ОЦЕНКА ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ В ВОДЕ И ВОДОСОДЕРЖАЩИХ СРЕДАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И ТЕРМОМЕТРИИ

Разработаны измерительные ячейки, а также неразрушающий и воспроизводимый способ оценки структуры воды, водных растворов, животных и растительных объектов, имеющий для этого достаточно высокую разрешающую способность. Способ основан на измерении электрической емкости и добротности колебательного контура при внесении изучаемых объектов между обкладками конденсатора. Установлено, что при изменении температуры воды и водосодержащих систем, концентрации растворов, их состава, воздействии материала поверхности, магнитного поля наблюдаются значительные изменения электрической емкости и добротности колебательного контура, а на кривых изменения температуры при нагревании и остывании воды обнаружены локальные максимумы и минимумы при температурах 32, 39 и 42 °С. Показано, что с увеличением частоты реактивного тока от 1 до 100 кГц электрическая емкость дистиллированной воды снижается на 34 % от исходного уровня. Выявлено, что при низких концентрациях водного раствора натрия максимальное значение электрической емкости наблюдается на частоте 30 кГц, а с повышением концентрации – на частоте 100 кГц. При этом добротность колебательного контура раствора по сравнению с дистиллированной водой при резонансных частотах 30, 100 и 300 кГц возрастает от 1,5 до 14 раз. Использование электрофизических параметров воды, водосодержащих систем и термометрии позволяет оценивать происходящие в них процессы структурообразования, обусловленные изменением соотношения количества «свободных» диполей воды, диполей воды, находящихся в кластерах и в гидратных образованиях ионов, а также изменением ориентационной поляризации макромолекул, состоянием клеточных и внутриклеточных мембран, изменением содержания компонентов этих сред.

структура воды, структура водосодержащих систем, кластеры воды, гидратация ионов, изменение температуры, электрическая емкость, резонанс

1. Маленков Г.Г. Структура и динамика жидкой воды // Журнал структурной химии. 2006. Т. 47. (прил.). С. 5-35.

2. Улащик В. С. Элементы молекулярной физиотерапии. Минск : Беларуская наука, 2014. 257 с.

3. Гончарук В.В., Смирнов В.Н., Сыроешкин А.В. и др. Кластеры и гигантские гетерофазные кластеры воды // Химия и технология воды. 2007. Т. 29. No 1. С. 3-17.

4. Смирнов А.Н., Сыроешкин А.В. Супранадмолекулярные комплексы воды // Российский химический журнал. 2004. Т. 48. No 2. С. 125-135.

5. Ho M-W. Large Supramolecular Water Clusters Caught on Camera - A Review // Water. 2013. Т. 6. Р. 1-12.

6. Michaelides А., Morgenstern K. Ice nanoclusters at hydrophobic metal surfaces // Nature Materials. 2007. Т. 6. P. 597-601.

7. Коновалов А.И. Образование наноразмерных молекулярных ансамблей в высокоразбавленных водных растворах // Вестник РАН. 2013. Т. 83. No 12. С. 1076-1082.

8. Гончарук В.В., Орехова Е.А., Маляренко В.В. Влияние температуры на кластеры воды // Химия и технология воды. 2008. Т. 30. No 2. С. 150-158.

9. Баранов А.В, Петров В.И., Федоров А.В. и др. Влияние микропримесей NaCl на динамику кластерообразования в жидкой воде: спектроскопия низкочастотного комбинационного рассеяния // Письма в ЖЭТФ. 1993. T. 57. Вып. 6. C. 356-359.

10. Сыроешкин А.В., Смирнов А.Н., Гончарук В.В. и др. Вода как гетерогенная структура // Исследовано в России: электронный журнал. 2006. С. 843-854. Условия доступа : http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2006/088.pdf

11. Фаращук Н.Ф., Теленкова О.Г., Михайлова Р.И. Восстановление структуры воды после кипячения // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2008. No 6. С. 20-21.

12. Горленко Н.П., Саркисов Ю.С. Низкоэнергетическая активация дисперсных систем. Томск : Изд-во Томск. гос. ун-та, 2011. 264 с.

13. Саркисов Ю.С. Управление процессами структурообразования дисперсных систем // Изв. вузов. 1993. No 2. С. 106-110.

14. Сидоренко Г.Н., Лаптев Б.И., Горленко Н.П., Саркисов Ю.С., Антошкин Л.В. Возможности электрофизических методов исследования и термометрии для оценки структуры водосодержащих сред (растворов, растительных и животных объектов) // Вестник новых медицинских технологий. 2016. No 2. Публикация 7-3. Условия доступа : http://www.medtsu.tula.ru VNMT/Bulletin/E2016-2/7-3.pdf. https://doi.org/10.12737/20078

15. Лаптев Б.И., Сидоренко Г.Н., Горленко Н.П. и др. Современные электрофизические методы исследований структуры воды и водных растворов // Вода и экология. Проблемы и решения. 2014. No 3. С. 21-32.

16. Левицкий Е.Ф., Лаптев Б.И., Сидоренко Г.Н. Электромагнитные поля в курортологии и физиотерапии. Томск, 2000. 113 с.

17. TehTab.ru. URL: http://tehtab.ru/Guide/GuideMedias/GuideWater/Guide Water 1bar0to100deg/

18. Сидоренко Г.Н., Лаптев Б.И., Горленко Н.П., Антошкин Л.В. Использование низкоэнергетических воздействий для улучшения свойств воды // Водоочистка, водоподготовка, водоснабжение. 2018. No 4. С. 18-21.

19. Лаптев Б.И., Сидоренко Г.Н., Горленко Н.П., Саркисов Ю.С., Антошкин Л.В., Кульченко А.К. Электрические свойства воды при внешних воздействиях // Водоочистка, водоподготовка, водоснабжение. 2014. No 9. С. 20-27.

20. Лаптев Б.И., Сидоренко Г.Н., Горленко Н.П., Саркисов Ю.С., Антошкин Л.В. Процессы структуроообразования в воде и водных растворах // Вода и экология. Проблемы и решения. 2012. No 2/3. С. 26-33.

21. Лаптев Б.И., Сидоренко Г.Н., Горленко Н.П. и др. Влияние нагревания и концентрации растворов на процессы структурообразования в воде и в водных растворах // Вода и экология. Проблемы и решения. 2012. No 4. C. 43-50.

22. Лаптев Б.И., Сидоренко Г.Н., Антошкин Л.В. Оценка структуры воды с использованием термометрии и электрофизических методов исследования // Вестник новых медицинских технологий. 2016. No 1. С. 151-157.

23. Сидоренко Г.Н., Лаптев Б.И., Горленко Н.П., Антошкин Л.В. Оценка структуры питьевых и минеральных вод с использованием метода диэлектрометрии // Водоочистка, водоподготовка, водоснабжение. 2018. No 10. С. 64-68.

24. Горленко Н.П., Лаптев Б.И., Саркисов Ю.С., Сидоренко Г.Н., Кульченко А.К. Влияние электромагнитных полей на свойства жидкости затворения цементных систем // Перспективные материалы в строительстве и технике : материалы Международной научной конференции молодых ученых, 15-17 октября 2014 года. Томск, 2014. С. 137-145.