ผลึกน้ำแข็ง. ความลับของผลึกน้ำแข็ง การใช้ทางการแพทย์

O.V. Mosin, I. Ignatov (บัลแกเรีย)

คำอธิบายประกอบ ความสำคัญของน้ำแข็งในการดำรงชีวิตบนโลกของเราไม่สามารถมองข้ามได้ น้ำแข็งมีอิทธิพลอย่างมากต่อสภาพความเป็นอยู่ของพืชและสัตว์และกิจกรรมทางเศรษฐกิจประเภทต่างๆ ของมนุษย์ การปกคลุมน้ำ น้ำแข็ง เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำ มีบทบาทเป็นฉากกั้นลอยในธรรมชาติ ปกป้องแม่น้ำและอ่างเก็บน้ำจากการแช่แข็งเพิ่มเติม และรักษาชีวิตของผู้อยู่อาศัยใต้น้ำ การใช้น้ำแข็งเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ (การกักเก็บหิมะ การสร้างทางข้ามน้ำแข็งและโกดังเก็บอุณหภูมิความร้อน การเติมน้ำแข็งในโรงเก็บและเหมืองแร่) เป็นเรื่องของหลายส่วนของวิทยาศาสตร์อุทกอุตุนิยมวิทยาและวิศวกรรมศาสตร์ เช่น วิศวกรรมน้ำแข็ง วิศวกรรมหิมะ ชั้นดินเยือกแข็งถาวร วิศวกรรมตลอดจนกิจกรรมบริการลาดตระเวนน้ำแข็งพิเศษและอุปกรณ์ขนส่งทำลายน้ำแข็งและกำจัดหิมะ น้ำแข็งธรรมชาติใช้สำหรับจัดเก็บและทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารเย็นลง การเตรียมทางชีวภาพและการแพทย์ซึ่งผลิตและเตรียมเป็นพิเศษ และละลายน้ำที่เตรียมโดยการละลายน้ำแข็งใช้ในการแพทย์พื้นบ้านเพื่อเพิ่มการเผาผลาญและกำจัดสารพิษออกจากร่างกาย บทความนี้แนะนำให้ผู้อ่านทราบถึงคุณสมบัติใหม่ที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักและการดัดแปลงของน้ำแข็ง

น้ำแข็งเป็นรูปแบบผลึกของน้ำ ซึ่งตามข้อมูลล่าสุด มีการดัดแปลงโครงสร้างสิบสี่ประการ ในหมู่พวกเขามีผลึก (น้ำแข็งธรรมชาติ) และอสัณฐาน (น้ำแข็งลูกบาศก์) และการดัดแปลง metastable ที่แตกต่างกันในการจัดเรียงร่วมกันและคุณสมบัติทางกายภาพของโมเลกุลของน้ำที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจนที่ก่อให้เกิดตาข่ายคริสตัลของน้ำแข็ง ทั้งหมดยกเว้นที่เราคุ้นเคย น้ำแข็งธรรมชาติฉัน ตกผลึกในโครงตาข่ายหกเหลี่ยม ก่อตัวขึ้นภายใต้สภาวะแปลกใหม่ - ที่อุณหภูมิต่ำมากของน้ำแข็งแห้งและไนโตรเจนเหลว และความดันสูงหลายพันบรรยากาศ เมื่อมุมของพันธะไฮโดรเจนในโมเลกุลของน้ำเปลี่ยนไป และระบบผลึกอื่นที่ไม่ใช่หกเหลี่ยม ถูกสร้างขึ้น สภาวะดังกล่าวคล้ายคลึงกับสภาวะในอวกาศและไม่เกิดขึ้นบนโลก

ในธรรมชาติ น้ำแข็งจะแสดงด้วยความหลากหลายของผลึกชนิดเดียว ตกผลึกในโครงตาข่ายหกเหลี่ยม ซึ่งชวนให้นึกถึงโครงสร้างของเพชร โดยที่โมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลถูกล้อมรอบด้วยโมเลกุลที่ใกล้ที่สุดสี่โมเลกุล ซึ่งอยู่ห่างจากมันเป็นระยะทางเท่ากัน เท่ากับ 2.76 อังสตรอม และ วางไว้ที่จุดยอดของจัตุรมุขปกติ เนื่องจากหมายเลขประสานงานต่ำ โครงสร้างของน้ำแข็งจึงเป็นตาข่ายซึ่งส่งผลต่อความหนาแน่นต่ำ เท่ากับ 0.931 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร 3

คุณสมบัติที่ผิดปกติที่สุดของน้ำแข็งคือการแสดงออกภายนอกที่หลากหลายอย่างน่าทึ่ง ด้วยโครงสร้างผลึกที่เหมือนกัน มันจึงสามารถดูแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โดยอยู่ในรูปของลูกเห็บและน้ำแข็งใส เกล็ดหิมะที่นุ่ม เปลือกน้ำแข็งหนาทึบเป็นมันเงา หรือก้อนน้ำแข็งขนาดยักษ์ น้ำแข็งเกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปแบบของน้ำแข็งภาคพื้นทวีป น้ำแข็งลอยน้ำ และใต้ดิน เช่นเดียวกับหิมะและน้ำค้างแข็ง แพร่หลายในทุกพื้นที่ของการอยู่อาศัยของมนุษย์ กำลังจะไป ปริมาณมากหิมะและน้ำแข็งก่อตัวเป็นโครงสร้างพิเศษที่มีคุณสมบัติแตกต่างโดยพื้นฐานจากผลึกหรือเกล็ดหิมะแต่ละชนิด น้ำแข็งธรรมชาติส่วนใหญ่เกิดจากน้ำแข็งที่มีต้นกำเนิดจากตะกอนและแปรสภาพ ซึ่งเกิดจากการตกตะกอนของชั้นบรรยากาศที่เป็นของแข็งอันเป็นผลมาจากการบดอัดและการตกผลึกซ้ำในภายหลัง ลักษณะเฉพาะของน้ำแข็งธรรมชาติคือความหยาบและเป็นแถบ ความหยาบนั้นเกิดจากกระบวนการตกผลึกใหม่ น้ำแข็งน้ำแข็งแต่ละเม็ดเป็นผลึกที่มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ อยู่ติดกันอย่างใกล้ชิดกับผลึกอื่นๆ ในมวลน้ำแข็ง ในลักษณะที่ส่วนที่ยื่นออกมาของผลึกก้อนหนึ่งจะพอดีกับส่วนเว้าของอีกผลึกหนึ่งอย่างแน่นหนา น้ำแข็งประเภทนี้เรียกว่าโพลีคริสตัลไลน์ ในนั้นผลึกน้ำแข็งแต่ละอันเป็นชั้นของใบไม้บาง ๆ ที่ทับซ้อนกันในระนาบฐานตั้งฉากกับทิศทางของแกนแสงของคริสตัล

ปริมาณน้ำแข็งสำรองทั้งหมดบนโลกคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 30 ล้าน กม.3(ตารางที่ 1). น้ำแข็งส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ที่ทวีปแอนตาร์กติกา ซึ่งมีชั้นหนาถึง 4 ชั้น กม.นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่ามีน้ำแข็งอยู่บนดาวเคราะห์ในระบบสุริยะและในดาวหางด้วย น้ำแข็งมีความสำคัญมากต่อสภาพภูมิอากาศของโลกของเราและที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตบนนั้น ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดสภาพแวดล้อมพิเศษสำหรับน้ำแข็ง - ไครโอสเฟียร์ ซึ่งเป็นขอบเขตที่ขยายสูงสู่ชั้นบรรยากาศและลึกเข้าไปในเปลือกโลก

โต๊ะ 1- ปริมาณ การกระจายตัว และอายุการใช้งานของน้ำแข็ง

• ประเภทของน้ำแข็ง น้ำหนัก; พื้นที่จำหน่าย ความเข้มข้นเฉลี่ย g/cm2; อัตราการเติบโตของน้ำหนัก กรัม/ปี อายุขัยเฉลี่ยปี
• กรัม; - ล้าน km2; -
• ธารน้ำแข็ง; 2.4·1022; 98.95; 16.1; 10.9 ซูชิ; 1.48·105; 2.5·1018; 9580
• น้ำแข็งใต้ดิน 2·1020; 0.83; 21; 14.1 ซูชิ; 9.52·103; 6·1018; 30-75
• น้ำแข็งทะเล 3.5·1019; 0.14; 26; 7.2 มหาสมุทร; 1.34·102; 3.3·1019; 1.05
• หิมะปกคลุม; 1.0·1019; 0.04; 72.4; 14.2 โลก; 14.5; 2·1019; 0.3-0.5
• ภูเขาน้ำแข็ง; 7.6·1018; 0.03; 63.5; 18.7 มหาสมุทร; 14.3; 1.9·1018; 4.07
• น้ำแข็งในบรรยากาศ 1.7·1018; 0.01; 510.1; 100 โลก; 3.3·10-1; 3.9·1020; 4·10-3

ผลึกน้ำแข็งมีรูปร่างและสัดส่วนที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว คริสตัลธรรมชาติที่กำลังเติบโตใดๆ รวมถึงคริสตัลน้ำแข็ง จะพยายามสร้างโครงตาข่ายคริสตัลปกติในอุดมคติเสมอ เนื่องจากสิ่งนี้มีประโยชน์จากมุมมองของพลังงานภายในขั้นต่ำ ดังที่ทราบกันว่าสิ่งสกปรกใด ๆ บิดเบือนรูปร่างของคริสตัล ดังนั้นเมื่อน้ำตกผลึก โมเลกุลของน้ำจะถูกสร้างขึ้นครั้งแรกในตาข่าย และอะตอมแปลกปลอมและโมเลกุลของสิ่งเจือปนจะถูกบังคับให้ออกไปในของเหลว และเมื่อสิ่งเจือปนไม่มีที่ไป ผลึกน้ำแข็งจะเริ่มรวมเข้ากับโครงสร้างหรือทิ้งไว้ในรูปของแคปซูลกลวงที่มีของเหลวเข้มข้นที่ไม่แข็งตัว - น้ำเกลือ ดังนั้นน้ำแข็งในทะเลจึงสดและแม้แต่แหล่งน้ำที่สกปรกที่สุดก็ถูกปกคลุมด้วยความโปร่งใสและ น้ำแข็งบริสุทธิ์- เมื่อน้ำแข็งละลาย สิ่งเจือปนจะเข้าไปแทนที่น้ำเกลือ ในระดับดาวเคราะห์ ปรากฏการณ์ของการเยือกแข็งและการละลายของน้ำ รวมถึงการระเหยและการควบแน่นของน้ำ มีบทบาทเป็นกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ขนาดมหึมา ซึ่งน้ำบนโลกจะชำระตัวเองให้บริสุทธิ์อย่างต่อเนื่อง

โต๊ะ 2- คุณสมบัติทางกายภาพบางประการของน้ำแข็ง I.

คุณสมบัติ

ความหมาย

บันทึก

ความจุความร้อน, cal/(g °C) ความร้อนของการหลอมละลาย, cal/g ความร้อนของการกลายเป็นไอ, cal/g

0.51 (0 °C) 79.69 677

ลดลงอย่างมากเมื่ออุณหภูมิลดลง

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน 1/°C

9.1 10-5 (0 °C)

น้ำแข็งโพลีคริสตัลไลน์

การนำความร้อน, cal/(ซม. วินาที °C)

4.99 10 –3

น้ำแข็งโพลีคริสตัลไลน์

ดัชนีการหักเหของแสง:

1.309 (-3 °C)

น้ำแข็งโพลีคริสตัลไลน์

ค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะ โอห์ม-1 ซม.-1

10-9 (0 °C)

พลังงานกระตุ้นที่ปรากฏ 11 กิโลแคลอรี/โมล

ค่าการนำไฟฟ้าของพื้นผิว โอห์ม-1

10-10 (-11°ซ)

พลังงานกระตุ้นที่ปรากฏ 32 กิโลแคลอรี/โมล

โมดูลัสความยืดหยุ่นของยัง, dyn/cm2

9 1010 (-5 °C)

น้ำแข็งโพลีคริสตัลไลน์

ความต้านทาน MN/m2: การบด การฉีกขาด การตัด

2,5 1,11 0,57

น้ำแข็งโพลีคริสตัลไลน์ น้ำแข็งโพลีคริสตัลไลน์ น้ำแข็งโพลีคริสตัลไลน์

ความหนืดไดนามิกทรงตัว

น้ำแข็งโพลีคริสตัลไลน์

พลังงานกระตุ้นระหว่างการเปลี่ยนรูปและการผ่อนคลายเชิงกล, กิโลแคลอรี/โมล

เพิ่มขึ้นเชิงเส้น 0.0361 kcal/(mol °C) จาก 0 เป็น 273.16 K

หมายเหตุ: 1 cal/(g °C)=4.186 kJ/(kg K); 1 โอห์ม -1 ซม. -1 = 100 ซิม/ม.; 1 ไดน์ = 10 -5 นิวตัน ; 1 นิวตัน = 1 กิโลกรัม ม./วินาที²; 1 ดายน์/ซม.=10 -7 นิวตัน/ม.; 1 cal/(ซม.·วินาที°C)=418.68 W/(m·K); 1 สมดุล = g/cm s = 10 -1 N วินาที/m 2

เนื่องจากการกระจายตัวของน้ำแข็งบนโลกเป็นวงกว้าง ความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำแข็ง (ตารางที่ 2) จากคุณสมบัติของสารอื่นจึงมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางธรรมชาติหลายอย่าง น้ำแข็งมีคุณสมบัติในการดำรงชีวิตและความผิดปกติอื่น ๆ อีกมากมาย - ความผิดปกติในด้านความหนาแน่น ความดัน ปริมาตร การนำความร้อน หากไม่มีพันธะไฮโดรเจนที่ยึดโมเลกุลของน้ำไว้ด้วยกันเป็นผลึก น้ำแข็งจะละลายที่อุณหภูมิ –90 °C แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเนื่องจากมีพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำ เนื่องจากความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำ น้ำแข็งจึงก่อตัวเป็นชั้นลอยบนผิวน้ำ ปกป้องแม่น้ำและอ่างเก็บน้ำจากการแช่แข็งด้านล่าง เนื่องจากค่าการนำความร้อนต่ำกว่าน้ำมาก ในเวลาเดียวกัน ความหนาแน่นและปริมาตรต่ำสุดจะอยู่ที่ +3.98 °C (รูปที่ 1) การระบายความร้อนของน้ำเพิ่มเติมถึง 0 0 C จะค่อยๆทำให้ไม่ลดลง แต่ทำให้ปริมาตรเพิ่มขึ้นเกือบ 10% เมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง พฤติกรรมของน้ำนี้บ่งบอกถึงการดำรงอยู่พร้อมกันของสองเฟสสมดุลในน้ำ - ของเหลวและควอซิคริสตัลไลน์โดยการเปรียบเทียบกับควอซิคริสตัลซึ่งเป็นโครงตาข่ายคริสตัลซึ่งไม่เพียง แต่มีโครงสร้างเป็นคาบเท่านั้น แต่ยังมีแกนสมมาตรของลำดับที่แตกต่างกันซึ่งมีการดำรงอยู่ซึ่งก่อนหน้านี้ ขัดแย้งกับแนวคิดของนักผลึกศาสตร์ ทฤษฎีนี้เสนอครั้งแรกโดย Ya. Frenkel นักฟิสิกส์ทฤษฎีชื่อดังชาวรัสเซีย มีพื้นฐานอยู่บนสมมติฐานที่ว่าโมเลกุลของเหลวบางส่วนก่อตัวเป็นโครงสร้างผลึกควอซิกคริสตัลไลน์ ในขณะที่โมเลกุลที่เหลือมีลักษณะคล้ายก๊าซและเคลื่อนที่อย่างอิสระตลอดปริมาตร การกระจายตัวของโมเลกุลในบริเวณใกล้เคียงเล็กๆ ของโมเลกุลของน้ำคงที่นั้นมีลำดับที่แน่นอน ซึ่งค่อนข้างชวนให้นึกถึงผลึก แม้ว่าจะหลวมกว่าก็ตาม ด้วยเหตุนี้ โครงสร้างของน้ำบางครั้งจึงเรียกว่าควอซิคริสตัลไลน์หรือคล้ายคริสตัล กล่าวคือ มีความสมมาตรและเป็นระเบียบในการจัดเรียงอะตอมหรือโมเลกุลโดยสัมพันธ์กัน

ข้าว. 1- ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของปริมาตรน้ำแข็งและน้ำจำเพาะ

คุณสมบัติอีกประการหนึ่งคือความเร็วของการไหลของน้ำแข็งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับพลังงานกระตุ้นและแปรผกผันกับอุณหภูมิสัมบูรณ์ ดังนั้นเมื่ออุณหภูมิลดลง น้ำแข็งจะเข้าใกล้วัตถุที่แข็งอย่างยิ่งในคุณสมบัติของมัน โดยเฉลี่ยที่อุณหภูมิใกล้ละลาย ความลื่นของน้ำแข็งจะสูงกว่าหินถึง 10 เท่าถึง 6 เท่า เนื่องจากความลื่นไหล น้ำแข็งจึงไม่สะสมในที่เดียว แต่จะเคลื่อนตัวอยู่ตลอดเวลาในรูปของธารน้ำแข็ง ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วการไหลและความเครียดสำหรับน้ำแข็งโพลีคริสตัลไลน์นั้นเป็นไฮเปอร์โบลิก เมื่ออธิบายโดยประมาณด้วยสมการกำลัง ค่าเลขชี้กำลังจะเพิ่มขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น

แสงที่มองเห็นนั้นแทบจะไม่ถูกดูดซับโดยน้ำแข็ง เนื่องจากรังสีของแสงส่องผ่านผลึกน้ำแข็ง แต่จะปิดกั้นรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีอินฟราเรดส่วนใหญ่จากดวงอาทิตย์ ในบริเวณสเปกตรัมเหล่านี้ น้ำแข็งจะปรากฏเป็นสีดำสนิท เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงในบริเวณสเปกตรัมเหล่านี้มีค่าสูงมาก ต่างจากผลึกน้ำแข็ง แสงสีขาวตกลงบนหิมะไม่ถูกดูดซับ แต่หักเหหลายครั้งในผลึกน้ำแข็งและสะท้อนจากใบหน้า นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมหิมะจึงดูเป็นสีขาว

เนื่องจากการสะท้อนแสงของน้ำแข็ง (0.45) และหิมะ (สูงถึง 0.95) ที่สูงมาก พื้นที่ที่น้ำแข็งปกคลุมจึงโดยเฉลี่ยประมาณ 72 ล้านกิโลเมตรต่อปี กม. 2ในละติจูดสูงและกลางของซีกโลกทั้งสอง - รับความร้อนจากแสงอาทิตย์ 65% น้อยกว่าปกติและเป็นแหล่งอันทรงพลังในการทำให้พื้นผิวโลกเย็นลง ซึ่งส่วนใหญ่กำหนดการแบ่งเขตภูมิอากาศแบบละติจูดแบบสมัยใหม่ ในฤดูร้อน ในบริเวณขั้วโลก การแผ่รังสีดวงอาทิตย์จะมากกว่าในเขตเส้นศูนย์สูตร อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิยังคงต่ำ เนื่องจากความร้อนที่ถูกดูดซับส่วนสำคัญถูกใช้ไปบนน้ำแข็งที่กำลังละลาย ซึ่งมีความร้อนในการหลอมละลายที่สูงมาก

คุณสมบัติที่ผิดปกติอื่นๆ ของน้ำแข็ง ได้แก่ การสร้างรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าโดยผลึกที่กำลังเติบโต เป็นที่ทราบกันว่าสิ่งเจือปนที่ละลายอยู่ในน้ำส่วนใหญ่จะไม่ถูกถ่ายโอนไปยังน้ำแข็งเมื่อมันเริ่มเติบโต พวกมันถูกแช่แข็ง ดังนั้นแม้แต่บนแอ่งน้ำที่สกปรกที่สุด ฟิล์มน้ำแข็งก็ยังสะอาดและโปร่งใส ในกรณีนี้ สิ่งเจือปนจะสะสมอยู่ที่ขอบเขตของตัวกลางที่เป็นของแข็งและของเหลวในรูปแบบของสองชั้น ค่าไฟฟ้าของสัญญาณต่างๆ ซึ่งทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญ ชั้นสิ่งเจือปนที่มีประจุจะเคลื่อนที่ไปตามแนวขอบล่างของน้ำแข็งอายุน้อยและปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา ด้วยเหตุนี้จึงสามารถสังเกตกระบวนการตกผลึกได้อย่างละเอียด ดังนั้นผลึกที่มีความยาวเพิ่มขึ้นในรูปของเข็มจึงเปล่งเสียงแตกต่างจากที่ปกคลุมด้วยกระบวนการด้านข้าง และการแผ่รังสีของเมล็ดพืชที่กำลังเติบโตจะแตกต่างจากสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อผลึกแตก ด้วยรูปร่าง ลำดับ ความถี่ และความกว้างของพัลส์รังสี เราสามารถกำหนดความเร็วที่น้ำแข็งจะแข็งตัวและโครงสร้างน้ำแข็งชนิดใดที่ก่อตัวขึ้น

แต่สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดเกี่ยวกับโครงสร้างของน้ำแข็งก็คือ โมเลกุลของน้ำที่อุณหภูมิต่ำและความดันสูงภายในท่อนาโนคาร์บอนสามารถตกผลึกเป็นรูปทรงเกลียวคู่ ซึ่งชวนให้นึกถึงโมเลกุล DNA สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์โดยการทดลองทางคอมพิวเตอร์เมื่อเร็วๆ นี้โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน นำโดย Xiao Cheng Zeng จากมหาวิทยาลัยเนแบรสกา (สหรัฐอเมริกา) เพื่อให้น้ำก่อตัวเป็นเกลียวในการทดลองจำลอง มันถูกวางไว้ในท่อนาโนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.35 ถึง 1.90 นาโนเมตร ภายใต้แรงดันสูง ซึ่งเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 10 ถึง 40,000 บรรยากาศ และอุณหภูมิ –23 °C คาดว่าจะเห็นว่าน้ำในทุกกรณีมีโครงสร้างเป็นท่อบางๆ อย่างไรก็ตาม แบบจำลองดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางท่อนาโน 1.35 นาโนเมตร และความดันภายนอก 40,000 บรรยากาศ พันธะไฮโดรเจนในโครงสร้างน้ำแข็งจึงโค้งงอ ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของเกลียวที่มีผนังสองชั้นทั้งภายในและภายนอก ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ผนังด้านในบิดเป็นเกลียวสี่เท่า และผนังด้านนอกประกอบด้วยเกลียวคู่สี่อัน คล้ายกับโมเลกุล DNA (รูปที่ 2) ข้อเท็จจริงนี้สามารถใช้เป็นการยืนยันความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของโมเลกุล DNA ที่สำคัญกับโครงสร้างของน้ำเอง และน้ำนั้นทำหน้าที่เป็นเมทริกซ์สำหรับการสังเคราะห์โมเลกุล DNA

ข้าว. 2- แบบจำลองคอมพิวเตอร์ของโครงสร้างของน้ำแช่แข็งในท่อนาโน ชวนให้นึกถึงโมเลกุล DNA (ภาพถ่ายจากนิตยสาร New Scientist, 2006)

คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดอีกประการหนึ่งของน้ำที่ค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ก็คือน้ำมีความสามารถในการจดจำข้อมูลเกี่ยวกับอิทธิพลในอดีต สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์ครั้งแรกโดยนักวิจัยชาวญี่ปุ่น Masaru Emoto และ Stanislav Zenin เพื่อนร่วมชาติของเราซึ่งเป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรก ๆ ที่เสนอทฤษฎีคลัสเตอร์ของโครงสร้างของน้ำซึ่งประกอบด้วยการเชื่อมโยงแบบไซคลิกของโครงสร้างรูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงปริมาตร - กระจุกของสูตรทั่วไป (H 2 O) n โดยที่ n ตามข้อมูลล่าสุดสามารถเข้าถึงหน่วยได้หลายร้อยหรือหลายพันหน่วย ต้องขอบคุณการมีอยู่ของกลุ่มในน้ำที่ทำให้น้ำมีคุณสมบัติเป็นข้อมูล นักวิจัยได้ถ่ายภาพกระบวนการทำให้น้ำเย็นกลายเป็นไมโครคริสตัลน้ำแข็ง ซึ่งส่งผลต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและอะคูสติก ท่วงทำนอง คำอธิษฐาน คำพูด หรือความคิดต่างๆ ปรากฎว่าภายใต้อิทธิพลของข้อมูลเชิงบวกในรูปแบบของท่วงทำนองและคำพูดที่สวยงาม น้ำแข็งก็แข็งตัวเป็นผลึกหกเหลี่ยมที่สมมาตร เมื่อเสียงเพลงที่ไม่สม่ำเสมอและคำพูดที่โกรธเกรี้ยวและไม่เหมาะสมดังขึ้น ในทางกลับกัน น้ำกลับกลายเป็นน้ำแข็งกลายเป็นผลึกที่วุ่นวายและไม่มีรูปร่าง นี่เป็นข้อพิสูจน์ว่าน้ำมีโครงสร้างพิเศษที่ไวต่ออิทธิพลของข้อมูลภายนอก สันนิษฐานว่าสมองของมนุษย์ซึ่งประกอบด้วยน้ำ 85-90% มีผลกระทบต่อโครงสร้างที่รุนแรงต่อน้ำ

คริสตัล Emoto กระตุ้นทั้งความสนใจและการวิพากษ์วิจารณ์ที่ไม่เพียงพอ หากคุณดูอย่างระมัดระวัง คุณจะเห็นว่าโครงสร้างของพวกมันประกอบด้วยยอดหกยอด แต่การวิเคราะห์อย่างรอบคอบยิ่งขึ้นไปอีกแสดงให้เห็นว่าเกล็ดหิมะในฤดูหนาวมีโครงสร้างเหมือนกัน มีความสมมาตรเสมอและมียอดหกยอด โครงสร้างที่ตกผลึกมีข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมที่พวกมันถูกสร้างขึ้นมากน้อยเพียงใด โครงสร้างของเกล็ดหิมะอาจสวยงามหรือไม่มีรูปทรงก็ได้ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าตัวอย่างควบคุม (เมฆในชั้นบรรยากาศ) ที่กำเนิดนั้นมีอิทธิพลต่อตัวอย่างเดียวกันกับสภาพดั้งเดิม เงื่อนไขเริ่มต้นคือกิจกรรมแสงอาทิตย์ อุณหภูมิ สนามธรณีฟิสิกส์ ความชื้น ฯลฯ ทั้งหมดนี้หมายความว่าจากสิ่งที่เรียกว่า โดยเฉลี่ยแล้วเราสามารถสรุปได้ว่าโครงสร้างของหยดน้ำและเกล็ดหิมะนั้นใกล้เคียงกัน มวลของพวกมันเกือบจะเท่ากัน และพวกมันเคลื่อนที่ผ่านชั้นบรรยากาศด้วยความเร็วที่ใกล้เคียงกัน ในบรรยากาศพวกมันยังคงสร้างโครงสร้างและเพิ่มปริมาตรต่อไป แม้ว่าพวกมันก่อตัวในส่วนต่างๆ ของเมฆ แต่ในกลุ่มเดียวกันก็มักจะมีเกล็ดหิมะจำนวนหนึ่งเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่แทบจะเหมือนกัน และคำตอบสำหรับคำถามว่าอะไรคือข้อมูลเชิงบวกและเชิงลบเกี่ยวกับเกล็ดหิมะสามารถพบได้ใน Emoto ในสภาพห้องปฏิบัติการ ข้อมูลเชิงลบ (แผ่นดินไหว เสียงสั่นสะเทือนที่ไม่เอื้ออำนวยต่อมนุษย์ ฯลฯ) จะไม่ก่อให้เกิดผลึก แต่เป็นข้อมูลเชิงบวก ตรงกันข้าม เป็นเรื่องที่น่าสนใจมากว่าปัจจัยหนึ่งสามารถสร้างโครงสร้างของเกล็ดหิมะที่เหมือนหรือคล้ายกันได้มากเพียงใด ความหนาแน่นของน้ำสูงสุดจะสังเกตได้ที่อุณหภูมิ 4 °C ได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์แล้วว่าความหนาแน่นของน้ำจะลดลงเมื่อผลึกน้ำแข็งหกเหลี่ยมเริ่มก่อตัวเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าศูนย์ นี่เป็นผลมาจากพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำ

สาเหตุของการจัดโครงสร้างนี้คืออะไร? คริสตัลเป็นตัวแทน ของแข็งและอะตอม โมเลกุล หรือไอออนที่เป็นส่วนประกอบของพวกมันถูกจัดเรียงเป็นโครงสร้างสม่ำเสมอและซ้ำกันในสามมิติเชิงพื้นที่ โครงสร้างของผลึกน้ำมีความแตกต่างกันเล็กน้อย จากข้อมูลของไอแซค พบว่ามีเพียง 10% ของพันธะไฮโดรเจนในน้ำแข็งเท่านั้นที่เป็นโควาเลนต์ กล่าวคือ ด้วยข้อมูลที่ค่อนข้างคงที่ พันธะไฮโดรเจนระหว่างออกซิเจนของโมเลกุลของน้ำหนึ่งกับไฮโดรเจนของอีกส่วนจัดแสดงหนึ่ง ความไวสูงสุดต่ออิทธิพลภายนอก สเปกตรัมของน้ำเมื่อสร้างคริสตัลจะค่อนข้างแตกต่างกันเมื่อเวลาผ่านไป จากผลของการระเหยแบบไม่ต่อเนื่องของหยดน้ำที่พิสูจน์โดย Antonov และ Yuskeseliev และการพึ่งพาสถานะพลังงานของพันธะไฮโดรเจน เราสามารถหาคำตอบเกี่ยวกับโครงสร้างของผลึกได้ แต่ละส่วนของสเปกตรัมขึ้นอยู่กับแรงตึงผิวของหยดน้ำ สเปกตรัมมียอดหกยอด ซึ่งบ่งบอกถึงกิ่งก้านของเกล็ดหิมะ

เห็นได้ชัดว่าในการทดลองของอีโมโต ตัวอย่าง "ควบคุม" เริ่มต้นส่งผลต่อรูปลักษณ์ของผลึก ซึ่งหมายความว่าหลังจากสัมผัสกับปัจจัยบางอย่างแล้ว ก็สามารถคาดหวังการก่อตัวของผลึกที่คล้ายกันได้ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะได้รับคริสตัลที่เหมือนกัน เมื่อทดสอบผลกระทบของคำว่า "ความรัก" บนน้ำ Emoto ไม่ได้ระบุอย่างชัดเจนว่าการทดลองนั้นดำเนินการกับตัวอย่างที่แตกต่างกันหรือไม่

จำเป็นต้องมีการทดลองแบบ double-blind เพื่อทดสอบว่าเทคนิค Emoto มีความแตกต่างเพียงพอหรือไม่ ข้อพิสูจน์ของไอแซคที่ว่า 10% ของโมเลกุลของน้ำก่อให้เกิดพันธะโควาเลนต์หลังจากการแช่แข็งแสดงให้เราเห็นว่าน้ำใช้ข้อมูลนี้เมื่อมันกลายเป็นน้ำแข็ง ความสำเร็จของ Emoto แม้ว่าจะไม่มีการทดลองแบบ double blind ก็ตาม ยังคงมีความสำคัญมากเกี่ยวกับคุณสมบัติข้อมูลของน้ำ

เกล็ดหิมะธรรมชาติ วิลสัน เบนท์ลีย์ 2468

เกล็ดหิมะอีโมโตะที่ได้จากน้ำธรรมชาติ

เกล็ดหิมะอันหนึ่งเป็นไปตามธรรมชาติ และอีกอันถูกสร้างขึ้นโดย Emoto ซึ่งบ่งชี้ว่าความหลากหลายของสเปกตรัมของน้ำนั้นไม่มีขีดจำกัด

แผ่นดินไหว โซเฟีย 4.0 ริกเตอร์ 15 พฤศจิกายน 2551
ดร. อิกนาตอฟ, 2008©, ศาสตราจารย์. อุปกรณ์ของโทนอฟ©

รูปนี้บ่งบอกถึงความแตกต่างระหว่างตัวอย่างควบคุมกับตัวอย่างที่ถ่ายในวันอื่น โมเลกุลของน้ำทำลายพันธะไฮโดรเจนที่ทรงพลังที่สุดในน้ำ รวมถึงจุดสูงสุดสองจุดในสเปกตรัมระหว่างปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ การศึกษาดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์โทนอฟ ผลการตรวจทางชีวฟิสิกส์แสดงให้เห็นว่าโทนสีที่สำคัญของร่างกายลดลงระหว่างเกิดแผ่นดินไหว ในระหว่างเกิดแผ่นดินไหว น้ำไม่สามารถเปลี่ยนโครงสร้างของเกล็ดหิมะในห้องทดลองของเอโมโตได้ มีหลักฐานการเปลี่ยนแปลงการนำไฟฟ้าของน้ำระหว่างเกิดแผ่นดินไหว

ในปี 1963 Erasto Mpemba เด็กนักเรียนชาวแทนซาเนียสังเกตเห็นว่าน้ำร้อนจะแข็งตัวเร็วกว่าน้ำเย็น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าปรากฏการณ์ Mpemba แม้ว่าอริสโตเติล, ฟรานซิส เบคอน และเรอเน เดการ์ตจะสังเกตเห็นคุณสมบัติอันเป็นเอกลักษณ์ของน้ำมาก่อนหน้านี้มาก ปรากฏการณ์นี้ได้รับการพิสูจน์หลายครั้งแล้วโดยการทดลองอิสระหลายครั้ง น้ำมีคุณสมบัติที่แปลกประหลาดอีกอย่างหนึ่ง ในความคิดของฉัน คำอธิบายนี้มีดังต่อไปนี้: สเปกตรัมพลังงานที่ไม่สมดุล (DNES) ของน้ำต้มมีพลังงานเฉลี่ยของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำต่ำกว่าของตัวอย่างที่ถ่ายที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องใช้น้ำต้ม พลังงานน้อยลงเพื่อเริ่มสร้างโครงสร้างผลึกและแข็งตัว

กุญแจสำคัญในโครงสร้างของน้ำแข็งและคุณสมบัติของมันอยู่ที่โครงสร้างของผลึก ผลึกของการดัดแปลงน้ำแข็งทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากโมเลกุลของน้ำ H2O ที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจนให้เป็นโครงตาข่ายสามมิติที่มีการจัดเรียงพันธะไฮโดรเจนโดยเฉพาะ โมเลกุลของน้ำสามารถจินตนาการได้ง่ายๆ ว่าเป็นจัตุรมุข (ปิรามิดที่มีฐานเป็นรูปสามเหลี่ยม) ตรงกลางมีอะตอมออกซิเจนซึ่งอยู่ในสถานะการผสมพันธุ์ sp 3 และในจุดยอดสองจุดจะมีอะตอมไฮโดรเจน ซึ่งเป็นหนึ่งในอิเล็กตรอน 1s ที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์ H-O กับออกซิเจน จุดยอดที่เหลือทั้งสองนั้นถูกครอบครองโดยอิเล็กตรอนออกซิเจนที่ไม่มีคู่ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะภายในโมเลกุลดังนั้นจึงเรียกว่าโดดเดี่ยว รูปร่างเชิงพื้นที่ของโมเลกุล H 2 O อธิบายได้โดยการผลักกันของอะตอมไฮโดรเจนและคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวของอะตอมออกซิเจนส่วนกลาง

พันธะไฮโดรเจนมีความสำคัญในทางเคมีของปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล และเกิดจากแรงไฟฟ้าสถิตที่อ่อนแอและปฏิกิริยาระหว่างผู้บริจาคกับผู้รับ มันเกิดขึ้นเมื่ออะตอมไฮโดรเจนที่ขาดอิเล็กตรอนของโมเลกุลน้ำหนึ่งโมเลกุลทำปฏิกิริยากับคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวของอะตอมออกซิเจนของโมเลกุลน้ำที่อยู่ใกล้เคียง (O-H...O) คุณลักษณะที่โดดเด่นของพันธะไฮโดรเจนคือความแข็งแรงค่อนข้างต่ำ มันอ่อนแอกว่าพันธะเคมีโควาเลนต์ 5-10 เท่า ในแง่ของพลังงาน พันธะไฮโดรเจนจะมีตำแหน่งกึ่งกลางระหว่างพันธะเคมีกับปฏิกิริยาระหว่างแวนเดอร์วาลส์ที่ยึดโมเลกุลไว้ในสถานะของแข็งหรือของเหลว โมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลในผลึกน้ำแข็งสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้ 4 พันธะกับโมเลกุลใกล้เคียงอื่นๆ พร้อมกันในมุมที่กำหนดอย่างเคร่งครัดเท่ากับ 109°47" โดยมุ่งไปที่จุดยอดของจัตุรมุข ซึ่งไม่อนุญาตให้สร้างโครงสร้างหนาแน่นเมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง ( รูปที่ 3) ในโครงสร้างน้ำแข็ง I, Ic, VII และ VIII จัตุรมุขนี้เป็นปกติ ในโครงสร้างของน้ำแข็ง II, III, V และ VI นั้นจัตุรมุขจะบิดเบี้ยวอย่างเห็นได้ชัด สามารถแยกแยะพันธะไฮโดรเจนได้ 2 ระบบ คือ โครงข่ายพันธะไฮโดรเจนที่มองไม่เห็นนี้รองรับโมเลกุลของน้ำในรูปของตาข่ายซึ่งมีโครงสร้างคล้ายรวงผึ้งหกเหลี่ยมที่มีช่องภายในเป็นโพรง ถูกทำลาย: โมเลกุลของน้ำเริ่มตกลงไปในช่องว่างของตาข่าย นำไปสู่โครงสร้างของเหลวที่มีความหนาแน่นมากขึ้น - นี่อธิบายได้ว่าทำไมน้ำถึงหนักกว่าน้ำแข็ง

ข้าว. 3- การก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล H2O สี่โมเลกุล (ลูกบอลสีแดงแทนอะตอมออกซิเจนส่วนกลาง ลูกบอลสีขาวแทนอะตอมไฮโดรเจน)

ความจำเพาะของพันธะไฮโดรเจนและลักษณะปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลของโครงสร้างของน้ำแข็งจะถูกเก็บรักษาไว้ในน้ำละลาย เนื่องจากเมื่อผลึกน้ำแข็งละลาย มีเพียง 15% ของพันธะไฮโดรเจนทั้งหมดเท่านั้นที่ถูกทำลาย นั่นเป็นเหตุผล มีอยู่ในน้ำแข็งการเชื่อมต่อของโมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลกับโมเลกุลที่อยู่ใกล้เคียงกันสี่โมเลกุล ("ลำดับระยะสั้น") จะไม่ถูกรบกวน แม้ว่าโครงข่ายออกซิเจนจะเบลอมากขึ้นก็ตาม พันธะไฮโดรเจนสามารถรักษาไว้ได้เมื่อน้ำเดือด เฉพาะในไอน้ำเท่านั้นที่ไม่มีพันธะไฮโดรเจน

น้ำแข็ง ซึ่งก่อตัวที่ความดันบรรยากาศและละลายที่อุณหภูมิ 0 °C เป็นสสารที่พบได้บ่อยที่สุด แต่ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ โครงสร้างและคุณสมบัติส่วนใหญ่ดูผิดปกติ ณ บริเวณที่เกิดโครงผลึกน้ำแข็ง อะตอมออกซิเจนของจัตุรมุขของโมเลกุลน้ำถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ ก่อตัวเป็นรูปหกเหลี่ยมปกติ เช่น รังผึ้งหกเหลี่ยม และอะตอมไฮโดรเจนครอบครองตำแหน่งที่หลากหลายบนพันธะไฮโดรเจนที่เชื่อมต่อกัน อะตอมออกซิเจน (รูปที่ 4) ดังนั้น โมเลกุลของน้ำจึงมีการวางแนวที่เท่ากันหกทิศทางโดยสัมพันธ์กับเพื่อนบ้าน บางส่วนไม่รวมอยู่ในนั้น เนื่องจากการมีอยู่ของโปรตอนสองตัวพร้อมกันบนพันธะไฮโดรเจนเดียวกันนั้นไม่น่าเป็นไปได้ แต่ยังคงมีความไม่แน่นอนเพียงพอในการวางแนวของโมเลกุลน้ำ พฤติกรรมของอะตอมนี้ผิดปกติ เนื่องจากในสารที่เป็นของแข็งอะตอมทั้งหมดจะปฏิบัติตามกฎเดียวกัน: อะตอมจะถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบและจากนั้นก็เป็นผลึกหรือแบบสุ่มและจากนั้นก็เป็นสารอสัณฐาน โครงสร้างที่ผิดปกติดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้จากการดัดแปลงน้ำแข็งส่วนใหญ่ - Ih, III, V, VI และ VII (และเห็นได้ชัดใน Ic) (ตารางที่ 3) และในโครงสร้างของน้ำแข็ง II, VIII และ IX โมเลกุลของน้ำจะถูกเรียงลำดับตามทิศทาง . ตามข้อมูลของ J. Bernal น้ำแข็งเป็นผลึกสัมพันธ์กับอะตอมออกซิเจน และเป็นแก้วสัมพันธ์กับอะตอมไฮโดรเจน

ข้าว. 4- โครงสร้างน้ำแข็งที่มีรูปทรงหกเหลี่ยมตามธรรมชาติ I h

ในสภาวะอื่นๆ เช่น ในอวกาศที่ความดันสูงและอุณหภูมิต่ำ น้ำแข็งจะตกผลึกแตกต่างกัน ก่อให้เกิดโครงตาข่ายคริสตัลอื่นๆ และการดัดแปลง (ลูกบาศก์ ตรีโกณมิติ เตตราโกนัล โมโนคลินิก ฯลฯ) ซึ่งแต่ละส่วนมีโครงสร้างและโครงตาข่ายคริสตัลของตัวเอง (ตาราง 3) โครงสร้างของน้ำแข็งของการดัดแปลงต่างๆ คำนวณโดยนักวิจัยชาวรัสเซีย ดร. จี.จี. Malenkov และปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ อีเอ Zheligovskaya จากสถาบันเคมีเชิงฟิสิกส์และเคมีไฟฟ้าตั้งชื่อตาม หนึ่ง. Frumkin แห่ง Russian Academy of Sciences น้ำแข็งของการดัดแปลง II, III และ V จะถูกเก็บรักษาไว้เป็นเวลานานที่ความดันบรรยากาศหากอุณหภูมิไม่เกิน -170 °C (รูปที่ 5) เมื่อเย็นลงถึงประมาณ -150 °C น้ำแข็งธรรมชาติจะกลายเป็นน้ำแข็งลูกบาศก์ Ic ซึ่งประกอบด้วยลูกบาศก์และทรงแปดเหลี่ยมขนาดหลายนาโนเมตร บางครั้งน้ำแข็ง I c จะปรากฏขึ้นเมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็งในเส้นเลือดฝอย ซึ่งเห็นได้ชัดว่าสะดวกขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างน้ำกับวัสดุผนังและการทำซ้ำของโครงสร้าง หากอุณหภูมิสูงกว่า -110 0 C เล็กน้อย ผลึกของน้ำแข็งอสัณฐานคล้ายแก้วที่มีความหนาแน่นมากกว่าและหนักกว่าซึ่งมีความหนาแน่น 0.93 กรัม/ซม. 3 จะก่อตัวบนพื้นผิวโลหะ น้ำแข็งทั้งสองรูปแบบนี้สามารถเปลี่ยนเป็นน้ำแข็งหกเหลี่ยมได้เอง และยิ่งเร็ว อุณหภูมิก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย

โต๊ะ 3- การปรับเปลี่ยนน้ำแข็งและพารามิเตอร์ทางกายภาพบางประการ

การปรับเปลี่ยน

โครงสร้างคริสตัล

ความยาวพันธะไฮโดรเจน, Å

มุม H-O-Nในจัตุรมุข 0

หกเหลี่ยม

คิวบิก

ตรีโกณมิติ

เหลี่ยม

โมโนคลินิก

เหลี่ยม

คิวบิก

คิวบิก

เหลี่ยม

บันทึก. 1 Å = 10 -10 ม

ข้าว. 5- แผนภาพแสดงสถานะของผลึกน้ำแข็งของการดัดแปลงต่างๆ

นอกจากนี้ยังมีน้ำแข็งแรงดันสูง - การดัดแปลงตรีโกณมิติ II และ III และ tetragonal ที่เกิดขึ้นจากรังผึ้งกลวงที่เกิดจากองค์ประกอบลูกฟูกหกเหลี่ยมเลื่อนสัมพันธ์กันหนึ่งในสาม (รูปที่ 6 และรูปที่ 7) น้ำแข็งเหล่านี้มีความเสถียรเมื่อมีก๊าซมีตระกูลฮีเลียมและอาร์กอน ในโครงสร้างของการปรับเปลี่ยน monoclinic ของน้ำแข็ง V มุมระหว่างอะตอมออกซิเจนที่อยู่ใกล้เคียงมีตั้งแต่ 86 0 ถึง 132 ° ซึ่งแตกต่างจากมุมพันธะในโมเลกุลของน้ำซึ่งอยู่ที่ 105 ° 47 'อย่างมาก Ice VI ของการดัดแปลงแบบ tetragonal ประกอบด้วยสองเฟรมที่สอดเข้าหากัน ซึ่งระหว่างนั้นไม่มีพันธะไฮโดรเจน ส่งผลให้เกิดโครงตาข่ายคริสตัลที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ร่างกาย (รูปที่ 8) โครงสร้างของน้ำแข็ง VI ขึ้นอยู่กับเฮกซาเมอร์ - บล็อคของโมเลกุลน้ำหกโมเลกุล การกำหนดค่าของพวกเขาซ้ำกับโครงสร้างของกระจุกน้ำที่มั่นคงซึ่งกำหนดโดยการคำนวณ Ice VII และ VIII ของการดัดแปลงลูกบาศก์ ซึ่งเป็นรูปแบบน้ำแข็ง VII ที่สั่งอุณหภูมิต่ำ มีโครงสร้างคล้ายกับกรอบน้ำแข็งที่ฉันใส่เข้าด้วยกัน เมื่อความดันเพิ่มขึ้นในเวลาต่อมา ระยะห่างระหว่างอะตอมออกซิเจนในโครงผลึกของน้ำแข็ง VII และ VIII จะลดลง ส่งผลให้โครงสร้างของน้ำแข็ง X เกิดขึ้น อะตอมออกซิเจนซึ่งจัดเรียงอยู่ในโครงตาข่ายปกติ และ มีการสั่งโปรตอน

ข้าว. 7- การกำหนดค่า Ice III

Ice XI เกิดจากการทำให้น้ำแข็ง Ih เย็นลงอย่างล้ำลึก โดยเติมอัลคาไลต่ำกว่า 72 K ที่ความดันปกติ ภายใต้สภาวะเหล่านี้ จะเกิดข้อบกพร่องของผลึกไฮดรอกซิล ส่งผลให้ผลึกน้ำแข็งที่กำลังเติบโตเปลี่ยนแปลงโครงสร้างได้ Ice XI มีโครงผลึกออร์โธฮอมบิกที่มีการจัดเรียงโปรตอนตามลำดับและก่อตัวพร้อมกันในศูนย์กลางการตกผลึกหลายแห่งใกล้กับจุดบกพร่องของไฮดรอกซิลของคริสตัล

ข้าว. 8- การกำหนดค่า Ice VI

ในบรรดาน้ำแข็งนั้นยังมีรูปแบบที่แพร่กระจายได้ IV และ XII ซึ่งมีอายุไม่กี่วินาทีและมีโครงสร้างที่สวยงามที่สุด (รูปที่ 9 และรูปที่ 10) เพื่อให้ได้น้ำแข็งที่แพร่กระจายได้ จำเป็นต้องบีบอัดน้ำแข็ง I ให้มีความดัน 1.8 GPa ที่อุณหภูมิไนโตรเจนเหลว น้ำแข็งเหล่านี้ก่อตัวได้ง่ายกว่ามากและมีความเสถียรเป็นพิเศษหากน้ำหนักที่ระบายความร้อนด้วยความเย็นยิ่งยวดถูกกดดัน การดัดแปลง metastable อีกอย่าง - น้ำแข็ง IX เกิดขึ้นระหว่างการทำความเย็นแบบซุปเปอร์คูล น้ำแข็ง IIIและโดยพื้นฐานแล้วจะมีรูปแบบที่อุณหภูมิต่ำ

ข้าว. 9- การกำหนดค่า Ice IV

ข้าว. 10- การกำหนดค่า Ice XII

การดัดแปลงน้ำแข็งสองครั้งล่าสุด - ด้วย monoclinic XIII และ orthorhombic configuration XIV - ถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์จาก Oxford (UK) เมื่อไม่นานมานี้ในปี 2549 สมมติฐานที่ว่าควรมีผลึกน้ำแข็งที่มีโครงตาข่ายโมโนคลินิกและขนมเปียกปูนนั้นยากที่จะยืนยัน: ความหนืดของน้ำที่อุณหภูมิ -160 ° C นั้นสูงมาก และเป็นการยากที่โมเลกุลของน้ำบริสุทธิ์ยิ่งยวดจะรวมตัวกันในปริมาณดังกล่าว เพื่อสร้างนิวเคลียสคริสตัล ทำได้โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา - กรดไฮโดรคลอริกซึ่งเพิ่มการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของน้ำที่อุณหภูมิต่ำ การเปลี่ยนแปลงของน้ำแข็งดังกล่าวไม่สามารถก่อตัวบนโลกได้ แต่สามารถดำรงอยู่ในอวกาศบนดาวเคราะห์ที่เย็นลง ดาวเทียมและดาวหางที่เป็นน้ำแข็งได้ ดังนั้น การคำนวณความหนาแน่นและความร้อนที่ไหลจากพื้นผิวบริวารของดาวพฤหัสและดาวเสาร์ ทำให้เราสามารถระบุได้ว่าแกนีมีดและคาลลิสโตต้องมีเปลือกน้ำแข็งซึ่งมีน้ำแข็ง I, III, V และ VI สลับกัน บนไททัน น้ำแข็งไม่ได้ก่อตัวเป็นเปลือกโลก แต่เป็นเนื้อโลก โดยชั้นในประกอบด้วยน้ำแข็ง VI น้ำแข็งแรงดันสูงอื่นๆ และคลาเทรตไฮเดรต และน้ำแข็ง I h ตั้งอยู่ด้านบน

ข้าว. 11- ความหลากหลายและรูปร่างของเกล็ดหิมะในธรรมชาติ

ในชั้นบรรยากาศของโลกที่อุณหภูมิต่ำ น้ำจะตกผลึกจากจัตุรมุขที่ก่อตัวเป็นน้ำแข็งหกเหลี่ยม Ih จุดศูนย์กลางของการก่อตัวของผลึกน้ำแข็งคืออนุภาคฝุ่นที่เป็นของแข็ง ซึ่งถูกลมพัดพาขึ้นไปชั้นบนของชั้นบรรยากาศ รอบผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กของเอ็มบริโอนี้ เข็มที่เกิดจากโมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลจะเติบโตในหกทิศทางที่สมมาตร ซึ่งกระบวนการด้านข้าง - เดนไดรต์ - จะเติบโต อุณหภูมิและความชื้นของอากาศรอบๆ เกล็ดหิมะจะเท่ากัน ในตอนแรกจึงมีรูปทรงสมมาตร เมื่อเกล็ดหิมะก่อตัว พวกมันจะค่อยๆ ตกสู่ชั้นบรรยากาศชั้นล่างซึ่งมีอุณหภูมิสูงขึ้น ที่นี่การหลอมละลายเกิดขึ้นและรูปทรงเรขาคณิตในอุดมคติของมันก็บิดเบี้ยว กลายเป็นเกล็ดหิมะหลากหลายรูปแบบ (รูปที่ 11)

ด้วยการละลายเพิ่มเติม โครงสร้างหกเหลี่ยมของน้ำแข็งจะถูกทำลายและส่วนผสมของไซคลิกที่เกี่ยวข้องกันของกระจุก เช่นเดียวกับไตร-, เตตรา-, เพนตา-, เฮกซาเมอร์ของน้ำ (รูปที่ 12) และโมเลกุลของน้ำอิสระจะเกิดขึ้น การศึกษาโครงสร้างของกระจุกที่เกิดขึ้นมักจะเป็นเรื่องยากอย่างมาก เนื่องจากตามข้อมูลสมัยใหม่ น้ำเป็นส่วนผสมของกลุ่มที่เป็นกลางต่างๆ (H 2 O) n และไอออนของกระจุกที่มีประจุ [H 2 O] + n และ [H 2 O ] - n ซึ่งอยู่ในสมดุลไดนามิกระหว่างตัวมันเองโดยมีอายุการใช้งาน 10 -11 -10 -12 วินาที

ข้าว. 12.กลุ่มน้ำที่เป็นไปได้ (a-h) ขององค์ประกอบ (H 2 O) n โดยที่ n = 5-20

กระจุกสามารถโต้ตอบซึ่งกันและกันผ่านผิวหน้าของพันธะไฮโดรเจนที่ยื่นออกมาด้านนอก ทำให้เกิดโครงสร้างรูปทรงหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น รูปทรงหกเหลี่ยม รูปทรงแปดหน้า รูปทรงหลายหน้า รูปทรงหลายหน้า และรูปทรงสิบสองหน้า ดังนั้นโครงสร้างของน้ำจึงสัมพันธ์กับสิ่งที่เรียกว่าของแข็ง Platonic (จัตุรมุข, hexahedron, octahedron, icosahedron และ dodecahedron) ซึ่งตั้งชื่อตามนักปรัชญาชาวกรีกโบราณและ Plato นักเรขาคณิตผู้ค้นพบพวกมัน รูปร่างของสิ่งนั้นถูกกำหนดโดยอัตราส่วนทองคำ (รูปที่ 13)

ข้าว. 13- ของแข็ง Platonic ซึ่งเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่กำหนดโดยอัตราส่วนทองคำ

จำนวนจุดยอด (B) หน้า (G) และขอบ (P) ในรูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงพื้นที่ใดๆ อธิบายได้จากความสัมพันธ์:

บี + ก = พี + ​​2

อัตราส่วนของจำนวนจุดยอด (B) ของรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติต่อจำนวนขอบ (P) ของใบหน้าด้านใดด้านหนึ่งเท่ากับอัตราส่วนของจำนวนใบหน้า (G) ของรูปทรงหลายเหลี่ยมเดียวกันต่อจำนวนขอบ ( P) โผล่ออกมาจากจุดยอดจุดหนึ่ง สำหรับรูปทรงสี่หน้า อัตราส่วนนี้คือ 4:3 สำหรับรูปทรงหกเหลี่ยม (6 หน้า) และรูปทรงแปดหน้า (8 หน้า) จะเป็น 2:1 และสำหรับทรงสิบสองหน้า (12 หน้า) และรูปทรงหลายหน้า (20 หน้า) จะเป็น 4:1

โครงสร้างของกลุ่มน้ำรูปทรงหลายเหลี่ยมซึ่งคำนวณโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย ได้รับการยืนยันโดยใช้วิธีการวิเคราะห์สมัยใหม่ ได้แก่ สเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์แม่เหล็กของโปรตอน สเปกโทรสโกปีเลเซอร์เฟมโตวินาที การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์และการเลี้ยวเบนของนิวตรอนบนผลึกน้ำ การค้นพบกระจุกน้ำและความสามารถของน้ำในการจัดเก็บข้อมูลเป็นการค้นพบที่สำคัญที่สุดสองประการของสหัสวรรษที่ 21 สิ่งนี้พิสูจน์ได้อย่างชัดเจนว่าธรรมชาติมีลักษณะสมมาตรในรูปแบบของรูปทรงเรขาคณิตและสัดส่วนที่แม่นยำซึ่งเป็นลักษณะของผลึกน้ำแข็ง

วรรณกรรม.

1. Belyanin V., Romanova E. Life, โมเลกุลของน้ำและสัดส่วนทองคำ // Science and Life, 2004, Vol. 10, No. 3, p. 23-34.

2. Shumsky P.A. พื้นฐานของวิทยาศาสตร์โครงสร้างน้ำแข็ง - มอสโก, 1955b หน้า 113.

3. Mosin O.V., Ignatov I. ความตระหนักรู้ถึงน้ำเป็นสารแห่งชีวิต // สติและความเป็นจริงทางกายภาพ 2011, T 16, ฉบับที่ 12, น. 9-22.

4. Petryanov I.V. เนื้อหาที่พิเศษที่สุดในโลก มอสโก, การสอน, 1981, หน้า 51-53.

5 Eisenberg D, Kautsman V. โครงสร้างและคุณสมบัติของน้ำ - เลนินกราด, Gidrometeoizdat, 1975, p. 431.

6. Kulsky L. A. , Dal V. V. , Lenchina L. G. น้ำที่คุ้นเคยและลึกลับ – เคียฟ, โรงเรียน Rodyanbsk, 1982, หน้า. 62-64.

7. Zatsepina G. N. โครงสร้างและคุณสมบัติของน้ำ – มอสโก, เอ็ด. มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก 2517 หน้า 125.

8. Antonchenko V. Ya., Davydov N. S., Ilyin V. V. พื้นฐานของฟิสิกส์ของน้ำ - Kyiv, Naukova Dumka, 1991, p. 167.

9. Simonite T. น้ำแข็งคล้าย DNA "เห็น" ภายในท่อนาโนคาร์บอน // นักวิทยาศาสตร์ใหม่, V. 12, 2549

10. Emoto M. ข้อความแห่งน้ำ รหัสลับของผลึกน้ำแข็ง - โซเฟีย 2549 หน้า 96.

11. Zenin S.V., Tyaglov B.V. ธรรมชาติของปฏิกิริยาที่ไม่ชอบน้ำ การเกิดขึ้นของฟิลด์ปฐมนิเทศในสารละลายที่เป็นน้ำ // วารสารเคมีเชิงฟิสิกส์, 1994, ต. 68, ฉบับที่ 3, หน้า 500-503.

12. Pimentel J., McClellan O. พันธะไฮโดรเจน - มอสโก, Nauka, 1964, p. 84-85.

13. Bernal J., Fowler R. โครงสร้างของน้ำและสารละลายไอออนิก // Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 1934, T. 14, หมายเลข 5, p. 587-644.

14. Khobza P. , Zahradnik R. คอมเพล็กซ์ระหว่างโมเลกุล: บทบาทของระบบ van der Waals ในเคมีกายภาพและชีวสาขาวิชา – มอสโก, มีร์, 1989, หน้า. 34-36.

15. Pounder E. R. ฟิสิกส์ของน้ำแข็ง, ทรานส์ จากภาษาอังกฤษ - มอสโก, 2510, หน้า. 89.

16. Komarov S. M. รูปแบบน้ำแข็งที่มีแรงดันสูง // เคมีและชีวิต 2550 ฉบับที่ 2 หน้า 48-51

17. E. A. Zheligovskaya, G. G. Malenkov น้ำแข็งใส// Uspekhi khimii, 2549, ฉบับที่ 75, หน้า. 64.

18. Fletcher N.H. ฟิสิกส์เคมีของน้ำแข็ง, Cambreage, 1970

19. Nemukhin A.V. ความหลากหลายของกระจุก // Russian Chemical Journal, 1996, T. 40, No. 2, p. 48-56.

20. Mosin O.V., Ignatov I. โครงสร้างของน้ำและความเป็นจริงทางกายภาพ // จิตสำนึกและความเป็นจริงทางกายภาพ, 2554, ต. 16, ลำดับ 9, น. 16-32.

21. Ignatov I. ยาชีวมวล. ต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิต ความทรงจำของน้ำ เสียงสะท้อนทางชีวภาพ สนามชีวฟิสิกส์ - GayaLibris, โซเฟีย, 2549, หน้า 93.

ยากระตุ้นจิตเป็นที่นิยมในหมู่คนหนุ่มสาวในปัจจุบัน ยาไอซ์สังเคราะห์ก็เป็นหนึ่งในนั้น ชื่อทางวิทยาศาสตร์ของมันคือยาบ้า

ชื่อยอดนิยมของยานั้นง่ายกว่า: น้ำแข็งสีน้ำเงินหรือสีฟ้าอ่อน, คริสตัล, สกรู, เกลือ

สูตรเคมี

ผลึกยามีลักษณะคล้ายกับชิ้นน้ำแข็งไม่มีสีหรือสีน้ำเงิน C 10 H 15 N เป็นสูตรทางเคมีของยาบ้า ยาคริสตัลเป็นอนุพันธ์ของเมทแอมเฟตามีน ซึ่งเป็นสารกระตุ้นทางจิตที่แข็งแกร่ง ผลิตง่ายและราคาไม่แพง ด้วยเหตุนี้ ยาไอซ์สังเคราะห์จึงแพร่หลายไปทั่วโลก รวมถึงรัสเซียด้วย

ยาน้ำแข็งใช้สำหรับสูดดม ฉีด หรือสูบบุหรี่ การสูบบุหรี่ยานี้เป็นเรื่องปกติโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การฉีดยาเพื่อบริหารสารนี้มักไม่ค่อยได้ใช้ การสูบบุหรี่ต้องใช้อุปกรณ์กลไกพิเศษที่คล้ายกับไปป์

ประวัติความเป็นมาของสารผลึก (น้ำแข็ง)

เมทแอมเฟตามีนถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 เพื่อเป็นยาต้านภาวะซึมเศร้า ในสงครามโลกครั้งที่ 1 มีการมอบยาให้กับทหารเพื่อสร้างแรงบันดาลใจและบรรเทาความกลัวการสู้รบ ญี่ปุ่นประสบความสำเร็จเป็นพิเศษในเรื่องนี้ โดยแจกจ่ายยาบ้าให้กับนักบินกามิกาเซ่ก่อนการบินครั้งสุดท้าย

ในช่วงทศวรรษที่สามสิบ ทางการเยอรมันใช้ยานี้ในอุตสาหกรรมกองทัพและการป้องกันประเทศ เมทแอมเฟตามีนได้รับการศึกษาว่าเป็นสารต้านความเมื่อยล้าในค่ายกักกัน นักโทษที่เหนื่อยล้าถูกบังคับให้เดินขบวนอย่างทรหด ผู้คนต้องเดินประมาณร้อยกิโลเมตรต่อวัน หลังจากสิ้นสุดสงคราม นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันถูกนำตัวไปยังสหรัฐอเมริกา ซึ่งพวกเขาได้ผลิตยาที่คล้ายกันสำหรับกองทัพอเมริกัน ซึ่งใช้ยานี้ในสงครามกับเกาหลีและเวียดนาม

การใช้ทางการแพทย์

เมทแอมเฟตามีนไม่ได้ใช้ในการแพทย์รัสเซีย ในสหรัฐอเมริกา ยานี้ใช้เมื่อยาที่มีส่วนผสมของแอมเฟตามีนไม่ได้ผลในการรักษาอาการป่วยทางจิต เฉียบเฉียบ โรคพิษสุราเรื้อรัง นอนไม่หลับ อาการอ่อนเปลี้ยเพลียแรง เหนื่อยล้าเรื้อรัง และเพียงเพื่อเพิ่มสมรรถภาพทางร่างกายและจิตใจ การใช้ดังกล่าวจำเป็นต้องเลือกขนาดยาที่แม่นยำ ข้อผิดพลาดทางการแพทย์เพียงเล็กน้อยทำให้เกิดผลข้างเคียงมากมายจากยา

ในบางประเทศ มีการใช้เมทแอมเฟตามีนเป็นยาทดแทนการติดเฮโรอีน ยูเครนเป็นหนึ่งในประเทศเหล่านี้ - ในขณะที่กำจัดการติดเฮโรอีนออกไป ผู้ป่วยก็ได้รับยาบ้าชนิดอื่นที่รุนแรงยิ่งขึ้นไปพร้อม ๆ กัน ประเทศส่วนใหญ่ในโลกได้กำจัดแนวทางปฏิบัติที่เลวร้ายดังกล่าวในการรักษาผู้ติดยาเสพติดมานานแล้ว

สัญญาณของการใช้คริสตัล

ผู้ติดยาพยายามซ่อนความจริงเกี่ยวกับการใช้ยาของตนไว้ แต่ก็เป็นเรื่องยากมากที่จะทำ น้ำแข็งยาสังเคราะห์ส่งผลต่อสุขภาพ สภาพจิตใจ และพฤติกรรมของผู้ติดยา การเปลี่ยนแปลงนั้นชัดเจนมากจนแม้แต่คนที่ห่างไกลจากการติดยาก็เข้าใจว่าบุคคลนั้นมีพฤติกรรมผิดธรรมชาติและแปลกประหลาด แม้แต่คนแปลกหน้าก็ยังสังเกตเห็นการขยายตัวที่ไม่ดีต่อสุขภาพของรูม่านตาของผู้ติดยาซึ่งกินเวลาค่อนข้างนาน หน้าตาผู้ใช้ยาดูไร้ความหมายและโดดเดี่ยว

ผู้ติดยาดื่มจากแอ่งน้ำหลังใช้

หลังจากรับประทานยาแล้ว ผู้ติดยาจะรู้สึกกระหายน้ำมาก บางครั้งผู้ป่วยจะดื่มเครื่องดื่มต่อหน้าสาธารณชนที่ประหลาดใจโดยตรงจากแอ่งน้ำ ผู้ใช้ฝิ่นก็มีอาการคล้ายกัน แต่หน้าตาแปลกๆ เป็นเรื่องปกติของคนรักคริสตัล

เมื่อใช้เป็นประจำจะมีอาการติดยาดังต่อไปนี้

• นอนไม่หลับเป็นเวลานาน บางครั้งอาจยาวนานถึงสิบวัน
• คำพูดที่ไม่สอดคล้องและไม่ชัดเจน
• การทำหน้าบูดบึ้ง
• กรามกระตุก
• สีซีดอย่างรุนแรงของใบหน้า
• เบื่ออาหารและลดน้ำหนักอย่างรวดเร็วโดยไม่มีใครสังเกตเห็นจากผู้ติดยาเอง

ญาติควรใส่ใจกับพฤติกรรมของคนที่ตนรัก หากในตอนแรกเขาเป็นฮีโร่ที่ร่าเริง สนุกสนาน มีความมั่นใจในตนเอง เขารู้สึกถึงความเหนือกว่าคนอื่น แต่ในไม่ช้าก็กลายเป็นเด็กที่มองโลกในแง่ร้ายและหวาดกลัว สิ่งเหล่านี้ถือเป็นสัญญาณทางอ้อมของการใช้ยาที่กระตุ้นจิตใจ ผู้ติดยาประเภทนี้มักจะวางแผนใหญ่โตในช่วงพักฟื้นโดยที่พวกเขาไม่เคยทำเลย

ผู้ติดยาเป็นความลับ ไม่คุยโทรศัพท์ต่อหน้าญาติ และใช้คำพูดที่เข้าใจยากในการพูด ในช่วงที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของเกลือ ผู้ติดยาชอบทำงานที่ต้องใช้ความอุตสาหะซ้ำซากจำเจ ผู้ติดยาไม่ดูแลตัวเอง ซึ่งจะเห็นได้ชัดเจนโดยเฉพาะในผู้หญิงที่เลิกใช้เครื่องสำอางและหวีผม พวกเขาเพียงปัดความคิดเห็นเกี่ยวกับความเลอะเทอะในเสื้อผ้าและห้องโดยพิจารณาว่าสิ่งเหล่านี้เป็นเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ไม่สำคัญ

ผลกระทบต่อร่างกาย

• ผู้ติดยาไม่ได้นอนเป็นเวลาหลายวัน แต่ยังคงกระฉับกระเฉงและตื่นตัว
• ความอยากอาหารหายไปซึ่งในตอนแรกไม่ส่งผลต่อสภาวะความแข็งแรง
• ความมั่นใจในตนเองเปลี่ยนบุคคลที่ครั้งหนึ่งเคยเจียมเนื้อเจียมตัวให้กลายมาเป็นศูนย์กลางของบริษัทต่างๆ
• หากคนอื่นไม่ยอมรับความเป็นผู้นำของผู้ติดยา เขาจะกลายเป็นคนก้าวร้าวและเป็นอันตราย
• พฤติกรรมที่คาดเดาไม่ได้นำไปสู่ความจริงที่ว่าคนรู้จักในอดีตหลีกเลี่ยงการติดยาและไม่ต้องการสื่อสารกับเขา

ยาคริสตัลทำให้ผู้ใช้รู้สึกเหมือนเป็นซูเปอร์ฮีโร่ซึ่งไม่เป็นความจริงและนำไปสู่อุบัติเหตุ ความขัดแย้ง และอาชญากรรมมากมาย

พัฒนาการของการติดคริสตัล

การติดยาทางจิตวิทยาต่อคริสตัลมักเกิดขึ้นหลังจากรับประทานเพียงครั้งเดียว พื้นฐานของการติดยาเสพติดคือความอิ่มอกอิ่มใจและความเข้มแข็งที่ผู้ติดยาต้องการสัมผัสอย่างต่อเนื่อง อัตราการเกิด "สูง" จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการใช้ยา คริสตัลออกฤทธิ์เร็วเป็นพิเศษเมื่อรมควัน - ความอิ่มเอมใจคงอยู่นานหลายชั่วโมง

ผลร้ายแรงจากการบริโภค

• แผลตามร่างกาย
• ความหายนะทางสติปัญญาลดลง
• พยาธิสภาพของหัวใจตับและไตพัฒนาขึ้น
• ผิวดูแก่วัยหนุ่มดูแก่กว่ายี่สิบปี
• ความผิดปกติของการหายใจ
• โรคลิ่มเลือดอุดตัน
• โรคทางจิตเวช
• โรคหลอดเลือดสมองและหัวใจวาย

ช่วยเรื่องคริสตัลเกินขนาด

เมื่อเวลาผ่านไป "น้ำแข็ง" ขนาดเริ่มแรกจะหยุดทำงานอย่างถูกต้องและผู้ติดยาจะเพิ่มขนาดยา การให้ยาเกินขนาดเกิดขึ้น และแม้ว่าผู้ติดยาจะได้รับการดูแลอย่างเข้มข้นทันเวลา แต่ก็ไม่สามารถช่วยชีวิตผู้ติดยาได้เสมอไป ก่อนที่แพทย์จะมาถึงคุณต้องพูดคุยกับผู้ติดยาเพื่อป้องกันไม่ให้เขาหมดสติ ควรวางเหยื่อไว้ในห้องที่เงียบสงบและมีแสงสว่างสลัว

หากผู้ติดหมดสติควรตรวจสอบการหายใจของเขา หากไม่มีชีพจร จะมีการช่วยหายใจ ผู้ป่วยที่กำลังหายใจจะถูกวางตะแคงเพราะอาจอาเจียนได้ หากเป็นไปได้ควรล้างท้องของผู้ป่วยและสวนให้เขาเพื่อกำจัดสารพิษออกจากร่างกายให้ได้มากที่สุด

ยาคริสตัลที่อันตรายที่สุด

คริสตัลเป็นยาเคมีที่อยู่ในกลุ่มยาบ้า มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า Blue Ice, Pervitin, SK, Blue Ice หรือ Crystalius มีผู้ใช้ยานี้มากกว่า 12.8 ล้านคน (ตามสถิติของสหประชาชาติในเดือนพฤศจิกายน 2560) เป็นที่ต้องการของผู้ติดยาเนื่องจากมีราคาต่ำและมีฤทธิ์กระตุ้นทางจิตที่แข็งแกร่ง การพึ่งพาอาศัยกันเริ่มพัฒนาหลังจากการใช้ยาครั้งแรก

ประวัติความเป็นมาและการจำหน่าย

สารใหม่ที่มีสูตร C10H15N ถูกสังเคราะห์โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวโตเกียว อากิระ โอกาตะ ในปี 1919 มอบให้กับกามิกาเซ่ - คริสตัลทำให้พวกเขาไม่เกรงกลัวและฆ่าตัวตายทันที

ในช่วงทศวรรษที่ 1930 ยานี้เริ่มผลิตโดยบริษัทยาสัญชาติเยอรมัน Temmler Werke (เกลือยาเสพติดเรียกว่า "Pervitin") ยาสังเคราะห์นี้รวมอยู่ใน "อาหารการต่อสู้" ของทหาร Wehrmacht; "ยา" ทำให้พวกเขาตื่นตัวได้หลายวัน หลังสงครามโลกครั้งที่ 2 กองทัพสหรัฐฯ ใช้คริสตัล (มอบให้กับทหารจนถึงทศวรรษ 1960)

ผู้คนเริ่มพูดถึงความจริงที่ว่า Pervitin เป็นยาที่ก่อให้เกิดผลร้ายแรงในยุค 60 มีความเชื่อมโยงที่ได้รับการพิสูจน์แล้วระหว่างการใช้ "ยาสีน้ำเงิน" การฆ่าตัวตายและความเจ็บป่วยจำนวนมากของทหารผ่านศึกอเมริกัน ในปี 1975 คริสตัลถูกจัดอย่างเป็นทางการว่าเป็นยาประเภท 1 (เป็นอันตรายอย่างยิ่ง) ไม่สามารถผลิต จัดเก็บ หรือใช้ มิฉะนั้นผู้ติดยาจะถูกลงโทษทางอาญา

ตัวยาทำมาจากอะไร?

80% ของคริสตัลทั้งหมดผลิตในโรงงานใต้ดินขนาดใหญ่ในเม็กซิโกและสหรัฐอเมริกา ส่วนที่เหลือของยาทำด้วยสารที่ได้รับ "งานฝีมือ" - สามารถเตรียม SC ที่บ้านได้จากส่วนประกอบที่ซื้อจากร้านขายยาหรือร้านขายสารเคมี

อีเฟดโดรนเป็นส่วนประกอบหลักของคริสตัลยาเสพติด แยกได้จากยาเช่น Teofedrine, Broncholitin, Bronchoton, Insanovin สารเคมียาอื่นๆ ทำจากฟอสฟอรัสแดง ลิเธียมละลายในแอมโมเนียเหลว หรือฟีนิลเมทิลไดคีโตนที่มีเมทิลลามีน

เพื่อเพิ่มผลกระทบยาอื่น ๆ จะถูกเพิ่มเข้าไปในสูตรคริสตัล - แป้ง (โคเคน), "ความเร็ว", กัญชา, "เหล้ารัม 05" ฯลฯ นอกจากนี้ Ephedrone ยังรวมกับสารเคมีอีกด้วย: กรดแบตเตอรี่, ตัวทำละลายประปา, สารป้องกันการแข็งตัว ด้วยวิธีนี้คุณสามารถสร้าง "ส่วนผสมที่บ้าคลั่ง" ซึ่งผู้ติดยาประสบกับการโจมตีที่ทรงพลังด้วยภาพหลอน (แต่ความน่าจะเป็นที่จะเป็นพิษเกิน 90%)

มันมีลักษณะอย่างไร

ยาได้ชื่อมาจากรูปร่างหน้าตา - ดูเหมือนเศษน้ำแข็ง คริสตัลสีขาวแตกต่างจากสีน้ำเงินเพียงสีเดียวเอฟเฟกต์เหมือนกัน

สีของยาขึ้นอยู่กับสิ่งเจือปนในองค์ประกอบ ฟอสฟอรัสผลิตเกลือผลึกสีชมพูหรือสีแดง ถ้าทำยาด้วยแอมโมเนียก็จะกลายเป็นสีเหลือง การลดตัวเร่งปฏิกิริยาโดยใช้ไทโอนิลคลอไรด์ทำให้เกิดผลึกสีขาวหรือสีน้ำเงิน

เมื่อความเข้มข้นของกรดซัลฟิวรัสเพิ่มขึ้นเม็ดยาจะกลายเป็น สีฟ้า- หากเติมสีผสมอาหาร (เช่น คริสตัลมิ้นต์) ในระหว่างการผลิต จะได้คริสตัลสีเขียว สีส้ม สีม่วง และสีดำ

วิธีใช้

ครั้งแรกที่คริสตัลถูกรมควัน ยาที่มีความเข้มข้นเล็กน้อยจะเข้าสู่กระแสเลือด (เมื่อเทียบกับการใช้ประเภทอื่น) และผู้ติดยาคิดผิดว่าอันตรายนั้นน้อยมาก ยาเสพติดถูกรมควันโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ (ท่อแก้วหรือ ขวดพลาสติกด้วยกระดาษฟอยล์)

เพอร์วิตินใช้ทำผงยานัตถุ์ (ผลึกถูกบดเป็นฝุ่นแล้วสูดดม) การใช้ยานี้ทำให้เกิดแผลในเยื่อบุโพรงจมูกดังนั้นจึงไม่ค่อยมีใครปฏิบัติ

หลังจากเริ่มมีอาการติดยา ผู้ติดยาจะใช้น้ำแข็งเหมือนเฮโรอีน โดยจะละลายผลึกยาเสพติดและฉีดเข้าเส้นเลือดดำด้วยเข็มฉีดยา วิธีนี้จะทำให้ยาออกฤทธิ์เร็วขึ้นและอาการจะคงอยู่นานกว่าการสูบบุหรี่หรือสูดดมยา

มันทำงานอย่างไร

คริสตัลมีผลต่อผู้ติดยาได้ดีกว่ายาอื่นๆ (แรงกว่าเฮโรอีน 2 เท่า และแรงกว่าโคเคน 10 เท่า) สาเหตุของยา:

• บลิส

เกิดขึ้น 5-6 นาทีหลังการฉีด หรือ 2 นาทีหลังการฉีด ในตอนแรก ความเย็นจะไหลผ่านร่างกายของคุณ กล้ามเนื้อผ่อนคลายและความเบาเกิดขึ้น บุคคลนั้นรู้สึกถึงความสุข เวทีนี้ใช้เวลา 7–15 นาที

• "เทอร์โบคริสตัล" (ตำบล)

อาการง่วงนอนหายไป คนติดยา พูดมาก เคลื่อนไหว อยากวิ่ง เต้น ผู้ติดยามักต้องการมีเซ็กส์ภายใต้คริสตัล ความรู้สึกในการดูแลตัวเองหายไป เกณฑ์ความเจ็บปวดลดลง ความเป็นมิตรและความสุขถูกแทนที่ด้วยความก้าวร้าว ผลกระทบนี้คงอยู่ตั้งแต่ 5 ถึง 12 ชั่วโมง

• โอคอดยัค

ในระยะที่สาม บุคคลนั้นตกอยู่ในอาการมึนงงและไม่ตอบสนองต่อคำพูด แม้ว่าการถอนตัวจะไม่เกิดขึ้นในขั้นตอนนี้ แต่ผู้ติดยาพยายามทำให้ตัวเองมีกำลังใจอีกครั้ง โดยรับประทานคริสตัลเม็ดใหม่และเริ่มวิ่งมาราธอนยาบ้า ถ้าเขาไม่เสพยาเขาจะนอนหลับเป็นเวลา 15 ถึง 28 ชั่วโมง เมื่อตื่นขึ้นจะเกิดอาการถอนตัว

ทำไมสารถึงเป็นอันตราย?

ความเป็นอันตรายของยา Crystal คือมันทำให้เกิดการกระตุ้นสมองเทียม หากไม่มีขนาดยา การควบคุมอวัยวะภายในทั้งหมดโดยระบบประสาทส่วนกลางจะหยุดชะงัก และเมื่อได้รับขนาดยาจะเกิดการกระตุ้นมากเกินไป - การปล่อยสารสื่อประสาทมากเกินไป ทำให้ผู้ติดยาไม่สามารถควบคุมได้

อารมณ์ที่เพิ่มขึ้นนำไปสู่การก่ออาชญากรรม (การข่มขืน การปล้น การทุบตี การฆาตกรรม) เกณฑ์ความเจ็บปวดที่ลดลงและการขาดความกลัวจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดอุบัติเหตุ ผู้ติดยาสามารถกระโดดลงจากที่สูง ปีนขึ้นไปบนถนน และขับรถด้วยความเร็วสูงสุดได้อย่างง่ายดาย

สัญญาณและอาการของการบริโภค

เมทแอมเฟตามีนอยู่ได้นานกว่าสารอื่นๆ (ฤทธิ์อยู่ได้นานถึง 12 ชั่วโมง) ช่วงนี้ผู้ติดยาไม่รู้สึกอยากกินหรือนอนและไม่รู้สึกเหนื่อย ยาเสพติดทำหน้าที่เหมือนยาเสพติด - คนวิ่งเร็วขึ้นรู้สึกแข็งแกร่งขึ้นและฉลาดขึ้น คุณสามารถจดจำผู้ที่รับประทานคริสตัลได้โดยมีอาการต่อไปนี้:

• อารมณ์ Hypertrophied ความกลัวพัฒนาไปสู่ความหวาดระแวง ความโกรธแสดงออกในความรุนแรงทางร่างกาย ความเห็นอกเห็นใจต่อเพศตรงข้ามนั้นล่วงล้ำเกินไป
• ผู้ติดยาภายใต้คริสตัลไม่สามารถควบคุมได้ ไม่ยอมรับคำแนะนำและการร้องขอ และกระทำการที่ไม่เหมาะสม
• ใบหน้าของผู้ติดยาบิดเบี้ยวเนื่องจากการแสดงออกทางสีหน้าที่ไม่เป็นธรรมชาติ ภายใต้คริสตัล รูม่านตาขยายอย่างมาก การจ้องมองดูบ้าคลั่ง

ภาพหลอนปรากฏในผู้ติดยาที่มีประสบการณ์หรือเมื่อใช้คริสตัลในปริมาณมาก ข้อบกพร่องด้านการสัมผัสเกิดขึ้นบ่อยขึ้น: ดูเหมือนว่ามีคนกำลังสัมผัสมองไม่เห็น มดกำลังวิ่งอยู่ใต้ผิวหนัง

การเกิดขึ้นและพัฒนาการของการติดยาเสพติด

ราคาของ "สูง" จาก Crystals เป็นการเสพติดที่ก่อตัวขึ้นทันที ตั้งแต่ยาครั้งแรก การเสพติดทางจิตใจจะเกิดขึ้น แสดงออกถึงความปรารถนาที่จะกระตุ้นกิจกรรม กำจัดอาการง่วงนอน ปรับอารมณ์ และรู้สึกเย็นสบาย หลังจากใช้ยาเป็นประจำประมาณหนึ่งสัปดาห์โดยไม่ได้รับยา การถอนจิตจะเกิดขึ้น - อารมณ์แย่ลง (แม้จะอยู่ในภาวะซึมเศร้า) ความรู้สึกสิ้นหวังเกิดขึ้นและโรคกลัวก็แย่ลง

การพึ่งพายาคริสตัลทางกายภาพเกิดขึ้นหลังจากใช้งานต่อเนื่อง 3-4 สัปดาห์ หากไม่ได้รับยาใหม่ ผู้ติดยาจะมีอาการคลื่นไส้ อาเจียน ไมเกรน นอนไม่หลับ ตะคริว และปวดท้อง อาการทั้งหมดนี้หายไปหลังจากเสพยา ซึ่งทำให้ฉันต้องฉีดและดมคริสตัลอยู่ตลอดเวลา

ใช้ยาเกินขนาด: สัญญาณและการปฐมพยาบาล

ผู้ติดยาเริ่มต้นเดือนแรกด้วยคริสตัล 5–20 มก. เนื่องจากร่างกายปรับตัวได้รวดเร็วจึงจำเป็นต้องเพิ่มขนาดยา หลังจากผ่านไปเพียงหกเดือน คนๆ หนึ่งก็ฉีดยาเข้าไปมากกว่า 120 มก. ซึ่งไม่ปลอดภัย ใน 30% ของคน ความเข้มข้นนี้ทำให้เกิดการให้ยาเกินขนาด 150 มก. กระตุ้นให้เกิดพิษใน 65% ของผู้ติดยา 200 มก. ทำให้เสียชีวิตได้ 96%

เมื่อคริสตัลใช้ยาเกินขนาด อุณหภูมิร่างกายของผู้ติดยา (สูงถึง 41.5°C) และความดันโลหิตจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว มีการบันทึกอิศวรและภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะในรูปแบบต่างๆ โรคจิตและอาการชักคล้ายกับโรคลมบ้าหมูเริ่มต้นขึ้น ภาวะหายใจล้มเหลวเฉียบพลันมักเกิดขึ้น ไตและตับล้มเหลว

ผลที่ตามมาจากการใช้

เพื่อให้มั่นใจถึงผลการทำลายล้างของคริสตัลหรือยาบ้าอื่น ๆ มันคุ้มค่าที่จะดูลักษณะของผู้ติดยา เมื่อพิจารณาจากสภาพผิวหนัง ผม และฟัน เห็นได้ชัดว่าคนเหล่านี้ป่วยหนัก

ภูมิคุ้มกันลดลงจากคริสตัล หลอดเลือดดีสโทเนียเกิดขึ้น ไต ตับ หัวใจล้มเหลว- ยาเสพติดทำให้เกิดโรคของระบบประสาทส่วนกลางที่ไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้ ภาวะสมองเสื่อมและโรคจิตเภทพัฒนาขึ้น นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่ายาสังเคราะห์กระตุ้นให้เกิดมะเร็ง - ผู้ติดยามักได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นมะเร็งในสมอง, ระบบทางเดินหายใจ (จากการสูบบุหรี่และสูดดมยา), ต่อมลูกหมากในผู้ชายและรังไข่ในผู้หญิง

การรักษา

เป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดการติด Crystal ด้วยตัวคุณเองเนื่องจากการถอนตัวเป็นเวลานาน (มากกว่า 40 วัน) การใช้ยาด้วยตนเองเป็นอันตราย - ในช่วงที่งดเว้นความดันโลหิตจะสูงขึ้นอย่างมากมีภาวะไข้สูงเกิดขึ้นคุกคามภาวะหัวใจหยุดเต้นและโรคหลอดเลือดสมอง

ในกรณีที่เรียกว่าคริสตัลเกินขนาด รถพยาบาลพวกเขานำผู้ติดยาไปที่แผนกพิษวิทยาที่นั่นพวกเขาทำการล้างพิษและให้ยาต้านโคลิเนอร์จิค หลังจากฟื้นตัวจากอาการวิกฤตแล้ว แนะนำให้ผู้ป่วยเข้ารับการรักษาที่คลินิกบำบัดด้วยยา เพื่อบรรเทาอาการถอนยา พวกเขาให้ยาที่ช่วยลดความดันโลหิตและทำให้การทำงานของสมอง ตับ และไตเป็นปกติ จำเป็นต้องได้รับความช่วยเหลือทางจิตและประสาทเพื่อป้องกันความผิดปกติของระบบประสาท (การนอนไม่หลับเรื้อรัง, โรคจิต, ภาวะซึมเศร้า)

บทสรุป

เมื่อเอาชนะการเลิกบุหรี่ได้ ผู้ติดยาควรเข้าร่วมการบำบัดทางจิตเป็นเวลา 3-7 เดือน พวกเขาจำเป็นต้องพัฒนาแรงจูงใจในการเลิกยาเสพติดตลอดจนแก้ไขปัญหาที่กระตุ้นให้เกิดการติดยา

คุณพบคำตอบสำหรับคำถามของคุณหรือไม่?