CASTLE.PRI.EE

Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) позволяет воде выступать в химических реакциях как слабому окислителю (например, с активными металлами). Однако чаще её окислительные свойства определяются растворенными веществами (кислород, хлор), создающими положительный ОВП. Чистая вода может быть, как окислителем, так и восстановителем.

Большинство природных поверхностных вод имеют положительный ОВП, что свидетельствует об их окислительных свойствах. Питьевая вода с положительным ОВП (большинство видов) действует как оксидант, а с отрицательным – как антиоксидант (восстановитель). В окислительных процессах очистки воды используют внешние окислители (озон, гипохлорит натрия), которые дезинфицируют её. Вода перестаёт быть активным реагентом.

Электролиз воды – это процесс разложения воды на кислород и водород под действием электрического тока. Чистая вода плохо проводит ток, поэтому для электролиза добавляют электролиты (кислота или щёлочь). Используют два электрода (анод и катод), подключённые к источнику постоянного тока. Водород выделяется на катоде (отрицательном электроде), а кислород – на аноде (положительном).

Водопроводные трубы ржавеют из-за реакции железа с кислородом и водой. Процесс усиливается высокой влажностью, кислотностью воды, старением металла и блуждающими токами в грунте. Официальным объяснением причин коррозии внутри трубы являются: состав воды, электрохимические процессы и механические повреждения покрытия. Кислород, растворенный в воде, вступает в реакцию с железом, образуя гидроксид железа (ржавчину)

Электрохимическая (гальваническая) коррозия возникает из-за разности потенциалов или из-за «блуждающих токов» в земле (особенно возле рельсового электротранспорта). Высокая температура воды и низкая скорость потока ускоряют внутреннюю коррозию. Для борьбы с коррозией применяют изоляцию, оцинковку труб и снижение агрессивности воды.

Блуждающие токи в грунте протекают вне предусмотренных проводников (в земле, воде, подземных коммуникациях). Они возникают из-за утечек. Блуждающие токи вызывают ускоренную электрохимическую коррозию металлических сооружений (трубопроводов, кабелей). Металл разрушается в местах выхода тока из трубы в грунт, образуя язвы и разрушая их.


Теллурические токи (земные токи) – это слабые, переменные природные электрические токи. Они протекают в поверхностных слоях земной коры и воды. Считается, что теллурические токи возникают из-за индукции магнитным полем Земли и солнечной активности.

Лавуазье объявил, что вода сложное вещество. Оно состоит только из водорода и кислорода (H₂O). Для того чтобы избежать всяких побочных влияний, Дэви провёл ряд опытов в золотых сосудах с хорошо очищенной водой. На протяжении четырнадцати часов количество кислоты в анодном сосуде постоянно возрастало. Дэви обнаружил, что она по своим свойствам похожа на азотную кислоту.

Кислота образовывалась в опытах, проводимых им прежде в стеклянных сосудах. В катодном же сосуде образовывалась летучая щёлочь, количество которой скоро доходило до определённого предела. Она обнаруживала отдельные свойства аммиака (NH3).

Учёные (Николсон, Кавендиш и др.) проводили опыты по электрохимическому разложению воды. При электролизе воды выделялись у одного электрода – кислород и кислота, у другого – водород и щёлочь. Это вызывало сомнения в правильности формулы воды. Авторитет Лавуазье победил сомнения.

Учёные университета Умео провели исследование. Оно было опубликовано в PNAS. Было доказано, что лёд способен растворять железосодержащие минералы эффективнее, чем жидкая вода. Это открытие объясняет, почему многие арктические реки приобретают ржаво-оранжевый цвет.

Эксперименты показали, что при −10 °C лёд высвобождает больше железа, чем вода при +4 °C. Загадка – почему? В лаборатории в качестве модели использовали гетит (оксид железа). Циклы замерзания и оттаивания ускоряли его растворение. Присутствие органических кислот – ещё больше ускоряли процесс. При этом пресная и слабосолёная вода усиливала его, а морская – замедляла.

Учёные выяснили, когда вода кристаллизуется, то между льдинками остаются микроскопические карманы жидкости. В них вещества концентрируются. Среда становится кислой (кислота), и запускаются активные реакции даже при морозах до −30 °C.

Если формула азота – CH2, то формула воды – CH2O. Она устраняет многие аномалии воды. Азотная кислота – вместо азота, в формуле должен стоять углерод. Вероятно, выделялся гидрокарбонат угольной кислоты. Он играет ключевую роль в поддержании кислотно-щёлочного баланса в организмах (буферная система крови) и формировании природной щёлочности воды.

Блуждающие и теллурические токи осуществляют электролиз воды. В одном месте выделяется – кислород и кислота, в другом – водород и щёлочь. Это объясняет, почему питьевая вода с положительным ОВП (большинство видов) действует как оксидант, а с отрицательным – как антиоксидант (восстановитель).

Комментарии запрещены.