Как продлить быстротечную жизнь
Шрифт:
благодарный читатель Мосин А. В.,
инженер-металлург,
г. Кривой Рог,
10 декабря 2005 года
ГЛАВА 5. ВОДОРОДНЫЕ СВЯЗИ И ВЯЗКОСТЬ КРОВИ
…Зная типы связей в молекулах любого вещества, можно объяснить его структуру и важнейшие свойства.
Вязкость крови
Вязкость – это свойство жидкостей оказывать сопротивление течению при перемещении одной частицы жидкости относительно другой. Величина, обратная вязкости, называется текучестью. С вязкостью
Вот что по этому поводу пишет Джарвис: «Приходится дивиться тому, как кровь достигает клеток, расположенных в различных частях тела. Артерии, отходящие от сердца, несут ее ко всем тканям тела. Постепенно они разветвляются на более мелкие и мельчайшие сосуды и в конечном итоге, переходят в наиболее тонкие, волосоподобные сосуды, называемые капиллярами. Они так многочисленны, что было бы практически невозможно проколоть любую часть ткани тела тончайшей иглой, чтобы не разорвать один или несколько из них. Постоянная циркуляция крови является необходимым условием, так как в случае ее прекращения клетки могут увянуть или даже погибнуть не только из-за прекращения снабжения питательными веществами и кислородом, но и в связи с отравлением отработанными веществами.
Поэтому мы должны прийти на помощь клеткам тела. Один из способов – увеличение потребления жидкости, имеющей кислую реакцию, такой, как яблочный или клюквенный сок, поскольку народная медицина знает, что кислота разжижает жидкости тела, тогда как щелочные жидкости сгущают их, затрудняя циркуляцию».
И еще: «Для разжижения крови 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».
А врачи назначают больным для разжижения крови аспирин. В желудке и кишечнике аспирин гидролизуется с образованием уксусной и салициловой кислоты. И опять мы видим, что кровь разжижается кислотами.
Как это происходит? Учитывая, что кровь более чем на 90 % состоит из воды (в норме плотность цельной крови 1,050-1,064 г/мл, плазмы – 1,024-1,03), нам, по-видимому, следует в первую очередь рассмотреть структуру и свойства молекул воды.
Структура молекул воды
Свойства молекул в основном определяются типом связей между атомами в молекуле и молекулярной «архитектурой». Под «архитектурой» следует понимать структуру молекулы – ее форму.
Как известно, химические свойства любого атома зависят от его ядра, протоны которого несут положительный заряд и вместе с нейтронами определяют атомный вес. А легкие, отрицательно заряженные электроны, движущиеся вокруг ядер, являются теми частицами, которые активно участвуют в химических реакциях.
Если нейтральный атом теряет электроны со своей наружной оболочки, он становится положительным ионом, а если приобретает электроны, то становится отрицательным ионом.
Вследствие электростатического взаимодействия (по закону Кулона) такие ионы с противоположными зарядами притягиваются, и эта соединяющая их сила называется ионной связью. Этой связью, например, соединяются атомы натрия с атомами хлора в кристаллах хлорида натрия (поваренной соли).
Здесь следует коснуться еще той части квантовой механики, которая известна как принцип исключения Паули и которая объясняет нам, почему электроны не свободны в своем движении и не могут располагаться вокруг ядра беспорядочно. Они должны размещаться в строго определенном порядке. У атома может быть лишь определенное число оболочек, и на каждой оболочке может находиться лишь определенное число электронов. Если у атома больше электронов, чем могут вместить первые прилегающие к ядру оболочки, то эти электроны должны занять новую, еще не заполненную оболочку дальше от ядра. С другой стороны, если у атома имеется точно такое количество электронов, какое необходимо, чтобы заполнить одну или несколько оболочек, и сверх этого нет ни одного лишнего электрона, то такой атом достигает устойчивого состояния. Он химически инертен. Таким свойством обладают инертные газы. Периодическая таблица элементов
Атомы активных элементов, не имеющие набора электронов, свойственных инертным газам, стремятся достичь устойчивости инертных газов, либо приобретая новые электроны, либо освобождаясь от лишних. В качестве примера опять рассмотрим хлорид натрия. Третий период в периодической таблице элементов начинается с натрия и кончается инертным газом аргоном. У натрия полностью заполнены первая и вторая оболочки (2 и 8), а на третьей находится только один электрон. Поэтому натрий легко отдает этот один электрон на внешней оболочке и приобретает устойчивость инертного газа неона. А хлор тоже находится в третьем периоде, но у него на третьей оболочке находится не один, как у натрия, а 7 электронов, поэтому ему более свойственно не сбросить эти 7 электронов, а присоединить всего лишь один и таким образом приобрести устойчивость инертного газа аргона (2, 8 и 8 электронов). Так и образуется хлорид натрия – натрий отдает один электрон и становится ионом со знаком плюс (+), а хлор присоединяет один электрон и становится ионом со знаком минус (-). И в результате ионного взаимодействия между этими ионами получается устойчивая молекула поваренной соли.
Теперь посмотрим с этой же позиции (с позиции устойчивости атома) на атомы водорода и кислорода. Водород находится в первом периоде периодической таблицы и имеет всего один электрон. А второй элемент этого периода – гелий – имеет два электрона (то есть первая оболочка у него полностью заполнена), и в результате – это химически инертный газ. А водород – химически активный газ. Он не может стать похожим на гелий путем присоединения второго электрона (отрицательного иона водорода никто еще не обнаруживал), так как у него мал заряд. Но для этого (чтобы стать подобным гелию) у него имеется другой путь (об этом чуть ниже).
Второй период таблицы Менделеева заканчивается инертным газом неоном, у которого полностью заполнены электронами первая и вторая оболочки (2 и 8). В этом же периоде находится и кислород, которому недостает двух электронов для полного заполнения второй оболочки, чтобы стать устойчивым, подобно неону. Поэтому кислород и является сильным окислителем – он всегда стремится присоединить на свою вторую оболочку еще два электрона (окислителем называется то вещество, которое в ходе реакции принимает электроны). И если в какой-то момент к атому кислорода приблизится атом водорода (при высокой температуре), может произойти обобщение электронов атомов кислорода и водорода, то есть электрон, принадлежащий водороду, может начать двигаться по орбите и вокруг ядра атома водорода, и вокруг ядра атома кислорода. Одновременно и точно так же один электрон, принадлежащий кислороду, тоже начнет вращаться вокруг ядер и кислорода, и водорода, обеспечивая связь между этими ядрами. Такая связь, образованная парой электронов, находящихся в общем «пользовании» у двух атомов, называется ковалентной связью (приставка «ко» в слове «ковалентная» обозначает совместное участие и соответствует приставке «со» в русских словах, как, например, в словах «сотрудник», «соавтор», в итоге слово «ковалентная» означает «объединенная»). Ковалентная связь настолько широко распространена среди химических веществ, что иногда ее просто называют химической связью. Здесь же следует отметить, что в данном случае для нас наиболее важным положением квантово-механической теории является то, что движение электронов происходит по «разрешенным» орбитам. А понятие орбита означает пространственное описание движения электрона, соответствующее определенному устойчивому состоянию.
Продолжим рассматривать процесс образования молекулы воды. После присоединения одного атома водорода к кислороду у последнего до полного заполнения второй оболочки недостает всего одного электрона, чтобы получилась устойчивая структура по образцу инертного газа неона. Поэтому кислород присоединяет с помощью ковалентной связи еще один атом водорода, и в результате образуется молекула воды. Очень устойчивая молекула (и не так-то легко ее разрушить, поэтому долгое время – вплоть до XVIII века – вода считалась простым веществом), так как и у кислорода полностью заполнены электронами обе оболочки, и у атомов водорода первая (и единственная) оболочка тоже полностью заполнена двумя электронами. И каждый из атомов водорода в молекуле воды становится подобным атому гелия.