ผู้เขียนไม่ได้ปฏิเสธว่าในอนาคตเทคโนโลยีที่พวกเขาสร้างขึ้นเพื่อศึกษากระจุกน้ำ ซึ่งทำให้มองเห็นความแตกต่างได้เมื่อมีการเพิ่มโมเลกุลหลายโมเลกุล อาจเป็นที่ต้องการในสาขาประยุกต์ "ในบทความของเรา เราได้อธิบายองค์ประกอบหลักทั้งหมดของเทคโนโลยี เพื่อที่ว่าโดยหลักการแล้ว มันสามารถปรับเปลี่ยนให้เข้ากับการศึกษากลุ่มของโมเลกุลที่เป็นกลางอื่นๆ ได้ อย่างไรก็ตาม หลักการพื้นฐานของอุปกรณ์เลเซอร์เป็นที่เข้าใจกันตั้งแต่ช่วงต้นปี 1917 และเลเซอร์ตัวแรกถูกสร้างขึ้นเฉพาะในทศวรรษที่ 1960 " - Zeuch เตือนเรื่องการมองโลกในแง่ดีมากเกินไป

ผลึกน้ำแข็ง

คำอธิบายทางเลือก

ปรากฏการณ์บรรยากาศ

ประเภทของหยาดน้ำฟ้า

ศิลปินฤดูหนาววาดภาพด้วยสีเดียว

น้ำแข็ง

ผลึกควบแน่นของความชื้นในอากาศ

ปรากฏการณ์สภาพอากาศ

ผมหงอกบนต้นไม้

ฟ้า ฟ้า นอนตะแคง (เพลง)

ชั้น ผลึกน้ำแข็งบนพื้นผิวที่เย็น

ผลึกน้ำแข็งบางๆ เกิดจากการระเหยบนพื้นผิวที่เย็นลง

หิมะบาง ๆ บนพื้นผิวที่เย็นลง

ผลึกน้ำแข็งที่เกิดจากไอน้ำในอากาศ

. "แข็ง" น้ำค้าง

แบรนด์ตู้เย็นรัสเซีย

หิมะบางๆ ก่อตัวขึ้นเนื่องจากการระเหยกลายเป็นไอ

ปริมาณน้ำฝน

มันฝรั่งที่นอนสีน้ำเงินบนสายไฟ

. “ไม่ใช่หิมะและไม่ใช่น้ำแข็ง แต่จะกำจัดต้นไม้ด้วยเงิน” (ปริศนา)

หยาดน้ำขาว

ฟรอสต์บนสายไฟ

ฝนตกบนต้นไม้

ปกคลุมต้นไม้ในฤดูหนาว

ต้นไม้เสื้อผ้าฤดูหนาว

น้ำค้างหิมะ

หิมะปกคลุมความชื้น

บุกฤดูหนาวบนต้นสน

หยาดน้ำขาวเหมือนหิมะ

ลูกไม้น้ำค้างแข็ง

หิมะตก

การโจมตีด้วยหิมะ

การโจมตีในฤดูหนาว

. "ความขาว" บนต้นไม้

ปริมาณน้ำฝนในฤดูหนาว

ห่อหุ้มต้นไม้ในฤดูหนาว

ควันควบแน่น

บลู โซฟา มันฝรั่ง (เพลง)

ไอน้ำแช่แข็ง

เครื่องแต่งกายฤดูหนาวของต้นไม้

ขอบฤดูหนาวสีขาว

ฟ้า-น้ำเงิน นอนหงายบนสายไฟ

. น้ำค้างในฤดูหนาว

น้ำค้างหิมะ

ฝนตกบนสายไฟ

ในฤดูหนาวบนต้นไม้

สีน้ำเงินวางลงบนสายไฟ

หิมะบางๆ

หิมะตกบนกิ่งไม้และสายไฟ

. "และต้นสนผ่าน ... เปลี่ยนเป็นสีเขียว"

บลู โซฟา มันฝรั่ง (เพลง)

ผิวไม้สีเงิน

ปริมาณน้ำฝนในฤดูหนาว

ฝนสีน้ำเงินบนสายไฟ (เพลง)

อีกชื่อหนึ่งของน้ำค้างแข็ง

Rime ตามความเป็นจริง

. "เมื่อคุณเข้าสู่ธรณีประตูทุกที่ ... "

น้ำค้างแข็งสั้น

น้ำค้างแข็งหลังจากคืนที่หนาวเย็น

. "กองน้ำแข็ง"

หิมะเกือบตก

ขอบหิมะ

น้ำค้างแช่แข็ง

เกือบจะเหมือนกับน้ำค้างแข็ง

หิมะเกือบตกในช่วงเช้า

น้ำค้างแข็งบนสายไฟในเพลง

ขอบฤดูหนาวบนพุ่มไม้

ไอน้ำแช่แข็ง

น้ำค้างฤดูหนาว

พุ่มไม้ปกคลุมฤดูหนาว

. "ผมหงอก" บนกิ่ง

. "น้ำค้างแข็งปุย"

น้ำแข็งบางๆ

หิมะบางๆ

ฤดูหนาว "ผมหงอก"

พุ่มไม้ปกคลุมฤดูหนาว

ตัวที่วางอยู่บนสายไฟ

น้ำแข็งบนกิ่งไม้

น้ำค้างแข็งบนต้นไม้

เงินฤดูหนาวบนต้นไม้

จิตรกรรมโดย Goncharova

สิ่งที่คุณต้องฉีกออกจากรถในฤดูใบไม้ร่วง

น้ำค้างแข็งฤดูหนาว

ไอน้ำแช่แข็ง

ปรากฏการณ์บรรยากาศ

ผลึกน้ำแข็งบางๆ เกิดจากการระเหยบนพื้นผิวที่เย็นลง

. "และต้นสนผ่าน ... เปลี่ยนเป็นสีเขียว"

. "เมื่อคุณเข้าสู่ธรณีประตู ทุกที่..."

. "กองน้ำแข็ง"

. “ปุยปุย”

. "แช่แข็ง" น้ำค้าง

. โรซ่าในฤดูหนาว

. "ผมหงอก" บนกิ่ง

. "ฟ้า ฟ้า ... นอนบนสายไฟ"

. "ไม่ใช่หิมะและไม่ใช่น้ำแข็ง แต่จะขจัดต้นไม้ด้วยเงิน" (ปริศนา)

. "ความขาว" บนต้นไม้

ฤดูหนาว "ผมหงอก"

ควันที่เยือกแข็ง ความชื้นในอากาศ ซึ่งเกาะติดกับวัตถุที่เย็นกว่าอากาศ และกลายเป็นน้ำแข็งบนตัวมัน ซึ่งเกิดขึ้นหลังจากการกลับมาของน้ำค้างแข็งรุนแรง จากการหายใจน้ำค้างแข็งอยู่บนเคราคอปก บนต้นไม้มีน้ำค้างแข็งหนา kurzha กระติกน้ำ ฟรอสต์บนผลไม้ เหงื่อออกหมอง น้ำค้างแข็งปุย - ไปที่ถัง น้ำค้างแข็งขนาดใหญ่ กองหิมะ พื้นดินเยือกแข็งลึก จนถึงการผลิตเมล็ดพืช มีน้ำค้างแข็งตลอดฤดูหนาว ฤดูร้อนที่หนักหนาสำหรับสุขภาพ เกี่ยวกับผู้เผยพระวจนะฮักกัยและดาเนียล น้ำค้างแข็ง ช่วงคริสต์มาสอันอบอุ่น และธันวาคม ใน Gregory of Nikiy มกราคม) น้ำค้างแข็งบนกองหญ้า - ถึงปีเปียก น้ำค้างแข็งปกคลุมไปด้วยน้ำค้างแข็ง หนาวจัด; น้ำค้างแข็งมากมาย หนาวจัด หนาวจัด แต่ในระดับที่น้อยกว่า Ineel m. on (จาก) กิ่งก้านของต้นไม้หักด้วยน้ำหนักของน้ำค้างแข็ง น้ำค้างแข็งหรืออาการบวมเป็นน้ำเหลือง แอบแฝง แอบแฝง? ที่จะปกคลุมไปด้วยน้ำค้างแข็ง มุมกระท่อมกลายเป็นน้ำแข็งและหนาวจัด มึนงง

น้ำค้างแช่แข็ง

ฟ้า-น้ำเงิน นอนทับสายไฟ

. "ฟ้า-ฟ้า ... นอนบนสายไฟ"

คริสตัลเป็นสารเคมีที่อยู่ในกลุ่มยาบ้า เรียกอีกอย่างว่า Blue Ice, Pervitin, SC, Blue Ice หรือ Cristalius ยานี้ถูกใช้โดยผู้คนมากกว่า 12.8 ล้านคน (ตามสถิติของสหประชาชาติในเดือนพฤศจิกายน 2017) เป็นที่ต้องการของผู้ติดยาเนื่องจากราคาต่ำ มีผลกระตุ้นจิตที่แข็งแกร่ง การพึ่งพาอาศัยกันเริ่มพัฒนาหลังจากใช้ยาครั้งแรก

ประวัติการปรากฏตัวและการจำหน่าย

สารใหม่ที่มีสูตร C10H15N ถูกสังเคราะห์โดยนักวิทยาศาสตร์โตเกียว Akira Ogata ในปี 1919 มันถูกมอบให้กามิกาเซ่ - จากคริสตัลพวกเขากลายเป็นผู้กล้าหาญและฆ่าตัวตายอย่างง่ายดาย

ในช่วงทศวรรษที่ 1930 ยาเริ่มผลิตโดย Temmler Werke บริษัทยาสัญชาติเยอรมัน (เกลือนาร์โคถูกเรียกว่า "Pervitin") สารสังเคราะห์รวมอยู่ใน "อาหารต่อสู้" ของทหาร Wehrmacht "ยา" อนุญาตให้พวกเขาตื่นตัวเป็นเวลาหลายวัน หลังสงครามโลกครั้งที่สอง Crystals ถูกใช้ในกองทัพสหรัฐฯ (มอบให้ทหารจนถึงปี 1960)

ความจริงที่ว่า Pervitin เป็นยาที่ก่อให้เกิดผลร้ายที่พูดถึงในยุค 60 ความเชื่อมโยงระหว่างการใช้ "ยาสีน้ำเงิน" การฆ่าตัวตายและการเจ็บป่วยจำนวนมากของทหารผ่านศึกอเมริกันได้รับการพิสูจน์แล้ว ในปีพ.ศ. 2518 คริสตัลได้รับการจัดประเภทอย่างเป็นทางการว่าเป็นยาเสพติดประเภทที่ 1 (เป็นอันตรายอย่างยิ่ง): ไม่สามารถผลิต จัดเก็บ และบริโภคได้ มิฉะนั้น ผู้ติดยาจะต้องได้รับโทษทางอาญา

ยาทำมาจากอะไร?

80% ของคริสตัลทั้งหมดผลิตในโรงงานใต้ดินขนาดใหญ่ในเม็กซิโกและสหรัฐอเมริกา ยาที่เหลือทำด้วยส่วนผสมที่ปลูกเอง - SC สามารถเตรียมที่บ้านได้จากส่วนผสมที่ซื้อจากร้านขายยาหรือร้านจำหน่ายสารเคมี

Ephedron เป็นส่วนประกอบหลักใน Narcotic Crystal แยกได้จากยาเช่น Teofedrin, Bronholitin, Bronchoton, Insanovin สารเคมียาอื่นๆ ทำจากฟอสฟอรัสแดง ลิเธียมที่ละลายในแอมโมเนียเหลว หรือฟีนิลเมทิลไดคีโตนที่มีเมทิลลามีน

เพื่อเพิ่มเอฟเฟกต์ยาอื่น ๆ จะถูกเพิ่มลงในสูตรคริสตัล - แป้ง (โคเคน), "ความเร็ว", แฮช, "รัม 05" ฯลฯ Ephedron ยังรวมกับสารเคมี: กรดแบตเตอรี่, ตัวทำละลายประปา, สารป้องกันการแข็งตัว ดังนั้นคุณสามารถสร้าง "ส่วนผสมที่บ้าคลั่ง" ซึ่งผู้ติดจะได้รับการโจมตีที่ทรงพลังด้วยอาการประสาทหลอน (แต่ความน่าจะเป็นที่จะเป็นพิษเกิน 90%)

มันดูเหมือนอะไร

ชื่อของสารเสพติดมีสาเหตุมาจาก รูปร่าง- ดูเหมือนน้ำแข็ง คริสตัลสีขาวแตกต่างจากสีน้ำเงินเท่านั้นการกระทำของพวกมันเหมือนกัน

สีของยาขึ้นอยู่กับสิ่งเจือปนในองค์ประกอบ ฟอสฟอรัสผลิตเกลือผลึกสีชมพูหรือสีแดง ถ้าตัวยาทำด้วยแอมโมเนียก็จะเป็นสีเหลือง การลดตัวเร่งปฏิกิริยาโดยใช้ไทโอนิลคลอไรด์ทำให้เกิดผลึกสีขาวหรือสีน้ำเงิน

ด้วยความเข้มข้นของกรดกำมะถันที่เพิ่มขึ้น เม็ดยาจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน หากเติมสีผสมอาหาร (เช่น คริสตัลมินต์) ระหว่างการผลิต จะได้คริสตัลสีเขียว ส้ม ม่วง และดำ

วิธีใช้

เป็นครั้งแรกที่ผลึกถูกรมควัน - นี่เป็นวิธีที่ความเข้มข้นเล็กน้อยของยาเข้าสู่กระแสเลือด (เมื่อเทียบกับการใช้ประเภทอื่น) และผู้ติดยาเข้าใจผิดคิดว่ามีอันตรายน้อยที่สุด พวกเขาสูบบุหรี่โดยใช้อุปกรณ์พิเศษ (หลอดแก้วหรือขวดพลาสติกที่มีกระดาษฟอยล์)

ผงกลิ่นทำมาจาก Pervitin (คริสตัลถูกบดเป็นฝุ่นแล้วสูดดม) การใช้ยานี้ทำให้เกิดแผลที่เยื่อบุโพรงจมูก ดังนั้นจึงไม่ค่อยมีการปฏิบัติ

หลังจากการพัฒนาของการพึ่งพาอาศัยกันผู้ติดยาใช้ไอซ์เหมือนเฮโรอีน - พวกเขาละลายผลึกยาเสพติดแล้วฉีดด้วยเข็มฉีดยาเข้าเส้นเลือดดำ ดังนั้นการรักษาจึงทำได้เร็วกว่าและการมาถึงก็ใช้เวลานานกว่าการสูบบุหรี่โดยสูดดมยา

มันทำงานอย่างไร

คริสตัลมีผลอย่างมากต่อผู้ติดยามากกว่ายาชนิดอื่น (ทรงพลังเป็นสองเท่าของเฮโรอีน มากกว่าผลของโคเคนหลายสิบเท่า) ยาทำให้:

บลิส

มันเกิดขึ้นหลังจากฉีด 5-6 นาทีหรือ 2 นาทีหลังฉีด ในตอนแรกความเย็นจะไหลผ่านร่างกาย กล้ามเนื้อผ่อนคลายความสว่างเกิดขึ้น บุคคลนั้นสัมผัสได้ถึงความสุข ขั้นตอนใช้เวลา 7-15 นาที

"เทอร์โบคริสตัล" (มาถึง)

อาการง่วงซึมหายไป คนติดยาพูดมาก เคลื่อนไหว เขาอยากวิ่ง เต้น ผู้ติดยาเสพติดมักจะต้องการมีเพศสัมพันธ์ภายใต้คริสตัล ความรู้สึกของการรักษาตัวเองหายไปความเจ็บปวดจะลดลง ความเป็นมิตรและความสุขถูกแทนที่ด้วยความก้าวร้าว การดำเนินการนี้ใช้เวลา 5 ถึง 12 ชั่วโมง

ของเสีย.

ในขั้นตอนที่สามบุคคลตกอยู่ในอาการมึนงงไม่ตอบสนองต่อคำพูด แม้ว่าการถอนตัวจะไม่เกิดขึ้นในขั้นตอนนี้ แต่ผู้ติดยาพยายามให้กำลังใจอีกครั้ง รับยาคริสตัลปริมาณใหม่ เปิดตัวมาราธอนยาบ้า ถ้าเขาไม่กินยาเขาจะนอนตั้งแต่ 15 ถึง 28 ชั่วโมง หลังตื่นนอนจะมีอาการถอนยา

สารอันตรายคืออะไร

อันตรายของยาคริสตัลคือทำให้เกิดการกระตุ้นสมองเทียม หากไม่มีการใช้ยา การควบคุมระบบประสาทส่วนกลางของอวัยวะภายในทั้งหมดจะถูกรบกวน และภายใต้ขนาดยา การกระตุ้นมากเกินไปเกิดขึ้น - การปล่อยสารสื่อประสาทที่มากเกินไป ซึ่งทำให้ผู้ติดยาไม่สามารถควบคุมได้

อารมณ์ที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดอาชญากรรม (ข่มขืน, ปล้น, เฆี่ยนตี, ฆาตกรรม) การลดระดับความเจ็บปวดและการไม่รู้สึกกลัวจะเพิ่มความเสี่ยงในการเกิดอุบัติเหตุ ภายใต้ปริมาณยา ผู้ติดยาสามารถกระโดดจากที่สูง ปีนขึ้นไปบนถนน ขับรถด้วยความเร็วสูงสุดได้อย่างง่ายดาย

อาการและอาการแสดงของการเข้ารับการรักษา

เมทแอมเฟตามีนมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าสารอื่น (ผลนานถึง 12 ชั่วโมง) ช่วงนี้คนเสพไม่อยากกิน นอน ไม่รู้สึกเหนื่อย ยาเสพติดทำหน้าที่เหมือนยาเสพติด - คนวิ่งเร็วขึ้นรู้สึกแข็งแรงขึ้นและฉลาดขึ้น คุณสามารถรับรู้ได้ว่าใครได้รับคริสตัลโดยอาการต่อไปนี้:

อารมณ์มากเกินไป ความกลัวกลายเป็นความหวาดระแวง ความโกรธแสดงออกด้วยความรุนแรงทางร่างกาย ความเห็นอกเห็นใจสำหรับเพศตรงข้ามเป็นเรื่องที่ครอบงำจิตใจมากเกินไป
ผู้ติดยาภายใต้คริสตัลนั้นควบคุมไม่ได้ ไม่ยอมรับคำแนะนำและคำขอ และกระทำการที่ไม่เหมาะสม
ใบหน้าของผู้ติดยาบิดเบี้ยวจากการแสดงออกทางสีหน้าที่ผิดธรรมชาติ ภายใต้คริสตัลมีรูม่านตาขยายออกอย่างรุนแรง ลุคดูบ้าๆ บอๆ

อาการประสาทหลอนปรากฏในผู้ติดยาที่มีประสบการณ์หรือเมื่อใช้คริสตัลในปริมาณมาก มักจะมีข้อบกพร่องที่สัมผัสได้: ดูเหมือนว่ามีคนที่มองไม่เห็นกำลังสัมผัสมดกำลังวิ่งอยู่ใต้ผิวหนัง

การเกิดขึ้นและพัฒนาการของการเสพติด

ราคาของ "สูง" จาก Crystals นั้นเป็นสิ่งเสพติดทันที จากการใช้ยาครั้งแรก การเสพติดทางจิตใจเกิดขึ้น แสดงออกด้วยความปรารถนาที่จะกระตุ้นกิจกรรมของตนเอง กำจัดอาการง่วงนอน ทำให้อารมณ์ดีขึ้น และรู้สึกเย็น หลังจากใช้ยาเป็นประจำประมาณหนึ่งสัปดาห์โดยไม่ใช้ยาจะเกิดอาการจิตแตก - อารมณ์แย่ลง (ขึ้นอยู่กับภาวะซึมเศร้า) ความรู้สึกสิ้นหวังเกิดขึ้น phobias รุนแรงขึ้น

การพึ่งพายาคริสตัลทางกายภาพเกิดขึ้นหลังจากใช้อย่างต่อเนื่อง 3-4 สัปดาห์ หากไม่ได้รับยาใหม่ ผู้ติดยาจะป่วย อาเจียน ปวดศีรษะไมเกรน นอนไม่หลับ อาการชัก และปวดท้อง ทั้งหมดนี้ผ่านไปหลังจากทานยาซึ่งเตือนให้คุณฉีดคริสตัลอย่างต่อเนื่อง

ยาเกินขนาด: สัญญาณและการปฐมพยาบาล

เดือนแรกผู้ติดยาเริ่มต้นด้วยคริสตัล 5-20 มก. เนื่องจากการปรับตัวอย่างรวดเร็วของร่างกายจึงจำเป็นต้องเพิ่มปริมาณ หกเดือนต่อมามีคนฉีดยามากกว่า 120 มก. ซึ่งไม่ปลอดภัย ในคน 30% ความเข้มข้นนี้ทำให้เกิดการใช้ยาเกินขนาด 150 มก. กระตุ้นพิษใน 65% ของผู้ติดยา 200 มก. ทำให้เสียชีวิตได้ 96%

ในกรณีที่ใช้ยาเกินขนาด Crystal อุณหภูมิร่างกายของผู้ติดยาจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (สูงถึง 41.5 ° C) และความดันโลหิต มีรูปแบบที่แตกต่างกันของอิศวร, ภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ โรคจิตเริ่มมีอาการชักคล้ายกับโรคลมชัก ภาวะหายใจล้มเหลวเฉียบพลันมักเกิดขึ้น ไตและตับล้มเหลว

ผลที่ตามมาจากการใช้งาน

เพื่อให้มั่นใจในผลการทำลายล้างของคริสตัลหรือยาบ้าอื่น ๆ ควรพิจารณาลักษณะที่ปรากฏของผู้ติดยา สภาพของผิวหนัง ผม ฟัน แสดงว่าคนเหล่านี้ป่วยหนัก

ภูมิคุ้มกันลดลงจากคริสตัล, หลอดเลือดดีสโทเนียเกิดขึ้น, ไต, ตับ, หัวใจล้มเหลว. ยานี้ทำให้เกิดโรคที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ของระบบประสาทส่วนกลาง ภาวะสมองเสื่อมและโรคจิตเภทพัฒนาขึ้น นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่ายาสังเคราะห์กระตุ้นเนื้องอก - ผู้ติดยามักได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นมะเร็งสมอง อวัยวะระบบทางเดินหายใจ (เมื่อสูบบุหรี่และสูดดมสารเสพติด) ต่อมลูกหมากในผู้ชาย และรังไข่ในผู้หญิง

การรักษา

เป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดการเสพติด Crystal ด้วยตัวคุณเองเนื่องจากการถอนตัวที่ยาวนาน (มากกว่า 40 วัน) การใช้ยาด้วยตนเองเป็นสิ่งที่อันตราย - ในช่วงระยะเวลาการถอนตัวความดันจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก hyperthermia เกิดขึ้นคุกคามภาวะหัวใจหยุดเต้นจังหวะ

ในกรณีที่ใช้ยาเกินขนาดคริสตัลเรียกรถพยาบาลผู้ติดยาจะถูกส่งไปยังแผนกพิษวิทยาพวกเขาทำการล้างพิษที่นั่นใส่ anticholinergics หลังจากที่ผู้ป่วยถูกนำออกจากภาวะวิกฤตแล้ว แนะนำให้พาเขาไปที่คลินิกยา ที่นั่นเพื่อบรรเทาการเลิกบุหรี่ พวกเขาให้ยาที่ลดความดันโลหิต ทำให้การทำงานของสมอง ตับ และไตเป็นปกติ จำเป็นต้องให้ความช่วยเหลือทางจิตและระบบประสาทเพื่อป้องกันความผิดปกติ ระบบประสาท(นอนไม่หลับเรื้อรัง, โรคจิต, ซึมเศร้า)

บทสรุป

เมื่อเลิกบุหรี่ได้แนะนำให้ผู้ติดยาเสพติดไปบำบัดจิตอายุรเวทเป็นเวลา 3-7 เดือน จำเป็นต่อการพัฒนาแรงจูงใจในการเลิกเสพยา รวมทั้งเพื่อแก้ปัญหาที่กระตุ้นให้เกิดการติดยา

คุณพบคำตอบสำหรับคำถามของคุณหรือไม่?