Мы знаем, что человек на 60% состоит из
воды, что формула ее H2O и что воду пить нужно каждый день. Но это
действительно школьные знания, ведь состав воды сложнее. Нашими
незнаниями умело пользуются маркетологи, которые продают целебную
«легкую» воду и пугают страшной «тяжелой». Разбираемся в изотопах
водорода и «тяжести» воды.
Обычная вода
действительно состоит из легкой и тяжелой. Связано это с разными
изотопами водорода. Изотопы имеют одинаковый порядковый номер в
периодической таблице, но разные массовые числа. У водорода семь
изотопов, однако только два из них стабильны — протий и дейтерий, а
тритий — долгоживущий, его период полураспада около 12 лет. Остальные
очень быстро распадаются.
В ядре протия (это и есть обычный
водород) нет нейтронов, а только один протон. Атом водорода содержит
таким образом один протон и один электрон. Если взять все изотопы
водорода, то протия будет 99,98%. Молекула легкой (обычной) воды H2O
состоит из двух атомов водорода (протия) и одного кислорода, а в тяжелая
воду входят два атома дейтерия.
Дейтерий — изотоп водорода.
Его ядро содержит протон и нейтрон, что, соответственно, увеличивает его
атомную массу. Молекулы тяжелой воды D2О есть в обычной воде, но в
очень малых количествах. Примерно 200 молекул тяжелой воды на каждый 1
000 000 обычной. Поскольку дейтерий является стабильным изотопом,
тяжелая вода не радиоактивна.
Дейтерий был открыт в 1931 году
лауреатом Нобелевской премии Гарольдом Юри. Изотоп используется, как
замедлитель нейтронов при ядерных реакциях. Это его качество было
использовано физиками при создании ядерных реакторов, в которых тяжелая
вода выступает в качестве теплоносителя и замедлителя. Первый такой
реактор появился в 1944 году в США.
D2О замедляет и процессы
деления клеток. У эукариот (всех живых организмов, клетки которых
содержат ядро) деление останавливается. Семена растений не прорастают,
если их поливать тяжелой водой. Это доказал эксперимент американских
ученых Джозефа Дж. Каца и Х. Креспи. Если в воде, которая содержится в
организме животных, заменить 25-50% атомов протия на дейтерий,
последствия будут те же, что и при химиотерапии.
Однако такой
исход маловероятен в обычной жизни, ведь, повторим, содержание тяжелой
воды очень мало. Однако и в ней есть и польза. В 2015 году группа ученых
из МГУ рассказала, что тяжелой водой можно остановить деление
быстроделящихся клеток при лимфосаркоме. Лабораторных крыс, страдающих
от опухолей, поили 1% раствором дейтерия, после двухнедельного приема
тяжелая вода вышла из организма при водообмене, а значит, ее можно
использовать при химиотерапии.
Получается, что человеку нужно
избегать пить тяжелую воду? Получается, что да, и наука не опровергает
такое заключение. Однако целебные свойства воды с пониженным содержанием
дейтерия так и не доказаны. Чаще всего маркетологи, которым очень
хочется продавать чудо-воду за большие деньги, приводят исследование
Татьяны Стрекаловой и других авторов, связавших депрессию у жителей
южных и юго-восточных штатов США с повышенным содержанием дейтерия в
водопроводах. Действительно, в более теплых местах на Земле дейтерия
больше, потому что он тяжелее и его пар оседает в нижних слоях
атмосферы, тогда как H2O под воздействием лучей Солнца улетучивается. Но
в этом исследовании кроме корреляции между содержанием дейтерия в
водопроводной воде и уровнем депрессии в южных штатах США, доказательств
пользы легкой воды представлено не было.
Есть и еще более
тяжелый изотоп водорода, который тоже может входить в тяжелую воду -
тритий. Это радиоактивный изотоп с периодом полураспада около 12 лет,
его ядро состоит из протона и двух нейтронов, в природе он образуется в
верхних слоях атмосферы при соударении частиц космического излучения.
Тритий был открыт учеными Э. Рейзерфордом и М. Олифантом в 1935 году, а
через 20 лет стал использоваться на атомных электростанциях. Химик Игорь
Петрянов-Соколов в середине прошлого века исследовал влияние тяжелой
воды и доказал, что кипячение не способствует повышению концентрации
дейтерия и трития.
Вода была и остается незаменимым источником жизни для человека, все ее целебные и опасные свойства только предстоит узнать.
Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения.
Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.
