Вода связь какая: Водородные связи между молекулами воды (статья)

Ученые впервые увидели и «пощупали» водородную связь между молекулами

https://ria.ru/20170513/1494214972.html

Ученые впервые увидели и «пощупали» водородную связь между молекулами

Ученые впервые увидели и «пощупали» водородную связь между молекулами — РИА Новости, 13.05.2017

Ученые впервые увидели и «пощупали» водородную связь между молекулами

Физики впервые смогли детально рассмотреть водородную связь между двумя молекулами и точно измерить силу, что поможет ученым в раскрытии тайн устройства белков… РИА Новости, 13.05.2017

2017-05-13T09:30

2017-05-13T09:30

2017-05-13T09:30

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/149420/92/1494209233_0:2:600:340_1920x0_80_0_0_0dda3b90c5f9540141cf57373ad03a6c.gif

швейцария

японское море

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

2017

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/149420/92/1494209233_73:0:528:341_1920x0_80_0_0_a5c5585925c94da5fec50806103b9d6f.gif

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4. 7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

открытия — риа наука, швейцария, японское море

Открытия — РИА Наука, Наука, Швейцария, Японское море

МОСКВА, 13 мая – РИА Новости. Физики впервые смогли детально рассмотреть водородную связь между двумя молекулами и точно измерить силу, что поможет ученым в раскрытии тайн устройства белков и молекул ДНК, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

«Водород, состоящий из всего одного протона и электрона, является самым небольшим и распространенным атомом во Вселенной. Водород столь же важен и для химии и физики, но до настоящего времени мы не могли видеть одиночные атомы водорода в молекулах. Получение первых данных по силе водородных связей открывает путь для раскрытия трехмерной формы молекул ДНК и полимеров», — рассказывают Сигеки Кавай (Shigeki Kawai) из Национального института изучения материалов в Цукубе (Япония) и его коллеги.

Почти все молекулы, существующие во Вселенной, состоят из атомов, связанных тремя путями – посредством прочных ковалентных или ионных связей, основанных на «обобществлении» или «экспроприации» электронов между двумя атомами, и слабых водородных связей.

13 сентября 2012, 22:07

Угарный газ помог ученым увидеть связи между атомами углеродаМолекула угарного газа, присоединенная к жалу атомно-силового микроскопа, позволила физикам рассмотреть отдельные химические связи между атомами углерода в «шарике» фуллерена и некоторых органических веществах, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Они образуются за счет перераспределения заряда между атомами водорода и кислорода, из-за которого возникает «зарядовая асимметрия» молекулы и один ее конец оказывается заряжен положительно, а другой отрицательно. К этим заряженным концам могут присоединяться другие атомы и молекулы, а также атомы в самой молекуле, содержащей водород.

Водородные связи, возникающие между молекулами воды, объясняют высокую температуру кипения и высокую вязкость воды, а также необычные свойства белков, молекул ДНК и других «кирпичиков жизни». Ученые достаточно давно знают примерную силу этих связей, однако их точное значение так и не было измерено из-за того, что электронные микроскопы крайне плохо «видят» атомы водорода в молекулах.

© Kawai et al. / Science Advances 2017Фотографии водородных связей в молекулах

© Kawai et al. / Science Advances 2017

Кавай и его коллеги решили эту проблему, модифицировав жало атомно-силового микроскопа таким образом, что водород начинает формировать связи не только с изучаемыми молекулами, но и с самим микроскопом.

Сердцем атомно-силового микроскопа является сверхтонкая игла из металла и присоединенная к ней упругая пластинка, которая вибрирует при движении щупа по образцу материала. Эти колебания преобразуются в картинку при помощи лазера, угол отражения луча которого меняется в зависимости от силы вибраций.

В 2012 году Кавай и швейцарские физики впервые смогли увидеть связи между атомами углерода в молекулах ароматических углеводородов, покрыв «иглу» микроскопа угарным газом, чьи молекулы, как выяснили ученые, были особенно чувствительны к искажениям, которые возникают в результате отталкивания наконечника электронами, образующими связи между атомами.

31 августа 2016, 14:50

Физики протестировали микроскоп, способный видеть объекты меньше атомаУченые из США создали и проверили в деле первый в мире электронный микроскоп, способный получать фотографии объектов, чей размер меньше радиуса атома водорода.

Экспериментируя с подобными иглами, авторы статьи обнаружили, что они могут фиксировать появление водородной связи между ними и особо устроенными ароматическими углеводородами, часть атомов водорода в которых смотрит строго «вверх». В таком случае жало микроскопа будет взаимодействовать со строго одним атомом водорода, что позволяет четко видеть формирование связи и точно измерять ее силу.

Для проведения подобных экспериментов ученые собрали молекулы, состоящие из нескольких углеводородных колец и хвостов и похожие по форме на логотип «Мерседес-Бенц», пропеллер и звезду с тремя лучами. «Ощупывая» эти хвосты при помощи жала микроскопа, физики смогли впервые сфотографировать водородные связи, понять, как они отличаются от ковалентных связей, измерить их силу – около 40 пиконьютонов, триллионных долей ньютона, и понять, на каком расстоянии они работают – примерно 300 пикометров.

29 августа 2012, 21:02

Рентгеновский лазер помог физикам взглянуть на электроны внутри алмазаФизики использовали сверхмощный рентгеновский лазер LCLS для получения первых фотоснимков отдельных электронов, обращающихся вокруг атомов углерода в кристалле алмаза, и опубликовали результаты своей работы в статье в журнале Nature.

В целом, все эти значения полностью соответствует теоретическим предсказаниям и говорят о том, что в их формировании не замешаны силы электростатического притяжения или неизвестная нам форма ионных связей. Как надеется Кавай, открытие его команды проложит дорогу для получения первых «атомных» фотографий ДНК и важнейших белков, и последующего раскрытия их тайн.

Связь молекул воды между собой

Молекулы воды связаны между собой посредством водородных связей, расстояние между атомами кислорода и водорода равно 96 пм, а между двумя водородами — 150 пм. В твёрдом состоянии атом кислорода участвует в образовании двух водородных связей с соседними молекулами воды. При этом отдельные молекулы H2O соприкасаются друг с другом разноимёнными полюсами. Таким образом, образуются слои, в которых каждая молекула связана с тремя молекулами своего слоя и одной из соседнего. В результате, кристаллическая структура льда состоит из шестигранных «трубок» соединенных между собой, как пчелиные соты.

Согласно данным компьютерного моделирования, при диаметре трубки в 1,35 нм и давлении в 40000 атмосфер водородные связи искривились, приведя к образованию спирали с двойной стенкой. Внутренняя стенка этой структуры является скрученной в четверо спиралью, а внешняя состоит из четырёх двойных спиралей, похожих на структуру молекулы ДНК.

Последний факт накладывает отпечаток не только на эволюцию наших представлений о воде, но и эволюцию ранней жизни и самой молекулы ДНК. Если предположить, что в эпоху зарождения жизни криолитные глинистые породы имели форму нанотрубок, возникает вопрос — не могла ли вода, сорбированная в них служить структурной основой – матрицей для синтеза ДНК и считывания информации? Возможно, поэтому спиральная структура ДНК повторяет спиральную структуру воды в нанотрубках. Как сообщает журнал New Scientist, теперь нашим зарубежным коллегам предстоит подтвердить существование таких макромолекул воды в реальных экспериментальных условиях с использованием инфракрасной спектроскопии и спектроскопии нейтронного рассеяния.

Такие исследования нанокристаллов льда были проведены в 2007 году Микаелидес из Центра нанотехнологий в Лондоне и Моргенштерн из университета им. Лейбница в Ганновере (рис. 36). Они охлаждали водяной пар над поверхностью металлической пластины, находящейся при температуре 5 градусов Кельвина. Вскоре с помощью сканирующего туннельного микроскопа на пластине удалось наблюдать гексамер (шесть соединенных между собой молекул воды) — мельчайшую снежинку. Это самый маленький из возможных кластеров льда. Ученые наблюдали также кластеры, содержащие семь, восемь и девять молекул.

 

Рис. 36. Изображение гексамера воды, полученное с помощью сканирующего туннельного микроскопа Размер гексамера в поперечнике — около 1 нм. Фото London Centre for Nanotechnology

Разработка технологии, позволившей получить изображение гексамера воды — само по себе важное научное достижение. Для наблюдения пришлось сократить зондирующий ток до минимума, что и позволило предохранить слабые связи между отдельными молекулами воды от разрушения вследствие процесса наблюдения. Помимо этого, в работе были использованы теоретические подходы квантовой механики. Комплексный подход дал впечатляющие результаты.

В отличие от кристаллического льда, где между всеми молекулами воды энергия связи одинакова, в нанокластерах есть чередование сильных и слабых связей (и соответствующих расстояний) между отдельными молекулами. Получены также важные результаты о способности молекул воды к распределению водородных связей и к их связи с поверхностью металла.

Теоретические  анализы Опарина, эксперименты Миллера, Фокса и др. бесспорно доказывают, что в природе могут структурироваться органические молекулы из неорганических. Главным источником энергии в их экспериментах является тепло. В природе это солнечная радиация и энергия магмы. Другой очень существенный вывод – это, что зарождение жизни может произойти в щелочной среде. Во всех случаях наблюдается самоорганизация живого.

В XIX в. Пастьор обратил внимание, что в неживой природе  молекулы являются  симметричными. А в живой природе наблюдается зеркальная ассиметрия молекул. Белки состоят из левовращающих аминокислот. Данное свойство определяется вращением молекулой плоскости поляризации света. Как объяснить феномен?

Возможно, наличие ассиметрии в органических молекулах проявилось, когда открытая система, предшествувающая биосфере, находилась в крайне неравновесном критическом состоянии.

Произошел скачкообразный эволюционный переход, что является характерной особенностью самоорганизации. Примером такого состояния являются эксперименты, где водные молекулы напоминают ДНК в нанотрубах. Переход из симметричных молекул неживой природы к ассиметричным биомолекулам живой мог произойти на начальном этапе химической эволюции, как самоорганизация материи. Проф. Антонов доказал, что вода тоже является открытой системой и обменивается энергией и веществом с окружающей средой (проф. Антонов, 1992).

Такие экстремальные условия наблюдаются при вулканической деятельности, разрядах в атмосфере молодой Земли. Минеральная вода, взаимодействуюшая с карбонатом кальция, а также морская вода, являются благоприятным спектром для сохранения самоорганизующихся структур. Эффект Кирлиана в лабораторных условиях создает селективный разряд, позволяющий наблюдать излучение света атомами или молекулами. При экспериментах Миллера также создаются неравновесные экстремальные условия с газовым разрядом.

Кирлиановая аура — плазменное свечение электрического разряда наблюдается на поверхности предметов, находящихся в переменном электрическом поле высокой частоты 10-100 кГц, при котором возникает поверхностное натяжение между электродом и исследуемым объектом от 5 до 30 кВ. Эффект Кирлиана наблюдается подобно молниям или статическому разряду на любых биологических, органических объектах, а также на неорганических образцах различного характера.

Для визуализации Кирлиановой ауры на электрод подаётся высокое переменное напряжение с высокой частотой — от 1 до 40 киловольт при 200-15000 Герц. Другим электродом служит сам объект. Оба электрода разделены изолятором и тонким слоем воздуха, молекулы которого подвергаются диссоциации под действием сильного магнитного поля, возникающего между электродом и объектом. В этом слое воздуха, находящемся между объектом и электродом, происходит три процесса.

Первый процесс заключается в ионизации и образовании атомарного азота.

Второй процесс – ионизация молекул воздуха и образования ионного тока – коронного разряда между объектом и электродом. Форма короны свечения, её плотность и т.п. определяются собственным электромагнитным излучением объекта.

Третий процесс — переход электронов с низших на высшие энергетические уровни и обратно. При этом переходе электронов происходит излучение кванта света. Величина перехода электрона зависит от собственного электромагнитного поля исследуемого объекта. Поэтому в различных точках поля, окружающего объект, электроны получают разные импульсы, т.е. перескакивают на разные энергетические уровни, что приводит к испусканию квантов света разной длины и энергии. Последние регистрируются человеческим глазом или цветной фотобумагой в качестве различных цветов, которые в зависимости от объекта могут окрашивать корону свечения в различные цвета. Эти три процесса в своей совокупности дают общую картину кирлиан-эффекта, который позволяет изучать электромагнитное поле объекта. Эффект Кирлиана, таким образом, связан с биоэлектрической аурой живого объекта.

См. ссылку: www.o8ode.ru/article/learn/kirlian.htm

Полезная информация для владельцев недвижимости

Базовые знания о том, как работает ваша водопроводная сеть, утвержденные материалы и потенциальные проблемы, имеют первостепенное значение. Это особенно верно, если вы являетесь владельцем дома или недвижимости. Овладение базовыми знаниями поможет вам обнаружить любые проблемы и грамотно справиться с аварийными ситуациями, связанными с прокладкой водопроводных сетей.

В каждом доме есть водопровод, также известный как водопровод. Как домовладелец, важно знать основы этой части водопроводной системы. Итак, являетесь ли вы владельцем коммерческой или жилой недвижимости или просто домовладельцем, вот основные сведения, которые вам нужно знать о них.

Что такое водопровод?

Водопровод — это основной водопровод, по которому вода поступает в вашу собственность. Ваша линия водоснабжения подключается непосредственно к водопроводной сети общего пользования, обычно расположенной под проезжей частью. Каждая линия обслуживания должна иметь свое индивидуальное ответвительное соединение с сетью общего пользования. Он направляет воду в ваш дом, имеет счетчик, а затем разветвляется на краны, туалеты, душевые и бытовую технику, такую ​​как стиральные машины и водонагреватели.

Оборудование, облегчающее распределение и доставку воды, включает водопроводные трубы, сервисные клапаны и фитинги, а также краны. Фитинги и трубы в основном изготавливаются из меди, латуни, пластика или оцинкованного железа — обычно они имеют диаметр от 3/4 до 4 дюймов и подключаются к основной линии подачи. Краны и клапаны регулируют поток воды.

Магистраль сразу же ведет к воде, готовой для использования в холодной воде. Есть дополнительная ступенька для горячей воды. Это место, где водопровод ведет к водонагревателю, который ведет к водопроводным кранам, душам и другим приборам с горячей водой в доме. Кроме того, в вашем доме, скорее всего, есть трубопроводы с пресной водой, ведущие к наружному крану (крану) для подачи воды в ваш сад и газон.

Как проходит водопровод внутри дома

Оказавшись внутри дома, главный водопровод/труба ведет к водонагревателю. Однако непосредственно перед тем, как вода соединяется с водонагревателем, магистральный водопровод разделяется на участки трубопроводов горячей и холодной воды, которые называются линиями подачи холодной и горячей воды.

В большинстве случаев трубы горячей и холодной воды проходят парами, направляясь в разные помещения. В более новых домах, в отличие от старых, линии подачи от водонагревателя отдельные. Это означает, что использование воды в одной точке не влияет на ее подачу в другую зону или помещение. Например, при смыве унитаза напор холодной воды в душе не снижается. Это позволяет внезапно нагреть воду для душа, что очень удобно.

Линия холодной воды отделяется от основной линии подачи воды и отходит от водонагревателя. Трубы подачи холодной воды уложены прямолинейно. Это должно облегчить движение воды в соответствующие области дома.

Водонагреватель подключается к линии, отличной от линии подачи холодной воды. Вода в баке нагревается. После чего водонагреватель выпускает воду в разные линии горячего водоснабжения.

Материалы, используемые в линии водоснабжения

Существуют различные материалы для водопровода и труб, подающих воду. Трубы большого диаметра снабжают водой весь город, которые называются распределительными сетями. Обычно отводы для сервисных линий не допускаются в распределительных сетях. Меньшие ответвления водопровода, снабжающие отдельные здания, известны как водопроводные сети. Обычно используемые материалы в водопроводных трубах включают медь, ковкий чугун и латунь. Пластиковые трубы, такие как пластифицированный ПВХ (поливинилхлорид), сталь или чугун, не разрешены в качестве материала для инженерных коммуникаций в Нью-Йорке.

Трубы с цементным покрытием, например, из ковкого чугуна, являются наиболее прочными и прочными по сравнению с другими водопроводными трубами. Труба из ковкого чугуна на самом деле является тем, что Нью-Йорк использует в качестве материала для своей системы водоснабжения. Однако эти трубы с цементным покрытием сложны и дороги в установке, поскольку они имеют большой вес. С другой стороны, стальные трубы самые прочные. Напротив, трубы из поливинилхлорида намного легче и проще в монтаже. Это делает их подходящими для особенно удаленных и труднодоступных мест.

Существуют различные типы водопроводных труб, используемых в водопроводных сетях в домах. Однако, чтобы повторить это еще раз, материалы для водопровода, одобренные в Нью-Йорке, включают медь K, латунные трубы и трубы из ковкого чугуна. Водопроводные трубы, изготовленные из пластиковых материалов, не разрешены для использования в Нью-Йорке. Ознакомьтесь с нашим подробным руководством по материалам для водопроводных труб, утвержденным в Нью-Йорке.

Факторы, которые следует учитывать при установке

Затраты на установку в форме оплаты труда составляют центральную часть общих затрат на проект водоснабжения. Затраты на оплату труда также варьируются в зависимости от выбора трубы:

  • Прочность  — Прочность водопроводной трубы или трубопровода существенно влияет на срок службы водопровода. Например, медь K требует специального изгиба, чтобы выдерживать осадку грунта. Обычно в обеих точках соединения есть изгибы.
  • Вес трубы  — Легкие трубы, такие как медь K, монтируются быстрее и проще, чем трубы с большим весом, такие как ковкий чугун.
  • Простой монтаж  — Сборка труб с нажимными соединениями выполняется быстрее и проще, чем с механическими соединениями. Развальцовка меди K и сборка соединений еще проще.

Распространенные неисправности водопроводных сетей

Водопровод, по которому вода поступает в ваш дом, очень важен. Ежедневные задачи, такие как приготовление пищи и личная гигиена, зависят от наличия воды. Вот почему необходимо обеспечить непрерывную и бесперебойную подачу пресной воды. Вы можете достичь этого, изучив общие проблемы, которые влияют на водопровод.

Таким образом, каждому владельцу недвижимости важно справляться с общими проблемами, связанными с водопроводом. Есть несколько проблем, которые влияют на их скорость потока и давление воды. Они могут потребовать немедленной замены или ремонта:

Утечки

Утечки могут возникать в любом месте вдоль линий подачи воды по разным причинам, например, из-за неплотных соединений и коррозии труб. Они могут вызвать снижение давления воды и поэтому должны быть отремонтированы как можно скорее. Еще одной все более распространенной проблемой является выход из строя трубы из-за электролиза. Электролиз — это блуждающий подземный электрический ток, который атакует оголенные медные водопроводные трубы. Блуждающий подземный электрический ток может разрушить медный водопровод менее чем за 1 год.

Лопнувшие трубы

Это наиболее важные проблемы с сантехникой. Столкнулись с лопнувшими трубами? Решение состоит в том, чтобы связаться со службой экстренной помощи в Нью-Йорке и получить немедленную помощь в отделе Balkan Sewer and Water Main.

Шумные трубы

Вы когда-нибудь задумывались, что вызывает громкий шум в ваших водопроводных трубах? Ну, чаще всего это всегда воздух, когда он попадает в водопровод. Вам нужно заменить магистральный водопровод? Быстрый ответ — нет. Воздух в ваших линиях может вызвать гидравлический удар. Однако гасители гидроударов может легко установить сантехник. Для получения дополнительной информации и советов ознакомьтесь с нашим руководством по замене основного водопровода.

Система водоснабжения в вашем доме может показаться сложной. Ведь сантехника должна быть незаметной и удобной для владельцев дома и недвижимости. Поэтому важно иметь представление о ваших водопроводах, от определения до общих проблем, с которыми вы можете столкнуться. Эти знания помогут не только выявить проблемы, но и понять динамику, а также справиться с аварийными ситуациями, связанными с водопроводом в вашем доме. Помните, что знание – сила, когда дело доходит до проблем с сантехникой!

Специалист по ремонту и замене канализации и водопровода

Team Balkan выполняет квалифицированные работы по водопроводу и канализации в Нью-Йорке, будь то ремонт или полная замена. У нас есть опыт во всех типах подземной сантехники Нью-Йорка. Balkan Sewer And Water Main Service была основана в 1952 году. С момента своего основания, основа компании была основана на честности и честности во всех наших отношениях. Этот прочный фундамент позволил нам процветать в любых экономических условиях. Вот почему, помогая вам принять решение о ремонте водопровода или канализации или замене канализации, мы демонстрируем культуру нашей компании по обучению потребителей. Мы чувствуем, что чем больше вы знаете, тем лучше мы будем выглядеть.

2022 год фактически знаменует собой 70-й год подряд нашей работы под руководством одной семьи. По мере нашего роста мы все больше зависели от подхода «Команда прежде всего». Тот же командный подход помогает обеспечить продолжение наших высоких стандартов, общей добросовестности и высокого морального духа компании. Полное удовлетворение потребностей клиентов всегда было целью номер один для Balkan Sewer And Water Main. Вот почему мы являемся крупнейшей и наиболее надежной канализационной и водопроводной службой Нью-Йорка в Нью-Йорке. Проще говоря, если это сантехника, и она находится под землей, мы ее делаем. Вот уже более 70 лет и на сегодняшний день для более чем 80 000 жителей Нью-Йорка Balkan является «Командой, которой вы доверяете».

Очищенная питьевая вода высшего качества

Очищенная питьевая вода высочайшего качества | The Water Connection – очищенная питьевая вода для самообслуживания

Виртуальный тур 360˚!

Мы представляем собой водоочистную установку самообслуживания в розничной торговле!

Посмотрите наше интерактивное видео

Питьевая вода и лед с обратным осмосом

The Water Connection находится в торговом центре Arcadia Village на 40th St. & Camelback Road. От Центрального до Дальневосточного и Западного Феникса покупатели приходят в магазин со своими пустыми бутылками из-под воды и снова наполняют их. Если у них нет бутылок с водой, мы продаем практически любые существующие бутылки!

Прелесть этой системы в том, что у вас есть полный контроль над тем, когда и сколько воды вам нужно, за небольшую часть цены, которую вы будете платить за воду с доставкой или другую воду в бутылках. У нас даже есть круглосуточная торговая система, поэтому вы можете пополнить свои бутылки, когда магазин закрыт.

Мы производим очищенный лед из нашей прекрасно чистой воды и продаем его пакетами в двух размерах. У нас также есть блоки льда для продажи, но, безусловно, самая любимая форма — это наш вкусный гавайский бритый лед.

Наш сироп из ледяной стружки имеет различные вкусы, которые мы фактически делаем с нуля из нашей очищенной воды и тростникового сахара, поэтому он не содержит кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы! У нас также есть линейка вкусов без сахара. Мы очень щедры и на сиропы!

ПРОДАЖА И УСТАНОВКА

Мощные домашние системы очистки воды