Кара небесная. Космическое миропонимание - Евгений Кузьменков

Физические свойства обычной и тяжёлой воды

Таблица 3

В 1912 году Альфред Вегенер, не поясняя причин, предложил глобальную тектонику о движении материков на более тяжёлом, полурасплавленном веществе земной мантии. 200 миллионов лет назад единственный материк Пангея под действием приливных сил стал разрушаться, и 135 миллионов лет назад распался вначале на два гигантских праматерика: Гондвану (на юге) и Лавразию (на севере) [18]. Затем они постепенно распались на современные континенты. Эта точка зрения в настоящее время поддерживается большинством учёных, исследующих геологическое строение и историю материков каждого полушария. Действительно, если объединить ныне существующие материки в одно целое, развернув их так, чтобы выступы вошли в соответствующие впадины, то стрелы древней намагниченности горных пород на всех континентах показывают в одну точку, древний магнитный полюс Земли. Легко объяснить полное единство полезных ископаемых, сухопутных животных и растений на смежных территориях разорванных континентов. Восстанавливаются некоторые геологические структуры и месторождения полезных ископаемых (в частности каменноугольные бассейны Африки и Южной Америки). Получают естественное объяснение следы пермокарбонового материкового оледенения в южном полушарии.

Рис. 17. Выживаемость различных организмов в воде с различными концентрациями дейтерия.

Рис. 18. Поливка помидорной рассады 30, 50 и 60%-ной тяжёлой водой замедляет рост растения (по данным Креспи и Катца, 1972).

Вода, падающая с неба, представлялась также небесной серийной убийцей – это тяжёлая вода (оксид дейтерия) – имеет ту же химическую формулу, что и обычная вода, но вместо атомов водорода содержит два тяжёлых изотопа водорода – атомы дейтерия. Формула тяжёловодородной воды обычно записывается как: D2O или 2H2O. Внешне тяжёлая вода выглядит как обычная – бесцветная жидкость без вкуса и запаха. По своим свойствам тяжелая вода заметно отличается от обычной воды. Реакции с тяжелой водой протекают медленнее, чем с обычной. В природных водах соотношение между тяжёлой и обычной водой составляет 1:5500 (в предположении, что весь дейтерий находится в виде тяжёлой воды D2O, хотя на самом деле он частично находится в составе полутяжёлой воды HDO).

Эксперименты над млекопитающими показали, что замещение более 25% водорода в тканях дейтерием приводят к быстрой гибели животного. Однако некоторые микроорганизмы способны жить в 70%-ной тяжёлой воде (простейшие) и даже в чистой тяжёлой воде (бактерии).

Вскоре была обнаружена сверхтяжелая вода Т20. В ее составе место водорода занимает его природный изотоп, еще более тяжелый, чем дейтерий. Это тритий (Т), он радиоактивен, атомная масса его равна 3. Тритий зарождается в высоких слоях атмосферы, где идут природные ядерные реакции. Ежеминутно на каждый квадратный сантиметр земной поверхности падают 8-9 атомов трития. В небольших количествах сверхтяжелая (тритиевая) вода попадает на Землю в составе осадков. Во всей гидросфере одновременно насчитывается лишь около 20 кг Т20. Тритиевая вода распределена неравномерно: в материковых водоемах ее больше, чем в океанах; в полярных океанских водах ее больше, чем в экваториальных. По своим свойствам сверхтяжелая вода еще заметнее отличается от обычной: кипит при 104°С, замерзает при 4,9°С, имеет плотность 1,33 г/см3.

Конец ознакомительного фрагмента.