Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54106 Общая биофизика General biophysics Общая биофизика Phase transitions of water as a source of slow oscillatory processes in liquid media Фазовые переходы воды как источник медленных колебательных процессов в жидких средах Яхно Т А Yakhno T A yakhta13@gmail.com Яхно В Г Yakhno V G Занозина В Ф Zanozina V F ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук» ru Federal Research Center The Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences ru ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук» ru Federal Research Center The Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences ru Нижегородский национальный исследовательский университет им. Н.И. Лобачевского ru Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod - National Research University ru 25 06 2017 25 06 2017 2 1 23 27 20 06 2017 20 06 2017 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54106/view

В жидкой фазе воды и водных растворов обнаружено присутствие прозрачных сферических структур, их периодическое возникновение, рост, разрушение и повторное возникновение, согласованное с колебаниями физико-химических параметров рассматриваемых жидкостей. Эти сферы состоят из жидкокристаллической воды, формирующей «зоны исключения» вокруг гидрофильных коллоидных частиц. Рост сфер приводит к снижению объема свободной воды и повышению осмотического давления, которое, по достижении критического значения, приводит к разрушению сфер. Таким образом, вся сложная динамика контролируется фазовыми переходами воды - из свободного в связанное (жидкокристаллическое) состояние и обратно. Осмотическое давление выступает в роли информационного посредника и синхронизатора фазовых переходов во всем объеме жидкости. Жидкокристаллические водные сферы проявляют свойства вязкой жидкости и испаряются при 300°С. При замерзании воды превращаются в ледяные шары. Обсуждается сходство жидкокристаллических сфер с «поливодой» и «донным льдом».

In the liquid phase of water and aqueous solutions, the presence of transparent spherical structures, their periodic appearance, growth, destruction and reappearance, consistent with fluctuations in the physical-chemical parameters of the liquids under study, was observed. These spheres consist of liquid-crystal water forming "exclusion zones" around hydrophilic colloidal particles. The growth of spheres leads to a decrease in the volume of free water and an increase in the osmotic pressure, which, after reaching a critical value, leads to the destruction of spheres. Thus, all complex dynamics is controlled by phase transitions of water - from free to bound (liquid crystal) state and back. Osmotic pressure acts as an information intermediary and synchronizer of phase transitions in the entire volume of the fluid. Liquid-crystalline aqueous spheres exhibit the properties of a viscous liquid and evaporate at 300 ° C. When the water freezes, they turn into ice balls. The similarity of liquid crystal spheres to "polywater" and "bottom ice" is discussed.

 жидкие фазы воды автоколебания динамика мезоморфной структуры воды liquid water phases self-oscillations dynamics of mesomorphic water structure

Maestro L.M., Marqués, M.I., Camarillo, E. [et al.] On the existence of two states in liquid water: impact on biological and nanoscopic systems. Int. J. Nanotechnol., 2016, vol. 13, no 8/9, pp. 667-677. Maestro L.M., Marqués, M.I., Camarillo, E. [et al.] On the existence of two states in liquid water: impact on biological and nanoscopic systems. Int. J. Nanotechnol., 2016, vol. 13, no 8/9, pp. 667-677. Gallo P., Amann-Winkel K., Angell C.A. [et al.] Water: A Tale of Two Liquids. Chem. Rev., 2016, vol. 116, pp. 7463-7500. Gallo P., Amann-Winkel K., Angell C.A. [et al.] Water: A Tale of Two Liquids. Chem. Rev., 2016, vol. 116, pp. 7463-7500. Яхно Т.А. [и др.] Новая технология исследования многокомпонентных жидкостей с использованием кварцевого резонатора. Теоретическое обоснование и приложения. ЖТФ, 2009, т. 79, № 10, с. 22-29. [Yakhno T.A. [et al.] A New technology for studying multicomponent liquids using a quartz crystal resonator: theory and applications. Technical Physics, 2009, vol. 54, no. 10, pp. 1423-1430. (In Russ.)] Yahno T.A. [i dr.] Novaya tehnologiya issledovaniya mnogokomponentnyh zhidkostey s ispol'zovaniem kvarcevogo rezonatora. Teoreticheskoe obosnovanie i prilozheniya. ZhTF, 2009, t. 79, № 10, s. 22-29. [Yakhno T.A. [et al.] A New technology for studying multicomponent liquids using a quartz crystal resonator: theory and applications. Technical Physics, 2009, vol. 54, no. 10, pp. 1423-1430. (In Russ.)] Яхно Т.А., Яхно В.Г. «Феномен капли кофе» и его временные флуктуации. Автономные колебательные процессы в коллоидных жидкостях. ЖТФ, 2017, т. 87, № 3, с. 323-330. [Yakhno T.A., Yakhno V.G. The coffee-drop phenomenon and its time fluctuations: self-sustained oscillations in colloidal liquids. Technical Physics, 2017, vol. 62, no. 3, pp. 347-354. (In Russ.)] Yahno T.A., Yahno V.G. «Fenomen kapli kofe» i ego vremennye fluktuacii. Avtonomnye kolebatel'nye processy v kolloidnyh zhidkostyah. ZhTF, 2017, t. 87, № 3, s. 323-330. [Yakhno T.A., Yakhno V.G. The coffee-drop phenomenon and its time fluctuations: self-sustained oscillations in colloidal liquids. Technical Physics, 2017, vol. 62, no. 3, pp. 347-354. (In Russ.)] Яхно Т.А., Яхно В.Г. Медленные автоколебательные процессы в коллоидных жидкостях. Роль растворителя. Препринт. http://biophys.ru/lib/sci/rhythm/484-rhythm-14 30.11.2016. [Yakhno T.A., Yakhno V.G. Slow self-oscillatory processes in colloidal fluids. Role of the solvent. Preprint, http://biophys.ru/lib/sci/rhythm/484- rhythm-14 30.11.2016. (In Russ.)] Yahno T.A., Yahno V.G. Medlennye avtokolebatel'nye processy v kolloidnyh zhidkostyah. Rol' rastvoritelya. Preprint. http://biophys.ru/lib/sci/rhythm/484-rhythm-14 30.11.2016. [Yakhno T.A., Yakhno V.G. Slow self-oscillatory processes in colloidal fluids. Role of the solvent. Preprint, http://biophys.ru/lib/sci/rhythm/484- rhythm-14 30.11.2016. (In Russ.)] Yakhno T.A., Yakhno V.G. Water-induced self-oscillatory processes in colloidal systems by the example of instant coffee. Journal of Basic and Applied Research International, 2017, vol. 20, no. 2, pp. 70-83. Yakhno T.A., Yakhno V.G. Water-induced self-oscillatory processes in colloidal systems by the example of instant coffee. Journal of Basic and Applied Research International, 2017, vol. 20, no. 2, pp. 70-83. Lippincott E.R., Stromberg R.R., Grant W.H., Cessac G.L. Polywater. Science, 1969, vol. 164, pp. 1482-1487. Lippincott E.R., Stromberg R.R., Grant W.H., Cessac G.L. Polywater. Science, 1969, vol. 164, pp. 1482-1487. Pollack G. The fourth phase of water: beyond solid, liquid and vapor. Ebner & Sons publisher, Seattle WA, USA, 2013, 357 p, http://www.ivoviz.hu/files/GHP_thefourthphaseofwater.pdf. Pollack G. The fourth phase of water: beyond solid, liquid and vapor. Ebner & Sons publisher, Seattle WA, USA, 2013, 357 p, http://www.ivoviz.hu/files/GHP_thefourthphaseofwater.pdf. So E., Stahlberg R., Pollack G.H. Exclusion zone as intermediate between ice and water. WIT Transactions on Ecology and The Environment, 2011, vol. 153, doi:10.2495/WS110011. So E., Stahlberg R., Pollack G.H. Exclusion zone as intermediate between ice and water. WIT Transactions on Ecology and The Environment, 2011, vol. 153, doi:10.2495/WS110011. Дерягин Б.В. Мир коллоидно-поверхностных явлений. Вестник АН СССР, 1990, т. 9, с. 68-74. [Derjagin B.V. The world of colloid-surface phenomena. Vestnik AN SSSR, 1990, vol. 9, pp. 68-74. (In Russ.)] Deryagin B.V. Mir kolloidno-poverhnostnyh yavleniy. Vestnik AN SSSR, 1990, t. 9, s. 68-74. [Derjagin B.V. The world of colloid-surface phenomena. Vestnik AN SSSR, 1990, vol. 9, pp. 68-74. (In Russ.)] Zheng J., Chin W-C, Khijniak E. [et al.] Surfaces and interfacial water: Evidence that hydrophilic surfaces have long-range impact. Advances in Colloid and Interface Science, 2006, vol. 127, pp. 19-27, http://courses.washington.edu/bioe555/Zheng.pdf. Zheng J., Chin W-C, Khijniak E. [et al.] Surfaces and interfacial water: Evidence that hydrophilic surfaces have long-range impact. Advances in Colloid and Interface Science, 2006, vol. 127, pp. 19-27, http://courses.washington.edu/bioe555/Zheng.pdf. Дерягин Б.В. Новые данные о сверхплотной воде. УФН, 1970, т. 4, с. 726-728. http://ufn.ru/ufn70/ ufn70_4/Russian/r704j.pdf. [Derjagin B.V. New data on superdense water. Physics - Uspekhi, 1970, vol. 13, no. 2, pp. 305-308. http://ufn.ru/ufn70/ufn70_4/Russian/r704j.pdf (In Russ.)] Deryagin B.V. Novye dannye o sverhplotnoy vode. UFN, 1970, t. 4, s. 726-728. http://ufn.ru/ufn70/ ufn70_4/Russian/r704j.pdf. [Derjagin B.V. New data on superdense water. Physics - Uspekhi, 1970, vol. 13, no. 2, pp. 305-308. http://ufn.ru/ufn70/ufn70_4/Russian/r704j.pdf (In Russ.)] Rousseau D.L., Porto S.P. Polywater: Polymer or Artifact? Science, 1970, vol. 167, no. 3926, pp. 1715-9. Rousseau D.L., Porto S.P. Polywater: Polymer or Artifact? Science, 1970, vol. 167, no. 3926, pp. 1715-9. Davis R.E., Rousseau D.L., Board R.D. "Polywater:" evidence from electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA) of a complex salt mixture. Science, 1971, vol. 171, no. 3967, pp. 167-70. Davis R.E., Rousseau D.L., Board R.D. "Polywater:" evidence from electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA) of a complex salt mixture. Science, 1971, vol. 171, no. 3967, pp. 167-70. Rousseau D.L. "Polywater" and sweat: similarities between the infrared spectra. Science, 1971, vol. 171, no. 3967, pp. 170-172. Rousseau D.L. "Polywater" and sweat: similarities between the infrared spectra. Science, 1971, vol. 171, no. 3967, pp. 170-172.