Эффективность образования пероксида водорода и радикалов воды в природея (стр. 8 )

Многие из приведенных оценок, возможно, в дальнейшем будут исправлены по мере появления новых данных. Однако в настоящей работе преследовалась цель показать, что гипотеза механохимической диссоциации жидкой воды позволяет с единой точки зрения и с использованием конкретных деталей обсудить весьма широкий круг земных проблем, интересующих в настоящее время многих. Применение этой гипотезы расставляет по иному, чем с позиций существующих ныне представлений, приоритеты для животрепещущей проблемы выработки "стратегии выживания". Это становится ясным, когда через призму этой гипотезы рассматривается и так называемый "экологический" аспект следствий происходящей в природе ради-кальной диссоциации воды. Радикалы воды в атмосфере и гидросфере активно участвуют в процессах нейтрализации сернистых газов [16], разложении хлор/фторуглеродов (т. е. фреонов) [81, 82], в коррозии металлов, в окислении органических остатков и, вообще, в процессах, которые принято называть частью механизма самоочистки природы. Изучение этих процессов должно быть важно для определения способности природных вод к самоочистке и демпфированию резких изменений состояния биосферы Земли.

Мы избегали в данной работе сугубой детальности рассмотрения отдельных вопросов. Нами владело желание дать, по возможности, более общую картину природных процессов через призму гипотезы о механохимической диссоциации воды.

Исследование необычных свойств жидкой воды, обусловленных ее ассоциированным (полимероподобным) строением – наше увлечение, принесшее нам глубокое удовлетворение. Эта инициативная работа стартовала и проводится все возрастающей группой коллег-энтузиастов с легкой руки академика Григория Алексеевича Разуваева, который всегда любил новые идеи В самом начале ее благословил профессор Лайнус Полинг (Linus Pauling, USA), к которому мы обратились в начале 1989 года по совету , когда послали ему наш первый препринт с обзором и гипотезой о возможности механохимического разложения воды как динамически нестабильной полимерной системы в природных условиях [1]. Во все время проведения этих исследований мы ощущали благожелательное отношение к нашим усилиям академика Анрея Викторовича Гапонова-Грехова – в то время директора Института прикладной физики Академии Наук Советского Союза, а потом - Российской Академии Наук. Одобрение этих глубоко уважаемых нами ученых стимулировало наши исследования.

Зависимость концентрации пероксида водорода, образующегося при переконденсации воды от ее температуры.

Оценки годового прироста концентрации H2O2 в водах океана за счет механохимического разложения воды в естественных условиях

Процессы, приводящие к диссоциации воды	Диссипативные потери за год [Дж/год]	Эффективность диссоциации воды К	Годовой прирост концентрации Н2О2 [M/год]
Генеральные течения	3·1019	10-8	5·10-15
Приливные течения	3·1019	10-7	2·10-14
Волны, рябь, океанские вихри	5·1018	6·10-6	10-14
Прибой	6·1019	10-5	2·10-13
Падение капель дождей на землю и воду, просачивание воды в почву	3·1019	3·10-4	2·10-12
Акустические шумы (частоты 1-100 кГц)	3·1019	2·10-4	2·10-12
Акустические шумы (частоты 0.1-1МГц)	8·1018	2·10-4	10-12
Таяние льда и снега	1022	2·10-5	4·10-11
Испарение – конденсация (t=100С)	1024	10-6	4·10-10
Поглощение э/м энергии (частоты 1-10 ГГц)	1011	10-5	10-21
Фотолиз	3·1022	3·10-6	10-10

ЛИТЕРАТУРА

1.  Cooper W. J.,Sulzman E. S., Zika R. G., The contribution of rainwater to variability in surface ocean hydrogen peroxide.// J. Geoph. Res. 1987, 92(C3), p.2970.

2.  Zika R. G., Saltzman E. S., Chameides W. L., Davis D. D. // J. Geoph. Res., 1982, 87, p.5015-5017.

3.  Chameides W. L.,Davis D. D. // J. Geoph. Res., 1982, V.87, p.4863.

4.  Перекись водорода. М.: "Иностранная литература", 1956, с.55-60.

5.  , , О природе серебристых облаков и озонного слоя Земли. // Физика горения взрыва, 1997, 33(4), с.3-13.

6.  . Аэрономия средней атмосферы. Л.: Гидромтеоиздат, 1987.

7.  Saugawa Hizoshi, Kaplan I. R.,Tsai Wangteng, Cohen Yoram. Atmosph. hydrogen peroxide. // Environ. Sci. and Technol. 1990-24, N10, p.1452-62.

8.  Claiborn Candis S., Aneje Viney P. Measurements of atmospheric H2O2 the gas phase and in cloud water at Mt. Mitchell, N. Carolina. // J. Geoph. Res. D.1991, 96(10), p.18771-18787.

9.  Мак- Химия атмосферы., М.:Мир, 1978.

10.  Скурлатов экологической химии в решении проблем сохранения и улучшения качества природных вод. // «Экологическая химия водной среды», Материалы 2й Всесоюзной школы, Ереван, 11-14 мая 1988, Москва 1988, с.5-19.

11.  Zepp R. G., Scurlatov J. I.,Pierce J. T.// Inter. Amer. Chem. Soc. Symp. Ser.327, 1986, p.215-224.

12.  Cooper W. J., Lean D. R.S., Н2О2 concenration in a northernlake: photochemical formation and diel variability. // Environ. Sci. and Technol. 1989, 23(11), p.1425-1428.

13.  Zhou X., Mopper K., Determination of photochemically produced hydroxyl radicals in seawater and freshwater. // Mar. Chem., 1990, 30(1-3), p.71-88.

14.  Sigg A., Staffelblach T., Neftel A., Gas phase measurements of hydrogen peroxide in Greenland and their meaning for the interpretation of Н2О2 records in ice cores. // J. Atmos. Chem.,1992,14(1-4), p.223-232.

15.  Staffelbach T., Negtel A., Sigg A., Н2О2 and HCHO concentrations in polar snow and ice: its significance for polar atmospheric chemistry. // Abstr. Symp. Tropospher. Chem. Antaret. Reg., Boulder, Colorado, 3-6.06.1991, p.53.

16.  Laj P., Drummey Scott M., Spencer Nary Jo, Palais Julie M., Sigurdsson Haraldur. Deplection of Н2О2 in a Greenland ice core: implications for oxidation of of voleanic SO2.// Nature, 1990, 346(6279), p.45.

17.  , Электрон-радикальная диссоциация и механизм активации воды. // Докл. АН СССР, 1988, 303(6), с.1403.

18.  VanBaalen C., // Nature, 1966, V.11, p.951.

19.  Zika R. G. // EOS, 1980, V.61, p.1010.

20.  Веселов. С. Эффект накопления Н2О2 водорода при обратно-осмотическом опреснении морской воды. // Химия и технология воды. 1991, 13(8), с.741-745.

21.  Cooper W. J., Zika R. G. // Science, 1983, N.220(4598), p.711-712.

22.  Palenic B., Zafiriou O. C., Morel F. M.M. // Limnology & Oceanography, 1987, 32(6), p.1365-1369.

23.  Sevens S. E.Jr., Patterson C. O.,P., Myers J. // J. Phycol. 1973, N9, p.427.

24.  Энергия моря, М.:Гидрометеоиздат, с.126, 1972.

25.  Океанология, Физика океана. Т.1.Гидрофизика океана. Под ред. , М.: Наука, 1978, с.322.

26.  , , Морская вода. Спр. под ред. , М.: Наука, 1979.

27.  ,, . Измерения хемолюминесценции in situ в Баренцовом море // Докл. АН СССР. 1985, 281(1), с.154-157.

28.  Химическая эволюция, М.: Мир. 1971.

29.  Таблицы физических величин. Спр. под ред. акад. , М.: Атомиздат, 1976, с.1000.

30.  Ueagher J. F., Olszyna K. J., Simonaitis R., Smog chamber study of Н2О2 formation in ther-NOх, and propen-NOх mixtures. // Int. J. Chem. Kinet., 1990, 22(7), p.719-740.

31.  Becker K. H., Brockmann K. J., La formation d'eau oxygenec sans l'ozonolyse des aloenes. // Pollut. atmos.,1991, 33, p.21-28.

32.  Jayne J. T., Gardner J. A., Davidovicts P., Worsnop D. R., Zahniser M. S., Kolb C., The effect of Н2О2 content on the uptake of SO2(g) by aqueous droplets. // J. Geophys. Res., D, 1990, 95(12), p.20559-20573.

33.  Кондратьев скоростей газофазных реакций: Спр. М.: Наука, 1970.

34.  Кирилин. В.А., СычевВ. В., Шейндлин термодинамика. Изд.4-е, М.: Наука, 1983.

35.  Blough N. N.,Micinski E.,Dister B.,Kieber D.,Moffetty J. Molecular prove systems for reactive transients in natural waters. // Mar. Chem. 1990, 30(1-3), p.45-70.

36.  ,Селивановский звука и жидкой воды как динамически нестабильной полимерной системы в небиогенном происхождении кислорода и возникновении жизни на Земле. Препринт Инcтитута Металлоорганической химии АН СССР № 1/90, Горький, 1990.

37.  , , Коварский воды в биполярных ионнообменных мембранах, термодинамика и модель процесса. // ЖФХ, 1983, 57(8), с.1871.

, , Коварский кинетики диссоциации воды в биполярных ионнообменных мембранах на основании измерений их импеданса. // ЖФХ, 1981, 55(2), с.388.

38.  Peterson F. B., Anderson T. P. Light Emission from Hydrodynamic Cavitation. // Phys. Fluid. 1967, 10(4), p.874-879

39.  Jarman P. D.,Taylor K. J. Light emission from cavitation water. // Brit. J.Appl. Phys., 1964, 5(3), p.321-322.

Jarman P. D.,Taylor K. J. Light flashes and shocks from a cavitating flow. // Brit. J.Appl. Phys., 1965, 16(5), p.675-682.

40.  ,,,, , Сoнолюминесценция, возникающая при гидродинамической кавитации. // ЖФХ, 1990, 64(12), с.3357-3361.