... ». Как же плохо хорошо учиться в школе. Я еще тогда усвоил, что вода состоит из двух атомов водорода и одного - кислорода, и диссоциирует на два иона H+ и OH-. Видимо, я упустил какое-то высшее знание, согласно которому в воде теперь не атомарный, а молекулярный водород . Газ. Хотя да, все правильно, ведь первая ж часть формулы воды - «H2».И только потом «О». Два...

https://www.сайт/journal/118186

Взаимодействия между ковалентными и водородными связями между атомами кислорода и атомами водорода может происходить миграция протона (Н+) по эстафетному механизму, приводящие к... обезличенности информации (более обобщённая информация), осуществляется с участием ионов , пептидов, аминокислот на уровне клеточных мембран (определённые клетки... (Gaston Naessens) (Канада) сообщали о наблюдении таких микрочастиц, обладающих отрицательным электрическим зарядом, в крови и других живых жидкостях. В целом можно...

https://www.сайт/journal/114229

Формы воды, которая буквально пропитывает минерал. Исследователи нашли в лунном апатите ионы гидроокиси - отрицательно заряженные молекулы, аналогичные тем, из которых состоит вода, но лишенные одного атома водорода . По мнению ученых, вода на Луне находится повсюду - ... будет гораздо проще, чем предполагалось, создать на лунной поверхности космическую станцию. Вода, разделенная на водород и кислород, послужит источником ракетного топлива для полетов на другие планеты, а кислород будет...

https://www.сайт/journal/129842

водород . Водород ионная Ионный

https://www..html

Разложены: таковы золото, железо, а также иные газы, как, например, водород . Но алхимики думают, что атомы, на которые наука разлагает простые тела, ... лучи астраля имеют символом солнце и красный цвет и называются по-еврейски - аод; отрицательные же лучи имеют символом луну и голубой Цвет И называются по-еврейски аоб. Аод... называются вместе аор, что и Значит астраль или астральный Свет. В основании аода лежит "иона " сила расширения пространства и жизни (ее символ - голубь), а в основании аоба Лежит...

https://www.сайт/magic/11716

Фотонные свойства. Первоосновой является, как Вы помните со школьной скамьи, водород . Водород меняет свои доядерные свойства. Это выражается в том, что меняется ионная среда. То есть, сегодня существуют эмпирические факты, отслеженные факты, которые... может произойти оплодотворение. Вне этого диапазона зачатие будет невозможным. Биопроцесс, который происходит в человеке, тоже нарушен. Ионный диапазон у человека несколько шире, чем у рыб. Но нам нельзя допускать, чтобы он сузился, иначе детородная...

https://www.сайт/journal/140254

Может быть обусловлена рядом причин. Возможно накопление в тканях ионов аммония или молочной кислоты, могут быть и нейропсихические нарушения... дым, является смертельным коктейлем включающим: мышьяк, полоний-210, метан, водород , аргон и цианистый водород (более 4000 компонентов, многие из которых являются фармакологически активными, токсичными... или запоров. Всем этим нарушениям могут предшествовать: острые отрицательные эмоции, конфликтные ситуации, психические травмы с последующим нарушением...

https://www.сайт/magic/16663

Скорость истечения относительно ракеты, считаемая постоянной. Для термоядерной реакции превращения водорода в гелий a=0,0066, так что w/c=0,115. При реакции аннигиляции вещества... w/c мало и составляет 0,12 при b=0,5. Таким образом, применение на ионной ракете в качестве источника энергии аннигиляционного реактора позволяет достичь огромных скоростей... Такой парус, напоминающий рыболовную сеть и работающий на основе отрицательного фотофореза, по оценкам физиков, может приводить в движение небольшие...

Из формулы (66.2), объединяющей оба закона Фарадея, следует, что если заряд численно равен постоянной Фарадея , то масса равна , т. е. при прохождении через электролит заряда, равного 96 484 Кл, выделяется [кг] любого вещества, т. е. моля этого вещества. Иначе говоря, для выделения одного моля вещества через электролит должен протечь заряд , численно равный [Кл]. Таким образом, при выделении моля одновалентного вещества (1,008 г водорода, 22,99 г натрия, 107,87 г серебра и т. д.) через электролит проходит заряд, численно равный Кл; при выделении моля двухвалентного вещества (16,00 г кислорода, 65,38 г цинка, 63,55 г меди и т. д.) через электролит проходит заряд, численно равный Кл, и т. д.

Но мы знаем, что в одном моле любого вещества содержится одно и то же число атомов, равное постоянной Авогадро моль-1. Таким образом, каждый, ион одновалентного вещества, выделяющийся на электроде, несет на себе заряд

Кл. (69.1)

При выделении каждого атома двухвалентного вещества через электролит проходит заряд Кл, вдвое больший, и т. д. Вообще при выделении каждого атома -валентного вещества через электролит переносится заряд [Кл].

Мы видим, что заряды, переносимые при электролизе с каждым ионом, представляют собой целые кратные некоторого минимального количества электричества, равного Кл. Любой одновалентный ион (ион калия, серебра и т. д.) переносит один такой заряд. Любой двухвалентный ион (ион цинка, ртути и т. д.) переносит два таких заряда. Никогда не встречаются при электролизе случаи, когда бы с ионом переносился заряд, содержащий дробную часть от Кл. Немецкий физик и физиолог Герман Гельмгольц (1821-1894), обративший внимание на это следствие из закона Фарадея, сделал отсюда заключение, что указанное количество электричества Кл представляет собой наименьшее количество электричества, существующее в природе; этот минимальный заряд получил название элементарного заряда. Одновалентные анионы (ионы хлора, йода и т. д.) несут на себе один отрицательный элементарный заряд, одновалентные катионы (ионы водорода, натрия, калия, серебра и т. д.) – один положительный элементарный заряд, двухвалентные анионы – два отрицательных элементарных заряда, двухвалентные катионы – два положительных элементарных заряда и т. д.

Таким образом, в явлениях электролиза исследователи впервые столкнулись с проявлениями дискретной (прерывистой) природы электричества (§ 5) и сумели определить элементарный электрический заряд. Позже были обнаружены и другие явления, в которых проявляется дискретная природа электричества, и были найдены другие способы измерения элементарного отрицательного заряда – заряда электрона. Все эти измерения дали для заряда электрона то же значение, какое мы получили только что из закона Фарадея. Это является лучшим подтверждением правильности того ионного механизма прохождения тока через электролиты, который мы обрисовали в предыдущем параграфе.

Ионы принято обозначать знаками «+» или «-» около соответствующих формул (обычно справа вверху). Число знаков «+» или «-» равно валентности иона (например, ионы меди бывают или , ионы хлора – только , и т. д.).

§ 79. Заряд и масса иона.

Из сказанного в предыдущих параграфах следует прежде всего, что заряды, несомые положительными и отрицательными ионами, бу­дучи обратными по знаку, должны быть тождественными по абсо­лютной величине, так как они образуются, вообще говоря, путем расщепления нейтральных молекул вещества. Первые количествен­ные определения величин, позволяющих судить о массе ионов раз­личных категорий, были произведены Дж. Дж. Томсоном и В. Вииом, а первые приближенные определения заряда иона были выпол­нены Дж. Дж. Томсоном.

Основные серии исследований были посвящены определению отношения заряда иона е к его массеm . В одном из методов, примененных Дж. Дж. Томсоном в 1897 году, он оперировал с так называемымикатодными лучами, открытыми Круксом и состоя­щими из потока каких-то весьма своеобразных частиц, несущих отрицательные заряды. Как известно, катодные лучи были наблю­дены Круксом в очень ясно выраженной форме внутри стеклян­ного сосуда с весьма разреженным пространством, в котором были расположены два электрода: плоский или слегка вогнутый катод и какой-либо анод. При достаточно высокой разности потенциалов между этими электродами с поверхности отрицательного электрода, приблизительно перпендикулярно ей, исходят вышеупомянутые ка­тодные лучи, обладающие целым рядом особых свойств. Пучок катодных лучей отклоняется действием поперечного магнитного поля, что можно обнаружить, пользуясь либо флюоресценцией остат­ков газа в трубке, либо флюоресценцией специального экрана, на который падают лучи. Такое же отклонение можно получить, про­пуская катодные лучи и между пластинками конденсатора, распо-

ложенными внутри трубки и заряжаемыми от некоторого постоян­ного источника. В обоих случаях направление отклонения точно соответствует отрицательной электризации частиц, образующих катодные лучи. Подобные наблюдения можно произвести, например, при помощи трубки с очень разреженным газом, представленной на рисунке 132.

Здесь С есть катод, А - анод со щелью порядка 2 - 3 миллиметров,В - металлический диск, соединенный с зе­млей и имеющий щель около одного миллиметра шириною,D 1 иD 2 - пластины конденсатора,F - флюоресцирующий экран, нанесенный на внутренней поверхности стеклянной трубки. Катодные лучи, ис­ходящие с поверхности катода С, проходят через щели вА иВ в направленииОР и дают на экране светящийся следР. Представим себе теперь, что трубка расположена в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рисунка 132, т. е. перпендикулярно ОP. Катодный пучок при этом из прямолинейного превратится в искривленный(ОР") по дуге круга, радиус которого будет зависеть от магнитной индукцииВ, от зарядае частиц, образующих катодные лучи, от их массыт и от их скоростиv . Действительно, радиус кривизны траектории иона будет определяться условием равенства по абсолютной величине центробежной силы, с одной стороны, и силы, отклоняющей частицу к центру кривизны, с дру­гой стороны. Центробежная сила будетmv 2 /r. Отклоняющая частицу

сила будет равна произведению из магнитной индукции В и вели­чиныev , представляющей собою не что иное, как меру силы тока, обусловливаемого движением зарядае со скоростьюv (угол между направлением вектораВ равен в данном случае 90°). Следовательно, можем написать:

mv 2 / r =Bev .

С другой стороны, сообщая пластинам D 1 и D 2 некоторую раз­ность потенциалов, мы можем вызвать отклонение катодного пучка и путем воздействия поперечным электрическим полем на движущиеся заряженные элементы пучка. Обозначая электрическую силу между пластинамиD 1 иD 2 черезЕ, мы можем механическую силу этого воздействия на каждую отдельную частицу выразить черезЕе. При этом знак разности потенциалов между пластинамиD 1 иd 2

может быть взят такой, чтобы отклоняющие действия на катодный пучок со стороны электрического и магнитного полей были проти­воположны друг другу. Установив некоторое определенное значе-ни5 электрической силы Е, будем затем изменять соответствующим образом магнитную индукциюВ и таким путем можем добиться уничтожения отклонения катодного пучка, о чем можно судить по возвращении флюоресцирующего следа пучка в точкуР. Когда это будет достигнуто, мы будем иметь право написать:

Ее =Ве v .

Принимая в внимание значение В, таким образом подобранное, и комбинируя полученные два соотношения, мы получаем:

Величина же самого заряда е была, как увидим дальше, непо­средственно определена из других наблюдений.

Отношение е кm и величина скоростиv были получены Дж. Дж. Томсоном и другим методом, в котором, между прочим, определялась по способу Перрена величина количества отрицательного электричества, несомого некоторой порцией катодного потока (рис. 133).

Именно на пути катодного пучка, исходящего из отри­цательного электрода С, располагается пустотелый металлический цилиндр В с отверстием в днище, обращенном к электроду С. Этот цилиндрВ весьма тщательно изолирован и для предотвращения всякого рода влияний электрического характера помещен внутри охранной металлической камерыА, играющей в то же время роль анода. ЦилиндрВ присоединяется к специально градуированному электрометру, при помощи которого можно измерять электрический заряд, приобретаемый цилиндром. Как показал Перрен, катодный пучок, попадая внутрь цилиндраВ, заряжает его отрицательным электричеством, причем величина этого заряда при данных неиз­менных условиях строго пропорциональна времени, в течение кото­рого катодный пучок действует. Производя опыт в течение неко-

торого определенного промежутка времени, Дж. Дж. Томсон изме­рил заряд Q , приобретенный за это время цилиндромВ. Обозна­чая черезN число носителей отрицательного электричества, вошед­ших внутрь цилиндраВ, получаем:

Ne = Q .

Затем Дж. Дж. Томсон измерил количество кинетической энер­гии, которою обладают эти N частиц, заставляя тот же катодный пучок в такой же промежуток времени падать на специально изго­товленную термопару, располагаемую для этого на пути катодного пучка, вместо цилиндраВ, и проградуированную, как калориметр. Обозначая черезW количество энергии, приобретаемой калори­метрической термопарой вследствие бомбардировки ееN частицами, обладающими массойm каждая и несущимися со скоростьюv , и до­пуская, что кинетическая энергия каждой частицы целиком превра­щается в тепло при ударе о поверхность термопары, получаем вто­рое соотношение:

1 / 2 Nmv 2 =M .

Производя, наконец, описанный выше опыт с отклонением катод­ного пучка магнитным полем, присоединяем третье соотношение:

mv 2 / r = Bev .

Из этих трех соотношений получается:

Таким образом, Дж. Дж. Томсон мог различными способами определить отношение заряда к массе и скорость частиц, из кото­рых состоит катодный пучок. Величина скорости v в широких пре­делах зависит от разности потенциалов, приложенной к электродам трубки. В условиях работы Дж. Дж. Томсона при напряжениях, доходивших до 10000 вольт и несколько выше,v доходило до 3,6 10 9 сантиметра в секунду, т. е. до величины, несколько превы­шавшей одну десятую скорости света. Что касается величины отношенияe / m , то совершенно независимо от всяких привходящих об­стоятельств (напряжения, природы газа в трубке, вещества отри­цательного электрода и т. д.), это отношение оказывается неизменно одного и того же порядка. Дж. Дж. Томсон получал в описанных опытах:

e / m =около 10 7 в абс. эл.-магн. единицах.

В настоящее время мы знаем, на основании результатов позд­нейших, более совершенных экспериментов, что более точное зна­чение этого отношения должно быть:

e / m =1,76 10 7 в абс. эл.-магн. единицах.

Указанное небольшое расхождение, объясняемое целым рядом источников ошибок в первоначальных опытах, не имеет, однако, никакого существенного значения при обосновании тех чрезвы­чайно важных и принципиальных выводов, к которым Дж. Дж. Томсон пришел, анализируя полученные им результаты. В этом отно­шении необходимо знать лишь порядок величины - , и его-то Дж. Дж. Томсон определил в достаточной степени точно, а затем сопо­ставил полученное значение с тем, что получается для отношения заряда к массе в случае обычных материальных ионов. Он подсчи­тал, что в случае самого легкого иона, с которым мы имеем дело при прохождении тока через электролиты, именно в случае водо­родного иона, интересующее нас отношение будет около 10 4 (более точная его величина равна 0,96 10 4). Как мы увидим дальше, Дж. Дж. Томсон показал, что величина заряда элементов катодного пучка и электролитических ионов должна быть признана одной и той же. Из этого он вывел заключение, что масса частицы катод­ного потока во много раз (более, чем в тысячу раз) легче самого легкого атома, атома водорода. В настоящее время мы знаем, что масса атома водорода приблизительно в 1840 раз больше массыэлектрона, каковое название, предложенное Джонстоном Стонеем, окончательно утвердилось в науке для обозначения тех носителей отрицательного электричества, с которыми мы встречаемся, вообще говоря, всегда в случае прохождения тока через газы и пустоту. Величайшая заслуга Дж. Дж. Томсона состоит именно в том, что он первый установил основные физические характеристики легчай­ших материальных частиц, являющихся носителями наименьшего электрического заряда, с которым мы встречаемся на опыте. Эти легчайшие частицы, масса которых в 1840 раз меньше массы атома водорода, мы теперь с полным основанием рассматриваем какатомы электричества. Тщательное теоретическое и эксперимен­тальное изучение вопроса о массе электрона показывает, что она не постоянна, но оказывается функцией скорости. Обозначая массу электрона, двигающегося медленно сравнительно со скоростью света, черезm 0 , можно на основании новейших опытов принять:

где v есть скорость движения электрона, ас - скорость света, можно теоретически обосновать следующее выражение для массы электрона, двигающегося со скоростьюv :

В связи с этим возникло представление об электромагнитной природе массы электрона.

Представляет большой интерес сопоставление значений - для электрона и для положительных газовых ионов, и с этою целью можно воспользоваться результатами опытов В. Вина, который определял это отношение в случае положительных ионов, образую­щих так называемыезакатодные лучи, впервые наблюденные Гольдштейном. Если электрический разряд происходит между неко­торыми анодом и катодом в сильно разреженном газе и при этом катод состоит из металлической пластинки с большим числом небольших отверстий, то позади катода, т. е. со стороны, противо­положной аноду, наблюдаются очень слабо светящиеся пучки, про­никающие сквозь отверстия и вызывающие заметную флюоресцен­цию стекла в месте их падения на стенки сосуда. Вин показал, во-первых, что закатодные лучи Гольдштейна состоят из положи­тельно заряженных ионов, которые приобрели очень большие скорости в электрическом поле по другую сторону катода и благо­даря этому оказались способными, так сказать, проскочить по инерции сквозь отверстия. Воздействуя на пучок закатодных лучей электрическим и магнитным полем и пользуясь тем же методом, который был выше описан применительно к катодным лучам, Вин

мог определить величину - для закатодных лучей и получил: e / m =около 300 в абс. эл.-магн. единицах,

v - около 3 10 7 сантиметров в секунду.

Итак, скорость оказалась раз в 100 меньше скоростей, наблю­даемых для электронов в условиях аналогичных электрических полей. Так как, далее, нет сомнения в том, что заряды, несомые как положительными, так и отрицательными ионами в газах должны быть тождественными, то, очевидно, масса положительных ионов в опытах Вина оказалась приблизительно в 30000 раз больше массы электрона. Для справки можем указать, что для железа при электролизе растворов солей железа получается

e / m =около 400.

Другими словами, положительные газовые ионы обладают мас­сами того же порядке, что и тяжелые электролитические ионы, т. е. они представляют собою те или иные, иногда очень тяжелые комбинации обычных атомов и молекул вещества.

Переходя теперь к вопросу о зарядах, несомых газовыми ионами, остановимся сначала на работах Дж. Дж. Томсона, который был первым, определившим заряд электрона. Он воспользовался свой­ством водяных паров сгущаться вокруг ионов и образовывать капельки тумана. Свойство это было открыто Вильсоном, показав­шим, что в случае адиабатического расширения насыщенного водя­ного пара в присутствии газовых конов возникает туман и при меньшей степени расширения, чем это требуется, если воздух совершенно не содержит ионов. Вильсон установил, что в воздухе, очищенном от пыли и свободном от ионизации, насыщенный водя­ной пар дает туман только тогда, когда внезапное увеличение объема газа будет не менее, чем в 1,38 раза. При расширении в 1,25 раза образуется туман лишь при наличии отрицательных ионов, конденсирующих на себе капельки воды. Это наблюдается и при дальнейшем увеличении степени расширения вплоть до пре­дела, равного 1,31, по достижении которого начинают конденсиро­вать воду и положительные ионы. При степени расширения от 1,31 до 1,38 водяные пары будут сгущаться на ионах обоих знаков. Начиная с расширения в 1,38 раза, образование тумана происходит, как было выше указано, независимо от наличия ионов. Дж. Дж. Томсон ионизировал при помощи рентгеновых лучей воздух, насыщеный водяным паром, и производил затем адиабатическое (практи­чески, очень быстрое) расширение его в 1,25 раза. Облачко тумана, образовавшееся из капелек, сконденсировавшихся вокруг отрица­тельных ионов, падает под действием силы тяжести, и, пользуясь соотношениями, данными Стоксом, можно было по скорости паде­ния определить размеры и массу отдельных капелек. Полное коли­чество сконденсированной воды Дж. Дж. Томсон вычислил, осно­вываясь на данных термодинамики, и разделил его на массу отдельной капельки. Таким путем было определено число всех капелек, составлявших туман. Для получения величины полного заряда, несомого совокупностью отрицательных ионов, участвовав­ших в образовании тумана, было применено электрическое поле, под действием которого ионы одного знака оседали на электрод, соединенный со специально проградуированным электрометром. Разделяя этот полный заряд на число капелек, Дж. Дж. Томсон получил заряд каждого иона. И в данном случае большим дости­жением его было достаточно точное определение порядка величины заряда газового иона. Именно, он получил:

е= около 4 10 -10 абс. эл.-стат. единиц.

Дж. Дж. Томсон сопоставил это количество электричества с зарядом электролитического иона, например, водородного. Если N есть число молекул в куб. сантиметре водорода при давлении в 760мм ртутного столба и при температуре 0°С, ае есть заряд водородного иона, с которым мы имеем дело при электролизе растворов, то на основании непосредственных опытов можно положить:

Ne "= 1,22 10 10 абс. эл.-стат. единиц.

1,29 10 -10 <е"< 6,1 10 -10 ,

откуда следует, что заряд, несомый газовым ионом, равен заряду, которым обладает водородный ион при электролизе растворов. Этот результат классических опытов Дж. Дж. Томсона в полной мере оправдывается всею совокупностью современных данных, с несомненностью свидетельствующих о том, что в самых разно­образных случаях мы неизменно встречаемся с одним и тем же элементарным электрическим зарядом. Более поздние и более совершенные методы наблюдений позволили весьма точно (с точ­ностью до четырех знаков) определить величину заряда е. В этом отношении особенное значение имеют опыты Милликена, наблю­давшего поведение в электрическом поле отдельных мельчайших капелек масла и ртути, заряженных очень небольшим числом ионов. Определяя заряды капелек, Милликен установил, что они неизменно оказываются кратными некоторого определенного количества элек­тричества(е), и тем показал на непосредственном опыте атомность электричества. В настоящее время значениее, полученное Милликеном, считается весьма достоверным и, таким образом, на основа­нии его исследований принимают:

е =4,774 10 -10 абс. эл.-стат. единиц =1,592 10 -20 абс. эл.-магн. единиц.

Одноэлектронная связь менее прочна (энергия разрыва 61 ккал /моль), чем обычная двухэлектронная связь в нейтральной молекуле водорода (d HH =0,74Å, энергия разрыва 104 ккал/моль) . Расчеты зависимостей полной энергии и её компонент от межъядерного расстояния для простейшей структуры с химической связью - молекулярного иона водорода H 2 + с одноэлектронной связью - показывают, что минимум полной энергии, который достигается при равновесном межъядерном расстоянии, равном 1,06Å, связан с резким понижением потенциальной энергии электрона вследствие концентрации и сжатия облака электронной плотности в межъядерной области. Можно представить образование иона H 2 + как результат реакции атома водорода и протона :

H+ H + → H 2 + + 61 ккал

1. Молекулярный ион водорода H 2 + содержит два протона, заряженных положительно, и один электрон , заряженный отрицательно. Единственный электрон компенсирует электротатическое отталкивание двух протонов и удерживает их на расстоянии d H H = 1,06 Å. Центр электронной плотности электронного облака (орбитали) равноудалён от обоих протонов на боровский радиус α 0 = 0,53 Å и является центром симметрии молекулярного иона водорода H 2 +

2. Молекулярный ион водорода H 3 + содержит три протона и два электрона. Электростатическое отталкивание трёх протонов компенсируется двумя электронами. Методом кулоновского взрыва показано, что протоны молекулярного иона водорода H 3 +

Находятся в вершинах равностороннего треугольника с межъядерным расстоянием 1,25 ± 0,2Å .

Ссылки

• Сайт Уфимского кванто-химического общества. Лекция № 13 "Электронная корреляция"

См. также

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Молекулярный ион водорода" в других словарях:

Атом водорода физическая система, состоящая из атомного ядра, несущего элементарный положительный электрический заряд, и электрона, несущего элементарный отрицательный электрический заряд. В состав атомного ядра может входить протон или… … Википедия

Молекула водорода простейшая молекула, состоящая из двух атомов водорода. В её состав входят два ядра атомов водорода и два электрона. Вследствие взаимодействия между электронами и ядрами образуется ковалентная химическая связь. Кроме… … Википедия

1 Водород → Гелий … Википедия

Рис.1. Электронная теория химической связи была предложена и развита американским физикохимиком Льюисом Г.Н в 1912 1916 гг … Википедия

Предложена Лайнусом Полингом на симпозиуме по теоретической органической химии, посвящённом памяти А.Кекуле (симпозиум состоялся в Лондоне в сентябре 1958 г.). В докладе Полинга дана теория двойной связи как комбинации двух одинаковых изогнутых… … Википедия - Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей. Квантовая химия это направл … Википедия

Кулоновская электронная корреляция это взаимная согласованность движения образующих химическую связь электронов атомов, учитывающая электростатическое отталкивание электронов, имеющих отрицательный элементарный электрический заряд. Основной … Википедия

Посвящается моему сыну Александру

Кислород и водород в «дыхательной топке» организма

Считается, что особенность онкоклеток в том, что у них «сломаны» какие-то ферменты в цепочке цикла Кребса и кислород из-за этого не утилизируется в митохондриях. Именно такой взгляд на проблему надолго загнал в тупик все дальнейшие поиски. По моему мнению, за основу следовало положить другое утверждение: недостаточная водородная напряженность в больных клетках вторично обусловливает слабую утилизацию кислорода. Усеченный процесс получения энергии клетки происходит не в митохондриях, а во внутриклеточной жидкости из-за ограниченного количества ферментов и снижения энергетической эффективности клетки в 18 раз. В норме усвоение кислорода и его сжигание полностью определяются противоположным процессом поставки протонов водорода.
Уровень насыщения водородом обусловливает степень потребления и активности кислорода. Без достаточного поступления из буферных систем водорода процесс усвоения кислорода будет неполноценным. Поэтому бессмысленно односторонне насыщать онкологические клетки кислородом. Любые методы увеличения его поступления к онкоклеткам не смогут усилить в них дыхательные процессы и завести механизмы «дыхательной топки».
Степень заряженности мембран клеток прямо пропорциональна мощности буферной системы. Степень заряда мембран клеток в первую очередь связана с «протонной помпой» мембран клеток или с так называемым натриево-калиевым насосом.
Заряд мембран обусловливается энергетикой клетки или активностью митохондрий. Активность последних регулируется на уровне ДНК митохондрий. Нарушение всей этой цепочки взаимоотношений, то есть переход на новый уровень гомеостаза клетки, возможен при нарушении программ регулирования, то есть из-за нарушений в ДНК митохондрий.
В то же время весь проанализированный мною информационный материал по усилению различными методами щелочной фазы свидетельствует о многочисленных случаях излечения онкологии. Казалось бы, что общего в многочисленных описанных методиках по ощелачиванию организма? Общее у всех – усиление водородного показателя внутри клетки (через увеличение емкости и мощности буферной системы), а значит, и усиление водородно-кислородной топки.
До сих пор многие ошибочно считают, что горение обусловлено кислородом. Но главную роль тут играет водород – именно он дает энергию горению, а не кислород.
К сожалению, этим неверным пониманием значения кислорода в дыхании и определяются неверные принципы понимания сути гликолиза онкоклеток. Первичную роль здесь играет не недостаточное потребление кислорода онкоклетками, а слабая накачка системы «топки» анионами водорода из-за слабого заряда мембран, а также недостаточной мощи буферной системы по воспроизводству анионов водорода. Последнее означает истощение резервов буферной системы и недостаточное противостояние всем экстремальным напорам на клеточном уровне.
При определенных ситуациях это может привести к переразряду мембран некоторых групп клеток, особенно находящихся в зонах риска, в связи с нагрузкой на них. Как результат создаются электрофизические предсостояния – предрасположенность клеток к проявлению патологий на самом нижнем иерархическом уровне пирамиды организма, то есть на уровне клеток, а не систем. В одном из диапазонов этих предсостояний на клеточном уровне появляется возможность онкологизации некоторых клеток.
В принципе, если бы этих предсостояний не было, то и не было бы возможным проявление онкологии. Именно это направление и является областью поисков в предотвращении онкологических заболеваний.
Следует признать, что первичные механизмы появления первых опухолевых клеток лежат в изменении заряда именно мембран митохондрий. В дальнейшем происходит устойчивое закрепление данного заряда на уровне вторичных перестроек в составе генетических трансформаций в митохондриях с последующим изменением ферментного состава. Митохондрии заводят энергетические процессы, а активность митохондрий запускает электрозаряд на их мембранах. В свою очередь заряд на мембранах определяет степень активности митохондрий. Оказалось, что первый эшелон регулировки деятельности митохондрий проходит не на химическом уровне, а на электрическом, затем на электрохимическом и химическом. Поэтому мы признаем, что на корректировку функций митохондрий, разблокировку их зацикленного состояния можно повлиять в первую очередь через электрофизические воздействия. Для этого ниже приведены соответствующие методики.

Значение анионов водорода в онкоклетках

Только практика служит критерием истины. Поэтому начну с описания эксперимента, который наглядно покажет значение анионов водорода в лечении раковых заболеваний, в чем я неоднократно убеждался в собственной лечебной деятельности.
Итак, перед нами два стеклянных ящика с одинаковой вентиляцией. В каждом уже целые сутки находится по тридцать белых мышей. Их поведение в ящиках разное. В контрольном, где циркулирует комнатный воздух, мыши чувствуют себя превосходно. В другом ящике, где комнатный воздух проходит через специальный электрический фильтр, задерживающий и нейтрализующий все электрозаряженные частицы воздуха (ионы и аэрозоли), мыши находятся в предсмертном состоянии – они задыхаются, мечутся, падают на спину и умирают от кислородного голодания. После вскрытия кислорода в их крови не обнаруживалось. Как же это может быть? Ведь в ящик подавалось большое количество воздуха. Мыши интенсивно дышали. Почему же они умерли от кислородного голодания? Неужели нейтрализация ничтожных по величине и количеству электрозарядов может остановить газообмен в легких? Как бы неправдоподобно ни звучал ответ, опыт подтверждает этот вывод. Да, может!
Для проверки этого явления ставились многократные дополнительные опыты. И каждый раз животные умирали в том ящике, где в воздухе были нейтрализованы все элекрозаряды ионов и аэрозолей. Значит, эксперименты позволяют сделать вывод: жизнь возможна только в ионизированной внешней среде.
В другом лабораторном опыте проверялось влияние искусственной ионизации кислорода воздуха на самочувствие животных. Мыши помещались в герметичные стеклянные ящики с достаточным количеством корма и воды. Таким образом выяснялось, сколько времени они могут прожить, используя только кислород воздуха, имеющийся в ящике.
По истечении нескольких часов количество кислорода воздуха, необходимое для нормальной жизни мышей, понижалось, после чего они впадали в состояние гипоксии со слабыми признаками жизни. Однако последующая аэроионизация оставшегося в ящике кислорода радикально меняла общее состояние и поведение животных. Проводивший опыты Л. Л. Васильев пишет:
«Животные, уже близкие к смерти от удушья, лежавшие неподвижно, с редким и неправильным дыханием, тотчас же после включения (в ящике) прибора для ионизации воздуха оправлялись, садились, нюхали воздух, принимались бегать по камере, причем дыхание у них вновь учащалось. Выключение ионизатора снова приводило мышей в состояние асфиксии. Вторичное включение (ионизации) опять поднимало их на ноги».
В результате проведенной серии опытов подтвердилось предположение, что отсутствие отрицательных электрозарядов в воздухе нарушает газообмен. Увеличение зарядов кислорода его усиливает. Вывод: жизнь в неионизированной среде невозможна.
Следует признать, что при онкологии наблюдается такой же эффект недостатка ионов водорода, как и в эксперименте с мышами, которым ограничили подачу анионов, но происходит это локально, лишь в пределах онкоклеток. Они тоже недополучают кислород, но не гибнут, а переходят на анаэробный (происходящий без участия кислорода) тип энергетики – гликолиз. Поэтому наша задача – доказать и показать, что существуют реальные пути лечения онкологических заболеваний.
Показано, что онкоклетки, даже в окружении кислорода, не употребляют его, а используют гликолиз, то есть поддерживают свою энергетику, обходясь без кислорода. В то же время становится очевидным, что процессы его усвоения в клеточных топках – это величина, определяемая показателями насыщенности их ионами водорода. При этом кислород в дыхательных процессах ведет к окислению, распаду субстрата, а водород – к его ощелачиванию и восстановлению.
Водород – это не только строительный элемент всего живого, но и основной поставщик (донатор) энергии, клеточное топливо и клеточный активатор, в том числе и для пластического метаболизма и дыхательных процессов. Кислород, наоборот, в своих реакциях является акцептором – отбирателем энергии. Поэтому кислотная фаза процессов метаболизма не может стимулировать энергодыхательные процессы. Заводить дыхательно-энергетические процессы может только водородно-щелочная фаза. При недостатке водорода процессы горения кислородом сдерживаются. Водород в качестве первичного вещества может усваиваться практически всеми органическими веществами и образовывать с ними структурные важнейшие элементы жизни – углеводороды, белки, жиры, кислоты и самое первое вещество – воду. Особенно высокая концентрация водорода с дополнительными электронами встречается в тех клетках, у которых наблюдается высокая потребность в энергии: это наши мускулы и органы.
Итак, именно благодаря электрону, который имеется на отрицательно заряженном ионе водорода, он и становится важнейшей единицей топлива в организме. Согласно физическим законам термодинамики, электрон располагает энергетической единицей в 1,3 электрон-вольта. По природе он обладает очень высоким энергетическим потенциалом.

Последствия недостатка ионов водорода

При недостаточном обеспечении отрицательно заряженным водородом организму начинает не хватать энергии – топлива внутри клетки, отрицательного потенциала, который побуждает ионный обмен, а значит, инициирует и клеточный обмен. Мы вместе со всем ученым миром слепо считаем, что причиной многих хронических заболеваний является плохое поступление кислорода в клетки, для чего разрабатываются многочисленные методики насыщения им организма. Теперь оказывается, что был проделан титанический сизифов труд – это ошибочный подход, поиск в неверном направлении, так как причина – в недостатке анионов водорода, провоцирующей ослабление энергетики клетки. Кислород нужен клеткам только для утилизации использованных и разряженных в митохондриях протонов водорода. Но мы знаем, что митохондрии у онкоклеток не работают. Поэтому энергетические процессы идут вне них и иным, усеченным путем, где кислород необязателен. Кислорода в среде достаточно, но он не нужен.
В таких условиях следует подозревать, что в онкоклетках количество протонов водорода повышено, так как он хоть и в меньших количествах (в 18 раз), но вырабатывается в цитозоле . Однако здесь механизмы его гашения (нейтрализации) кислородом практически отсутствуют, и он вынужден накапливаться. Поэтому заряд мембран онкоклеток разряжен, а вокруг этих клеток создается кислая среда. Уместно задуматься о целесообразности активного отвода избытка протонов водорода от онкоклеток. В противном случае эти клетки будут находиться постоянно, как в мертвом болоте; при избытке мертвого заряда он будет накапливаться на клетках крови и лимфы и отводиться ими, поражая указанным зарядом весь организм и создавая условия для метастазов. В результате перенасыщения этим зарядом страдают иммунитет, клетки крови, печени и многие ткани, где он может оседать, нанося колоссальный вторичный вред организму. У больных начинается хроническая слабость и истощение всех защитных сил, в том числе и буферной системы. При этом могут создаваться условия, когда организм больше страдает не от основного опухолевого заболевания, а от вторичных его последствий.
Для этих целей нами и предложена методика «мостиков» из фольги, которые размещаются полосками как над областью опухоли с выходом полосок фольги за ее пределы, так и поодаль вдоль опухоли. Отведенные из региона опухоли протоны водорода рассеиваются по коже и утилизируются в здоровых тканях или рассеиваются в воздух. Заземление этих мостиков поможет более активно отводить эти протоны. Очень важно, чтобы они не скапливались и в квартире, где живут пациенты, так как в замкнутом пространстве могут быстро откачивать из нас анионы. Скапливаться они могут на всем, особенно на линолеуме, пластмассах, шторах, приборах и даже на лакированной мебели, то есть везде, где нет отвода их через заземление. Вся наша современная жилищная среда обитания (продукт достижения цивилизации) тотально предрасполагает к онкологизации. Конечно, оптимально было бы проживание в максимально естественных условиях, а еще лучше – где-то на природе. Будет уместным напомнить народные рекомендации онкобольным ходить рано утром босиком по росе по траве, ведь это способ максимального отвода из организма протонов и подзарядки его анионами.
Другие последствия недостатка ионов водорода: ослабление иммунной системы и повышенная восприимчивость к инфекционным заболеваниям, особенно простудным, таким как грипп, инфекции мочевых путей и болезни дыхательных путей. Если речь идет о длительном недостатке анионов водорода, а также витаминов и минеральных веществ, то болезни цивилизации начинают постепенно подавлять сопротивление организма, что приводит к риску возникновения атеросклероза, артрита, астмы, диабета и рака.

Пути доставки анионов водорода в клетки

Кислород к клеткам поставляется через систему легких и гемоглобин крови. Доставка ионов водорода совсем иная.
В-первых, он вырабатывается клетками в процессе метаболизма и упаковывается в виде кофермента NADH, который является переносчиком отрицательно заряженного иона водорода. На нем находится дополнительный электрон, который доставляет часть энергии. Таким образом, этот дополнительный электрон можно рассматривать как важнейшую единицу топлива в организме. Но очевидно, что упакованный в NADH анион водорода не способен утилизировать кислород для гашения протонов в результате энергетической реакции. Напомню эксперимент с мышами, которые находились в камере с достаточным количеством кислорода, но не могли его использовать и задохнулись. При этом эндогенные анионы им не помогли, а для восстановления дыхания нужны были только анионы, полученные извне. Очевидно, что и при онкологии свои внутриклеточные анионы тоже не помогут, и проблему можно будет решать только за счет усиления поступления внешних анионов, чтобы вернуть онкоклеткам способность использовать кислород.
Во-вторых, водород появляется в период любого электролитного ощелачивания субстрата буферной системы минералами, что автоматически приводит к повышению водородного показателя за счет амфотерности системы. При любом изменении рН среды происходит мгновенная корректировка с целью сохранения гомеостаза и, при переощелачивании системы, отдачи ею ионов водорода. Но очевидно, что этого количества в норме недостаточно, чтобы влиять на общее дыхание, а тем более – на клеточное дыхание.
В-третьих, поставщиками ионов водорода являются антиоксиданты. В то же время водород имеет большое значение в антиоксидантных механизмах лечения. Крошечные, почти не имеющие массы анионы водорода могут беспрепятственно проникать во все биологические системы и там без проблем предлагать свои электроны свободным радикалам, насыщать мощь буферной системы жидких сред, поднимать в ней водородную напряженность. Все органы омываются достаточным количеством жидкости, содержащей сильную амфотерную буферную среду, состоящую в первую очередь из уравновешенного и автоматически регулируемого соотношения бикарбонатов и углекислот, переходящих динамически из одного состояния в другое. Только это и может обеспечивать требуемый уровень водорода с дополнительным электроном, которые позволяют выводить все выделения и освобождать организм от ядов. Ощелачивание и наполнение через «буферные меха» водородом облегчает любую интоксикацию организма, в том числе и онкологическую.
Во-четвертых, подача ионов водорода возможна напрямую через все ткани и клетки из воздуха. Причем наша задача – показать возможность поставки ионов водорода в организм не только в виде аэронов через легкие, где они облегчают усвоение кислорода из воздуха, но и напрямую трансдермально (через кожу), наполнять ими все ткани организма, и прежде всего онкологические. Проникая из воздуха, ионы заряжают мембраны клеток и легко переносятся по всему организму, насыщая в первую очередь те ткани, которые имеют недостаточный соответствующий заряд. А таковыми в первую очередь являются онкологические клетки.
Электрон ни в коем случае свободно не парит и не блуждает, как призрак, по организму. Напротив, его «носит на своей спине» водород. Это соединение возникает из-за того, что атомарный водород принимает свободный электрон с отрицательным зарядом и превращается, таким образом, в отрицательно заряженный водород Н - . Упрощенно можно говорить только об отрицательно заряженном водороде, если имеется в виду собственно энергия дополнительного электрона. Так как именно эта суперкомбинация из водорода и дополнительного электрона доставляет нашему организму клеточное топливо.
Поэтому заряжать буферы можно не только с помощью насыщения электролитной системы легко водорастворимыми солями, лучше всего в виде бикарбонатов, но также с помощью прямой поставки ионов водорода, например благодаря электрогальваническому душу. Кстати, потенциальные и еще не разработанные возможности последнего метода намного шире всех остальных путей. Поэтому я вижу именно на этом направлении максимальные перспективы в лечении рака.

Какое значение имеет кислород в онкологических клетках?

История вопроса

Вся предшествующая история изучения особенностей энергетики онкоклетки связана с попытками обосновывать ее исходя из отношений их к кислороду. Так, известный исследователь Варбург в 1927 г. писал о высокой степени гликолиза в опухолях. Он же выдвинул положение: «Без гликолиза нет роста опухоли». Опухоли хорошо развиваются при отсутствии кислорода, если есть глюкоза.
Точнее говоря, особенность онкоклеток заключается в повышении скорости гликолиза (как аэробного, так и анаэробного) и увеличении продукции лактата . Характерная для многих опухолей повышенная секреция лактата получила название «эффект Варбурга». Анаэробный гликолитический способ энергообразования в здоровом организме человека применяется ограниченно, как резервный выход, всегда сопровождается перерасходом энергетического сырья и смертельно опасным закислением нашего организма.
Затем появились данные профессора Поппа, который показал, что злокачественные клетки, как и анаэробные патогенные бактерии и вирусы, не могут жить в присутствии кислорода. Это обнадеживало и предполагало пути поиска усиления подачи кислорода в онкоклетки в лечебных целях. Однако это было ошибкой лауреата Нобелевской премии. В дальнейшем появились работы, показывающие, что онкологические клетки даже в присутствии кислорода не способны им воспользоваться (аэробный гликолиз). Изменение энергетики в раковых клетках по-иному называют нарушением «эффекта Пастера». Все живые ткани, являющиеся метаболически активными, способны к анаэробному гликолизу, однако большинство их не гликолизирует в аэробных условиях. Эффект блокирования гликолиза со стороны дыхания и получил название «эффект Пастера».
Однако и это не давало объяснения сути проблемы. Оказалось, что для опухолевой клетки характерно отсутствие эффекта Пастера: анаэробное расщепление глюкозы не только идет в присутствии кислорода, но и тормозит тканевое дыхание. Это так называемый обратный пастеровский эффект (эффект Кребтри). Именно Кребтри окончательно подтвердил, что для онкоклеток проблемы с кислородом вообще не имеют никакого значения. Они свободно существуют в его присутствии.
Следовательно, нарушенная энергетика онкоклетки связана не с кислородом, а с водородом. Вернее, с неспособностью пропускать его через энергетическую топку цикла Кребса. Это может
произойти, когда электрозаряд на мембранах митохондрий настолько слаб, что становится невозможным запускать стартерные электрические механизмы работы митохондрий. Проблема, оказывается, в неверном заряде их мембран, связанном с нарушением в голограмме всего зарядомагнитного каркаса клетки. Энергоинформационная матрица онкоклетки нарушена, а это имеет значение для поддержания парциального давления ионов водорода, входящих через мембраны в митохондрии. Они попросту разряжены.
Вторично происходит слом сенсорных механизмов и разрыв ферментных цепочек, то есть имеет место отсутствие неких ферментов в цепочке и утрата чувствительности генома митохондриальной ДНК на определенный состав субстратного поля в цитозоле.
Однако парциальное давление анионов водорода в жидкой среде можно увеличивать в разы, если не на порядок. Такое увеличение насыщенности субстрата водородом в жидком цитозоле клетки позволяет запустить те же механизмы затягивания кислорода внутрь клетки и его использования в ней, которые в данном случае действуют обходным путем, то есть непосредственно в цитозоле клетки, даже при условии отсутствия надлежащих для этого ферментов в митохондриях. Таким образом, в клетке запускаются иные дыхательные процессы, что автоматически отключает гликолизные. Меняется субстратное поле цитозоля. При отключении гликолизных процессов в клетке подключаются многочисленные программы нормальных клеток, в том числе программы их апоптоза и постепенной репарации разорванной ферментной цепи, а также сенсорных механизмов мембран, чувствительности митохондрий к составу их субстратного поля.
Высокодифференциальная активность клеток невозможна в условиях недостаточного вывода продуктов жизнедеятельности клетки. Особенность онкоклеток в том, что их межклеточная жидкость чрезмерно токсична и окислена, что только способствует процветанию болезни. Подвод щелочных минералов в виде бикарбонатов буферной системы, а значит, и водорода расчищает ее и облегчает возможность восстановления среды онкоклеток и репаративных процессов в них.
Также это позволяет восстановить недостаточный заряд мембран онкоклеток, что сдерживает их склонность к метастазированию и делает видимыми для иммунитета.
Дыхательный процесс возможен и в отсутствие кислорода (гликолиз), но в отсутствие анионов водорода энергетические процессы невозможны. Чем сильнее буферная насыщена емкость анионами водорода, тем сильнее задействуются каталитические процессы дыхания. Если слабый кремень не может зажечь огонь, то мощной искре сделать это легче. Так же и в онкоклетках – механизмы зажигания ослаблены и огонь тухнет, рост зажигающего потенциала усиливает возгорание, а также и дыхательные процессы.
Поэтому важнейшей задачей становится добиться любыми путями резкого усиления насыщенности всей системы анионами водорода и восстановления зарядомагнитного каркаса клеток.
В свою очередь, накопление анионов водорода равноценно ощелачиванию среды, а накопление протонов водорода равноценно окислению среды. Это два крыла единого процесса баланса электрозарядов среды и их обмена. Можно провести аналогию с заряженностью автомобильного аккумулятора. Но при онкологии необходимо не просто зарядить пластины аккумулятора, а создать в нем некое превышение заряда, чтобы вернуть в норму «пробитые» пластины и привести его в рабочее положение. Повышение в системе анионов водорода приведет к ускорению энергетических процессов, в том числе и в онкоклетках, а значит, автоматически повысится количество отработанных протонов и усилится их утилизация кислородом. Приостановленные электрические процессы в онкоклетках опять восстановятся, а за ними вслед и многие химические и ферментные процессы. Разорвется порочный замкнутый круг, и создадутся условия для репарации онкоклеток.