История развития гигиены

                Из химических свойств воды особенно важны способность её молекул диссоциировать (распадаться) на ионы и способность воды растворять вещества разной химической природы.

                Роль воды как главного и  универсального растворителя определяется  прежде всего полярностью её молекул и, как следствие, её чрезвычайно высокой диэлектрической проницаемостью. Разноимённые электрические заряды, и в частности ионы, притягиваются друг к другу в воде в 80 раз слабее, чем   притягивались бы в воздухе. Силы взаимного притяжения между молекулами или атомами погружённого в воду тела также слабее, чем в воздухе. Тепловому движению в этом случае легче разбить молекулы. Оттого и происходит растворение, в том числе многих труднорастворимых веществ: капля камень точит.

                Лишь незначительная доля молекул (одна из         500 000 000) подвергается электролитической диссоциации по схеме:

                Н₂О       Н⁺ + ОН^-

                Однако, приведённое уравнение условное: не может существовать в водной среде лишённый электронной оболочки протон Н⁺. Он сразу соединяется с молекулой воды, образуя ион гидроксония Н₃О⁺, который в свою очередь объединяется с одной, двумя или тремя молекулами воды в

Н₃О⁺ , Н₅О₂⁺ , Н₇О₃⁺ .

                Электролитическая диссоциация  воды – причина гидролиза солей слабых кислот и (или) оснований. Степень электролитической диссоциации заметно возрастает при повышении температуры.

                Образование воды из элементов  по реакции:

               Н₂ + ¹/₂ О₂      Н₂О   -242 кДж/моль для пара

                                                 -286 кДж/моль для жидкой воды

-при  низких температурах в отсутствии  катализаторов происходит крайне  медленно, но скорость реакции  резко возрастает при повышении  температуры, и при 550⁰ С она происходит со взрывом. При понижении давления и повышении температуры равновесие сдвигается влево.

                Под действием ультрафиолетового  излучения происходит фотодиссоциация  воды на ионы Н⁺ и ОН^- .

                Ионизирующее излучение вызывает радиолиз воды с образованием Н₂ ; Н₂О₂  и свободных радикалов: Н^* ;  ОН^* ;  О^* .

                Вода – реакционноспособное соединение.

                Вода окисляется атомарным кислородом:

                Н₂О  +  О       Н₂О₂

                При взаимодействии с F₂ образуется НF, а также   О₂ ;О₃ ; Н₂О₂ ; F₂О  и другие соединения.

                С остальными галогенами при  низких температурах вода реагирует  с образованием смеси кислот  Н Гал  и             Н Гал О.

                При обычных условиях с водой взаимодействует до половины растворённого в ней  СI₂  и значительно меньшие количества  Br₂    и    J ₂  .

                При повышенных температурах  СI₂ и Br₂  разлагают воду с образованием  Н Гал  и  О₂  .

                При пропускании паров воды через раскалённый уголь она разлагается и образуется так называемый водяной газ:

                Н₂О  +   С       СО   +   Н₂

                При повышенной температуре в  присутствии катализатора вода  реагирует с   СО; СН₄  и другими углеводородами, например:

                Н₂О  +   СО       СО₂  +  Н₂

                Н₂О  +  СН₄        СО  + 3Н₂

                Эти реакции используют для  промышленного    получения  водорода.

                Фосфор при нагревании с водой  под давлением  в присутствии катализатора окисляется в метафосфорную кислоту:

                6Н₂О  +  3Р    2НРО₃  +  5Н₂

                Вода взаимодействует со многими  металлами с образованием  Н₂  и сответствующего гидроксида. Со щелочными и щелочно-земельными металлами ( кроме Мg )  эта реакция протекает уже при комнатной температуре. Менее активные металлы разлагают воду  при повышенной температуре, например, Мg  и   Zn – выше 100⁰ С; Fe – выше  600⁰ С :

                 2Fe  +  3H₂O      Fe₂O ₃  +  3H₂

                При взаимодействии с водой многих оксидов образуются кислоты или основания.

                Вода может служить катализатором,  например, щелочные металлы и  водород реагируют с CI₂  только в присутствии следов воды.

                Иногда вода – каталитический яд, например, для железного катализатора при синтезе NH₃.

                Способность молекул воды образовывать  трёхмерные сетки водородных  связей позволяет ей давать  с инертными газами, углеводородами, СО₂ , CI₂ , (CH₂)₂O , CHCI₃   и многими другими веществами газовые гидраты.

                Примерно до конца 19 века  вода  считалась бесплатным неистощимым  даром природы. Её не хватало  только в слабонаселённых районах  пустынь. В 20 веке взгляд на  воду резко изменился. В результате  быстрого роста населения земного шара и бурного развития промышленности проблема снабжения человечества  чистой пресной водой стала чуть ли не мировой проблемой номер один. В настоящее время люди используют ежегодно около 3000 млрд кубических метров воды, и эта цифра непрерывно быстро растёт. Во многих густонаселённых промышленных районах чистой воды уже не хватает.

                Недостаток пресной воды на  земном шаре можно восполнить  различными путями:  опреснять  морскую воду, а также заменять  ею, где это возможно в технике, пресную воду; очищать сточные воды до такой степени, чтобы их можно было спокойно спускать в водоёмы и водотоки, не боясь загрязнить, и использовать вторично; экономно расходовать пресную воду, создавая менее водоёмкую технологию производства, заменяя, где это можно, пресную воду высокого качества водой более низкого качества и т.д. Память воды.С идеей структурированной воды тесно связана концепция «памяти воды». Это понятие (базовое для теоретических основ гомеопатии), согласно которому вода на молекулярном уровне обладает «памятью» о веществе, некогда в ней растворённом, и сохраняет свойства раствора первоначальной концентрации после того, как в нём не остаётся ни одной молекулы ингредиента. Результаты некоторых опытов вроде бы действительно указывали на такую возможность, однако повторно проводившиеся эксперименты не приносили подтверждений реальности феномена. Научное сообщество не принимает концепцию памяти воды. Премия в один миллион долларов, объявленная за проверяемый опыт, демонстрирующий память воды, никем не получена.

Опыты Жака Бенвениста.Научные споры вокруг понятия «память воды» разразились в начале 80-х годов XX века после скандальной публикации в журнале Nature статьи известного французского иммунолога Жака Бенвениста (Jacques Benveniste: родился 12 марта 1935 года, умер 3 октября 2004 года), в то время возглавлявшего так называемый «200-й отдел» в парижском институте INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale). Статье предшествовала многолетняя дискуссия между — с одной стороны, последователями и практиками гомеопатии, с другой — представителями академической науки. Гомеопаты утверждали, что вода сохраняет новоприобретённые свойства даже после того, как вещество или препарат разбавлены в ней до практически «нулевой» концентрации; другими словами — обладает своего рода «памятью». Оппоненты считали, что подобное утверждение нарушает все существующие научные представления о законах химии.В 1983 году Жак Бенвенист, впоследствии ставший дважды лауреатом Игнобелевской премии, получил от гомеопата Бернара Протвина приглашение принять участие в изучении биохимических растворов малых концентраций. Бенвенист, знакомый с гомеопатическими теориями и относившийся к ним скептически, в свою очередь предложил группе коллег провести серию научных экспериментов по изучению воздействия на человеческий организм антител, последовательно сокращая их концентрацию в заданном объёме воды. Согласно всем известным законам химии, реакция организма на препарат должна была бы снижаться с уменьшением концентрации и по достижении последней нулевой отметки прекратиться вообще. Бенвенист и его команда, однако, зарегистрировали совершенно иную картину: по мере того, как концентрация антител в растворе падала, сила воздействия препарата то снижалась, то возрастала вновь, а главное, в конечном итоге не сошла к нулю, как ожидали исследователи.Статью об исследовании ученый отослал для публикации в журнал Nature. Редакция журнала высказала опасение, что публикация этого материала даст гомеопатам-практикам возможность утверждать о научных доказательствах основ гомеопатии, даже если впоследствии утверждения автора будут опровергнуты. В пользу ошибочности исследования говорило также то, что оно требует слишком больших изменений в уже известных физических и химических законах.Редактор журнала Nature Джон Мэддокс заметил: «Наш ум не столько закрыт, сколько не готов изменить представление о том, как устроена современная наука». Однако у редакции журнала не было причин отклонять статью, поскольку на то время в ней не было обнаружено методологических ошибок. В конце-концов был найден компромисс. Статью опубликовали в № 333 Nature. Ей предшествовала заметка Мэддокса, в которой тот предостерегал читателей от вынесения преждевременных суждений и приводил несколько примеров нарушения известных законов физики и химии, которые неизбежны, если утверждения Бенвениста верны. Мэддокс также предложил воспроизвести эксперимент под контролем группы, включавшей в себя самого Мэддокса, Джеймса Рэнди (основателя Фонда Джеймса Рэнди) и Уолтера Стюарта (физика и внештатного сотрудника Национального института здоровья США).

Группа  приехала в лабораторию Бенвениста и повторила эксперимент. В первой серии опыты проводились в  точности как было описано в статье Бенвениста. Полученные данные очень близко совпали с опубликованными в статье. Однако Мэддокс заметил, что в процессе исследования экспериментаторы были осведомлены, в каких колбах находится антиген, а в каких нет. Во второй серии опытов Мэддокс потребовал соблюсти условия «двойного слепого» метода исследования. В помещении велось видеонаблюдение, надписи на пробирках были зашифрованы. Хотя все (включая группу Мэддокса) были уверены, что результат повторится, эффект немедленно исчез.Отчет был опубликован в ближайшем выпуске Nature. В заключительной части говорилось: «Нет никаких оснований для предположения, что antiIgE в высоком разведении сохраняют свою биологическую активность. Гипотеза о том, что вода обладает памятью о прошлых растворах, является столь же ненужной, как и надуманной». Изначально Мэддокс предполагал, что кто-то в лаборатории подшутил над Бенвенистом, однако позже он заметил: «Мы уверены, что лаборатория способствовала и лелеяла заблуждения Бенвениста в интерпретации данных». Мэддокс также указал, что работу двух сотрудников ученого оплачивала гомеопатическая компания Boiron.

В том  же номере журнала был опубликован  ответ Бенвениста, в котором он упрекал группу Мэддокса в предвзятости. Он также указал, что гомеопатическая  компания, оплачивавшая работу его  сотрудников, оплатила также счёт за отель группы Мэддокса.В ответ (в телепередаче «Quirks and Quarks») Мэддокс отверг обвинения и настаивал на том, что возможность использования результатов сообществом гомеопатов требовала немедленной перепроверки экспериментов. Провал в «двойном слепом» тестировании явно указывает влияние «эффекта экспериментатора» на первоначальный результат. Мэддокс также заметил, что вся процедура проверки была полностью согласована обеими сторонами. И лишь после неудачи Бенвениста начал это опровергать.

В 1997 году Бенвенист основал собственную  компанию Digibio, в которой занялся  ещё более экзотическими опытами (в частности, утверждал о возможности  передачи биологической информации по телефону и даже через Интернет).

Подтверждения и опровержения.В числе тех, кто поддержал Бенвениста, был нобелевский лауреат 1973 года физик Брайан Джозефсон. В 1999 году журнал Time сообщил о том, что Бенвенист и Джозефсон, с одной стороны, и Американское физическое общество (APS), с другой, пришли к соглашению о проведении эксперимента вслепую в рамках Фонда Джеймса Рэнди (за доказательство существование эффекта «памяти воды» полагался 1 миллион долларов США). Однако, опыты проведены не были.В 2000 году был проведен независимый тест на предмет возможности передачи свойств «структурированной» воды на расстоянии: его профинансировало американское Министерство обороны. Используя ту же аппаратуру, что и команда Бенвениста, группа американских учёных не смогла обнаружить ни малейших следов эффекта, описанного в оригинальном отчете. Было замечено, что положительный эффект достигается, только если в эксперименте участвует хотя бы один человек из лаборатории Бенвениста. Французский учёный, признав существование такой закономерности, заявил, что вода реагирует лишь на присутствие «симпатизирующих» ей людей, что само по себе доказывает существование у неё «памяти».В 2002 году международная группа учёных во главе с профессором Мадлен Эннис из Королевского университета в Белфасте заявила о том, что ей удалось доказать реальность эффекта, описанного Бенвенистом. Рэнди немедленно предложил тот же 1 миллион программе BBC Horizon, которая взялась провести наглядную демонстрацию эксперимента. Однако в ходе опытов, проведённых под наблюдением вице-президента Королевского общества профессора Джона Эндерби, заявления Эннис не подтвердились.