По этой таблице можно также увидеть и зависимость вязкости от поверхностного натяжения воды. Если, например, поверхностное натяжение воды величиной в 69 единиц мы можем получить с помощью нагрева ее до 45°С, имея при этом определенную величину вязкости, то точно такой же показатель по вязкости мы можем получить и без нагрева воды, понижая ее поверхностное натяжение до 69 единиц каким-либо иным способом. Мы уже знаем, что добавление в воду этилового спирта понижает поверхностное натяжение получающейся смеси. Водка (40 % этилового спирта и 60 % воды), например, имеет поверхностное натяжение в 30 единиц. Но если нам нужна не водка, а питьевая вода с низким поверхностным натяжением, то мы можем добавить в воду лишь незначительное количество этилового спирта (до 2 %) и получим воду с таким же поверхностным натяжением как и хунзакутская вода. Точно так же мы можем подкислить воду одной из органических кислот и тоже получим пониженное поверхностное натяжение такой воды. То есть добавлением в воду спирта или органической кислоты мы уменьшаем число водородных связей между молекулами воды, вследствие чего понижается ее вязкость. А если перевести все это на кровь, то точно таким же способом можно понизить и вязкость крови. Именно вязкость крови нас прежде всего и должна интересовать при рассмотрении водородных связей.
Каким же образом этиловый спирт и органические кислоты могут снижать поверхностное натяжение воды? Одной из причин является внедрение крупных молекул спирта или кислоты между молекулами воды. Но у кислот имеется еще и другое специфическое свойство — они увеличивают концентрацию ионов водорода в воде, которые и прерывают многие водородные связи между молекулами воды. Как это происходит?
Ионы водорода, находящиеся в воде, называют гидратированными ионами, так как вода очень энергично взаимодействует с такими ионами. По сути мы не найдем в воде одиноких ионов водорода — вокруг каждого из них располагается четыре молекулы воды, причем атомы кислорода притянуты к этому иону водорода, а на внешней оболочке такого комплекса находятся восемь атомов водорода, несущих положительный заряд. Ясно, что водородных связей между такими комплексами уже нет. Но чаще всего ион водорода связывается с одной молекулой воды, образуя положительно заряженный ион НзО+. Этот ион называется ионом гидроксония. Атом кислорода в таком ионе окружен тремя эквивалентными атомами водорода. И между такими ионами гидроксония уже нет никаких водородных связей, а появляются лишь силы отталкивания.
Кроме НзО+ и HО4 (ион водорода, вокруг которого располагаются 4 молекулы воды) в кислой воде могут существовать еще и молекулярные ионы.
Но, пожалуй, кислая вода менее вязкая, чем щелочная, по более существенной причине, о которой непременно необходимо сказать. В щелочной воде находится очень мало ионов водорода, но зато много гидроксид-ионов. Последние с помощью водородных связей образуют длинные цепочки, значительно увеличивая вязкость воды или крови. Вот как это выглядит: ОН - ОН - ОН - ОН.
В связи с этим приведу небольшой пример, взятый из газеты 'Советский спорт' (1990 год, 4 ноября, 'Бег — всему голова'). Цитирую:
Задают вопросы. Один из последних и самых больных — это по поводу некоего японского исследования, в котором говорится, что утренний бег не столь полезен. Мол, кровь в эту пору более густая, а стало быть, обладает большей способностью к свертыванию.
Что ответить? Попытки проконсультироваться где бы то ни было успеха не принесли. Наши ученые подобные исследования не проводили — не было в них нужды. Истинные же поклонники бега японскую сенсацию принимают с усмешкой: Стакан теплого чая за 20 минут до бега — говорят они, — вот вам кровушка и разжижится.
Ну а если без шуток, то можно сослаться хотя бы на опыт американцев. Тот, кто побывал в этой стране и интересовался проблемами бега, не мог не заметить, что люди здесь одолевают трусцой расстояния в любое время суток. Все зависит от привычки и наличия свободного времени. В принципе же, если японское предостережение и имеет какой-то смысл, на него, вероятно, следует обратить внимание только людям пожилого возраста. Понятно, что комментарий наш не отличается особой научностью. Но что, как говорится, делать...
Вот как я хочу прокомментировать исследования японцев по поводу того, что утренний бег не столь полезен. Давно уже известно, что в ранние утренние часы, перед пробуждением организма, циркуляция крови замедляется в результате повышения ее коагулирующих свойств (способности элементов крови слипаться). И как следствие — возрастание частоты инфарктов и инсультов именно в эти утренние часы. А причина этого явления заключается в том, что в течение ночи происходит дополнительный сдвиг реакции крови в щелочную сторону. При этом возрастает в крови концентрация гидроксид-ионов, а они имеют тенденцию к образованию с помощью водородных связей длинных цепочек. В результате кровь становится более вязкой и в ней возрастает вероятность образования тромбов.
Как видим, при щелочной реакции крови водородные связи оказывают явно негативное влияние на наше здоровье, они увеличивают вязкость крови и могут способствовать тромбообразованию. И стаканом обычного теплого чая здесь не обойтись. Помочь может только стакан очень кислого чая — а это элементарное подкисление крови. В результате повышения концентрации ионов водорода в крови при подкислении последней на элементах крови появляются положительные заряды и те же эритроциты не только не слипаются (как это происходит при щелочной реакции крови), но между ними появляется электрораспор — они отталкиваются друг от друга.
Вот что по этому поводу пишет Джарвис:
При увеличении щелочности кровь сгущается и в ней появляется осадок в виде мелких хлопьев. Загустевшая кровь с трудом проходит сквозь стенки мельчайших кровеносных сосудов. Мелкие хлопья закупоривают некоторые из этих сосудов и через определенное время происходит обратный ток крови, в связи с чем увеличивается кровяное давление.
Народная медицина рекомендует увеличить ежедневное потребление кислоты в органической форме, например, в виде яблок, винограда, клюквы или их соков. Ежедневно необходимо съедать количество фруктов, эквивалентное четырем стаканам сока. Их можно съедать за едой или в любое удобное для вас время. Если вы используете в качестве источника кислоты яблочный уксус, выпивайте его по 2 чайных ложки на стакан воды.
По моему мнению, рекомендуемое Джарвисом подкисление яблочным уксусом (2 чайные ложки яблочного уксуса на стакан воды) не дает нам должного подкисления. Необходимо утроить или, по крайней мере, удвоить рекомендуемую Джарвисом норму подкисления. Но еще проще отказаться от яблочного уксуса и пользоваться для подкисления крови только лимонной или молочной кислотами.
Так мы кратко познакомились и с водородными связями, и с их влиянием на наше здоровье. Тема эта очень обширна и интересна, но мне пришлось ограничиться самыми общими понятиями. Медицина с незапамятных времен пользуется методом, если можно его так назвать, ослабления водородных связей. Например, для растворения камней в почках применяются всевозможные вещества, которые ослабляют водородные связи в воде, содержащейся в крови, в результате чего увеличивается растворяющая способность воды и нерастворимые ранее камни начинают растворяться.
Известно также, что маломинерализованные воды легче усваиваются организмом, и объясняется это опять-таки тем, что они имеют немного меньшее поверхностное натяжение, чем соленые воды.
Легче усваивается организмом и теплая вода, и тоже по причине ослабления в такой воде водородных связей и увеличением в связи с этим ее текучести.
К слову сказать, и обработанная магнитным полем вода (так называемая магнитная вода) тоже приобретает особые свойства в результате ослабления в ней водородных связей (внешнее магнитное поле поворачивает диполи молекул воды в одну сторону, обрывая этим многие водородные связи). Например, строители говорят, что бетон, замешанный на обработанной магнитным полем воде процентов на 20 прочнее бетона, приготовленного на обычной воде. И объясняется это, по моему мнению, большей текучестью магнитной воды, она лучше смачивает все частицы и песка, и цемента, а поэтому более прочным
