35 коп
Издательство
«ХИМИЯ»
BOIIHCLI ?
cat; емки дай
химии
Ю.М.Сокольский
ОМАГНИЧЕННАЯ
! ВОДА:
ПРАВДА
И ВЫМЫСЕЛ

Ю.М.Сокольский
□МАГНИЧЕННАЯ
ВОДА:
ПРАВДА
И ВЫМЫСЕЛ
ЛЕНИНГРАД
«ХИМИЯ'
Ленинградское
отделение
1990
ББК 54
С 598
УДК 546.212:537.62
Рецензент канд. физ мат. наук Е. 3 Гак
Сокольский Ю. М
С 598 Омагниченная вода: правда и вымысел.— Л.:
Химия, 1990.	144 с. ил. (Вопросы современной
химии)
ISBN 5—7245 0137 -6
Брошюра посвящена удивительным свойствам омагни
чениой воды и возможностям их практического использо-
вания (в промышленности, сельском хозяйстве и т. д ). В попу-
лярной форме изложены различные современные научные
представления о феномене омагпичнвания Приводятся при-
меры опытов применении омагничеиной воды (в частности,
в зоотехнике), проводившихся с личным участием автора.
Для широкого круга химиков и других специалистов
(строителей, врачей, агрономов, .зоотехников), а также для
всех, кто интересуется современным состоянием естествен-
ных наук.
1701000000— 63
050(01)-9
63—90
ББК 54
ISBN 5—7245 - 0137—6
(С Ю. М Сокольский, 199 0
ПРЕДИСЛОВИЕ
Здесь говорится о самых разных вопросах, связан
ных с воздействием постоянных и низкочастотных маг
нитных полей на воду, водные системы и биологиче-
ские объекты. Эта тематика очень многих интересует,
многими отрицается, хотя бы за то, что некоторые из
наблюдений не вписываются в устоявшиеся современ-
ные понятия физики. Может быть потому, чго речь идет
о во ее — о том, что есть везде и всегда, споры и проти-
воречия столь ocipw, а дискуссии зачастую слишком
уж резки.
Браться за тему «омагниченная вода» решаются
очень немногие, да и термин неверен, потому и поставлен
в кавычки. Автор к тому же написал и о магнитобноло
гических эффектах, а это тоже еще во многом неясно,
спорно и не всегда строго научно.
Но это с одной стороны. Л с другой во всем мире
магнитные поля используют все шире, фирмы выпу-
скают магнитные аппараты, их успешно продают, еже
годно собираются международные конференции по маг-
нитобиологии, магнитотерапии. В 1988 году впервые
состоялось специальное заседание секции Американ-
ского электрохимического общества, посвященное
«магнитным эффектам в электрохимии».
Ряд материалов, опубликованных ранее, быстро разо-
шелся. Так, книги В. И. Классена, несмотря на их во
многом еще спорный характер, переведены в несколь
ких странах.
Интерес к подобным публикациям обусловлен, но
видимому, различными причинами. Первая — в че-
ловеческой природе: все, что ново, спорно, неясно
влечет человека, так как он любознателен. Но есть при-
чины и более практического свойства. Постоянное
использование химических реагентов, трагизм нашей
ЭКОЛО1ИИ, загрязнение, опасность гибели всего живого
обусловливают поиск новых путей или, скорее, возвра-
щение к тем, которые отвергли ранее.
Безреагентные физические факторы, такие как
электрические и магнитные поля, будут, по видимому,
Я-
3
применяться все шире, и это позволит снизить дозы
химических реагентов в самых различных технологи-
ческих процессах, а в некоторых и свести их до мини-
мума.
Вместе с тем в книге проводится справедливая
мысль о том, что воздействие на природные воды, на
биологические объекты может быть реализовано лишь
при определенных условиях — в зависимости от со-
става природных вод, водных систем, состояния био-
логических объектов.
До сих пор возможность каких-либо изменений
в воде под действием магнитных полей представляется
фантастической. Принято считать, что вода и ее рас-
творы практически не изменяют энергию в магнитных
полях и нельзя ожидать каких-либо эффектов «памяти»,
так как время релаксации порядка 10 11 с. Время же
протока через обычно применяемые магнитные аппа-
раты — десятые и сотые доли секунды, а индукция
магнитных полей порядка 0,1 Тл. Все это конечно
верно, но для идеальной, «неподвижной» жидкости, а
такой нет в природе. Да и вода до сих пор, как и другие
жидкости, приносит все новые сюрпризы.
Хочется отметить, что даже в отсутствие внешних
магнитных полей само по себе движение изменяет
свойства текущей природной воды, в ней возникают
«токи течения», деформируются диффузные части двой-
ных слоев, возникают области, где нарушается электро-
нейтральность. Турбутизация потока, возможная кави-
тация в нем также приводят к изменению физико-
химических свойств текущей жидкости. В этом случае
уже до воздействия магнитного поля имеет место от-
крытая неравновесная водная система. Наложение на
эту систему магнитного поля позволяет ожидать реаль-
ных изменений.
С пашей точки зрения, в основе первичных физико-хи-
мических явлений, происходящих именно в природных
водах, которые содержат весь набор микроэлементов,
макро- и микрочастиц, газовых пузырьков, основные
эффекты реализуются за счет реальных сил, возникаю-
щих вследствие взаимодействия электрических токов
течения, обусловленных движущимися ионами, с внеш-
ними магнитными полями Автор, хотя и приводит раз-
личные мнения других исследователей по поводу того,
4
что там происходит, но наиболее подробно даст свои
соображения. Это его право, а книга научно-попу-
лярная.
В книге автор затронул самые разные вопросы,
в частности такие: Что мы знаем о воде вообще? Что в
ней происходит под действием магнитных полей? Что
говорят об этом разные люди? Почему снимается ста-
рая накипь с котлов, изменяется характер шлама в
котловых водах? Как меняется характер фильтрации
и коагуляции суспензий? Отчего лучше промываются
засоленные почвы, повышаются урожаи?., и многое
другое.
Популярное изложение почти всегда нс строго
И в данной книге, как ни старался рецензент, очень
много осталось образов, утверждений, терминов, спра
ведливость которых по-прежнему представляется спор-
ной. Однако, если у читателя книга пробудит интерес
к дальнейшем поискам новых решений, если она раз-
будит его мысль и откроет новые пути использова-
ния значит книга нужна. Она окажется полезной
для химиков-технологов, учащихся высших учебных
заведений и техникумов, изобретателей и просто для
широкого читателя, как своеобразный путеводитель
по различным областям применения магнитных нолей.
Канд. физ.-мат. наук Е. 3. I ак
ВВЕДЕНИЕ
Что это за чудо такое - «омагниченная» вода?
Говорят, ее применяют чуть ли не во всех страстях
промышленности и повсеместно она дает удивительные
и неизменно положительные результаты. Пишут об
употреблении «омагпичснной» воды в медицине, где сю
лечат чуть ли не все болезни. Сообщают об использова-
нии ее в сельском хозяйстве, где отмечают повышение
урожайности любых культур.
Даже непредубежденного человека насторожат
такие слова: повсеместно, все, любые. Как будто най-
дено некое универсальное средство, о котором недавно
даже не подозревали. Интересно послушать и теорети-
ков: они утверждают, что никаких особых свойств у
«омагпичснной» воды нет и быть не может, все раз-
говоры об успехах се применения — чистый вздор.
Из-за отсутствия разумного объяснения странных
свойств «омагпиченпой» воды долгие годы многие счи
тали спорным сам факт существования такой воды
(да и сейчас некоторые считают).
По если с помощью простого магнита можно обыкно-
венную воду сделать чудесной и необыкновенной, то
почему бы не попробовать «омагничивать» другие
вещества? И вот уже появляются сенсационные сообще-
ния об изменении свойств бензина под действием маг
ннтного поля, и иные автолюбители пытаются превра-
тить дешевый бензин в дорогой, подобно тому как сред-
невековые алхимики надеялись превратить в золото
свинец Могут ли они рассчитывать на успех?
Где тут правда и где вымысел?
В этой книге сделана попытка дать ответы на много-
численные и разнообразные вопросы, связанные с маг-
нитной обработкой воды. Если читатель останется не-
удовлетворенным либо захочет подробнее ознакомить
ся с проблемой, то может это сделать, воспользовав-
шись списком рекомендуемой литературы. А если
пожелает что-то проверить сам, то сможет это осу-
ществить, приобретя устройства для «омагпичивання»
воды, которые имеются в свободной продаже и описа-
ние которых дано в этой книге
б
1. ВОДА ОБЫКНОВЕННАЯ
1.1. Самое распространенное вещество
Если вам доводилось быть в открытом море, то у вас,
вероятно, надолго сохранилось удивительное ощущение
бескрайности. Куда нн посмотришь — всюду только
вода. Линия горизонта совершенно ровная. Тот, кто
видит это впервые, обычно испытывает некоторое бес-
покойство, ибо человек в открытом море, действительно,
подобен песчинке.
Две трети поверхности Земли занимают моря и
океаны. В них сосредоточено 1,5-1021 кг воды внуши-
тельное количество, но давайте сопоставим его с числом
молекул. Если в маленький флакончик из под пробных
духов налить 18 см3 воды, то там будет 6-Ю2’ моле-
кул НгО. Так что все познается в сравнении.
Вода совершает круговорот в природе. С поверх-
ности морей и океанов вода интенсивно испаряется,
образуя облака. Из туч вода проливается снова на
Землю, просачивается сквозь почву, образуя немалых
размеров подземные резервуары пресной воды. А из них
берут начало реки. Приведем здесь годовые стоки неко-
7
торых рек (в кг)- Нева — 8,2-1013, Волга — 2,6-1014,
Енисей 6,2-1014, Амазонка -5.0-1015
Пока мы говорили о так называемой свободной
воде. Бывает вода и в связанном состоянии, когда
молекулы НгО жестко соединены с другими химиче-
скими веществами и приобретают свободу передвиже-
ния лишь при термическом разложении соединения.
Так, при плавлении 1м3 гранита выделяется 26 кг воды.
В некоторых солях вода составляет более половины
массы, например в фосфате натрия (в форме кристалло-
гидрата) 60 % приходится на воду. Растения, живот-
ные, человек — все они содержат много связанной
воды. В костях, например, до 20 % воды, в нервных
клетках — свыше 80 %.
Вода имеется и в космосе. Данные радиоастрономии
свидетельствуют о наличии огромных водяных облаков
протяженностью в десятки астрономических единиц
(одна такая единица равна расстоянию от Земли до
Солнца). В метеоритах, падающих на Землю, находят
кристаллы льда. 8 мая 1970 г. в районе города Яготин
Киевской области с ясного неба упала глыба льда
массой 16 кг
Ввиду столь большой распространенности в природе
вода стала эталоном многих физических свойств. Плот-
ность и вязкость воды приняты за единицу. Темпера-
тура затвердевания воды принята за ноль, а темпера
тура кипения — за 100 градусов (ио шкале Цельсия)
Широко распространенная до недавнего времени еди
ница измерения тепловой энергии — калория опреде-
лялась как количество теплоты, требуемое для нагре-
вания 1 г воды на 1 градус Цельсия.
Человек создал о воде немало пословиц и поговорок.
Обычно считают, что в таких изречениях закреплена
народная мудрость, в них утверждается истина. Так
бывает часто, но не всегда. Известна поговорка:
«похожи, как две капли воды» Пока химики считали,
что воде соответствует единственная формула Н О,
с этой поговоркой можно было согласиться После того,
как у большинства химических элементов, в частно-
сти у водорода и кислорода, были открыты изотопы,
стало ясно, что поговорка неверна Для воды можно
написать 42 формулы. Наиболее распространена вода
с изотопами кислорода: в обычной воде содержится
8
99,7 % Н2|6О; 0,20 % ‘H^O; 0,04 % 'Н2' О В значи
тельно меньших количествах имеется дейтериевая вода
2H2lhO (D2O) и тритиевая вода 3Н216О (Т2О) Наличие
тяжелых изотопов водорода существенно изменяет фи-
зические свойства воды, которую называют в таком
случае тяжелой. Для D2O температура плавления
равна —3,8 °C, температура кипения 101,4 °C, а для
Т2О соответственно —9,0 °C и 104,0 °C.
Люди широко применяют воду для удовлетворения
своих разнообразных нужд. Огромные количества воды
расходуют в промышленности, например в пищевой
(на получение 1 т сахара — 100 м3 воды), целлюлозно-
бумажной (на 1 т бумаги — 200 м3 воды), текстильной
(на 1 т пряжи — 1000 м3 воды), в металлургии (на 1 т
алюминия 1000 м3 воды).
Воду применяют не только для охлаждения и про-
мывки, но и для приготовления растворов, эмульсий,
суспензий. Водными суспензиями являются бетон и
другие строительные связующие словом, не будем
говорить, что большинство современных зданий по-
строено на воде, но без воды их не было бы.
Огромны расходы воды в сельском хозяйстве. В на-
шей стране на орошение 1 гектара земли в засушливых
районах затрачивают 12000 м3 воды. Сельское хозяй-
ство СССР потребляет воды в полтора раза больше,
чем промышленность.
Много воды расходуется на повседневные нужды
человека, причем она должна быть пресной и очищен-
ной от всяких примесей. Еще в Древнем Риме водо-
провод поставлял ежедневно до 3 л чистой воды на
каждого жителя, а в современных городах потребление
воды достигает: в Москве — 600 л, в Париже — 500 л,
в Ленинграде — 300 л (сюда входит поливка улиц,
мытье транспорта и т. и.). Но если говорить только
о том количестве воды, которое человек должен упо-
треблять ежедневно для поддержания жизни, то это
всего 2,5 л. Водопровод античного Рима обеспечивал
эту нужду с избытком С другой стороны, за 60 лет
жизни человек выпивает 50 м3 воды — железнодорож-
ную цистерну.
Вода используется в разнообразных приборах и
устройствах. Она крутит колеса водяных мельниц и
роторы гидротурбин В античной Греции были изве-
9
стны водяные часы — клепсидры, аналогом которых
являются песочные часы. Греки ставили клепсидру
в суде: обвинителю и защитнику отводили одинаковое
воемя, которое измеряли по объему вытекающей воды
И в наши дни, бывает, председатель собрания прсры
вает не в меру разговорившегося оратора словами:
«Ваше время истекло!»
Вода не только самое распространенное вещество,
но и наиболее изученное. О ней написано много томов
мы ограничимся перечислением основных фактов, чуть
подробнее останавливаясь на том, что будет нужно
в следующих главах А в заключение приведем срав
нение, принадлежащее французскому ученому Р. Ко-
лю. Если Землю представить в виде шара диаметром
10 м, то воды морей и океанов составят шар диаметром
80 см, полярные льды уместятся в небольшом ведре,
пресные воды в бутылке из под лимонада а подзем-
ные воды в стакане.
1.2. Универсальный растворитель
Вода является наилучпшм растворителем, в ней в
той или иной степени растворяются почти все неорга-
нические вещества и немало органических.
В морях и океанах находятся в растворенном состоя-
нии свыше 60 элементов периодической системы Так,
золота в Мировом океане содержится столько, что если
его полностью извлечь, то на каждого жителя Земли
достанется по 3 килограмма Казалось бы, много
В предыдущем разделе мы указывали, сколько воды
содержит мировой океан. Если поделить все золото
на объем воды в океане, то получим концентрацию
0,01 мг/м воды. При такой концентрации и нынешнем
уровне техники добывать золото из океана неравно
нально. Для сравнения приведем другую цифру: уран
добывают при концентрации свыше 2 мг/м3 раствора.
Водопровод в Древнем Римс был выложен изнутри
свинцом. Протяженность водопровода составляла 443 км
Расход воды, как мы уже указывали, до 3 л на каж-
дого жителя ежедневно. В этой воде, конечно, поне-
многу растворялся свинец, и жители Вечного Города
получали с пищей избыточное количество этого тя
желого и ядовитого металла. Как показали археоло-
Ю
гические раскопки кости древних рпм inn, действи-
тельно, имеют повышенное содержание свинца. Воз-
можно, отравление свинцом было причиной смерти
многих жителей Древнего Рима.
Вода легко поглощает газы, в том числе и такие,
которые при соединении с водой образуют кислоты,
а кис тая вода об задает повышенной растворяющей
способностью. В кислотах, например, растворяются
(правильнее сказать: с кислотами взаимодействуют)
металлы.
На некоторых металлургических и химических пред-
приятиях, где плохо ведется газоочистка, из труб идет
цветной дым. Дым рыжего цвета в обиходе называют
«лисьим хвостом» — это газ NO2 (вместе с несгорев-
шими частицами). Соединяясь с парами воды, оксид
азота(IV) образует в атмосфере смесь кислот.
2NO2 + H2O — HNO3 + HNO2.
Потом с росой или дождем азотная HNOj и азоти-
стая HNO2 кислоты попадают на землю, вызывая
повышенную коррозию металлических изделий.
В газовых выбросах ряда предприятий содержится
оксид cepbi(IV). который с парами воды образует
сернистую кислоту:
SO2+H2O —IhSO,
Выпадающий в городе дождь содержит некоторое
количество сернистой кислоты, а также серной, обра-
зующейся из оксида серы(VI). Дождь может быть
и радиоактивным, если облако встретит на своем пути
радиоактивные газовые выбросы. Наконец, дождевая
вода содержит и растворенные соли в количестве до
3 мг на 1 дм3 воды Таким образом, дождь и снег не
могут быть примером чистого вещества.
В чистой воде водородный показатель pH должен
быть равен 7,0 Именно таким мы вправе его ожидать
в дистиллированной воде. Однако в действительности
вода реагирует с СО_>, содержащимся в воздухе:
СО2 + Н2О = Н2СО3.
Наличие уготыюй кислоты Н2СО3 обусловливает
слабокислую реакцию дистиллированной воды: рН =
= 6,54-6,0.
11
Рис. I. Изменение скорости звука в водных растворах этилового спирта
с повышением концентрации
Но если вода хотя бы частично растворяет стенки
сосуда, в котором она находится, то даже дистилли-
рованная вода может считаться чистой лишь в самом
первом приближении. Гораздо чище дважды дистил
лироваииая вода (бидистиллят), еще чище — трижды
дистиллированная (тридистиллят). В 1894 г. Ф Коль-
раут получил воду, которая до настоящего времени
является рекордно чистой: он проводил дистилляцию
42 раза подряд, причем держал воду в сосуде, с которым
работал до этого в течение 10 лет и из которого, таким
образом, перешло в воду максимум возможного. Сте-
пень чистоты определяют по электрической проводи-
мости вота, полученная Кольраушем, имела проводи-
мость в 100 раз меньше, чем обычная дистиллиро-
ванная
Вода, в которой растворено какое-то вещество,
естественно, отличается по своим свойствам от чистой
воды Известно например, что этиловый спирт хорошо
растворяется в воде При этом некоторые свойства
воды изменяются незначительно: она остается прозрач-
ной, маловязкой жидкостью Зато изменяются запах,
вкус, плотность, температура затвердевания и многие
другие свойства. На рис. 1 показано, как изменяется
такая характеристика, как скорость звука и. По мере
добавления спирта к воде величина а — начиная с
20 % спирта линейно уменьшается. Это кажется
вполне естественным, так как для воды и —1485 м/с,
для спирта и = 1173 м/с.
Если же добавлять к воде поваренную соль (хло-
рид натрия), то величина и начнет возрастать и это
12
, LiBr
7,52
1,50
1,46
1,46
KBr
—— RbBr
,CsBr [
0,5	1,0	1,5	20
Концентрация соли, кмолем3
NaBr
Рис 2 Изменение скорости звука в водных растворах бромидов щелочных
металлов с повышением концентрации
тоже кажется вполне естественным, ибо для моно-
кристалла соли и — 4500 м/с. Однако, если сравнить
разные соли, например группу бромидов щелочных
металлов (рис. 2), то обнаружим странное явление:
добавление некоторых солей вызывает понижение ско-
рости звука. В монокристаллах таких солей (их извест-
но более двух десятков) скорость звука выше, чем в воде,
но меньше, чем во льду (для льда и — 3800 м/с). Во всех
остальных случаях скорость звука в кристаллах раство-
ренных солей больше, чем во льду. Поэтому мы должны
сделать вывод, что при растворении солей в воде су-
щественное значение имеет лед, который, следова-
тельно, присутствует в виде обособленной фазы.
1 3. Загадки воды
«Отчего зимою день короткий, а ночь длинная,
а летом наоборот? День зимою оттого короткий что
подобно всем прочим предметам видимым и невидимым
от холода сжимается и оттого, что солнце рано за-
ходит, а ночь от возжения светильников и фонарей
расширяется, ибо согревается». Так писал в 1880 г.
А. П. Чехов, высмеивая догматическую логику обывате-
ля. Тот когда-то твердо выучил, что тела при охлажде-
нии сокращают свои размеры, а при нагревании —
13
увеличивают. Такое явление называется нормальным
тентовым расширением. Но есть ряд веществ, у которых
все наоборот, и принято говорить, что таким веществам
присуще аномальное тепловое расширение (этого че-
ховский персонаж и не подозревает).
Первой в этом ряду стоит вода, при охлаждении
ниже -|-4 °C вода расширяется Вода также расши
ряется при затвердевании, и лед легче воды Зимой в
водоемах, прудах, озерах, реках под слоем льда сохра-
няется вплоть до очень больших морозов незатвер-
девшая вода с температурой -|-4 °C, и в этой воде зи-
муют рыбы Если бы у воды нс было такой аномалии,
водоемы вымерзли бы до дна, и вся рыба погибла
Вода обладает многими другими аномалиями. Так,
вязкость воды уменьшается с ростом давления (у всех
других жидкостей вязкость возрастает) Скорость звука
в воде возрастает с ростом температуры (у всех других
жидкостей она уменьшается). Теплота испарения, теп-
лопроводность и диэлектрическая проницаемость воды
больше, чем у всех других жидкостей По поверх-
ностному натяжению вода занимает второе место после
ртути, но теплоте плавления — второе место после
аммиака. Теплоемкость воды втрое больше, чем у
других распространенных веществ. При повышении тем-
пературы от 0 до 70 —75 °C сжимаемость воды умень
шается (см. ниже рис 3), тогда как у всех других
жидкостей сжимаемость возрастает По этому показа-
телю вода становится похожей на обычные жидкости
лишь вблизи температуры кипения.
По периодической табчице Д И Менделеева можно
предсказать все свойства любого вещества Но вода
и тут является исключением Она кипит на 180° выше,
чем следовало бы ожидать, и затвердевает на 100°
выше, чем бы ей «полагалось».
Вода обладает свойствами катализатора Без сле-
дов воды некоторые химические реакции протекали бы
по-иному. Так, будучи обезвожена, серная кислота
не реагирует со щелочными металлами, а тс — с хло-
ром, СО не горит в кислороде, а гремучий газ — не
взрывает.
Без следов воды многие вещества изменяют свои
основные физические параметры, например темпера-
туру кипения. Обезвоженный бензол кипит на 25°
14
выше обычной для себя температуры, этиловый спирт —
на 60°, ртуть на 100 °C
Перечисленные аномалии требуют объяснения
с каких то единых позиций, но этого еще никому не
удалось сделать
Еще более загадочны биологические свойства воды:
ведь именно вода обусловливает существование жиз-
ни. Без пищи человек может прожить два месяца, без
воды не проживет и пяти дней. Но вода — этот источ-
ник жизни может оказаться и носителем смертель-
ной опасности. В непроточной, грязной воде интен-
сивно размножаются микроорганизмы, причем отнюдь
не только полезные. В прошлом из-за такой воды воз-
никали эпидемии холеры, брюшного тифа и т. п. Ведь
еще в начале нынешнего века в столице Российской
империи Петербурге более половины воды для быто-
вых нужд города брали прямо из Невы без какой
либо очистки Воду из Волги также без очистки упо-
требляли в Самаре, Твери, Ярославле и других городах
В наше время ког'Да в реки — большие и малые —
сбрасываются сточные воды бесчисленных промышлен-
ных предприятий, пить воду непосредственно из рек
нельзя. Системы очистки сточных вод, действующие
практически на всех заводах и фабриках, иногда выхо-
дят из строя, случаются «выбросы» вредных веществ,
приводящие, например, к гибели рыб или к чрезмерному
росту водорослей. В городах существуют водоочисти-
тельные станции. После сложной физико-химико биоло-
гической очистки в этих системах речная вода вполне
может быть использована в бытовых целях. Правда,
бывают случаи, когда водоочистительные станции
не в состоянии обеспечить полную безвредность питье-
вой воды.
1.4.	Споры о строении воды
В попытках объяснить удивительные свойства воды
было предложено несколько десятков гипотез и моделей
ее строения Каждая из моделей хороню объясняет
одно или несколько свойств воды, их зависимость
от температуры, давления и т п, но не в состоянии
объяснить другие свойства или особенности воды.
Поэтому и появилось так много моделей и их вариантов.
15
Мы кратко рассмотрим три модели, которые наиболее
часто обсуждаются специалистами в последнее время
Предварительно отметим, Ч|Го основой для построе-
ния многих гипотетических моделей послужило сформу-
лированное в 1933 г. Д. Берналом и Р. Фаулером поло-
жение о тетраэдрическом расположении в пространстве
молекул воды. Это представление вытекало из посту
лата о направленности химических связей и экспери-
ментального определения угла связи атомов кислорода
и водорода, равного 105°. Угол связи молекул НаО
в тетраэдре равен 109°. Тетраэдр образуется объеди-
нением молекул Н2О за счет дополнительных, так на
зываемых водородных связей. Внутри тетраэдра пустые
пространства — полости с эффективным радиусом
1,4 А (I А = 10 10 м).
Кластерная модель постулирует существование в
воде двух фаз: рыхлой льдоподобной и плотной аморф
ной. Льдоподобная фаза сохраняет каркас кристалли-
ческой решетки льда с его тетраэдрическим располо-
жением молекул НаО и свободными полостями внутри
тетраэдров (поэтому фаза неплотная, рыхлая, «ажур-
ная», обладает большой сжимаемостью). Наличием
рыхлой фазы объясняется высокая сжимаемость воды
как целого. При повышении температуры доля льдо-
подобной фазы сокращается, сжимаемость воды умень-
шается.
В аморфной фазе молекулы Н2О расположены
хаотично, пустот нет, эта фаза более плотная, чем
льдоподобная. При повышении температуры доля
аморфной фазы возрастает, и при 70—75 °C стано-
вится преобладающей. При повышении температуры
расстояния между молекулами Н2О внутри этой фазы
увеличиваются, сжимаемость аморфной фазы возра
стает, возрастает и сжимаемость воды как целого. Так
объясняет кластерная модель график, изображенный
на рис. В первых вариантах кластерной модели пред-
полагалось наличие обломков льда («айсбергов»), пла-
вающих в жидкой воде. Затем было принято, что
льдоподобная фаза должна быть очень ма пых размеров
Однако никакими исследованиями не удалось найти
внутри воды границу раздела двух фаз истинно
жидкой и льдоподобной Правда, разрешающая способ-
ность этих исследований не превышала 20—25 А
16
Рис. 3. Изменение сжимаемосш
воды с ростом температуры
50
так что можно еще предполагать, что все-таки суще-
ствуют участки кристаллического строения меньших
размеров, тогда каждый из участков содержит по
10 15 молекул Н2О в ряд.
Клатратная модель постулирует заполнение полос-
тей льдоподобной фазы мономерными молекулами FLO
из аморфной фазы. По расчетам при 4 °C полости запол
нены на 18 %, при 50—60 °C — заполнены уже наполо
вину. График рис. 3 объясняется клатратной моделью
следующим образом. По мере повышения температуры
все бозыиее число мономерных молекул Н2О занимает
полости льдоподобного каркаса, каркас перестает быть
рыхлым, его сжимаемость уменьшается, одновременно
уменьшается сжимаемость воды. При температурах
70—75 °C доля льдоподобного каркаса становится
настолько малой, что перестает влиять на сжимаемость
воды как целого.
Клатратную модель применительно к растворам
электролитов разработал О Я Самойлов. Он показал.
что полости каркаса могут заполнять не только моле-
кулы FLO. но и ионы растворенного вещества. Запол
пение ионами вакантных полостей каркаса воды су-
щественно зависит от геометрических размеров ионов
При этом малые по размеру ионы (в основном катионы)
легко станут входить в полости, большие (в основ-
ном анионы) — смогут входить в полости лишь при
достаточно сильных внешних воздействиях Ионы
первой группы Самойлов назвал положительно гидра
тированными, ионы второй
гидратированными
группы — отрицательно

17
Континуальная модель постулирует наличие в воде
непрерывной сетки водородных связей, вследствие чего
жидкая вода подобна твердому телу. Но в жидкой воде
эти связи частично замкнутые (до 90%), частично —
открытые (до 10%), тогда как во льду — только
замкнутые (100%).
В пользу континуальной модели свидетельствуют
данные так называемых машинных численных экспери-
ментов. Используя методы математической статистики
(например, метод Монте-Карло), находят энергии
взаимодействия молекул по той или иной модели. Эти
методы позволяют определить положение в простран-
стве (топологию) водородных связей. Установлено, что
в «машинной» воде количество молекул НгО, не обра-
зующих вовсе водородных связей, не превышает 10 %.
Следовательно, по данным машинных экспериментов,
структура воды не менее чем на 90 % соответствует
континуальной модели.
Ну а какая из этих моделей наиболее вероятна?
Скорее всего та, что представляет собой сочетание
континуальной и клатратной моделей. В воде допуска-
ется наличие участков с упорядоченным строением,
их доля составляет 5—10 % в объеме всего вещества.
Это, по терминологии клатратной модели, льдоподобная
микрофаза, в каждом из участков несколько десят-
ков молекул НгО. Линейные размеры этих участков —
до 20 А, расстояния между ними до 50 А. Внутри
участков проявляются все процессы, характерные для
клатратной модели.
На практике приходится иметь дело отнюдь не с
идеально чистой водой — в ней имеются ионы раство-
ренных веществ, пузырьки газов и твердые взвешен-
ные частицы. Для облегчения исследования системы
стараются выяснить, нельзя ли пренебречь какими
либо компонентами, оставив только один. Так, если
можно пренебречь пузырьками газа, а размеры взве-
шенных частиц малы, то система называется коллоид-
ным раствором, и к ней применяют закономерности
коллоидной химии. Если можно пренебречь и пузырь
ками, и взвешенными частицами, а концентрация
ионов мала, то система называется идеальным раство
ром. Идеальные растворы удовлетворительно описы-
ваются клатратной моделью. Явления переноса (диф-
18
фузия, электропроводимость) в идеальных растворах
описываются закономерностями, базирующимися на
аналогичных законах для идеальных газов. В частности,
считается, что ион совершает в воде тепловое движе-
ние почти так же, как молекулы в идеальном газе —
прямолинейно от столкновения до столкновения. Чем
выше концентрация ионов в растворе, чем чаще будут
такие столкновения, тем меньше интервал времени
между столкновениями ионов. На этом аналогия с иде
альным газом заканчивается.
Каждый ион в воде обязательно взаимодействует
с молекулами Н2О, координируя их вокруг себя; гово-
рят, что ион создает свою гидратную оболочку. По пути
движения иона в растворе гидратная оболочка должна
возникать непрерывно, в чем и заключается отличие
от идеальною газа Интервал между столкновениями
ионов называют временем релаксации, в эго время
происходят структурные изменения в растворе. Время
релаксации в разбавленных растворах имеет порядок
10-9 с, т. е. структурные изменения восстанавливаются
весьма быстро. Согласно классической теории, путь
иопа от столкновения до столкновения по аналогии
с идеальным газом называется длиной свободного
пробега. Самойлов оценивает ее в 100—1000 А, в зави;
снмости от концентрации. Так как через каждые 50 А
на пути иона может возникнуть участок льдоподобной
микрофазы, то весьма вероятно, что при достаточно
большой длине свободного пробега нон столкнется
с полостью в каркасе и — если полость свободна
попадет в нее. При этом дальнейшее движение иона
прекратится — вот и второе отличие от идеального
газа. Разумеется, через какое-то время ион освободит
полость и продолжит хаотическое тепловое движение
Но пока ион в полости, мы это специально подчерки
ваем — он неподвижен, он стабилизирован в полости
сам и стабилизирует полость
1.5.	Магнитные свойства воды
Вода выталкивается из магнитного поля Схема
опыта, поставленного 1L1 Гуи, изображена на рис 4.
На тонкой нити подвешена маленькая запаянная
ампула, внутри которой находится вещество (например,
19
Pwc «». Схема измерения маг-
нитной восприимчивости
вода) Когда ампулу вводят в магнитное поле между
полюсами N и S, то по изменению силы натяжения
нити можно установить, что ампула из поля либо
выталкивается, либо, наоборот, втягивается в него.
Ампула с водой из поля выталкивается, так же как и
многие другие вещества, например медь, свинец, стек-
ло,— они называются диамагнитными. Другие вещества
(алюминий, хром, воздух) в магнитное поле втяги-
ваются, они называются парамагнитными. Для коли-
чественной характеристики этого свойства применяют
две величины: магнитную восприимчивость у и магнит-
ную проницаемость р, причем р=1+у.
Для диамагнитных тел х<0 и р<1, для парамаг-
нитных тел у > 0 и р. > 1.
Для диа- и парамагнитных тел абсолютные значе-
ния у малы: для воды при 20 °C у = — 0,72- 10-е. По-
этому значения р близки к единице. Величина рсвязы-
вает два параметра поля — напряженность Н и маг-
нитную индукцию В
р = В/Н	И)
Вектор Н характеризует силу внешнего поля, век-
тор В — силу поля в веществе *. Поскольку для воды
значение р близко к единице, для нее обе векторные
величины практически равноценны, обычно указывают
либо В, либо Н
Магнитное поле в опыте Гуи создается обязательно
с использованием одного остроконечного полюса. В зоне
этого полюса магнитные силовые линии имеют большую
* В международной системе единиц (СИ) единица силы поля —
тесла (Тл), напряженности — ампер на метр (Л/м) В системе СИ
в левой части равенства (I) должен стоять коэффициент
1,26-10~6 Гн/м.
20
густоту, там возникает большой градиент напряжен
ности grad Н. Гуи установил, что сила F{, действую-
щая на испытуемое вещество, пропорциональна гради-
енту напряженности:
Fi —/УЯ grad Я.	(2)
Здесь V—объем вещества.
Для малых объемов (порядка 1 см3), где нетрудно
создать большую напряженность магнитного поля,
F может составить несколько ньютонов (Н) и сравни-
тельно легко измеряется в эксперименте. Для больших
объемов (порядка 1 дм3) внешнее магнитное поле будет
существенно меньше, меньше окажется и сила
составляющая доли процента от силы тяжести. Поэтому
для объемов жидкости порядка кубических дециметров
и выше действием силы Ft можно пренебречь.
Существует группа веществ, для которых Fi изме-
ряется килоньютонами и даже меганьютонами, для
них х»0 и Такие вещества называются ферро-
магнитными, к ним относятся железо, некоторые его
соединения и сплавы, ряд других веществ. Для фер
ромагнитных тел формула (1) несправедлива: во внеш-
нем поле Я происходит непропорциональное возра-
стание В Во внешних полях даже сравнительно низкой
напряженности для ферромагнитных тел сила F, суще
ственно выше силы тяжести.
Следовательно, если в воде содержатся ферромаг-
нитные частицы (вода из ржавой трубы), то магнит-
ным полем можно ее очистить от примесей. Этот прин-
цип используется в работе специальных аппаратов
магнитных сепараторов и магнитных фильтров-сгусти-
телей. Под действием магнитного поля ферромагнитные
частицы концентрируются вблизи полюсов магнитов,
тогда как вода, действие силы/д па которую пренеб-
режимо мало, сохраняет заданную траекторию своего
движения.
Магнитное поле воздействует не только на воду как
целое, но и на отдельные ионы, например па ка-
тионы И При рН = 7 концентрация Н составляет
10’ ион/дм3, значит, в 1 см3 воды содержится 10'1 ка-
тионов Н + . Ион Н+ представляет собой ядро атома
водорода — протон, характеризующийся собственным
магнитным моментом — спино-м. Спины ионов Н+ вза
21
имодеиствуюг с внешним магнитным полем При опре
деленных условиях нарушается пропорциональность,
выражаемая формулой (1), что можно зафиксировать
посредством точной измерительной аппаратуры. На-
пример, исследуемый образец воды (иди другого ве-
щества) помещается в однородное поле Н постоянного
магнита. Этот образец располагается одновременно
в двух катушках. По одной катушке подается ток от
высокочастотного генератора, что создает в зоне образ-
ца переменное магнитное поле Н2, причем Н перпеп
дикулярио Н\ Изменяя частоту генератора, достигают
резонанса, о чем судят по резкому возрастанию тока
во второй катушке, соединенной с высокочастотным
приемным устройством Таков принцип метода ЯМР
ядерного магнитного резонанса. Метод ЯМР находит
практическое применение для идентификации хими-
ческих веществ, для определения количества свобод
ной воды, в качестве бесконтактных расходомеров и т. д.
1.6.	Растворы электролитов
Мы уже знаем, что каждый ион в растворе имеет
гидратную оболочку. Хорошо бы знать, сколько молекул
Н?О способен координировать вокруг себя каждый ион
(такое число п называют числом гидратации). Так как
ни ионы, ни отдельные молекулы Н>О нельзя увидеть
невооруженным глазом, то придуманы способы косвен
ного определения п; таких способов в настоящее время
известно свыше двадцати Производят измерения
каких-либо свойств растворов — плотности, поверхпо
стного натяжения, электрической проводимости, ско-
рости звука и др.— и по специально выведенным мате-
матическим формулам рассчитывают число гидратации.
Числа гидратации, определенные разными спосо-
бами, существенно отличаются друг от друга — иногда
вдвое, а иногда и на два порядка. Разными оказы
ваются даже основные зависимости, так, значения п,
полученные одними способами, уменьшаются с ростом
температуры, а полученные другими способами
увеличиваются. Похоже, что формулы, по которым
рассчитывают п, в некоторых случаях выведены при
спорных допущениях. Научные дискуссии о числах
гидратации продолжаются и по сей день, и это пока-
22
Рис 5 Сравнение свойств расiноров хлоридов щелочных металлов
зывает, что вода устроена гораздо сложнее, чем кажется
на первый взгляд
Посмотрим, какую «информацию к размышлению»
можно извлечь из данных о свойствах растворов
электролитов На рис. 5 представлены зависимости
шести свойств водных растворов солей одинаковой
концентрации (1 моль/м5) от молекулярной массы М
растворенного вещества. Взяты соли с общим анионом
и разными катионами- хлориды лития, натрия, калия,
рубидия и цезия. В этом ряду непрерывно возрастает
масса соли, возрастает и радиус катионов. 0,78<
< 0,98 < 1.33 < 1,49 < 1,65 А
Первый график снизу — для плотности растворов р
Плотность растворов солей больше плотности воды,
так как все эти соли тяжелее воды Плотности соли и
раствора связаны линейной зависимостью, что пред-
ставляется вполне естественным Удивительно, пожа-
луй, что прямая — если ее продолжить — не попадает
в начало координат. Она пересекает ось абсцисс при
значениях М — 18-4-20. Тут уместно вспомнить, что для
воды М = 18 Значит, водный раствор соли это
механическая смесь соли и воды, а не химическое
23
соединение. Подобное соединение образуется, напри-
мер, в 20%-м водном растворе этилового спирта,
что соответствует точке перегиба на графике рис. 1.
Следующий график для удельной электрической
проводимости у. В растворах электролитов у зпачи-
тетьно выше, чем в чистой воде, так как перепое заряда
осуществляется ионами. Если в 1 см* воды содержится
10'* катионов Н+, то в 1 см’ раствора (концентрацией
1 моль/кг) полностью диссоциированной соли, напри-
мер хлорида натрия,— 102" катионов \а . График пред-
ставляет собой ломаную линию, проводимость возра-
стает при переходе от соли лития к соли калия и
не изменяется при переходе от соли калия к соли
цезия.
Традиционное объяснение состоит в том, что под-
вижность ионов связывают с их радиусом. Так как
радиус иона лития наименьший, то ион должен иметь
наибольшее число гидратации п, поэтому, вероятно,
подвижность столь сильно гидратированного иона ста-
новится малой. Значит, и электрическая проводимость
иона лития наименьшая в данном ряду Радиус
иона натрия несколько больше, число гидратации для
пего немного меньше, а в результате и электри-
ческая проводимость чуть выше. Рассуждая подобным
образом, можно прийти к выводу о непрерывном воз-
растании электрической проводимости в данном ряду
растворов солей, что, однако, противоречит опыту
Поэтому традиционное объяснение постулирует одина
ковость числа п для ионов калия, рубидия и цезия.
Но это противоречит данным о числах гидратации,
полученных другими методами. Так, из результатов
измерений скорости звука получаются следующие
значения п Li 4, Na+—6, К1 5, Rb ‘ —3,
Cs+ — 2.
Экспериментальную зависимость, изображенную
на рис 5, можно объяснить по-иному. Учтем возмож-
ность попадания ионов в вакантные полости каркаса
воды. В полость ион попадает без своей гидратной
оболочки, поэтому примем в расчет радиусы не гидра
тированных, а свободных ионов. Радиус свободного
иона лития наименьший в рассматриваемом ряду, он
меньше эффективного радиуса полости, равного 1,40 А.
Значит, этот положительно гидратированный ион станет
24
попадать в вакантные полости каркаса, стабилизи-
руясь в них. Поэтому электрическая проводимость
раствора с ионами лития будет меньше, чем, например,
раствора с ионами натрия, радиус которых больше,
а вероятность заполнения полостей каркаса — ниже
Еще меньше вероятность заполнения полостей каркаса
у ионов калия, поэтому электрическая проводимость
раствора с ионами калия еще выше. А вот отрица-
тельно гидратированные ионы рубидия и цезия в по-
лости каркаса попадать не могут (для этого потре
буются внешние силы, например возникающие в жид-
кости при ее течении под действием силы тяжести).
Значит, в растворах с этими ионами нет влияния
фактора заполнения полостей каркаса, электрическая
проводимость останется такой же, как и в растворах
с ионами калия.
Третий снизу график для вязкости v. Как и пре
дыдущий, он представляет собой ломаную линию с
точкой перегиба у хлорида калия. Вязкость растворов
электролитов обычно выше вязкости самой воды,
поскольку молекулы Н2О, составляющие гидратные
оболочки ионов, создают жесткие структуры, препят-
ствующие свободному перемещению соседних слоев
жидкости друг относительно друга Эта так пазы
ваемая положительная вязкость в относительных вели-
чинах (по отношению к вязкости чистой воды) больше
единицы. Про растворы, вязкость которых меньше,
чем в воде (в относительных величинах — меньше
единицы), говорят что они имеют отрицательную
вязкость Это явление невозможно объяснить без при-
влечения постулата о заполнении ионами полостей
каркаса воды. Положительную вязкость создают поло-
жительно гидратированные ионы: попадая в полости
каркаса, они стабилизируют каркас, затрудняя пере-
мещение ближайших слоев жидкости. Отрицательную
вязкость создают отрицательно гидратированные ионы:
попадая под действием внешних сил в полости, они
разрушают каркас, облегчая перемещение ближайших
слоев жидкости.
Что касается поверхностного натяжения а, то для
всех пяти солей значение этой величины одинаково,
так как оно определяется только анионом, а катионы
па поверхностное натяжение раствора не влияют.
25
Но если рассматривать ряд солей с одинаковым катио-
ном и разными анионами — например, фториды, хло-
риды, бромиды и йодиды,— то получим ломаную линию,
аналогичную нашей кривой вязкости, только с точкой
nepei иба у хлоридов. Это соответствует радиусам
анионов: F- — 1,33, С1~ -1,81, Вг “ -1,96, I-
2,20 Л. В рассматриваемом ряду фгорид-анион —
положительно гидратированный, остальные отрица-
тельно гидратированные.
Диэлектрическая проницаемость е в растворах
меньше, чем в воде, ибо для воды она равна 80, а для
кристаллов солей не более 20. Жесткие структуры
гидратных слоев приближают растворы электролитов
по упорядочению молекул Н<О к твердому состоянию.
В растворах с положительно гидратированными ионами
лигия и натрия диэлектрическая проницаемость меньше,
чем в остальных растворах, следовательно, первые
два раствора ближе к твердому состоянию. Это можно
рассматривать как еще одно доказательство того, что
ноны тития и натрия, попадая в полости каркаса, ста-
билизируются в полостях и стабитизируют сам каркас.
График также представляет собой ломаную линию с
точкой перегиба у соли калия.
Аналогичная ломаная линия и для магнитной вос-
приимчивости х — и тоже с точкой перегиба у соли
калия. Значит, ион калия находится на границе между
положительной и отрицательной гидратацией (при
данных условиях, например при 20 °C).
Размышляя над полученной информацией, мы за-
ключаем, что некоторые свойства растворов весьма
чувствительны к тому, какого типа ионы в них при-
сутствуют Возникает и еще одно, довольно крамоль-
ное соображение: так ли уж хороню мы знаем воду,
насколько основательны наши знания о пей и не могут
лн они быть поколеблены под влиянием новых экспе-
риментальных данных?
2. ВОДА «ОМАГНИЧЕННАЯ»
2.1.	Опыт в Гатчине
Есть немало причин, чтобы усомниться, действитель-
но ли вода, прошедшая через магнитное поле невы-
сокой напряженности, изменяет свои свойства. Сомне-
ния возникают из-за трудностей, связанных с объяс-
нением феномена. Ведь поток чистой воды, как было
показано в разделе 1.5, на магнит практически не
реагирует. Вот если бы вода была ржавая, с частицами
ферромагнитных оксидов железа, то па них, очевидно,
действовала бы сила Гуи. В этом случае взвешенные
частицы оксидов приобрели бы дополнительный им-
пульс, в движение вовлекались бы соседние слои
жидкости вот тогда мы вправе были бы ожидать
изменений в системе.
Даже чистая с виду вода может содержать малое
количество ферромагнитных частиц, например вода из
водопровода. И в этом случае изменения (пусть и
малые) представлялись бы обоснованными. Но нас
уверяют, что изменению подвержена и кислая вода, где
ферромагнитных частиц нет,— железо присутствует там
только в виде ионов. И даже в дистиллированной
27
воде, говорят, обнаруживается действие магнитного
поля, хотя сила Гуи здесь равна нулю.
Быть может, мы сталкиваемся с какими-то новыми,
еще неведомыми силами? Или тут проявляются такие
свойства воды, с которыми мы ранее еще не встре-
чались? Не пора ли в современные теории воды вно-
сить исправления?
Разумеется, прежде чем подвергать ревизии сложив-
шиеся теории, надо перепроверить факты о якобы
имевших место изменениях свойств воды и растворов.
И тут — ах, какой пассаж! — далеко не всегда резуль-
таты опытов удавалось повторить. Сторонники и про-
тивники магнитной обработки вступали в безрезультат-
ный спор.
Вы занимаетесь химерой! — заявляли против-
ники.
— Не полностью воспроизведены условия опыта,
утверждали сторонники.— Магнитный аппарат такой
же. но скорость протекания жидкости через аппарат
была другой.
Изменили скорость жидкости, а эффекта снова нс
получили.
— Тут совсем другой состав воды, в нем есть по-
сторонние ионы.
Очистили воду от посторонних ионов. Эффекта
по-прежнему нет.
Температура опытов гораздо выше, на целых
пять градусов.
Уменьшили температуру. Эффекта все равно нет.
— Сейчас апрель, а результат, которого мы доби-
ваемся, был получен в октябре,— изыскивали доводы
сторонники.
Довольно! Не морочьте голову! — в сердцах
отвечали противники.— Омагниченной воды нет и быть
не может.
К спору подключились некоторые физики-теоретики.
Они активно выступали (да и сейчас иногда выска-
зываются) против идеи магнитной обработки, обвиняя
ее сторонников в трюкачестве, фокусничестве, бессо-
вестном обмане легковерных. В публичных выступле-
ниях отдельных сотрудников академических институтов
рядом со словами «магнитная обработка воды» еще
недавно обязательно соседствовали такие пеакадеми-
28
ческис выражения, как мошенничество, шарлатанство
и т. п. В связи с этим уместно привести отрывок из
воспоминаний о вице-президенте Академии наук
Б. П. Константинове его бывшего ученика А. И. Его-
рова.
« Зима 1966 г. Рабо аю в лаборатории Телефонный звонок,
голос секретаря: «С Вами будет говорить Борис Павлович» И сразу
же: «Антон Ильич, у вас в филиале вода жесткая?» — «Жесткая,
из артезианских скважин». — «Я завтра буду в Гатчине и хочу
провести магнитную обработку воды. Мне нужен электромагнит,
две плитки и колбы...»
На следующий день Борис Павлович как всегда быстро вошел
в лабораторию, осмотрел электромагнит, попросил включить его
катушки навстречу друг другу В две колбы налили кристально
чистой воды, одну колбу покрутили над полюсами магнита, другую —
в стороне от него. Поставили колбы на плитки и стали ждать, что
будет В ту пору я очень скептически относился к идее магнитной
обработки воды — она казалась мне типичным околонаучным
шарлатанством. Гатчинскую воду я кипятил много раз и знал, что
на стенках колб должен выделяться беловатый слой накипи Но по
мере того, как колбы нагревались, начала проявляться разница
между ними: в одной — накипь стала привычно нарастать на
стенках, в другой — обработанной магнитным полем — вода стала
мутно-белой: вся накипь выделилась в объеме жидкости.
Воду вылили, колбы ополоснули соляной кислот и тщательно
вымыли и снова залили водой Поменяли их местами, одну покрутили
в магнитном поле и стали нагревать — и снова тот же результат'
предварительная обработка магнитным полем вызывает выпадение
накипи в виде шлама Начали эксперимент в третий раз, но теперь
Борис Павлович влил часть обработанной воды в колбу с необрабо-
танной и поставил ее на плитку. Четко врезалась в память вся
обстановка этого мгновения. Темнеющий лес за окном, теплый
уют лаборатории, ярко освещенный вытяжной шкаф и мы, напряжен-
но ожидающие, что будет с водой. Вот колба запотела, закипели
стекающие капли, пошли из толщи воды пузырьки воздуха, теплее,
теплее, вода начала закипать, и вот стала мутнеть — шлам начал
образовываться в толще оды.
Борис Павлович тут же попрощался с нами и быстро ушел,
а мне потом пришлось не раз убеждать скептиков, что в воде,
движущейся через неоднородное магнитное поле, возникают
долгоживущие центры кристаллизации, и что магнитной обработке
можно подвергать не всю воду, а только ее часть.»
2.2.	Техника фокуса
В приведенном выше отрывке странное для неспе-
циалиста впечатление оставляет описание техники
эксперимента: «одну колб} покрутили над полюсами
магнита .» Свойства «кристально чистой» воды чудес
ным образом изменились только потому, что колбу
29
слегка «покрутили» над магнитом! Действительно,
похоже на фокус. Хотя академик Константинов это
фокусом не считал: трижды выполнив нужную про
цедуру и трижды получив требуемый результат, он
этим результатом вполне удовлетворился.
«Покрутить» колбу над полюсами магнита означало
совершить пересечение водой в колбе магнитных сило-
вых линий Если скорость такого пересечения г>, то на
каждый ион в растворе действует сила Лорейна
F2 = q\Bv\	(3)
где q — заряд иона.
Поскольку нам впоследствии придется неоднократно
иметь дело с силой Лоренца, напомним, как определяют
направление вектора F2. Существует так называемое
правило левой руки. Надо расположить левую руку так
чтобы магнитные силовые линии (от северного полюса
к южному) входили в ладонь, а направление вытя-
нутых сложенных пальцев показывало путь движения
положительного заряда. Тогда отставленный большой
палец покажет направление силы F> Для отрицатель-
ного заряда очевидно, направление F? будет противо-
положным.
Так как сила Лоренца всегда направлена перпен-
дикулярно вектору скорости движущейся частицы, то
эта сила не создает работы, не изменяет энергии
частицы. Первоначальная скорость частицы остается
неизменной по абсолютной величине. Поэтому непо-
нятно, как такая сила вообще может что-то изменить
в жидкости. Все-таки похоже на фокус..
Посмотрим, как устроен простейший современный
магнитный аппарат (рис. 6) По трубе / протекает
жидкость. Вне трубы расположены магниты 2 и 3.
Независимо от того, является лн поле этих магнитов
Рис. 6. Принцип действия
простейшего магнитного
аппарата
30
переменным или постоянным, каждый элемент потока
жидкости будет пересекать силовые линии обоих
магнитов, т. е. для него внешнее иоле будет перемен-
ным во времени. А так как полюса магнита 3 распо-
лагаются противоположно полюсам магнита 2, то для
рассматриваемого элемента поле окажется также и пе-
ременным в пространстве. (Знакопеременность полюсов
магнитов называется реверсом.)
На рисунке внешние магниты 2 и 3 изображены
одинаковыми, густота магнитных силовых линий между
ними также одинакова, а линии симметричны. Кроме
того, предполагается, что магниты 2 и 3 установлены
столь далеко друг от друга, что между ними нет магнит-
ных силовых линий. В аппаратах для промышлен-
ного использования картина магнитных силовых линий
гораздо сложнее.
Рассмотренный аппарат очень прост по конструкции
и исполнению. Для жидкости, протекающей по трубо
проводу, как будто не создано никаких изменений:
она течет в том же сосуде, с той же скоростью Лишь с
внешней стороны трубы возникло нечто эфемерное —
магнитное поле. Да, стрелка компаса это уловит, но
жидкость’ В трубе? Как-то сомнительно
В магнитных аппаратах более сложных конструкций
схема, изображенная на рис. 6, как правило, реали-
зуется в качестве одного из рабочих элементов. В про-
мышленных аппаратах используют как постоянные
магниты, так и электромагниты.
Промышленные аппараты могут подвергать обра-
ботке по несколько тысяч кубометров воды в час.
Их электромагниты потребляют десятки киловатт-
часов электроэнергии. Представляется вполне естест-
венным, что эти киловатты пока еще неясным для нас
образом изменяют свойства обрабатываемой жидкости.
Но при эксплуатации постоянных магнитов не требуется
применять какую-либо энергию. Постоянные магниты
сохраняют свои свойства практически неизменными
в течение многих лет За это время по нашей трубе про-
течет море воды Какие же причины могут привести
к изменению свойств этого моря’ Откуда черпается
энергия? Ситуация подозрительно напоминает пресло-
вутый вечный двигатель Может быть, это все таки
мистификация, фокус?
31
2.3.	Что течет по трубе!
Итак мы имеем систему, состоящую из трубы, распо-
ложенной во внешнем магнитном поле. По трубе течет
жидкость, в которой, говорят, изменяются некоторые
свойства. Какие именно свойства и как они изменяются,
мы рассмотрим чуть позже, а сейчас поговорим о том,
что же должно протекать по нашей трубе, чтобы наблю-
дался эффект магнитной обработки, т е обещанное
изменение свойств жидкости
Хорошо, если протекает обычная водопроводная
вода — тогда этот эффект заметен даже в не очень
сильных магнитных полях, например с индукцией
В —0.1 Тл Если вода дистиллированная, то эффект
значительно меньше, но его все же можно наблюдать
в более сильных полях, например с В = 0,5 Тл. Бидпстил-
лят обычно эффектов не дает, если не увеличить
магнитную индукцию до В -=1.5 Тл, а это технически
довольно трудно осуществить. В трижды дистиллиро-
ванной воде как будто еще никто не наблюдал никаких
эффектов.
Мы вправе думать, что все дело в примесях, напри-
мер в наличии ионов растворенных солей. Действи-
тельно, при повышении концентрации кислот, неоргани-
ческих солей, вообще электролитов все эффекты возра-
стают, правда, не безгранично. Если рассматривать
простые системы вода—соль или вода- кислота, то
предельной концентрацией является I—2 кмоль/м*.
Выше этих достаточно высоких концентраций эффект
уменьшается и может даже изменить знак, то есть
вместо ожидаемого возрастания какой-либо величины
она уменьшается. Естественно, существует область кон-
центраций, когда эффект не заметен вовсе либо очень
мал. Эти случаи отсутствия эффекта бывают довольно
часто. Надо также учесть, что у каждого индивидуаль-
ного вещества своя предельная концентрация. Изменим
несколько концентрацию — и эффект будет наблю-
даться
Мы уже говорили о том, что вода (раствор) должна
протекать по трубе, в неподвижной жидкости изменения
будут наблюдаться только в переменном во времени и
(или) по направлению магнитном поле Линейная ско-
рость протекания жидкости имеет немаловажное
32
значение. Наибольшие эффекты наблюдаются при ско-
ростях порядка 0,5—2,5 м/с, при существенно меньших
и больших скоростях эффекты, как правило, малы.
Оптимальной должна быть не только скорость потока v,
но и индукция В оптимальный диапазон значений
В = 0,074-0,20 Тл, при больших и меныпих В эффекты,
как правило, малы.
Анализ многочисленных экспериментальных данных
показал, что не столько сами по себе значения v или В,
сколько их произведение Bv Таким образом, малая
скорость потока жидкости это не всегда плохо.
Даже при v — 5 см/с можно наблюдать эффекты,
если индукцию увеличить в 10 раз. Оптимальное
значение Bv закладывается в конструкцию современ-
ных промышленных аппаратов.
Все сказанное относится к магнитной обработке
технических растворов электролитов. Магнитные аппа-
раты изготавливают также для нужд сельского хозяй
ства и медицины, в частности для обработки живых
систем. В таких аппаратах оптимальная индукция
обычно не выше 0,03 Тл (подробнее об этом будет
сказано в разделе 5.8).
Вернемся к неорганической материи. Оказывается,
большая скорость потока жидкости через трубу
тоже не всегда плохо. Если благодаря большой
скорости поток становится турбулентным (с завихре-
ниями). то эффект возрастает. Можно создать турбу-
лентность, обрабатывая жидкость ультразвуковым по-
лем. Тогда в ней возникают пульсирующие газовые
пузыри. Это явление называется кавитацией. Одновре-
менная обработка потока магнитным и ультразвуковым
полем создает эффект больший, чем сумма эффектов
от каждого вида воздействий порознь. Этот результат
можно было бы записать немыслимым равенством:
3 + 4-9,
где 3 — численное значение эффекта от действия только
одного магнитного поля, 4 то же от действия только
одного ультразвукового поля, 9 — суммарный эффект
одновременного действия двух полей.
Если кавитацию создавать до магнитной обработки,
то эффект также усиливается, т. е. станет больше,
чем от каждого поля порознь По если кавитацию
2 IO. М Соколье кии
33
создавать после магнитной обработки, то эффект
ослабляется, станет меньшим, чем от одного поля.
Этот результат можно записать так:
34-4=2.
Глядя на такую арифметику, читатель вправе вос-
кликнуть:
Это же надувательство!.. Или сумасшествие?..
Вообще-то, в этой книге мы ведем речь о воде и
водных растворах. Но в данном разделе несколько
раз применили более широкое понятие: жидкость
Это нс случайно. До недавнего времени считалось,
что эффекты магнитной обработки присущи только воде.
В восьмидесятых годах стали появляться сообщения,
что аналогичные эффекты наблюдаются также при
магнитной обработке органических жидкостей, напри-
мер нефти Но что может быть общего между органи
ческой и неорганической жидкостями? Что ни говорите,
а трудно, право, избавиться от ощущения, что все
эффекты магнитной обработки связаны с мистифи-
кацией
2.4.	Последствия фокуса
Теперь поговорим о том, какие конкретно свойства
воды (растворов) изменяются под воздействием магнит-
ного поля. Такие изменения — если они в самом деле
имеют место — мы назвали эффектами магнитной обра-
ботки. Значит, сейчас пойдет речь о достоверности
этих эффектов
Начнем опять с такого простого свойства, как
плотность. Плотность жидкости, если ее определять
с использованием аналитических весов, может быть из-
мерена с погрешностью ±0 01 %. Опубликовано 14 на-
учных сообщений, и в каждом сообщается о возраста-
нии плотности «омагниченной» жидкости на 0,02—
0,05 %. Так как результаты превышают погрешность
измерений, эффект магнитной обработки можно счи-
тать достоверным. Надо отметить, что в растворах
высоких концентраций (более I—2 кмоль/м3) для силь-
ных электролитов фиксировали уменьшение плотности,
а для слабых — увеличение. Из этого следует, что
эффект магнитной обработки зависит не столько от
34
концентрации электролита, сколько от концентрации
ионов. При малой их концентрации (т. е. в разбавлен-
ных растворах) плотность возрастает.
Об эффектах, связанных с электрической проводи-
мостью, опубликовано 30 работ. Две из них выполнены
по методикам, которые ныне считаются ошибочными,
так что нам для анализа остается только 28 работ
Погрешность измерений этого свойства составляет
0,2—0,7 %, авторы сообщают о наблюдавшихся ими
изменениях на I—20 %. С этой точки зрения все дан-
ные достоверны. Каковы же сами эффекты? В 13 рабо-
тах сообщают об уменьшении электрической проводи-
мости, в остальных 15—о возрастании или неизмен-
ности. Однако каждая из этих 15 работ либо проведена
в области пеоптимальных магнитных индукций, либо с
неоптимальными скоростями потока жидкости, либо
выполнена с концентрированными растворами. Таким
образом, можно сформулировать вывод: в разбавлен
ных растворах при оптимальных условиях магнитной
обработки электрическая проводимость уменьшается.
Подобным образом мы сможем прийти к аналогич-
ным выводам и по другим свойствам, поверхностное
натяжение в этих же условиях возрастает (анализ
18 работ), вязкость — также возрастает (20 работ),
диэлектрическая проницаемость — тоже возрастает
(5 работ)
В воде, подвергнутой действию магнитного поля,
уменьшается растворимость газов Изменяется скорость
растворения неорганических солей, причем размер эф-
фекта и его знак зависят как от значения магнитной
индукции, так и от растворимости самой соли.
В некоторых случаях отмечается так называемая
полиэкстремальная зависимость от значения магнитной
индукции: с ее ростом свойство жидкости возрастает,
потом убывает, затем вновь возрастает. Об этом сви-
детельствует часть опытных данных по электрической
проводимости, поверхностному натяжению, магнитной
восприимчивости, кинетике растворения солей и др.
Некоторые результаты, хотя и превосходят погреш-
ность измерений, представляются сомнительными либо
вследствие единичности сообщения (нет подтверждений
в других опытах), либо из-за противоречивости несколь
ких сообщений (разные авторы приводят различные
2*	35
данные), либо вследствие выявленных погрешностей
в проведении эксперимента, либо из за явного противо-
речия основным физическим законам.
Отсутствие воспроизводимости результатов опытов
также переводит эффекты в разряд маловероятных.
Надо сказать, что сообщения о невоспроизводимости
публикуются гораздо реже, чем данные о положитель-
ных результатах, хотя слухи о проводимых провер-
ках и печальных итогах распространяются быстро и
широко.
Ниже эффекты действия магнитного поля на гомо-
генные водные растворы разделены на две группы
по степени достоверности. При этом предполагается,
что вода непременно протекает через магнитное поле
либо расположена в изменяющемся во времени маг-
нитном поле,— только тогда проявляется изменение
свойств воды (раствора).
Свойства, изменения которых до-
стоверны
Плотность
Электрическая проводимость
Вязкость
Поверхностное натяжение
Диэлектрическая проницаемость
Магнитная восприимчивость
Растворимость газов
Скорость растворения солей
Скорость фазовых переходов
Адсорбция из раствора
Свойства, изменения которых
вероятны
Экстинция света
Поляризация света
Скорость звука
Теплопроводность
Теплота растворения солей
Температуры фазовых пере-
ходов
ИК спектры поглощения
pH
Скорость химических реакций
Смачивание кристаллов
Подчеркнем это разделение не является обще-
признанным и носит отпечаток субъективных оценок
автора Следует отметить, что в гетерогенных системах
свойства также изменяются, но зачастую по другому.
Например, плотность пересыщенного раствора, содер-
жащего взвешенные частицы растворенного вещества,
после магнитной обработки уменьшается, так как час
тины укрупняются и выпадают в осадок.
В ряду свойств, изменение которых маловероятно,
гидратация ионов в растворах В одной из работ, выпол-
ненных 15 лет тому назад, сообщалось, что методом
измерений ЯМР-спектров установлено возрастание
количества свободной воды после магнитной обра-
36
ботки. Этот факт, который сам по себе нс вызывает
сомнений, авторы научной публикации объяснили
уменьшением степени гидратации ионов (исследовали
раствор гидрокарбоната кальция). Однако объясне
нне эффекта могло быть и иным исследованный
раствор, по-видимому, содержал коллоидные частицы
карбоната, и на поверхностях раздела фаз, вероятно,
происходили процессы, приводящие к появлению свобод-
ных молекул НоО (подробнее об этом см раздел 4.2).
Приблизительно в то же время было опубликовано еще
одно сообщение, где из данных о возрастании сжима-
емости также делался вывод об уменьшении степени
гидратации ионов, хотя погрешность в определении
сжимаемости превосходила полученный «эффект».
После этих работ и другие авторы без раз-
думий стали объяснять свои результаты также умень-
шением степени гидратации ионов. А задуматься-то
есть над чем: энергия гидратации иопов достаточно
велика, она составляет 10 22 — 10-21 Дж/ион, и такая
же энергия должна быть привнесена откуда-то извне,
чтобы ион расстался со своей гидратной «шубой».
Но ведь сила Лоренца, как мы уже отмечали, не изме-
няет энергии иопов (см. раздел 2.2).
С другой стороны, современные гипотезы допускают
создание в пристеночных слоях таких условий, при
которых может уменьшаться гидратная «шуба» взве-
шенных частиц, как более слабо связанная (см.
раздел 3.3).
В заключение укажем еще на один эффект, который
проявляется в изменении свойств не раствора, а трубо-
провода, по которому раствор течет На стенках трубы
по оси действия силы Лоренца (т. е. перпендикулярно
векторам В и v) возникает разность потенциазов
Это поперечное напряжение достигаем десятков милли
вольт и зависит от силы Лоренца Измерить его, оче-
видно, можно лишь если трубопровод сделан из
диэлектрика — стекла, пластмассы и т. п.
2.5.	Магнитная «память»
В 1954 г Вирджиния Гриффитс изучала устойчи-
вость перманганата аммония к действию ультразвуко-
вых колебаний. Вещество оказалось не очень устойчи-
37
ным, после 440 минут непрерывной ультразвуковой
обработки оно разлагалось со взрывом. Однажды
I риффитс дала только половинную дозу — 220 минут,
а на следующий день повторила обработку того же
образна. Взрыв последовал через 270 минут Все это
выглядело так, будто вещество «помнит», что его нака-
нуне подвергали испытанию, но в то же время частично
п «забыло». «Память» через сутки выражается разни
цен 440 — 270=170 минут Гриффитс повторила опыт
с двухдневным перерывом, теперь до взрыва потребо-
валась обработка в течение 310 минут, а «память»
составила 440 — 310=130 минут. После недельного
перерыва взрыв перманганата аммония достигался
спустя 420 минут, вещество все еще «помнило», хотя
«память» значительно ослабла: 440 — 420=20 минут.
Для химика объяснение эффекта «памяти» не долж-
но вызывать затруднений. По-видимо.му, при ультра-
звуковой обработке в веществе накапливаются про-
дукты разложения, которые являются катализаторами
процесса разложения Ослабление «памяти» связано
с постепенным распадом этих каталитических продуктов
или с их эвакуацией, например в воздух.
С эффектом «памяти» мы встречаемся и при магнит-
ной обработке воды и водных систем Однако никакого
химического разложения при этом как будто бы нет,
поэтому объяснение магнитной «памяти» представля-
ется сложной задачей. Казалось бы, коль скоро время
ретаксации в растворах составляет 10 9 с, то такой же
должна стать и теоретически допустимая продолжи-
тельность «памяти». На рис. 7 показаны теорсти
ческая зависимость изменения каких-либо свойств от
Время
Рис. 7 Магнитная «память»:
1 — теоретически допустимое изменение
свойств; 2 — экспериментальная кривая
38
времени (прямая — то, чего следовало ожидать, иски ih
из времени релаксации) н экспериментальная (кри
вая — то, что происходит в действительности)
Противники магнитной обработки неизменно указы-
вают на разницу между этими зависимостями Пусть
в зоне действия магнитного поля и происходят
какие-то процессы, соглашаются они, зато тотчас
по выходе из нее никаких изменений в растворе не долж-
но быть заметно
Как же практически осуществляются измерения?
Наливают в две колбы приблизительно одно и то же
количество исследуемого раствора. Содержимое одной
колбы пропускают по трубке через магнитное устрой-
ство (например, как на рис. 6) это вариант «магнит».
Содержимое второй колбы пропускают с той же ско-
ростью по такой же трубке, но без действия поля,
это вариант «фон» Затем содержимое обеих колб
заливают в пикнометры (при определении плотности),
или вискозиметры (при определении вязкости) или
кюветы (при определении электрической проводимо-
сти). Далее осуществляется термостатирование, затем
собственно измерения. От момента прохождения рас-
твора через магнитное поле до непосредственных заме
ров проходит несколько минут, однако разница между
вариантами «фон» и «магнит» (т. е. эффект магнит
ной обработки) наблюдается обычно в течение прибли-
зительно одного часа, что собственно и называют
магнитной «памятью»
Исследования, проведенные недавно в Московском
университете (В Ф Киселев, Л П Ссмихина), пока
зали, что магнитная «память» в некоторых случаях
достигает трех часов Это было установлено путем
тщательных измерений различных свойств воды —
электрической проводимости, поверхностного натяже-
ния, скорости распространения звука, теплопровод
ности.
Введение положительно или отрицательно гидра-
тированных ионов по разному влияет па наблюдаемые
эффекты, которые присущи даже льду (хотя там они
вдвое слабее, чем в воде) «Память» сильно ослабе
вает, если растворы после магнитной обработки резко
охлаждать или нагревать, либо подвергать ультра
звуковой обработке.
39
Кстати, эффекты ультразвуковой обработки техни-
чески наблюдают так же: заливают раствором две
колбы, одну подвергают обработке, содержимое обеих
колб наливают в измерительный сосуд и через какое-то
время после обработки (обычно несколько минут)
проводят измерения. И в этом случае, поскольку
релаксация протекает очсиь быстро, в растворах элект-
ролитов нельзя было бы обнаружить никаких после-
действий. Между тем в обработанных акустическим
полем растворах фиксируют возрастание плотности,
электрической проводимости, вязкости, поверхностного
натяжения и т. д. — и все это в 2—3 раза по абсолют-
ной величине больше, чем при магнитной обработке.
Однако строгие ревнители теории растворов против
этих фактов ни разу публично не выступали.
Почему же теоретиков проблемы, связанные с маг-
нитной обработкой, раздражают больше, чем с ультра-
звуковой?
2.6.	Сезонный эффект
Весьма странной выглядит сезонность многих ре
зультатов магнитной обработки: изменения тех или
иных свойств, которые надежно отмечаются летом,
осенью и зимой, непонятным образом исчезают в
апреле мае. Взволнованные сообщения об этом посту-
пали из Владивостока, Ижевска, Киева, Кишинева,
Краснодара, Новочеркасска, Перми, Томска.
Конечно, это обидно до слез: открыть эффект, дли-
тельно его изучать, описать, почти объяснить — и вдруг
потерять только из-за неумолимой смены времен года.
Но расстроенные исследователи вскоре успокаиваются:
в июне июле эффекты магнитной обработки обяза-
тельно восстанавливаются до прежнего уровня. А в
апреле мае можно брать отпуск; кстати, для отдыха
это время вовсе ие плохое.
Но каково заводу, рискнувшему внедрить у себя
магнитную обработку? На заводе-то имеется ритмич-
ный план, график выпуска конечной продукции не
зависит от времени года. Если, например, опытные
испытания по применению магнитной обработки про-
водили зимой, и они показали, допустим, возможность
получения экономического эффекта 100 тыс руб.,
40
то в ближайшие весенние месяцы, похоже, эффекта
нс будет. Плакали денежки...
Но не все предприятия так страдают. Если обра-
батываются растворы кислот, даже слабокислые,
например кислые сточные воды, то никакого сезон-
ного эффекта не возникает.
Не затрагивая сейчас вопроса о возможном объяс-
нении сезонности эффектов магнитной обработки,
отметим, что сезонность характерна для свойств при
родной воды и, очевидно, для слабо очищенной, напри-
мер водопроводной илн однократно дистиллированной.
Любое предприятие, потребляющее воду,— завод, сов-
хоз, больница — в разное время года использует и
разную воду, и это в отдельных случаях как то может
сказаться на результатах деятельности. Мы часто не
замечаем сезонного изменения свойств воды, но это не
значит, что его нет. А магнит, оказывается, очень
чувствителен к такому изменению, только вот хорошо
это или плохо?
Что же происходит с водой весной? Как показали
многолетние исследования специалистов по фильтра-
ции содержание железа в виде коллоидных частиц в
водоемах уменьшается в 3 4 раза. В эти весенние
месяцы железо переходит в раствор в виде солей гуми-
новых кислот. Очистить весеннюю воду от железа
труднее, чем в другое время года, о чем и сокрушаются
специалисты по фильтрации А специалисты по магнит-
ной обработке тоже горюют у них весной свои нспри
ятности. Оказывается, не всем приход весны в ра-
дость.
Сезонность проявляется и в других областях, не
связанных с магнитной обработкой. Так, кавитацион-
ное разрушение винтов кораблей происходит по раз
ному в разное время года.
3. СПОРЫ ОБ «ОМАГНИЧЕННОЙ» ВОДЕ
3.1. Какие представить аргументы!
Коль скоро магнитная обработка воды и водных
растворов не очковтирательство, она должна получить
четкое научное объяснение. Сейчас известно свыше
40 гипотез о вероятном механизме действия магнитного
поля на воду, но ученые никак не могут договориться
о том. что принять в качестве теории. Может пока-
заться, что люди попросту привередничают, но это не
так. Каждая из обсуждаемых гипотез, объясняя один
или несколько хорошо известных и достоверных фактов,
входит в противоречие с другими, также хорошо извест-
ными и достоверно установленными.
Лет 30 тому назад было сделано предположение,
что вследствие магнитной обработки воды изменяется
се структура, образуются новые водородные связи.
Эга гипотеза объясняла возрастание вязкости и плот-
ности но противоречила такому общеизвестному факту,
как увеличение скорости растворения солей.
В недавно опубликованной монографии один очень
уважаемый автор, много сделавший для развития и
пропаганды магнитной обработки, приводит доводы
в пользу разрыва (хотя бы частичного) водородных
42
связей. Если бы это было так, то стало бы понятным
возрастание скорости растворения солей. Но зато ока
залось бы невозможным объяснить, почему увеличи-
ваются плотность и вязкость.
Обе эти взаимно исключающие гипотезы противо-
речат и энергетическим расчетам. Ведь энергия водо-
родной связи, если ее отнести к одной молекуле Н2О,
составляет 3-10 5 Дж. В воде под действием магнит-
ного поля, как мы помним, возникают две силы —
Гун Ft и Лоренца F2. Сила Fi, перемещая одну моле-
кулу Н_>0, способна создать работу 10 31 Дж А сила
F, вообще не совершает работы.
Как видим, участники диспута должны обладать
серьезными аргументами Бывает, однако, что споры
ведутся подобно тому, как описано И. Ильфом и Е. Пет-
ровым в романе «Золотой теленок»
— Эй, вы! —сказал Остап Бендер, вызывая на диспут ксендзов,
пытавшихся охмурить Адама Козлевича. — Бога нет!
— Нет, есть! — возразил один из ксендзов, заслоняя своим
телом Козлевича.
— Это просто хулиганство,— забормотал другой.
— Нету, нету, и никогда не было. Это медицинский факт.
— Как же вы утверждаете, что бога нет,— продолжал ксендз
задушевным голосом,— когда все живое создано им!...
— Знаю, знаю,— сказал Остап,— я сам старый католик и лати-
нист.
— Сын мой,— сказал другой ксендз, с ненавистью глядя на
Остапа,— вы заблуждаетесь, сын мой. Чудеса господни свидетель-
ствуют...
— Ксендз! Перестаньте трепаться! — строго сказал великий
комбинатор.
Продолжая диспут в таком же духе, Осгап легко
отвоевал Адама Козлевича, душа которого разры-
валась между верой и неверием.
3.2. Играют сами хозяева
Многие гипотезы основаны на том, что раз уж
изменения происходят в чистой воде, то должно про
исходить что-то с молекулами Н2О Пожалуй, к этому
случаю подходят слова песни: «Сама садик я садила,
сама буду поливать».
Длительное время всерьез обсуждалась гипотеза с
том, изменяется ли валентный угол в молекуле воды
Согласно проведенным расчетам, этот угол будто бы
43
уменьшался на целых два градуса. Ни прямые экспе-
рименты, ни новые расчеты, выполненные .более строго,
этого не подтвердили.
Постулировали образование в магнитном поле
крайне устойчивых кольцевых ассоциатов из шести
молекул Н2О Прямых доказательств существования
таких ассоциатов нет. Кроме того, согласно выводам
из этой гипотезы, диэлектрическая проницаемость
должна уменьшаться, а она возрастает.
Высказывалось предположение о переходе молекул
Н2О из одного энергетического состояния в другое под
действием магнитного поля и космического излучения
неизвестной природы. Ну... следуя по такому неконкрет-
ному пути, можно доказать все, что угодно.
В нескольких гипотезах содержится идея агрега-
ции молекул НаО в магнитном поле. То эти агрегаты
разворачиваются в магнитном поле, то укрупняются
при поворотах, то превращаются в участки льдоподоб-
ного строения. Специально выполненными эксперимен-
тами с использованием методики неупругого рассея-
ния нейтронов было показано, что никаких изменений
в степени ассоциации молекул Н2О вследствие магнит-
ной обработки водной системы не происходит.
Во всех гипотезах, связанных с перестройкой
в структуре чистой воды, игнорируется тот факт, что
чистой воды нет (см раздел 1.2). Вода, с которой мы
имеем дело повседневно, всегда содержит некоторое
количество примесей — это и частицы взвешенных ве-
ществ, и пузырьки газов, и ноны растворенных солей.
Мы уже говорили о том, что чем выше степень очистки
воды, тем большая требуется индукция внешнего маг
нитного поля для достижения тех же эффектов (раз-
дел 2.3) Следовательно, все дело в примесях.
В растущей более бурными темпами теории полу-
проводников установилась такая терминология Мо-
лекулу (атом, ион) основного вещества называют
хозяином. Молекулу (атом, ион) примеси называют
гостем Теперь ведущую роль отдаем гостям
3 3. Играют только гости
Если водопроводный кран долго не открывали,
то первые порции воды будут заметно рыжими от
ожавчины (гидроксида железа). И даже если вода вы
44
глядит вполне бесцветной, химический анализ бес-
страстно покажет наличие гидроксида железа Эти
ферромагнитные частицы находятся в водопроводной
воде в коллоидном состоянии. Они, конечно же, начнут
двигаться в магнитном поле под действием силы Гуи
Ft, создавая интенсивные микропотоки во всем объеме
(микротурбулентность) Не в этом ли причина эффектов
магнитной обработки? Так и считали довольно долго,
и споры о магнитной обработке как будто стали
затихать. Даже такое странное свойство, как сезон-
ность, удалось объяснить изменением концентрации
частиц железа в воде Но вот постепенно накапли-
вались новые данные, оказывается, магнитная обра-
ботка изменяет свойства неорганических кислот
соляной, серной, фосфорной А ведь в кислотах железо
содержится только в виде ионов. Значит, примеси,
ио не частицы железа.
Примесями являются твердые частицы, которые
практически всегда содержатся в реальных природ-
ных водах (в I см3 — до 10 частиц) Так как вода —
универсальный растворитель, то с поверхности частиц в
нее переходит некоторое количество ионов, поэтому
сами частицы приобретают электрический заряд (либо
изменяют уже имеющийся) В магнитном поле заряжен-
ные частицы испытывают действие силы Лоренца F2,
которая вызывает изменение их первоначального дви-
жения
Примесями являются также микроскопические пу-
зырьки воздуха или других газов, которые также
в большом количестве содержатся в воде и раство-
рах. Газовые пузырьки обычно заряжены, иа них тоже
действует сила F2, вызывая изменение движения.
Примесями следует считать и иоиы по крайней
мере в разбавленных растворах. Под влиянием силы
F2 меняется скорость движения ионов.
Но что именно может дать такое изменение? 20 лет
тому назад было высказано предположение, что ионы,
двигающиеся под действием силы F2, при столкнове-
ниях теряют, хотя бы частично, свои гидратные обо-
лочки («шубы»). Тогда же были опубликованы две
статьи сообщавшие об экспериментально наблюдав-
шихся фактах возрастания количества свободных моно-
мерных молекул Н2О Казалось бы, опыт подтверждает
45
гипотезу, и она становится теорией, объясняя, наконец,
механизм магнитной обработки. Увы, эта гипотеза
не выдерживает критики: сила Г2 не создает работы,
столкновения ионов под действием силы F2 не станут
эффективнее, чем в ее отсутствие. Критику экспсри
ментальных «доказательств» мы уже приводили в
разделе 2.4.
Некоторые специалисты твердо придерживаются той
точки зрения, что сила F2 никак не влияет на изменения
свойств системы. Но что может дать влияние F> на
траекторию ионов? Под действием силы F2 ион приобре-
тает круговое или винтовое движение с радиусом
r=mv/qB	(4)
где tn — масса иона.
Радиус вращательного движения для оптимальных
В и v имеет порядок 10-1> м. Совершая вращательное
движение, ион отклоняется от своего первоначального
положения на расстояние, в пределе равное г Работа
такого перемещения составляет 10-25 Дж/ион. Сравни
вая полученную величину с энергией гидратации
10~22 Дж/ион, видим, что она на три порядка меньше.
Значит, при оптимальных значениях В и v прямые
столкновения ионов не могут привести к изменению
гидратации ионов
Тут необходимо уточнение. Только что мы утвсрж
дали, что сила F> не создает работы, теперь же говорим
по-иному Формула для работы силы F на пути ее
перемещения г
А — Frees а,	(5)
где а угол между векторами Fur Для силы Ло-
ренца а =90°, cos а—0 и А— 0.
Если рассматривать конечный результат перемеще
ния иона, который оказался на расстоянии г от своего
первоначального положения, то возникает вопрос о
силе, которая создала такое перемещение В этом случае
допустимо говорить о некой эффективной силе, направ
ление вектора которой совпадает с г, если этот вектор
соответствует кратчайшему пути нона из начального
положения в конечное Значит, работа фактически
была совершена, А^О, и эту работу мы склонны при-
писать магнитному полю В действительности, это часть
46
работы, совершаемой насосом, перекачивающим жид-
кость.
«Причем здесь насос?» — спросит читатель. В раз-
деле 2.2 мы отмечали, что при обработке раствора
постоянными магнитами возникает вопрос, откуда чер-
пается энергия, и это наводит на подозрение о вечном
двигателе. Вспомним формулу (3), определяющую силу
Fi,— в нее входит величина скорости потока жидкости.
Эту скорость создает тот самый насос, который пере-
качивает рассматриваемую жидкость. В отсутствие маг-
нита потери напора насоса связаны только с преодо-
лением гидравлического сопротивления в трубопро-
воде, а после установки магнита — еще и на создание
силы Лоренца. Как видим, никакого вечного двигателя
нет, просто насосу приходится больше трудиться.
Энергия этого же насоса расходуется и на переме-
щение ионов внутри жидкости под действием все той
же силы F2-
3.4.	В вихре вальса
Как мы видели в предыдущем разделе, играют толь-
ко гости. Они веселятся и танцуют преимущественно
наимоднейшие танцы. Мода в танцах довольно быстро
изменяется, но есть один, который не стареет,—
это вальс В вихре вальса кружатся гости заряжен-
ные частицы. Вместе с ними в круговорот вовлекаются
и хозяева — потоки воды.
Рассмотрим подробнее, как же это происходит
На рис. 8, а изображены два иона, движущиеся с
потоком воды по трубопроводу. Между ионами
действует сила Кулона
F^=q\qz/d2.	(6)
где d — расстояние между ионами.
Ионы с противоположными зарядами притягиваются
друг к другу, но слишком тесному сближению препят-
ствуют гидратные оболочки (на рис. 8 они не изобра-
жены). Таким образом, на ионы действуют две силы —
сила инерции движения с потоком и сила Fj.
На рис. 8, б показано, что изменяется при действии
магнитного поля. На ионы теперь действует также
и сила Лоренца F2, направленная противоположно
47
и^О, Н=0
Рис. 8 Движение ионов
и*0; Н*0
в зоне магнитного поля
силе Fa- Поэтому расстояние между ионами возра-
стает Очевидно это происходит не только с двумя, но
и со всеми ионами в растворе, так что в зоне действия
магнитного поля возникает неоднородность плотности.
Кроме того, перемещение противоположно заряженных
ионов к стенкам трубопровода приводит к возникно
вению поперечной разности потенциичов (см. раз-
дел 2.4).
На рис. 9, а изображены две частицы, находящиеся
в неподвижной воде во взвешенном состоянии (сила
тяжести уравновешена броуновским движением моле-
кул воды); поверхностные заряды частиц имеют проти
воположные знаки Топкой линией вокруг частиц обо-
значена область гидратной «шубы». Если частицы
сферические по форме (например, капельки в эмульсии,
газовые пузырьки), то и «шуба» имеет форму шара.
У кристалликов кубической формы (например, фторида
кальция) «шуба» тоже близка к шару. У пластин
чатых кристаллов сульфата кальция «шуба» продолго-
ватая, напоминает сосиску. Мы для упрощения рас
сматриваем случай, когда проекции и частицы, и ее
«шубы» представляют собой концентрические окруж
ности.
При движении потока (рис 9, б) гидратная «шуба»
деформируется, приобретая форму, близкую к эллип
сойду. При действии магнитного поля на движущийся
поток (рис 9, в) форма «шубы» становится каплеобраз
ной. Поскольку «шуба» имеет заряд, противополож-
ный по знаку заряду частицы, то направление силы F >,
18
и~=0; Н=0
v^O; Н = 0
ir^O; Н^О
действующей на «шубу», будет противоположным на-
правлению силы F?, действующей на частицу Поэтому
«шуба» начнет разворачиваться в потоке, В то же время
сама частица вместе с близлежащими слоями «шубы»
станет перемещаться к стейке трубопровода В резуль-
тате возникнет сложное вихреобразное движение. Такие
вихри образуются в реальных водных системах, содер-
жащих частички взвешенных веществ и пузырьки газа.
Возникновение микровихрей в зоне действия магнитного
поля означает микротурбулизацию системы.
Внутри вихря создастся давление до 10 Па—его
впервые измерили Н Ф Бондаренко и Е 3. Гак. Им же
удалось сфотографировать микровихрь (рис. 10).
Такого давления достаточно, чтобы «шубы» сползли
со своих частиц, и те начали ассоциировать друг с дру-
гом (именно наличие «шубы» препятствует ассоциа-
ции) В химии такое соединение твердых частиц назы-
вается коагуляцией, капелек жидкости или пузырьков
газа — коалесценцией А в акустике принят единый
термин коагуляция.
Укрупненные в результате коагуляции твердые ча-
тицы выпадают в осадок. Плотность раствора при этом
уменьшается, изменяются и другие его свойства. Укруп-
ненные в результате коалесценции пузырьки газа
всплывают Дегазация раствора сопровождается воз-
растанием плотности.
Для того, чтобы ноны могли «раздеться», требуется
давление порядка I06 Па Такое давление в жидкости
49
Рис 10. Портрет микровихря

возникает, например, при ультразвуковой кавитации.
Итак, магнитное поле уменьшает степень гидратации
частиц, а не ионов.
Из сказанного следует, что наиболее вероятным
механизмом действия магнитного поля на водные си-
стемы надо признать микротурбулизацию потоков,
связанное с ней уменьшение степени гидратации микро-
взвесей и пузырьков газов, их коагуляцию и коалесцен-
цию При ультразвуковой обработке растворов также
возникает микротурбулизация (наряду с рядом иных
микропроцессов). Поэтому, вероятно, оба вида обра-
ботки приводят к во многом сходным результатам.
Завершая этот раздел, надо сказать, что метод
магнитной обработки водных систем строже было бы
называть методом магнитогидродинамической актива-
ции. Однако в производственно-технической литературе
привился жаргонный термин омагничивание.
50
3.5.	Гость в клетке
Мы говорили уже, что ионы при тепловом движении
могут попадать в свободные полости каркаса воды,
и это влияет на свойства растворов. Могут ли тс же
ионы попадать в полости при электромагнитодинами-
ческом движении? Положительный ответ на этот вопрос
впервые дал Л. Д. Кисловский в 1971 г. Он, однако,
ограничился рассмотрением только ионов кальция,
которые, по его мнению, создают в воде устойчивый
гекса аква комплекс.
Вопрос об устойчивых комплексах в воде является
спорным. А вот идея о вхождении ионов в вакантные
полости каркаса воды достойна того, чтобы распрост
ранить се на все ионы, геометрические размеры кото-
рых меньше размеров полостей. Попробуем развить
эту идею.
Сначала посмотрим, нет ли энергетического барьера,
препятствующего такому механизму. Входя в полость
каркаса, ион должен сбросить свою «шубу» — осво-
бодиться от гидратной оболочки Энергия гидратации,
как мы только что видели, в 1000 раз выше той энергии,
которую можно было бы приписать полю. Поэтому
сиять «шубу» просто так, оставшись нсгидратирован-
ным, ион не может. Но, попав в полость каркаса, ион
координирует вокруг себя столько же молекул Н>О,
сколько он имел в своей гидратной «шубе». Поэтому
нет никакого энергетического барьера для попада-
ния иона в полость каркаса, если она, конечно, сво-
бодна
Значит, этот механизм, в принципе, допустим, он не
противоречит основным законам физики. Отметим так-
же, что для попадания ионов в полости требуется
определенная концентрация и ионов, и полостей чем
она выше, тем больше вероятность их встречи и взаимо-
действия.
Иои в полости каркаса взаимодействует с молеку-
лами Н2О, образующими каркас, подобно тому, как он
взаимодействует с молекулами Н2О гидратной обо-
лочки. Значит, каркас с ионами будет более устой-
чивым, ионы стабилизируют каркас. Одновременно и
сами ионы оказываются стабилизированными в кар-
касе, как мы видели в разделе 1 6.
51
Рис. II. Изменение электрической проводимости растворов LiCI и KF
с повышением концентрации
Можно сказать, птичка попала в клетку.
В учебной литературе, рассматривая движение
ионов, всегда учитывают вязкое трение, взаимодействие
ионов друг с другом, с гидратной оболочкой, ио обычно
не упоминают о взаимодействии ионов с полостями
структуры воды. Для понимания процесса магнитной
обработки этот механизм важен, поэтому мы в качестве
тренировки применим его для объяснения концентра-
ционной и температурной зависимостей электрической
проводимости электролитов.
Известно, что при повышении концентрации рас-
твора выше какого-то значения его электрическая
проводимость начинает уменьшаться (рис. II). Это
кажется странным, ибо число ионов—носителей зарядов
непрерывно увеличивается. Традиционное объяснение
заключается в том, что по мере роста числа ионов
увеличивается вероятность их взаимных столкновений,
а это приводит к ассоциации ионов. Если же принять
во внимание и возможность взаимодействия с поло-
стями каркаса, то следует отметить увеличение числа
ионов, попадающих в полости и перестающих с этого
момента быть переносчиками заряда.
Другая зависимость — температурная: при повы-
шении температуры вплоть до весьма высоких значений
электрическая проводимость возрастает. Обычно это
52
связывают с возрастанием скоростей ионов. А вот как
эту ситуацию можно объяснить с позиции взаимо-
действия с полостями каркаса. С ростом температуры
сокращается число свободных полостей, ибо они запол-
няются и ионами, и молекулами Н2О. В результате,
ионы не задерживаются в полостях. Кроме того, при
высоких температурах разрушается каркас, из него
высвобождаются ионы, попавшие туда ранее при тепло-
вом движении Общее число ионов возрастает. Все это
и приводит к увеличению числа носителей заряда,
т. е. к росту электрической проводимости.
Посмотрим теперь, что же удается объяснить меха-
низмом, который мы назвали «юсть в клетке».
Если птичка попала в клетку, то летать ей удастся
только внутри клетки, перелеты на большие расстояния
уже невозможны. Раз ион попал в полость каркаса
и там стабилизировался, то он уже не сможет участво-
вать в процессе переноса электрического заряда через
раствор. А это значит, что электрическая проводи-
мость раствора уменьшится.
Когда мы смотрим на птичку в клетке, то обычно
сосредотачиваем внимание на птичке, а не на клетке.
Применительно к иону, попавшему в полость каркаса,
надо поступить наоборот. Следует вспомнить, что
каркас принадлежит льдоподобной фазе воды, доля
этой фазы в общем объеме воды незначительна,
сама фаза рыхлая, плотность ее вдвое меньше,
чем у остальной воды Значит, ион, попадая в клетку-
полость, мало того, что сам нс занимает свободного
объема,— уплотняя собой каркас, он к тому же дает
возможность молекулам 1ЬО из своей бывшей «шубы»
занять место в плотной аморфной фазе. Поэтому плот-
ность воды возрастает.
Высвобождение молекул воды из «шубы» иона,
конечно же, приводит к увеличению скорости раство-
рения солей.
Подобным же образом можно рассмотреть все
известные достоверные эффекты магнитной обработки
и убедиться, что их нетрудно объяснить механиз-
мом «ион в клетке» Ну, например, если ион попал в
клетку полость и тем самым ее стабилизировал, то
это должно облегчать процесс затвердевания и затруд-
нять процесс испарения
53
Все изменения свойств, которые мы объясняли меха-
низмом «ион в клетке», относятся к оптимальным усло-
виям магнитной обработки. Но как объяснить сам
факт появления таких условий?
В разделе 2.3 мы говорили о том, что с ростом кон-
центрации электролита эффект сначала возрастает,
а затем уменьшается Очевидно, при нулевой концентра-
ции ионов чис ю пустых клеток-полостей максимально.
Первые попавшие в полости ионы создают эффекты
магнитной обработки. Чем раствор концентрированнее,
тем больше ионов, выше вероятность их попадания
в полости, заметнее эффект. Но по мере роста концент-
рации электролита число свободных полостей сокра-
щается, так как они постепенно заполняются ионами
вследствие их теплового движения. Поэтому умень-
шается и эффект магнитной обработки Поскольку
основную роль играют ионы, важна концентрация
именно ионов, а не электролита. Если в растворе
хлорида натрия (сильный электролит, степень диссо
циации близка к 100%) предельная концентрация
выше которой плотность перестает возрастать, состав
ляет один процент соли, то в фосфорной кислоте (сла-
бый электролит, степень диссоциации 2 %) этот предел
не обнаружен вплоть до концентрации кислоты 70 %.
Мы отмечали также, что эффекты магнитной обра
ботки возрастают при повышении температуры до
60—80 °C, а затем начинают уменьшаться Как это
сказывается на взаимодействии иона с клеткой-
полостью? При повышении температуры растут скоро-
сти ионов, растут и геометрические размеры полостей,
значит ионы чаше попадают в полости, эффекты воз-
растают. По при достаточно высоких температурах доля
льдоподобного каркаса начинает резко сокращаться,
поэтому эффекты магнитной обработки уменьшаются.
К оптимальным условиям относятся магнитная
индукция и скорость потока, но об этом мы скажем
да нее
3.6.	Толстый застрянет
Такой потешный сюжет часто показывали в старых
комедийных фильмах Толстый и топкий торопятся
пролезть в какой-нибудь узкий проход, в щель в заборе
54
например. Тонкому этот маневр удается, а вот толстый
обязательно застрянет. И если за героями киноленты
гонится собака, то она нанесет немалый урон застряв-
шему толстяку. Оказавшийся в нелепом положении,
атакуемый собакой, толстый напрягается и, сломав
забор, все-таки освобождается. Кинозрители обычно
смеялись.
А что же наши гости-ионы, попавшие в клетки-
полости? Если гость «тонкий», т. е. его размеры меньше
размеров полости, то, попав в полость, он через какое-то
время и выйдет без осложнений. А вот «толстый»
гость, размеры которого больше размеров полости,
обязательно застрянет. Нет, не навсегда, вскоре он
выберется на свободу, но при этом будут разрушены
не только данная полость, ио и соседние. Таким обра-
зом, «тонкие» ионы — с малым радиусом льдоподоб
ный каркас стабилизируют, а «толстые» — с большим
радиусом — разрушают.
В разделе 1.4 ионы, которые мы здесь называем
«тонкими», именовались положительно гидратирован-
ными, а «толстые» — отрицательно гидратированными
К «тонким» относится большинство катионов, за исклю-
чением Rb , Cs Ва2 ь, а также сложных катионов,
например, NHZ Анионы, напротив, относятся к «тол-
стым» (кроме F-)
Таким образом, a priori можно предполагать, что
в группе растворов солей NaF—NaCl—NaBr—CsBr
наибольший эффект будет у фторида натрия, а у бро-
мида цезия эффекта не будет вовсе Подтверждение
этому получено недавно в опытах но измерениям элект-
рической проводимости и поверхностного натяжения.
К «тонким» относятся и молекулы воды, которые
также могут попадать внутрь полостей каркаса вслед-
ствие теплового движения. Но это не влияет на тс свой
ства, которые изменяются при магнитной обработке
Например, электрическая проводимость не может изме-
ниться, ибо молекулы Н О электронейтральиы. Зато
молекулы Н2О, занимая свободные полости каркаса,
препятствуют попаданию туда ионов 1ак как в разбав
ленных растворах молекул Н2О значительно больше,
чем ионов, то такой процесс, если бы он осуществлялся,
свел на нет все эффекты магнитной обработки Однако
в тепловом движении, согласно континуальной модели
55
строения воды, участвуют не свыше 10 % молекул Н2О
Если бы было по иному, мы не замечали бы и влияния
ионов на свойства воды при обычных (без магнитной
обработки) условиях, например, графики на рис. 5
не имели бы точек перегиба.
3.7.	Главный вопрос спора
— Хорошо, возражают нам оппоненты.— Пусть
под действием магнитного поля ионы попадают в
клетки-полости, создавая тем самым эффекты магнит-
ной обработки. Но ведь сила Лоренца не изменяет
энергию иона, значит, в полости будет попадать ионов
столько же, сколько и без магнитного поля. Как же
тогда отличить эти два состояния?
Похоже на то, что принципиально невозможно
обнаружить действие магнитного поля. Вот почему
этот вопрос самый главный.
Для того чтобы правильно ответить на этот глав-
ный вопрос спора, надо попытаться сформулировать
его как-нибудь иначе. Например, будут ли оказывать
на раствор одинаковое действие силы, равные по вели-
чине, но разные по природе. Действие сил Лоренца
F2 и Кулона F3 различно это установлено опытным
путем Значит, сила Лоренца обладает какой то уди-
вительной особенностью, и поэтому иадо учитывать
ие только ее размер, но и еще какое то свойство. Какое
именно?
В разделе 3.3 мы указывали на искривление траек-
тории движущегося заряда под действием силы Лорен-
ца, причем радиус возникающего кругового движения
измерялся как r — mv/qB Разумеется, на те ионы,
которые уже находятся внутри клеток-полостей каркаса
и на какое-то время там стабилизированы, магнитное
поле не влияет из-за большой инертной массы каркаса.
Каркас-то состоит из молекул Н2О, которые своей
траектории в поле не меняют! Поэтому полостные ионы
вместе с потоком беспрепятственно проследуют через
зону действия магнитного поля Но на ионы, которые
находятся в состоянии движения, магнитное поле,
безусловно, влияет, заставляя их двигаться криволи-
нейно Такое криволинейное движение будет осуществ-
56
литься до тех пор, пока ион нс столкнется с другим
ионом либо с вакантной полостью каркаса
Сопоставим две длины: путь свободного пробега
иона / (т. е. его путь от столкновения до столкно-
вения) и длину окружности 2лг Если //2лг<1, то
ионы, совершая неполное круговое движение пере-
мещаются через зону действия магнитного поля, но
перемещение длительнее, чем без поля, ибо траекто-
рия движения нс прямолинейная. Поэтому в зоне
действия поля увеличивается концентрация ионов,
а это приводит к увеличению числа ионов, попадаю-
щих в полости. Возникает эффект магнитной обра-
ботки.
Если //2лг=1, то во время своего свободного про-
бега каждый ион совершает полный оборот по окруж-
ности Концентрация ионов в зоне действия поля не
изменяется, эффект магнитной обработки не проявля-
ется.
Пет эффекта и при условии //2лг = 0 Подставив
значение В = 0в формулу (4), получим г=оо. А если
длину свободного пробега разделить на бесконеч-
ность, то получим ноль.
Таким образом, условие проявления эффектов маг-
нитной обработки следующее: 0<//2лг<1.
Надо подробнее сказать и о том что происходит
при условии //2лг5>1 В этом случае ионы устраи-
вают настоящий хоровод вокруг магнитных силовых
линий В начальном участке зоны магнитного поля резко
возрастает концентрация ионов. Правда, очень скоро
она начнет уменьшаться, а начальный узкий участок
станет как бы рассасываться, распространяясь на всю
зону магнитного поля. Все же концентрация ионов
останется довольно большой, ионы будут часто сталки-
ваться с каркасом, и от таких частых ударов из поло-
стей каркаса начнут высвобождаться ионы, попавшие
туда ранее, например вследствие теплового движения.
Уменьшение числа ионов в полостях вызовет появление
эффектов обратного знака, иапример, электрическая
проводимость нс уменьшится, а возрастет.
Таким образом, будет или не будет возникать эффект
магнитной обработки, каков окажется знак такого
эффекта зависит от отношения //г, т. е. от того,
какие именно ионы находятся в растворе (каковы их
57
масса, заряд, концентрация, скорость), и от значения
магнитной индукции. Различное сочетание всех этих
факторов может привести к совершенно противопо-
ложным результатам Поэтому в каждом конкретном
случае приходится подбирать оптимальные условия
магнитной обработки.
Пусть, например, в производственных условиях
нашли для какого-то раствора такие оптимальные
условия и добились весьма заметного полезного эффек-
та. Но затем заменили насос, который прокачивал
раствор по трубопроводу,— и скорость потока умень-
шилась втрое Можно нс сомневаться, что уменьшится
и эффект магнитной обработки Для того чтобы его
вернуть, надо, согласно формуле (4). уменьшить маг-
нитную индукцию также в три раза.
Зависимость любого эффекта магнитной обработки
для раствора, содержащего ионы только одного вида,
от магнитной индукции имеет вид кривой с макси-
мумом, нбо при увеличении или уменьшении индукции
нарушается оптимальное соотношение I/Чы В природ-
ных и технических водах, где имеется много «тонких»
ионов, обычно наблюдают несколько максимумов.
Эта так называемая полиэкстремальность неодно-
кратно подвергалась сомнению, потому что, казалось
бы, требовала для своего объяснения некоего резонан-
сного механизма Как видим, резонанс тут не причем
А теперь подумаем о роли реверса. Опыт показы
вает, что реверс усиливает эффекты действия магнит-
ного поля. В магнитных аппаратах, предназначенных
для обработки концентрированных растворов, создают
четыре, а то и восемь реверсов. Каков же механизм
действия реверса?
Мы уже отмечали, что электромагнитодинамическое
движение ионов приводит к их концентрации вблизи
стенок трубопровода Ионы, сгрудившиеся вблизи
стенок, не участвуют в игре «гость в клетке». После
реверса направление магнитных силовых линий оказы-
вается противоположным. В зоне действия поля после
реверса ионы также стремятся собраться у стенки,
но для этого им надо перебраться на противополож
ную сторону трубопровода На этом длинном пути
ионы неизбежно будут сталкиваться е каркасом и
попадать в клетки-полости. Итак, реверс способству-
58
ет вовлечению в игру таких ионов, которые из игры
вышли.
Будем считать, что игра «гость в клетке» на самом
деле не игра, а служба иона или его работа. В таком
случае можно сказать и по-другому: реверс заставляет
работать тех, кто от работы увиливает.
3.8.	Необходимое послесловие
В последних трех разделах изложена гипотеза,
развиваемая автором на протяжении ряда лет. Не все
специалисты согласны с этой гипотезой. Не все экспе-
риментальные факты она объясняет. Поэтому ее надо
воспринимать как модельный механизм, который, ве
роятно, реализуется в ряде случаев, наряду с другими
возможными механизмами (рис. 12).
Эти механизмы связаны либо с силой F\, либо с
си ioh F
Сила F] действующая только на ферромагнитные
частицы, приводит в движение как сами частицы,
так и окружающие их слои жидкости. Благодаря этому
создается интенсивное перемешивание (микротурбу-
лентность) внутри системы, что и является причиной
изменения макросвойств самой системы.
Рис. 12. Схема наиболее вероятных механизмов магнитной обработки
59
Сила F , действующая только на заряженные
частицы, также может создавать микротурбулентность
в гетерогенной системе, когда под влиянием магнитного
поля приходят в движение взвешенные частицы суспен-
зии или газовые пузыри в эмульсиях. В гомогенных
водных растворах под действием силы F2 изменяется
направление движения ионов и концентрация ионов
в зоне магнитного поля повышается. Это, в свою оче-
редь, сопровождается возрастанием числа актов попа-
дания ионов в полости каркаса воды.
4. НЕОДНОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
4.1.	Чистим воду
Представьте себе, что вы в составе какой-то экспе-
диции едете по выжженной солнцем степи Нестерпимо
хочется пить, вода нужна и для технических целей.
Но нигде не видно ни речки, ни озерца И вот вам
встретился заброшенный колодец. Вы опускаете ведро
и вытаскиваете вместо чистой воды немыслимую жижу.
Что делать? Ждете: может быть, взвешенные частицы
глины скоро осядут. Но нет, суспензия не расслаива-
ется даже через час.
Скорее всего, вы попытаетесь ее профильтровать. Но
если частицы глины очень мелкие, то естественная
фильтрация будет идти крайне медленно, а для прину-
дительной нужно специальное оборудование, которого
в экспедиции скорее всего нет. В арсенале химика
имеются также флокулянты и коагулянты: достаточно
в ведро с суспензией добавить несколько капель таких
веществ - и через минуту другую произойдет разде-
ление.
Сейчас в нашем распоряжении есть еще одно сред-
ство магнитное устройство. Аппарат с маркой СО 1
61
(«система омагничивающая») представляет собой ци-
линдр размером чуть больше спичечного коробка (его
схема будет дана позже — см. рис. 16). Если сквозь
этот цилиндр пролить суспензию глины в воде, то
через несколько минут начнется расслоение.
Удивительное свойство суспензий расслаиваться
после магнитной обработки изучается давно и тща-
тельно. Установлено, чго при магнитной обработке
суспензий частицы взвешенных веществ коагулируют
(слипаются). В суспензиях различных химических
соединений, в том числе и не обладающих ферро-
магнитными свойствами, осаждение ускорялось — зна-
чит, слипание частиц не связано с силой Fi Если же
за слипание ответственна сила F , то явление связано
с движущимися зарядами и их взаимодействием с час-
тицами твердой фазы суспензии
Причиной коагуляции является изменение поверх-
ностного заряда взвешенных частиц. Обычно измеряют
не сам заряд поверхности частицы, а величину, ей
пропорциональную,— так называемый ^-потенциал. Ус-
тановлено, что в водных суспензиях магнитная обра-
ботка уменьшает ^-потенциал частиц твердой фазы,
например для гидроксида железа от 54 до 47 мВ,
для сульфида цинка от —23 мВ до пуля, для кальцита
от -|-5 до 4-1 мВ, а для частиц каолина от -}-7 до
4-4 мВ Значит, во всех случаях уменьшается коли
чество мономерных молекул Н^О, ориентирующихся
вокруг заряженных твердых частиц и препятствую-
щих тем самым их коагуляции. Вблизи точки £ = 0
частицы сбрасывают свою гидратную «шубу»,- вот
тогда и происходит коагуляция, слипание частиц
В отличие от ионов, твердые частицы взвешен-
ных веществ не имеют неизменного электрического
заряда—он зависит от предыстории частиц (условий
измельчения, трения при транспортировке), а также
от адсорбции ионов жидкой фазы на частицах твердой
фазы. Поэтому для сбрасывания гидратной шубы не
требуется большая энергия. Если поверхностный заряд
частиц увеличить, то шуба станет «пышной», подобно
медвежьей дохе. Если же заряд уменьшить, то шуба
«повытрется».
Поверхностный заряд частиц можно изменить, влияя
на адсорбцию ионов жидкой фазы. Если в суспен-
62
зию, где частицы заряжены положительно, вводить
избыточные катионы, например с раствором другой соли
(с общим катионом), то заряд частиц возрастет,
а если вводить избыточные анионы — уменьшится.
Связано ли это с изменением поверхностного заряда
при магнитной обработке? Вот опыт, проведенный
автором этой книги: действию магнитного поля под-
вергали суспензию, в твердой фазе которой были
частицы гипса, а в жидкой — содержались ионы натрия
и фтора. После обработки химический анализ показал
возрастание концентрации натрия в гипсе и уменьше-
ние его концентрации в жидкой фазе. Содержание
фтора в обеих фазах не изменилось. ^-Потенциал
частиц гипса возрос от -|-8 до + 25 мВ, значит, увели-
чился положительный заряд. Таким образом, при
магнитной обработке происходит перераспределение
иопов между жидкой и твердой фазами, и магнитное
поле действует на ионы избирательно. Тут играют важ-
ную роль скорость иона (определяемая зарядом и мас-
сой) и степень его гидратации (определяемая зарядом
и радиусом).
Как и в растворах, в суспензиях магнитное поле
вызывает движение ионов; энергии этого движения
недостаточно для сбрасывания гидратной оболочки,
которая препятствует адсорбции ионов на поверх-
ности частиц. Однако адсорбция все-таки идет, о чем
свидетельствует эксперимент. Процесс, по-видимому,
осуществляется в две стадии. Сначала ион, движу-
щийся в магнитном поле, перемещается в слой, близкий
к поверхности твердой частицы (так называемый слой
Штерна). Попасть в этот слой легко, если в нем мало
других ионов, и трудно, если слой уже заполнен А за-
полнен слой Штерна бывает тогда, когда концентрация
электролита в жидкой фазе суспензии большая и заряд
частиц твердой фазы велик. Но если наш ион все-таки
попадет в слой Штерна, то вскоре наступит вторая
стадия — за счет сил электростатического взаимодей-
ствия (а они велики) ион будет «втянут» в кристал-
лическую решетку твердой фазы. Таким образом,
эффект коагуляции суспензий в магнитном поле осу-
ществляется тем легче, чем меньше концентрация
электролита в жидкой фазе. Известен случай, когда
при концентрации электролита 2 кмоль/м3 вместо
63
коагуляции был зафиксирован обратный эффект —
пептизация. Стоило уменьшить концентрацию электро-
лита в 10 раз, и в суспензии снова стала возникать
коагуляция после магнитной обработки. Этот результат
получен в лаборатории В И Классена Вилли Ива-
нович Классен первым в нашей стране организовал
систематическое и комплексное исследование вопросов,
связанных с разнообразными применениями магнитной
обработки воды. Его монография (см. список реко-
мендуемой литературы в конце книги) семь лет тому
назад вышла в Японии.
Коагуляция сменяется пептизацией и при магнитной
обработке кислых сред. Частицы твердой фазы в таких
суспензиях заряжены положительно, после магнитной
обработки заряд частиц еще более возрастает вслед-
ствие адсорбции ионов Н + , система приобретает боль-
шую агрегативную устойчивость.
4.2.	Чистим стенки
Расскажем о процессе, который изучали более
всего и о котором, естественно, было более всего споров.
Сейчас, когда у нас есть хотя бы приблизительное
представление о механизме магнитной обработки, не-
давние дискуссии выглядят неоправданно острыми,
хотя и сейчас далеко не все ясно А даже десять лет
тому назад противоречия, казалось, вели прямо в тупик
Процесс, о котором идет речь,— двуединый, его можно
рассматривать как два самостоятельных процесса:
растворение и кристаллизацию.
Известно, что почти все неорганические вещества
в большей или меньшей степени растворяются в воде.
Поваренная соль (хлорид натрия) при 20 °C имеет
предельную растворимость 36 г/100 см . Это значит, что
в данном объеме воды первые порции соли (1—2 г)
растворяются довольно быстро (несколько секунд),
последующие порции — медленнее и только после пере
мешивания. Растворение порций свыше 20 г протекает
в течение десятков секунд Добавление последнего
грамма делает раствор насыщенным, соль более не
растворяется, следующие порции остаются в виде
твердой фазы — это уже пересыщенный раствор
64
Если соль растворить в «омагпиченной» воде ичи
обрабатывать магнитным полем суспензию с неболь-
шим количеством соли, то растворение завершается
быстрее: вместо десяти секунд — пять. Для более рас-
творимых солей (например, сульфата магния) скооость
растворения изменяется в десятки раз.
В обиходе нередко говорят, что магнитное поле
влияет на растворимость солей. Требуется уточнение,
изменяется кинетика растворения, скорость процесса
становится больше или меньше, а предельное значе-
ние растворимости (для хлорида натрия 36 г)
остается неизменным.
Как мы это объясним3 При обработке воды имею-
щиеся в ней «тонкие» ионы попадают в клетки-полости,
освобождаясь от «шубы» из молекул Н2О, а освобо-
дившиеся мономерные молекулы воды активно взаимо-
действуют с поверхностью введенного твердого веще-
ства При обработке суспензии, кроме того, добавля-
ются мономерные молекулы Н2О, освободившиеся из
«шуб» ионов, встроившихся в кристаллическую решетку
частиц твердой фазы. Таким образом, растворение
сопровождается кристаллизацией. Если обрабатывают
суспензию, концентрация которой близка к насыщен
ному раствору, кристаллизация становится все более
заметной, значит, эффект магнитной обработки (про-
являющийся как увеличение скорости растворения)
постепенно уменьшается. При обработке пересыщен-
ного раствора заметна только кристаллизация. Иногда
считают, что здесь эффект магнитной обработки изме-
нил знак, а на самом деле вместо двух противополож-
ных эффектов остался один В пересыщенном растворе
нет свободных клеток-полостей, пет и первого эффекта
Итак, магнитная обработка пересыщенного раство
ра приводит к ускорению кристаллизации, это пазы
вается также снятием пересыщения.
Особенно заметно влияние магнитного поля на рас-
творение малорастворимых солей. Так, предельная рас-
творимость гипса в воде 0,2 г. Если в воду ввести
всего 0,1 г гипса, то растворение будет идти медленно
(ведь это все равно, что для хлорида натрия 20 г).
В воде, прошедшей магнитную обработку, то же коли-
чество гипса растворится за несколько секунд, и этот
эффект имеет большое практическое значение.
i Ю М Сокольский
65
Исследованию действия магнитного поля на неодно-
родную систему гипс вода посвящено несколько
десятков работ. Не у всех наблюдался положительный
результат. Не было, например, никакого эффекта,
когда постоянным магнитом обрабатывали неподвиж-
ную воду В этих устовиях сила Лоренца равна нулю,
и теперь отсутствие эффекта мы считаем вполне законо-
мерным, а в свое время этот результат вызвал бурную
полемику.
В движущейся суспензии или в переменном маг
иитном поле эффек! тоже бывает не всегда Так, в обла-
сти «оптимальных» индукций скорость растворения
гипса уменьшается, при несколько больших индукциях
отмечается отсутствие эффекта, а при В= 1,6 Тл наблю-
дается увеличение скорости растворения гипса. Это ти
личная зависимость с экстремумом, с которой мы
встречались неоднократно и которую объясняли в раз-
деле 3.6. Поэтому отсутствие эффекта при опреде-
ленных индукциях более не. выглядит странным Но вот
как отнестись к тому, что в обработанной воде* гипс
растворяется не быстрее, а медленнее? Тут надо вспом-
нить, что гипс, как и некоторые другие сульфаты,
имеет отрицательный температурный коэффициент
растворимости (раствори юсть при нагревании умень-
шается). Тот же гипс в фосфорной кислоте характе-
ризуется положительным температурным коэффициен-
том растворимости: его растворимость при нагревании
увеличивается. Вполне естественно, что в этом случае
магнитная обработка с «оптимальной» индукцией при-
водит к увеличению скорости растворения гипса.
В системе гипс вода эффект магнитной обработки
при нормальной температуре проявляется ярче, чем
при повышенной, а в системе гипс фосфорная кислота
картина обратная.
Растворимость гипса в растворах фосфорной кис-
лоты зависит от ее концентрации и достигает мак-
симума при 30 % 1РРО4. Именно при этих условиях
отмечается наибольший эффект магнитной обра-
ботки скорость растворения увеличивается на 30 %.
В производстве фосфорной кислоты образуется
фосфогипс соединение гипса с кремнефторид эм
натрия. Растворимость кремнефторида натрия в фос
форной кислоте также зависит от ее концентрации
66
максимум — при 5 % НЛРО|. И именно при такой кон-
центрации фосфорной кислоты наиболее заметен
эффект магнитной обработки — скорость растворения
увеличивается на 20 %
Фосфогипс в зависимости от ряда условии может
иметь разную растворимость в фосфорной кислоте
Если взять образец с высокой растворимостью, то он
будет быстрее растворяться в обработанной магнит-
ным полем кислоте. Но если взять образец с низкой
растворимостью, то он станет медленнее растворяться
в обработанной кислоте.
Эти экспериментальные результаты соответствуют
найденному Н Л Глебовым ряду соединений кальция,
для которых рассматриваемый эффект магнитной обра-
ботки убывает в такой последовательности: Са(ОН)У>
> CaSOi> СаЕг> CaCO.i. В такой же последователь-
ности изменяется и растворимость этих веществ
Если суммировать все эти факты, то можно ска
зать, что магнитная обработка пе изменяет предель
ную растворимость веществ и механизм растворения,
а влияет на скорость процесса тем, что создает дополни-
тельное количество активных мономерных молекул
во ды
Следствием этого является ускоренное растворение
солей, в частности тех, что отложились в виде «инкру-
стаций» па стенках труб, по которым протекает омагнн
ценная вода. Трубы становятся чище. В 1945 г. бель-
гийский инженер Т. Вермайрен взял патент на примене-
ние магнитной обработки воды для очистки стенок
труб. Сейчас таким способом очищают трубы разно-
образных теплообменных аппаратов, а также различ
ные технологические коммуникации
4.3.	Необычные химические реакции
В средней школе учат принципам составления
уравнений химических реакций. Один из основных
принципов заключается в том, что в обеих частях ра-
венства реакции должны участвовать одни и те же
ионы Наверное, любой выпускник школы без труда
напишет и.объяснит следующую реакцию:
КОН Н НС1 = КС1 + Н2О.
1	67
Тут Щелочь взаимодействует с кислотой, образуя
нейтральную соль, растворимую в воде.
Вряд ли возникнут трудности при объяснении
другой реакции:
2KOH + Pb(NO,)2 = Pb(OH)2| +2KNCK
Здесь щелочь взаимодействует с растворимой в
воде солью, образуя нерастворимый осадок гидрок-
сид свинца.
В И. Классен установил, что при действии магнит-
ного поля последняя реакция идет по-иному: в ней
участвует оксид углерода (IV), который обычно раство
рен в воде:
со2
2КОН + Pb(NO3)2 ----> РЬССМ +2КМОз + Н,О
Из школьного курса химии известно также, что
бихромат калия переходит в хромат в щелочной среде:
К2Сг2О7 4- 2 КОН = 2К2СгО, + Н2О.
Ьихромат переходит в хромат и без добавления
щелочи, если производить магнитную обработку рас-
твора — это доказал болгарский ученый Д. Ламбрев.
Это можно объяснить только тем, что в обработан-
ном растворе появляются ионы ОН Откуда же они
берутся?
Вода, являясь слабым электролитом, диссоциирует
на ионы:
Н2О — Н+4-ОН .
Радиус иона Н * составляет 1,32 А, это «тонкий»
ион, и он попадает в полости каркаса, стабилизируясь
в каркасе Радиус иона ОН “ равен радиусу полости
каркаса, этот ион оказывается в растворе в избытке,
создавая щелочную среду. Значит, должен возрастать
водородный показатель pH
Известно более 10 работ о влиянии магнитной обра-
ботки на pH растворов, но все результаты едва пре-
вышают по1решности измерений и потому вызывают
сомнения в достоверности. Недавно опубликованная
работа Ламбрева заставляет по-новому оценить эти
старые исследования
G8
А теперь напишем уравнение химической реакции,
в котором, как будто, все правильно:
CaCI-4-\a.SO4 = CaSO1f 4-2NaCI.
Магнитная обработка исходных компонентов
растворов СаС12 и Na2SO3 — приводит к замедлению
кристаллизации гипса, а обработка получающейся
суспензии — к ускорению. Этот необычный эффект
нетрудно объяснить, если учесть, что в исходных раство-
рах в момент обработки действует механизм «ион в
клетке» Ионы кальция и натрия — «топкие», они попа-
дают в клетки-полости, стабилизируются там, и в
результате уменьшается число реагирующих ионов,
т. е реакция замедляется Во время магнитной обра-
ботки суспензии происходит адсорбция иопов из жидкой
фазы на твердую, и кристаллизация идет быстрее.
Расскажем еще об одном типе химических реакций,
которые возникают иод действием магнитного поля
оптимальной напряженности. Они протекают, правда,
без участия воды, но упомянуть о них стоит хотя бы
потому что в их реальность тоже долго не верили.
Считалось, что если реакции и идут, то лишь в очень
сильных магнитных полях. Однако тщательная про-
верка, выполненная в разных странах мира, показала,
что такие реакции происходят и в области «оптималь-
ных» индукций.
Речь идет о реакциях с участием свободных радика
лов. Свободные радикалы — это сравнительно устой-
чивые «осколки» органических соединений, в которых
отсутствует один атом, т. е радикалы имеют электри-
ческий заряд. Радикалы обозначают буквой R— Для
метана СН< радикалом будет метил СН3 —, по он не-
устойчив Для этана С2Н6 радикалом является этил
С2Н = — , он тоже неустойчив Устойчивы более крупные
радикалы, в которых нескомпенсировапный заряд как
бы распределен между всеми остальными атомами
Устойчивость свободных радикалов относительна, че
рез некоторое время они начинают взаимодействовать
Рассмотрим реакцию с участием радикалов:
k'Li-I- R2C1 = LiCl Д- R'R2,
где R1 бутил С4Н9- , R — бензилхлорид СьГкСЬ —.
69
В действительности получается несколько продуктов
взаимодействия свободных радикалов: R'R2; R'R1;
R~R~ Установлено, что магнитное поле с индукцией
В = 0,1 Тл увеличивает на 20 % выход первого из этих
продуктов. За открытие и обоснование этого явления
группа советских ученых (Ю. II. Молин, Р. 3. Сагдеев
и др.) была удостоена в 1986 г. Ленинской премии.
Подобный механизм влияния магнитного поля реа-
лизуется, возможно, при его воздействии па биологи-
ческие объекты, ибо некоторые процессы в них проте-
кают через свободные радикалы
4.4.	Почти обычные реакции
В этом разделе пойдет речь о вполне заурядных,
ничем не примечательных химических реакциях. Од-
нако в заголовке стоит слово «почти», значит, чем-то
они все-таки отличаются. Да, это те реакции, скорость
которых можно изменить, если использовать магнитную
обработку.
Вог одна из таких реакций — гидратация силиката
кальция:
3CaO-SiO2 + 3II2O = 2CaO-SiO2-2H2O + Ca(OH)?.(l)
Силикат кальция — основной компонент одного из
видов цемента. Цемент — это сухой порошок, из пего,
если осуществи i ь реакцию (I), можно изготовить
прочные монолитные изделия. При смешении цемента
с водой (затворении) в смесь часто вводя! песок,
гравий, другие наполнители когда такая смесь
затвердевает, она называется бетоном. В современном
мире бетон применяют в огромных масштабах, из него
строят жилые дома, промыт лепные объекты, взлетно-
посадочные полосы, причалы, военные сооружения.
Во всех странах мира широко ведутся работы, направ-
ленные на улучшение всех стадий процесса получения
изделий из бетона.
Химиков интересует стадия, связанная с отвержде-
нием цемента, г. е. то, что отображено реакцией (1)
Установлено, что она протекает не сразу, а через не-
сколько промежуточных фаз. Первая представляет
собой растворение оксидов, причем оксид кальция
70
Рис. 13. Прочность образцов
бетона из цемента в лавнен
мости от магии г ной обра-
ботки:
I без обработки; 2 об
рлботка сразу после затво-
рения; 3 — обработка через
2 часа после затворения
Время, сут
образует раствор электролита, а оксид кремния обра-
зует желеобразную систему — гель кремневой кислоты
Во второй фазе происходит кристаллизация пз рас
твора, в твердую фазу переходят ионы и из раствора, и
из геля. Но так как гель обладает разветвленной про-
странственной структурой, похожей на структуру поли-
мера, то фаза оказывается очень протяженной во
времени. Гель полностью расходуется только через
год полтора. Остатки геля, таким образом, длитель-
ное время находятся в межкриста ялических проме-
жутках, во всяком случае в течение первого месяца
расходуется не более 80 % геля. Поэтому прочность
изделий из цемента (бетона) растет с течением
времени (рис. 13).
Как видно из рисунка, магнитную обработку целе-
сообразно осуществлять на обеих фазах. Мы уже
знаем: вода, прошедшая через магнитный аппарат,
обладает способностью быстрее растворять неоргани-
ческие вещества. Значит, первая фаза будет проходить
и завершаться быстрее. Опытами установлено, что при
использовании магнитоактивированной воды для затво-
рения цемента образуется больше мелких кристаллов,
тогда как при затворении цемента обычной водой
образуется больше крупных кристаллов. Мелкие крис-
таллы имеют больше точек контакта, где они могут
срастись, и это обеспечивает большую прочность расту-
щего кристаллического каркаса Вот почему магнитная
обработка воды для затворения приво щт к увеличе-
нию прочности получающихся готовых изделий.
Но формирование более мелких кристаллов в це-
ментной массе важно и с другой точки зрения. У строи
71
телей существует специальный термин — удобоуклады-
ваемость, т. е. способность цементного теста 41 легко
заполнять формы и не создавать воздушных пробок.
Именно благодаря мелким кристаллам масса приобре-
тает большую пластичность, лучшую растекаемость.
Вот еще один довод в пользу предварительной
обработки воды для затворения.
Магнитная обработка на второй фазе, т. е. обра-
ботка затворенной массы, также дает повышение
прочности готовых изделий. При этом происходи!
снятие пересыщения Ионы, участвующие в формиро-
вании кристаллогидрата, адсорбируются на поверхно
сти растущих кристаллов и встраиваются в кристал-
лическую решетку Чтобы эффект был максимальным,
обработку надо производить после завершения первой
фазы и в начале второй, т. е. спустя несколько часов
после затворения. Очевидно, обрабатывать массу,
когда процесс кристаллизации в основном завершен,
не имеет смысла
Рассмотрим теперь другую реакцию, также связан-
ную с отверждением:
Ca.SO4• О 5Н2О + 1,5Н>О = CaSO4-2Н2О (II)
Образующийся по этой реакции из полугидрата
сульфата кальция двуводный сульфат кальция (гипс)
в затвердевшем состоянии обладает высокой устой-
чивостью формы Сама реакция протекает быстро—
за несколько минут. С реакцией (II) мы сталкиваемся
в клинике, когда зубной врач снимает слепок или хи
рург накладывает гипсовую повязку. Менее известно,
что изделия из гипса применяют в строительстве, из
них делают стеновые панели, перегородки, плитку.
Были проведены опыты с так называемым гипсовым
вяжущим, основным компонентом которого является
полугидрат сульфата кальция. Оказалось, что затворе
ние гипсового вяжущею магнитоактивированной водой
приводит к повышению прочности гипсовых изделий на
30 40 %, т е почти так же, как и изделий из бетона
В этом нет ничего странного, ибо процесс по реак-
* На стройплощадках ею не совсем точно называют «раствором»,
но мы згою делать не. будем паши растворы совсем друтис.
72
ции (II) в общих чертах сходен с процессом по реак
ции (I). Значит, и эффект магнитной обработки также
должен быть положительным.
Коль скоро воздействие обработанной водой произ
водится на первой фазе процесса — растворении, а
скорость растворения может как увеличиваться, так и
уменьшаться, то мы вправе ожидать появления не толь-
ко положительного, но и отрицательного эффекта маг-
нитной обработки. Это, действительно, имеет место,
если в обрабатываемой воде много «толстых» ионов
сульфатов, фосфатов.
Кроме цемента и гипса, ма!нитная обработка уско-
ряет твердение других вяжущих материалов — глины,
жидкого стекла. В суспензиях глин, полученных на
магнитоактивированной воде, выявлена (с помощью
электронной микроскопии) более совершенная кри-
сталлизационная структура. Поэтому прочностные
и некоторые другие характеристики готовых изделий
(кирпича, керамики) также отличаются: прочность
и плотность становятся выше, пористость и водопогло-
щение — меньше
Окончательное твердение этих вяжущих материалов
происходит только в условиях высоких (порядка
1000 °C) температур. На стадию высокотемпературного
обжига подают образцы, прошедшие стадию формова-
ния т. е. обладающие устойчивостью формы. Дтя того
чтобы суспензия (например, глина—вода) приобрела
какую-то устойчивую форму, в ней должны произойти
процессы структурообразования. Именно на протека-
ние этих процессов и влияет омагниченная вода. Нола
гают, что положительный эффект магнитной обработ-
ки здесь связан с возрастанием поверхностного патя
женин воды С одной стороны, это вызывает уменьше-
ние смачиваемости частиц твердой фазы, т. е. уменьше-
ние числа молекул Н2О вблизи каждой частицы, что
должно способствовать росту числа контактов между
ними. С другой стороны, более высокое поверхностное
натяжение приводит к увеличению сил стягивания
частиц в объеме, что должно способствовать упрочне-
нию этих контактов В итоге возникает коагуляцион-
ная структура в пастообразном образце, поступающем
па обжиг. Эта структура сохраняется и закрепляется
в обожженном изделии.
73

4.5.	Остап Бендер и пена
В романе И. Ильфа и Е. Петрова «Двенадцать
стульев» Остап Бендер занимался поисками стульев,
в которых были спрятаны сокравища. В погоне за
стульями он как-то оказался в доме Старгородского
собеса, выдав себя за инспектора пожарной охраны.
В этом доме имелся пеногон-огнетушитель «Эклер»...
«Остап неохотно проследовал к огнетушителю. Красный же-
стяной конус, хотя и являлся единственным в доме предметом,
имеющим отношение к пожарной охране, вызвал в инспекторе
особое раздражение. Остап снял «Эклер» со ржавого гвоздя, без
предупреждения разбил капсулу и быстро повернул конус кверху
Но вместо ожидаемой пенной струи конус выбросил из себя тон-
кое шипение. Огнетушитель продолжал шипеть еще не менее полу-
часа, потом неожиданно выпустил пенную струю, затем вторую,
после чего работа «Эклера» стала бесперебойной».
Огнетушители, которые применялись в описывае
мое время, имели следующее устройство В стеклянном
сосуде находилась серная кислота, этот сосуд при ударе
разбивался, и кислота попадала в другой сосуд с со-
дой, происходила реакция
II ,SO, 4-\а2СО, = \a2SOt + СО- f + Н О.
Образующийся оксид углерода(IV) создавал пепу,
для стабилизации которой в огнетушителе имелось
некоторое количество поверхностно-активных ве-
ществ (ПАВ) Струей пены надо было гасить огонь.
В современных огнетушителях оксид углерода(IV)
находится под давлением. Огнетушитель не надо пово-
рачивать, ударять об пол, а достаточно открыть вен-
тиль: выделяющийся газ, охлаждаясь при быстром рас-
ширении, частично превращается в белые хлопья
твердый оксид углерода(IV). В других тинах огнету-
шителей применяют иены, наполненные оксидом угле-
рода (IV). С помощью пены тушат пожары на самоле-
тах, кораблях, в библиотеках Пена гасит огонь, сохра
няя оборудование и документы, которые были бы испор-
чены, если пожар тушить водой.
Пены применяются пе только в противопожарной
технике. Действие многих моющих средств мыла,
стиральных порошков, паст и т и основано на ис-
пользовании пены С пеной мы встречаемся в издс
74
лиях пищевой промышленности: мороженое, крем, на
стпла, даже хлеб все это пены Хлеб относится к гак
называемым твердым пенам эго газ, распреде-
ленный в твердом веществе. Твердой пеной являются
также разнообразные пено- и поропласты, пенобетон,
стеклопор, пористый металл и т. д Без пены невозможна
и жизнедеятельность человека, так, вся наша пиша,
прежде чем ее удастся проглотить, обязательно сма-
чивается слюной, которая образует пену (на 10 г яблок
идет 2 г слюны, на 10 г сухарей 25 г слюны).
Итак, пена — это система, состоящая из газа, равно-
мерно распределенного в жидкости или в твердом теле.
При этом общий объем газа должен составлять пе
менее 80 90 %, тогда пузырьки газа плотно приле-
гают друг к другу, деформируются и образуют систему
связанных упругих пленок. Жидкостные пленки мало-
устойчивы. по при наличии ПАВ-стабилизаторов пены
могут существовать долго. Д. Дьюар, изобретатель
термоса, сохранял некоторые пепы годами
Существую! ПАВ-стабилизаторы пен и ПАВ-анти-
вспепивагели Их действие избирательно: на одну пену
данное ПАВ действует, на другую — нет.
В восьмидесятые годы появились сообщения о влия-
нии магнитного поля на устойчивость жидкостных пен.
На некоторые пены магнитное поле действует как ста-
билизатор, увеличивает кратность пени! (содержание
воздуха) и ее объем, на другие пепы магнитное поле
действует угнетающе, вызывая их разрушение.
Механизм этого процесса специально еще пе изучен,
но вполне вероятно, что он связан с изменением поверх-
ностного натяжения о жидкости. Вы уже прочли в раз
деле 2.4, что о воды и электролитов повышается после
магнитной обработки. В пенах ПАВ —• обязательный
компонент, растворы ПАВ сами по себе характеризу-
ются более низким, чем в чистой воде, поверхностным
натяжением, а после магнитной обработки о водного
раствора ПАВ еще более снижается Для возникно-
вения пены как раз и нужно достаточно низкое поверх
постное натяжение, иначе воздушные пузыри нс смогут
образовываться. Но слишком низкое значение о озна
чает малую прочность пленки, и пузыри стали бы ло-
паться Таким образом, для каждого вида пены тре
буется определенное поверхностное натяжение, и, воз-
75
действуя на него, например магнитным полем, можно
повысить или понизить устойчивость пены Итак,
отметим, что магнитной обработкой можно регулиро
вагь свойства вещества, в частности такой сложной
неоднородной системы, как пена.
Пена активно работает на обогатительных фабри-
ках, например в производстве минеральных удобре-
ний. Частицы минерала избирательно смачиваются рас-
творами ПАВ — в зависимости от их природы. Части-
цы, содержащие полезные компоненты, взаимодей-
ствуют с пузырьками пены и всплывают, концентри
руясь в пене, а пустая порода скапливается на дне
флотационной машины. Таким образом обогащают бед-
ные руды, т. е повышают концентрацию целевого
компонента Пена во флотационной машине должна
иметь достаточную устойчивость (иначе не всплывает
руда), но не очень (иначе потом будет трудно извлечь
флотоконцентрат из пены). С этой целью вводят раз-
ные ПАВ — собиратели (стабилизаторы) и пенорегу-
ляторы (гасители).
В течение двух десятилетий интенсивно исследуется
влияние магнитной обработки на эффективность фло-
тационного обогащения руд: марганцевых, медных,
свинцово-цинковых, золотосодержащих, фосфорсодер
жащих, серусодержащих и др Установлено, что в омаг-
ниченных растворах возрастает растворимость ПАВ
собирателей Увеличивается адсорбция молекул ПАВ
на минералах, особенно на крупных частицах. Ско-
рость прилипания частиц минералов к пузырькам возду
ха возрастает на порядок. Общим результатом явля-
ется увеличение коэффициента извлечения полезных
продуктов.
Современный уровень развития техники обеспечи-
вает довольно высокий коэффициент извлечения из
любых руд, он близок к 90 %. С помощью магнитной
обработки этот показатель удается повысить на
1—2 %, что считается большим достижением. За этими
скромными двумя процентами стоят десятки миллионов
тонн руды, которая без магнитной активации воды
была бы просто выброшена в отвал Из этой в прямом
смысле слова дополнительной руды получают миллионы
тонн минеральных удобрений, редких металлов и дру-
гих необходимых предметов.
76
Богатых руд па земле становится все меньше,
волей-неволей приходится использовать бедные, кото
рыми еще недавно пренебрегали. Флотация приобре-
тает все более важное значение, и поиски путей повы
шения эффективности флотации весьма актуальны
Одним из таких путей является магнитная обработка
растворов флотореагентов.
Руда, поступающая в химическую переработку, содер-
жит некоторое количество флотореагентов, особенно
бедная В некоторых производствах эти остаточные
флотореагенты являются стабилизаторами пен, напри-
мер в технологии фосфорной кислоты. Здесь ценообра-
зование является вредным, ибо приводит к потерям
целевого продукта Один из путей борьбы с ценообра-
зованием — магнитная обработка растворов фосфор-
ной кислоты.
4.6.	Что известно об эмульсиях!
Данных о магнитной обработке жидкостных эмуль
сии немного, пока есть всего несколько публикаций.
Одна работа касается процесса разделения системы
масло—серная кислота. После магнитной обработки
расслоение этой эмульсии идет быстрее. В этом, ка-
залось бы, нег ничего необычного, ибо суспензии,
как мы уже знаем, также быстрее расслаиваются,
если их пропустить через магнитный аппарат. Но все
дело в том, что тут речь идет о системе с кислотой,
а в кислой среде, как мы прочли в разделе 4.1, проис-
ходит обратный процесс — стабилизация суспензии.
Можно сказать, осуществляется поворот на 180 гра-
дусов
Вспомним, что говоричось в предыдущем разделе:
в системах, содержащих органические вещества, эф-
фекты магнитной обработки изменяют знак, в част-
ности поверхностное натяжение не увеличивается, а
уменьшается. Еще один поворот на 180 градусов
и вот мы снова в исходном состоянии. Значит, нет ничего
необычного в поведении эмульсии масло — кислота.
Во второй статье сообщается об ускорении расслаи-
вания водно-нефтяной эмульсии. Этот результат вроде
бы противоречит предыдущему, но надо учесть что
здесь магнитная индукция вдвое меньше и находится
77
в области ниже «оптимальных» индукций. В этой
области обязательно происходит изменение знака эф-
фекта магнитной обработки, т. е. поворот на 180 гра
дусов.
Третья из опубликованных работ касается изме-
рений в нефтесодержащих сточных водах. Вязкость
и поверхностное натяжение обработанной магнитным
полем эмульсии нефть вода уменьшаются по сравне-
нию с необработанной системой Обе эти характе-
ристики для растворов электролитов, как мы помним,
возрастают Значит, опять поворот на 180 градусов
Еще три публикации относятся непосредственно к
нефти, которая, как известно, представляет собой
эмульсию воды в углеводородах. Эти работы утверж-
дают, что в обработанной магнитным полем нефти
электрическая проводимость возрастает, а вязкость
уменьшается. В растворах электролитов все обстоит
как раз наоборот, значит, снова мы имеет дело с пре-
словутым поворотом. Во всяком случае имеется полное
согласие со всеми фактическими данными об органи-
ческих веществах. Остался пустяк: надо понять, почему
происходит поворот «кругом». Мы сегодня не можем
дать ответа на этот вопрос.
Наконец, последняя из упомянутых работ — маг-
нитная обработка молока (молоко — эмульсия жира
в воде) Исследование имеет прикладной характер,
оно касается более быстрого в «омагннченпом» молоке
нарастания кислотности при сквашивании продукта.
Фактически эта работа посвящена условиям жизнедея-
тельности микроорганизмов в магнитном поле. Такой
аспект нашей темы рассмотрим в следующей главе
S. ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ В МАГНИТОМ ПОЛЕ
5.1. Вода под колпаком
Многие, вероятно, помнят телевизионный много-
серийный фильм «Семнадцать мгновений весны». Од
ним из наиболее напряженных моментов, пожалуй,
был эпизод, когда наш разведчик Штирлиц оказался
«под колпаком» гестапо. Это выражение, с той поры
ставшее довольно распространенным, имеет переносный
смысл, означая особо пристальное внимание к объекту
А вот некоторые научные исследования производят
под колпаком в буквальном смысле слова.
В 1962 г Д. Сетт и Ф Вандерлинг опубликовали
сообщение об изучении условий возникновения кави
тации в воде под действие^ ультразвуковых колебаний
(О явлении кавитации уже упоминалось в разделе 2.3.)
В опытах Сетта кавитация в стакане с водой возникала
при интенсивности ультразвука 0,97 Вт/см2 Но когда
стакан помещали в закрытый со всех сторон сосуд из
свинца или парафина, то для возникновения кавитации
требовалась большая интенсивность ультразвука
До 1,25 Вт/см2. Стоило убрать такой экран и кави
тапия происходила при прежнем уровне интенсивно-
сти (рис 14)
79
Рис. 14 Смещение порога ультразвуковой кавитации при экранировании
воды
Экраны из свинца и парафина предотвращают
попадание в воду частиц высоких энергий — электро
нов, протонов, нейтронов и т. д„ которые образуются
при взаимодействии космического излучения с вещест-
вом в верхних слоях земной атмосферы. Чтобы экран
предотвращал от проникновения магнитных полей,
он должен быть сделан из ферромагнитного мате-
риала. Такие устройства существуют, они называются
гипомаанитными камерами. В гипома) нитной камере
(т. е. под железным колпаком) магнитное поле Земли
можно ослабить в 10—100 000 раз.
Если геомагнитное поле ослаблено в 10—100 раз,
то оно тормозит развитие микроорганизмов (например,
кишечной палочки) в первую неделю пребывания в
гнпомагпитной камере, затем микроорганизмы при
спосаблпваются и растут более интенсивно Если маг
нитное поле ослаблено в 1 000 100 000 раз, то микро-
организмы гибнут
Мелкие животные, помещенные в гипомагнитную
камеру, переносят без видимой реакции даже сильно
ослабленное магнитное поле. Однако у них изменяется
скорость окислительных процессов изменяются биопо
тенциалы, состав крови. Длительное пребывание жн
вотпых в условиях резко пониженной напряженности
80
магнитного поля сказывается на потомстве: у мышей
в четвертом — пятом поколениях заметно снижена дви-
гательная активность, на шкурке появляются пропле-
шины.
Были проведены опыты и с человеком У здоровых
людей пребывание в течение нескольких суток в гипо-
магнитной камере с ослаблением поля в 100 раз не
сказывается па самочувствии, но сопровождается нару-
шением циркадного (суточного) цикла. Известно, что
температура тела человека минимальна в 6—7 часов,
а максимальна — в 18 19 часов. Цикл расстояние
между двумя соседними минимумами или максиму-
мами — составляет 24 часа. После опытов в гипо-
магнитной камере циркадный цикл на несколько дней
нарушался, составлял 20 28 часов.
Наиболее заметно влияние низкой напряженности
магнитного поля на эмбриональное развитие. Из кури-
ных яиц, помещенных в гипомагнитную камеру, вылуп-
лялись цыплята, как и в нормальных условиях,
на 21- 22-й день, но все с парализованными лапами
и крыльями
Эти и другие подобные факты побудили к подроб-
ному изучению влияния ослабленного магнитного поля
на клеточном и тканевом уровнях. При ослаблении
геомагнитного поля в 10 000—100 000 раз клетки гиб
нут в несколько раз чаще, чем в контрольных опытах.
При незначительном ослаблении магнитного поля кле
точные культуры наоборот, растут быстрее. Так, при
одновременных в период полярной ночи опытах в
Норильске (за Полярным кругом) и в Новосибирске
(на той же долготе, но южнее) более интенсивный
рост клеточных культур наблюдался в Норильске.
Однако, истощив себя, клетки в Норильске гибли
раньше (к шестому дню), чем в Новосибирске (к девя-
тому дню) В период полярного дня результаты опытов
в обоих городах были одинаковыми Медики, в част-
ности автор описанных опытов В П. Казначеев, де-
лают вывод: в условиях уменьшенного магнитного
поля организм живет в более напряженном состоя-
нии.
Существенные изменения — на клеточном, ткане
вом, организменном уровнях — происходят и при уве-
личении магнитного ноля, подробнее об этом будет
81
сказано далее. Очевидном причиной подобных явле-
ний следует считать изменения свойств воды, входя-
щей в состав организмов животных и растений.
Известно, например, что человек на две трети состоит
из воды, которая входит в состав мышц, крови, ске-
лета Вода эта находится в связанном состоянии,
образуя коллоидные и иные структуры Вода, входя-
щая в состав какой-либо структуры, имеет большую,
чем свободная, несвязанная, долю кристаллической
фазы, в ней больше полостей, и для движущихся
в магнитном поле ионов вероятность попасть в эти
полости существенно выше.
Процессы, совершающиеся при действии магнитного
поля на биологические объекты, подобны процессам,
происходящим при действии поля на водные системы
неорганического мира. В разделе 4.1 было показано,
что при магнитной обработке суспензий, имеющих щ<-
лочную или нейтральную реакцию жидкой фазы, про-
исходит коагуляция взвешенных частиц вследствие
снижения ^-потенциала. То же происходит и при
омагничивании крови. Для крови человека pH = 7,8,
т е. кровь среда слабощелочная. Доказано, что под
действием магнитного поля уменьшается £ потенциал
эритроцитов, и быстрее протекает их осаждение (т. е
выше СОЭ, по старой терминологии РОЭ).
Все показатели жизнедеятельности организма в
нормальном состоянии характеризуются вполне опре-
деленными значениями, отклонения в ту или иную
сторону могут быть губительными. Та же кровь должна
иметь неизменную вязкость. Если вязкость станет
слишком большой, может возникнуть тромб Если
вязкость чрезмерно уменьшится, станут возможными
кровотечения.
Для нормального функционирования биологической
системы нужны вполне определенные параметры внеш-
ней среды: влажность, температура, барометрическое
давление (это известно давно), а также характеристики
магнитного поля (это стало ясным недавно). Откло-
нения параметров среды, в частности магнитной ин-
дукции (или напряженности), от средних значений,
к которым в процессе эволюции приспособился дан-
ный биологический вид, приводит к нарушению биоло-
гических процессов.
82
S.2. Все течет, все изменяется
Итак, очевидно, что уменьшение геомагнитного
ноля сказывается на функционировании живых орга-
низмов, вероятно вследствие изменений в структуре
воды, входящей в состав организмов Хорошо бы про-
верить это непосредственно на воде или на тех про-
цессах, которые в воде протекают. Однако значимые
эффекты магнитной обработки проходят лишь в облас-
тях так называемых оптимальных индукций 0,07—
0,20 Тл (об этом говорилось в разделе 2.3). Геомагнит-
ная индукция на экваторе 0,00003 Тл, а вблизи маг
нитного полюса 0,00006 Тл. Ясно, что в качестве
источника столь малых полей надо использовать саму
Землю, т. е. проводить какие-то опыты одновременно
на разных географических широтах.
Поскольку значение магнитной индукции невелико,
ожидаемый эффект также будет, по-видимому, не
слишком большим. Чтобы выявить его достоверно, при
дется провести очень много тщательных измерении,
а это значит, что протечет много времени месяцы,
годы Будет ли при этом сохраняться неизменной
индукция геомагнитного поля? К сожалению, нет.
Длительные наблюдения над магнитным полем
Земли показали, что оно непрерывно изменяется и его
индукция нередко значительно отличается от среднего
уровня. Но среди разнообразных, порой случайных
отклонений довольно отчетливо прослеживаются нерио
дические изменения суточные (среднее отклонение
10 %), 27-дневные (20 %), годичные (40 %), 11-летние
(60%). Вот эти наибольшие отклонения заслуживают
особого внимания. Они называются Солнечным циклом, и
о них надо рассказать подробнее
Наше дневное светило астрономы относят к классу
так называемых желтых звезд, температура поверх-
ности Солнца около 6000 К. Над поверхностью есть
участки, в которых температура существенно ниже,
эти Участки с Земли выглядят темными пятнами
В районе солнечных пятен магнитная напряженность
достигает 500 кА/м, тогда как среднее значение маг-
нитной напряженности Солнца почти в 1000 раз меньше.
В двух соседних пятнах находятся два магнитных по-
люса — северный и южный. По движению пятен опре-
83
делили период вращения Солнца вокруг своей оси
27 суток.
Солнечные пятна непрерывно изменяют свое место-
положение, они периодически постепенно смещаются
из области 30° широты по обе стороны Солнечного
экватора к области 10° широты. Затем скачкообразно
возвращаются в исходное положение, при этом в пятнах
происходит изменение полярности: там, где до скачка
был северный магнитный полюс, появляется южный,
и наоборот. Такие резкие перемещения происходят
регулярно через 11 лет. Одновременное изменение
полярности всех магнитных пятен на Солнце сопровож-
дается серьезными нарушениями в магнитном поле
всей Солнечной системы. На Земле это фиксируется
в виде магнитных бурь, когда компасные стрелки
начинают «плясать», ощущаются повсеместные интен-
сивные радиопомехи.
Систематические наблюдения за изменениями сол
нечной активности ведутся с 1749 года. Начальным
11-летним циклом, с которого стали вести отсчет,
является период 1745—1755 гг., он считается нулевым
Первым был цикл 1756 1766 гг. В 1986 г. завершился
цикл № 21, а с 1987 г начался цикл № 22. Разхмеется,
эти циклы существовали и раньше, нумерация тут
условна.
Два года на стыке соседних циклов напряженность
геомагнитного поля ниже средних значений. В течение
трех лет подряд в середине каждого цикла напряжен-
ность геомагнитного поля выше средних значений
Разница между максимумом и минимумом довольно
значительна, в среднем 604-60— 120 %, т. е. характе-
ристики поля отличаются более чем вдвое.
Годичный цикл изменений геомагнитного поля свя-
зан с вращением Земли вокруг Солнца, суточный
с вращением Земли вокруг своей оси, 27-дпевпый —
с вращением Солнца вокруг своей оси.
Сам собой напрашивается вывод, что функциони-
рование живых организмов — коль скоро оно зависит
от геомагнитного поля — должно периодически изме-
няться, и эти периоды различны, суточный, месячный,
годичный и 11-летний. Такой вывод заставляет заду-
маться над вопросом: а не влияет ли геомагнитное
поле на протекание химических реакций?
84
5.3. Снова необычные химические реакции
В любом учебнике химии написано, что скорость
химической реакции зависит от природы реагирующих
веществ, их концентрации и температуры. Постули-
руется, что одна и та же реакция при одинаковых темпе-
ратурах и концентрации исходных компонентов будет
идти с одинаковой скоростью в любой географиче-
ской точке сегодня, и через 5 месяцев, и через 5 лет.
Это фундаментальное положение классической химии
справедливо только в том случае, если не учитывать
влияния магнитного поля.
Возьмем, например, реакцию окисления восстанов-
ления, она происходит с перемещением электронов.
Перемещение электрического заряда, согласно законам
электродинамики, сопровождается появлением магнит-
ного поля. Эти малые магнитные поля, возникающие
внутри реагирующей системы, взаимодействуют с гео-
магнитным полем Если перемещения в пространстве
и во времени связаны со значительным изменением
напряженности геомагнитного поля, то, казалось бы,
нужно ожидать изменений в скорости реакции. Следуя
этим рассуждениям, можно предполагать, что в одно
и то же время на разных географических широтах
и в одной и той же географической точке в разные
периоды Солнечного цикла скорости одной и той же
реакции окажутся различными
В 1962 г Д Пиккарди опубликовал результаты
многолетних опытов с двумя химическими реакциями,
которые проводили на четырех континентах свыше
10 научных коллективов
Первая реакция — гидролиз хлорида висмута.
BiClj + H2O = BiOCl| +2HCI
Частички оксидхлорида висмута образуют коллоид-
ный раствор, в котором осаждение происходит крайне
медленно Отфильтровав, высушив и взвесив осадок,
по его массе характеризовали скорость реакции.
В качестве второй реакции была выбрана полимери
зация акрилонитрила. Реакцию количественно оцени
вали по значению поверхностного натяжения водного
раствора акрилонитрила, так как твердый полимер уже
не влияет на свойства раствора
85
В опытах с этими двумя реакциями были иссче-
доваиы разные зависимости, мы отметим только две,
имеющие отношение к нашей теме.
Минимальное количество осажденного оксидхло-
рида висмута наблюдали в 1954 г.— в начале цикла
№ 19. Значит, реакция гидролиза шла медченнее.
Тогда же отмечали минимум скорости полимеризации
акрилонитрила. Были также зафиксированы и сезонные
изменения в виде минимумов (выраженных слабее)
в марте и в августе.
Впоследствии опыты Пиккарди были воспроизве-
дены в ('ССР (А Ч Опалипская) Реакция гидролиза
оксидхлорида висмута шла медленнее в дни магнитных
бурь, когда резко возрастала папря,кенность геомагнит-
ного поля В 1971 г (максимум в цикле № 20) реакция
шла медленнее, чем в 1968 н 1974 гг. Обнаружена
сезонность эффекта, правда в иные сроки, чем у Пик-
карди. Выявлено влияние месячного (точнее 27 днев-
ного) цикла, связанного с вращением Солнца. Инте-
ресна связь скорости осаждения оксидхлорида висмута
с вспышками на Солнце: за два дня до вспышки ско-
рость осаждения резко возрастала, в день вспышки
падала ниже среднего уровня. Если осаждение про-
водили в гипомагнитной камере, то нс наблюдалось
влияния ни магнитных бурь, ни других периодических
изменений геомагнитного поля Значит, действительно,
все описанные выше изменения связаны с котебаниями
напряженности геомагнитного поля
Пиккарди описал такой опыт осаждение оксид-
хлорида висмута вблизи мощного радиопередатчика
происходит медленнее, чем вдали от него,— это также
подтверждено наблюдениями Опалинской.
Длительные исследования реакции окисления уни-
тола (ди.меркаптонропапсульфоната натрия) нитрит-
ионом проводил В. В. Соколовский. Он установил,
что повышение геомагнитной индукции сопровож-
дается замедлением окисления унитола. Эта же реак-
ция проявляет и суточный ритм: утром (в 6—7 часов)
она идет быстрее, вечером (в 18—19 часов) мед-
леннее, что также коррелируеч с изменением геомагнит-
ной папря/кенности, которая вечером выше Наконец,
эта же реакция замедляется в гипомагнитной камере.
Все эти факты свидетельствуют о несомненном влия-
8Ь
нии магнитного поля на процесс окисления унитола
Аналогичные результаты получены для реакции окисле-
ния адреналина кислородом воздуха.
Похоже на то, что в учебники химии пора вносить
добавление о влиянии магнитного поля на хнмиче
ские реакции Вот только возникают два вопроса,
на которые надо ответить сначала.
Один и тот же опыт, если его многократно повто-
рять, никогда не даст абсолютного совпадения резуль
татов, всегда будут случайные отклонения — флук-
туации. Поэтому конечный результат опыта записывают
с учетом полученных отклонений либо в абсолютных
значениях, например 20±3, либо в процентах- 20±
±15 %. Спрашивается, превышают лн данные о влия
нии геомагнитного поля погрешность измерений? На
этот вопрос ответ утвердительный: да, превышают
в 2—10 раз. Более того, сам разброс данных зависит
от магнитного поля: в гипомагнитной камере флуктуа-
ции сокращаются вдвое (в нашем примере результат
опыта 20 ±8 %).
Второй вопрос формулируется приблизительно так
если напряженность геомагнитного поля изменяется
в два раза, и это уже влияет па химические реакции,
то еще большего эффекта можно было бы ожидать
в искусственных магнитных полях, где индукция в
тысячи раз выше iеомагнитной. Столь значительных
изменений скорости реакций еще никто не наблюдал
В поле искусственного магнита, действительно, с боль-
шей скоростью идут некоторые химические реакции,
об этом уже говорилось в разделе 4 3. Но все эти
необычные реакции происходят в водной среде, поэтому
правильнее было бы сказать, что изменяется не сама
реакция, а процессы в воде, идущие под действием
магнитного ноля. Если принять первичным изменение
структуры воды, то изменение скорости химической
реакции следует считать вторичным
Так что не будем торопиться с исправлением учеб-
ников.
5 4В ритме Солнца
Имя Константина Эдуардовича Циолковского
ныне во всех странах мира произносится с большим
уважением Сегодня все признают, что Циолковский
B7
первым создал научные основы космической техники
А вот в начале века, когда проекты полетов в космос
и путешествий на Луну казались несбыточной фанта-
зией, почти все современники считали учителя из про-
винциальной Калуги неисправимым чудаком. Только
несколько самых близких друзей Циолковского разде-
ляли его смелые идеи. Среди них был и А. Л. Чижев-
ский, живший в 20-е годы в Калуге и написавший пре-
дисловие к одной из книг своего великого друга.
Александр Леонидович Чижевский и сам интересо-
вался космосом. Он пытался найти связи между собы-
тиями в космическом пространстве, и на Земле, между
ритмами Солнца и явлениями жизнедеятельности. В то
далекое время эти исследования многим современникам
казались странными и даже вредными Но с началом
полетов человека в космос ситуация резко изменилась.
Книги Чижевского стали издавать массовыми тира-
жами; каждое из направлений его пионерных иссле-
дований интенсивно развивается в разных странах
(Болгария, Великобритания, Венгрия, Германия, Из
раиль, Индия, Италия, СССР, США, Франция, Япония).
Александр Леонидович дожил до того времени, когда
в пауке произошла переоценка его работ: он умер через
три года после исторического полета Ю. А. Гагарина.
Сейчас целесообразно излагать идеи Чижевского
с учетом исследований последних лет и тех объясне-
ний, которые могут быть даны этим работам сегодня.
Во многих городах Западной Европы стоят памят-
ники черного цвета — это так называемые чумные
столбы Эпидемии чумы буквально выкашивали насе-
ление средневековых городов. История бесстрастно
фиксирует годы мора: 1348, 1361, 1371, 1382... Удиви
тельна здесь цикличность эпидемий: то болели (и гиб-
ли) одновременно десятки тысяч человек, то десять лет
подряд не болел никто. Средневековые астрологи
объясняли неожиданное появление чумы неблагоприят-
ным расположением планет, в частности Сатурна.
Конечно, Сатурн — планета необыкновенная, она имеет
кольцо, каковым другие планеты не обладают. От такого
коварного Сатурна вполне можно ожидать всего пло-
хого Приблизительно такие рассуждения были обыч
ными в средние века. В нашем цивилизованном двад-
цатом веке эти взгляды считают дремучими Но вправе
88
ли мы вообще отрицать наличие космическо-земных
связей, в частности, солнечно земных? Солнце (по-гре-
чески Гелиос) в конечном счете определяет ход всей
жизни на Земле. Чижевский показал, что такая
связь — гелиобиология — существует.
Кроме чумы, человечество гибло и при других эпи-
демиях, например холеры Чтобы предотвратить распро-
странение заразы, устраивали карантины. Именно из-за
холерного карантина в 1830 г. А С. Пушкин не смог
попасть в Москву и всю осень провел в Болдино. В те
годы в России уже велась медицинская статистика,
вот какова была тогда динамика заболеваемости
холерой: 1829 г.— 3590 чел., 1830 г. — 68091 чел.,
1831 г 466457 чел., 1832 г.— 1 177 чел., т. е. эпидемия
пошла на убыль. В 1910 г. в России было 230 тысяч
больных холерой, а через два года только девять
человек Таким образом, эпидемии холеры, как и чумы,
были ограничены во времени. Болезнь отступала, чтобы
через десяток-другой лет снова грозно распростра-
ниться
Чижевский нарисовал графики 11 летних Солнечных
циклов за несколько веков и отметил на них годы всех
известных эпидемий чумы и холеры в Европе, Азии,
Африке, Америке — почти все они пришлись на годы
максимумов. Такую же 11-летнюю цикличность обна-
руживают и другие болезни: малярия, скарлатина,
дифтерия, паратиф, энцефалит, а также болезни живот
пых, например ящур.
Связь между массовыми заболеваниями и ритмом
Солнца теперь очевидна, но каков механизм такой
связиэ Для ответа на этот вопрос продолжим экскурс
в гелиобиологию.
Известно, как по числу колец на срезе определяют
возраст деревьев. В Калифорнии растут секвойи, ко-
торые живут по несколько тысяч лет. На срезах этих
гигантских деревьев отчетливо прослеживаются циклы,
каждое одиннадцатое кольцо толще своих соседей,
значит, дерево росло интенсивнее Эти годы соответ
ствуют годам максимумов Солнечных циклов. Периоды
массового размножения саранчи также приходятся
на годы Солнечных максимумов. В эти же годы фикси-
ровали массовое размножение и перемещение белок,
мышей, леммингов и других мелких животных.
89
В 1957 г. в Приморье заготовки шкурок белок неожи-
данно возросли (но сравнению с предыдущими го-
дами) в 250 раз. В этих шкурках было очень много
таежных клещей — на отдельных белках свыше полу-
тора тысяч — значит, и клещи размножались усиленно.
А клещи, в свою очередь, были более чем наполовину
заражены вирусом энцефалита, тома как в предыдущие
годы ни один клещ не имел вирусов Значит, и вирусы
в тог год необычайно размножились. Вся эта цепочка
привела к началу очередной эпидемии энцефалита,
повторяющихся, как свидетельствует статистика, каж-
дые 10—11 лет Следует также отмстить что энцефа-
литом не болеют нн сами белки, ни лоси, ни другие
переносчики клещей, точно так же как малярийный
комар не болеет малярией.
По-видимому, аналогичная ситуация складывается
и в отношении к другим болезням человека, живот-
ных, растений. В годы Солнечного максимума геомаг-
нитная напряженность наибольшая это способствует
более быстрому росту одних организмов и угнетению
других. Например, в годы максимумов интенсивнее
размножаются бактерии фиксирующие в почве азот,—
это сказывается на росте растений Невыясненным оста-
ется пока вопрос о причинах массового размножения
грызунов, хотя установлено, что в годы солнечного
максимума рождается больше полевых мышей, а в годы
минимума — больше зайцев Дру1ая неясность, круп-
ные лиственные деревья обычно растут интенсивнее
в годы солнечного максимума, а хвойные в годы
минимума.
Плодовые деревья дают большой урожай в годы
максимума (если его не погубят расплодившиеся вре-
дители). Очевидно, что урожаи пшеницы определяют
уровень рыночных цен па нее. Колебания цеп на пше-
ницу в Западной Европе за последние 300 лет имеют
11-летнюю цикличность. Такая же цикличность есть и
в Канаде, и в Австралии, но только в Южном полушарии
максимальный сбор урожая приходится на годы солнеч-
ных минимумов, а в Северном — на годы максимумов.
Итак, II-летний цикл характерен для всего живого
на Земле. Этот цикл связан с максимальными колеба-
ниями геомагнитной напряженности Значит, следует
ожидать реакции живых организмов и па кратковремен-
90
ные изменения солнечной активности, так как при этом
будут возникать максимальные градиенты геомагнит-
ной напряженности. Как и в годы солнечных макси-
мумов, в периоды солнечных бурь на Земле склады-
вается непростая обстановка Здоровый человеческий
(или любой другой) организм с нею легко (или с
трудом) справится. У детей, стариков, больных (у них
защитные реакции или еще не сложились, или уже
отмирают, или нарушены) вспышки и бури на Солнце
вызывают осложнения болезней Бесстрастная меди-
цинская сташсгика свидетельствует, что в эти дни
резко возрастает смертность от инфарктов и инсультов,
увеличивается число нервных расстройств, осложне-
ний легочных и других болезней. В то же самое время
во всех странах мира возрастает число дорожно-
транспортных происшествий, производственных и быто-
вых травм. Все эго означает, что даже у практически
здоровых людей замедляются реакции на внешние
раздражители, снижается сопротивляемость организма.
Установленные факты гелиобиологнческнх связей
диктуют способы защиты от нежелательных последст-
вий этого феномена. Астрономы умеют прогнозировать
время солнечных вспышек и бурь, накануне этих гроз-
ных событий всем ослабленным людям надо принимать
соответствующие лекарства. В дни солнечных бурь
доступ к управлению транспорюм должен быть огра-
ничен
Повторим и основной вывод: наша жизнь зависит
от внешнего магнитного поля.
5.5. Заглянем в гороскоп
По гороскопу якобы можно предсказывать будущее
Составители гороскопов утверждают, что характер че-
ловека, его индивидуальные способности и, следова
тетыю, успех или неуспех в будущей деятельности
зависят от того, когда родился человек — в каком году
и в каком месяце. Европейский гороскоп делит год
на 12 месяцев по знакам Зодиака. Родившиеся, напри-
мер под знаком Тельца (20 апреля -20 мая) по харак
теру безусловно агрессивны, под знаком Рака
(22 июня—22 июля) непременно сентиментальны и
чувствительны, а под знаком Скорпиона (22 октября —
21 ноября)—обязательно подозрительны и раздра-
91
жнтельны. По японскому гороскопу цикл из 12 наиме-
нований относится нс к месяцам, а к годам, которым
присваиваются имена животных. Родившиеся, напри-
мер, в год Обезьяны (1956, 1968, 1980) все нетерпеливы,
деятельны, любознательны, в год Крысы (1960, 1972,
1984) аккуратны, бережливы, трудолюбивы. Можно
было бы продолжать этот перечень, но читатель, навер-
ное, скажет, что все это чепуха.
Однако не будем торопиться. Вспомним, что у
тюркских народов в средние века календарь также
характеризовался 12-летним циклом, и год Зайца счи-
тался неурожайным. Не связано ли это с 11-летним
солнечным циклом и неурожайными годами мини-
мума? И ведь именно в годы минимума интенсивно
плодятся зайцы...
Если плечо человека поместить в постоянное маг-
нитное поле, то у испытуемого уменьшится пульс
Тот самый В. П. Казначеев, который ставил одновре-
менные опыты в Норильске и Новосибирске, исследовал
две группы людей — родившихся в годы максимума
солнечного цикла и в годы минимума. У испытуемых
первой группы уменьшение частоты пульса начиналось
спустя 3 минуты, второй группы — спустя 6 минут.
Значит, у тех, кто родился в годы минимума, т. е. в годы
с меньшей геомагнитной индукцией, защитные силы
организма выражены сильнее. Правда, они быстрее
истощаются.
Люди, живущие за Полярным крутом, в период
многомесячной полярной ночи оказываются в геомаг-
нитном поле с уменьшенной напряженностью Тогда
снова происходит мобилизация всех защитных ресурсов
организма. Установлено, что родившиеся в годы солнеч-
ного минимума с такой задачей справляются хуже,
их ресурсы по крайней мере частично истощены, по-
этому они чаще, длительнее и тяжелее болеют. То, что
происходит в экстремальных условиях полярной ночи,
очевидно, должно иметь место и в обычной жизни,
но в меньших размерах Таким образом, год рожде-
ния — относительно 11-летнего цикла,— действительно,
в какой-то мере предопределяет здоровье человека и
как следствие его характер и темперамент
Но это еще не все. Оказывается женщины переносят
беременность по-разному в зависимости от того, роди-
92
лись ли они сами в годы минимума или максимума
Возникают различного рода отклонения от нормы, что
может впоследствии сказаться на ребенке. Значит,
чтобы составить гороскоп, надо знать не только год
рождения человека, но и год рождения его матери.
И это еще не все Вспомним теперь про парад
планет. Планеты Солнечной системы вращаются по
орбитам, близким к круговым. Чем дальше планета
от Солнца, тем больше ее период обращения вокруг
центральной звезды Плоскости 8 планет почти совна
дают друг с другом поэтому возникают ситуации,
при которых все планеты находятся по одну сторону
от Солнца. Парад планет — когда все они выстраива-
ются в ряд происходит один раз в 17 лет. В это время
индукция геомагнитного поля значительно изменяется.
Заметные изменения индукции происходят и чаще:
достаточно того, чтобы на одной прямой расположи-
лись вместе с Землей ближайшие соседи Венера и
Марс, а также более удаленные, но крупные планеты
Юпитер и Сатурн.
Вот он опять появился, этот коварный Сатурн’ Нет,
мы пе сомневаемся в том, что средневековые астрологи
без зазрения совести обманывали своих легковерных
современников Но трудно избавиться от ощущения,
что те же астрологи эмпирически находили некоторые
космобиологические связи.
5 6. Живые магниты
Мы говорили уже, что в химических реакциях
окисления-восстановления каждый единичный акт пере-
мещения электрона сопровождается возникновением
магнитного поля В человеческом организме ежесекун-
дно происходит до 109 единичных реакций окисления-
восстановления, возникают магнитные поля, которые
складываются. Каков результат такого сложения?
Если бы магнитные поля располагались совершенно
хаотично, результат сложения (суперпозиции) был бы
равен нулю, и мы никаким способом не смогли бы
зафиксировать магнитные поля человека Очень долго
не удавалось опытным путем измерить эти поля,
ибо они были ниже уровня помех. Только после того,
как была создана измерительная аппаратура с очень
93
высокой чувствительностью (до 10“14 Тл), эти измере-
ния стали осуществимы Недавно было установлено
(Ю А Холодов), что работа головного мозга создает
магнитное поле с индукцией 10“12 Тл, движение
глаз— И)-11 Тл, работа сердца 10 Тл.
Запись магнитного поля сердца дает кривую, подоб
ную электрокардиограмме. У магпитокардиографии
есть ряд преимуществ перед электрокардиографией,
ибо магнитный способ бесконтактен (что важно при
ожогах) и пассивен (не влияет на исследуемый орга
низм). Пассивность магнитометрических измерений
делает их перспективными, например при изучении
развития плода, когда какое-либо воздействие недо-
пустимо.
Магнитные поля различных органов — разные, поле
больного органа отличается от поля здорового. Инфор-
мация, которую доставляет магнитное поле, исполь
зуется - наряду с другими объективными показате-
лями — в диагностических целях.
Наличие экспериментально фиксируемого магнит-
ного поля свидетельствует о самосо! ласованности про-
исходящих в организме реакций. Введен специаль-
ный термин молекулярные консгелляиии. Образ кон-'
стелляции дает массовое движение больших групп лю-
дей, например, на физкультурных праздниках. Каж
дый участник такого представления действует самосто-
ятельно, некоторые сбиваются, двигаются не в такт
с большинством, кто-то вообще стоит на месте, но в це-
лом движение представляется организованным и це-
ленаправленным.
На мелких организмах такую организованность
заметить легче, чем на больших. Специальные наблю
дения за бактериями показали, что они двигаются
по силовым линиям магнитного поля. Есть бактерии
«юг ищущие», есть «север-ищущие» Количество таких
магнитотактических бактерий достигает 1000 шт. в I см3
воды. Их можно выделить, поместив в воду подково
образный магнит: тогда возле северного полюса маг-
нита сконцентрируются «север-ищущие» бактерии,
а возле южного полюса — «км-ищущие». Выделив один
вид, поместим его в гиномагнитную камеру,—через
несколько часов часть бактерий начнет изменять свою
полярность и вскоре в пробе окажется одинаковое
91
число «север-ищущих» и «юг ищущих». Эти опыты,
выполненные Р. Блэкмором, наглядно показывают, как
организм реагирует на изменение магнитного поля
По направлениям магнитных силовых линий дви
жутся рыбы, улитки, черви, насекомые. Поднося к
испытательной камере магнит, изменяли картину сило-
вых линий поля и наблюдали изменение движения
исследуемых живых существ. Следовательно, эти
существа сами являются живыми магнитами.
Термиты в обычных условиях геомагнитного поля
предпочитают сидеть ориентированно в направлении
запад — восток. В гипомагнитной камере термиты рас-
полагаются хаотично. Птицы, даже находясь в клет-
ке, также сидят, ориентируясь осенью к югу, весной —
к северу (овсянки). Поднесем к клетке магнит —и птич-
ка начнет поворачиваться.
Большое количество опытов было выполнено с голу-
бями. Известно, что голуби всегда легко находят
дорогу домой, даже если их увезти далеко от дома.
С давних пор использовали голубей для доставки
почты, прикрепляя к их лапкам письма. Л что будет,
если прикрепить магнит? Собьется ли голубь с пути?
Результаты таких опытов были противоречивы до тех
пор, пока не удалось установить, что у голубей есть
два вида ориентации — по магнитному полю и по Солн
ну. Голуби, выращенные в затемненном помещении
и не знакомые с ходом Солнца по небосклону, сбива-
лись с пути, если к их лапкам прикрепляли
магнит.
Оказалось, что у голубя в мышцах шеи и головы
есть частички магнетита, которые переплетены нерв-
ными волокнами, это и есть рецепторы магнитного
поля. Частички магнетита обнаружены у насекомых
рыб, дельфина, а также у человека (в надпочечниках
и костях носа).
Магнетит не является единственным ферромагнит
ным материалом в живом организме. Одни из видов
белка — ферритин, он содержится в органах (печени,
селезенке) и тканях растений и животных. В 1 дм3
плазмы крови здорового человека содержится 33 мг
ферритина При некоторых условиях железо высво-
бождается из ферритина, и тогда эти частицы непо
средственно реагируют на внешнее магнитное поле.
95
Вероятно, живые организмы содержат и органические
ферромагнитные вещества.
Некоторым растениям присуще явление магнито-
тропизма, природа которого не выяснена оконча-
тельно. Если семена пшеницы посадить с ориентацией
на юг, то и стебли, и корни вырастут на 25 % быстрее,
. чем при ориентации на север. Л если рядом поместить
постоянный магнит, то его южный полюс станет блоки-
ровать рост корней (вспомним, что южный магнитный
полюс Земли находится на севере). Северный полюс,
наоборот, будет способствовать лучшему росту.
Специально выполненными исследованиями было
установлено, что зерна пшеницы обладают собствен-
ным магнитным полем, которое оценивается в I0-7 Тл.
Прорастающие корни испытывают действие двух полей
—самого зерна и поля Земли. По мере роста корня и
удаления центра его тяжести от зерна, начинает
преобладать геомагнитное поле. Все это обусловливает
своеобразное «закручивание» корней
Интересны опыты с кукурузой: располагая семена
зародышем на север, получали больше женских цветов,
на юг — больше мужских Аналогично действие геомаг-
нитного поля на насекомых. Если мух-дрозофил вынуж-
дали откладывать яйца так, чтобы зародыши были
ориентированы на север, то из них появлялись преиму-
щественно самцы, а если на юг — самки
5.7. Как поняли! Прием!
Эта фраза принята в радиоразговоре. Абонент, нахо-
дящийся, возможно, на большом удалении, должен
ответить: «Вас понял! Прием!» Этим он подтверждает,
что понял текст и свое дальнейшее поведение будет
соотносить с полученной информацией.
Почему мы здесь завели речь о радиоразговорах?
Да потому, что по мнению ряда ученых живые орга-
низмы — от бактерий до высших позвоночных — обме-
ниваются информацией посредством радиоволн, т. е.
электромагнитных полей (но с частотой более высо-
кой, чем волны используемого в радиотехнике диапа-
зона). Прямых экспериментальных доказательств на
этот счет пока что нет, но для объяснения всей
совокупности имеющихся фактов предлагают восполь-
96
зоваться именно этой гипотезой. Статьи, которые сейчас
печатают серьезные академические журналы, несколько
лет тому назад были бы уместны лишь в сборниках
научной фантастики. Расскажем об этой удивительной
гипотезе чуть подробнее.
Считают, что в живых организмах есть органы
связи и управления. (В отношении млекопитающих это
не вызывает сомнения, но применительно к простей-
шим— выглядит смело.) Если начинают изменяться
условия жизнедеятельности всего организма, то начи
нают перестраиваться органы связи и управления
Связь осуществляется электромагнитным полем такой
частоты, где в природе меньше помех 5-Ю12 Гц. Вы-
сокая частота позволяет передавать большой объем
информации.
Получив информацию по каналу связи, орган управ-
ления таким же путем подает команду «вниз», т. е. от
дает распоряжения, как вести себя в новых, изме-
нившихся условиях Эта административно-командная
система не свободна от бюрократизма решения при-
нимаются не сразу, а после неоднократных сигна-
лов «снизу» На слабые и редкие сигналы «верх» нс
реагирует, вследствие чего система в целом обладает
определенной устойчивостью, и это позволяет ей выдер-
живать некоторые изменения внешних условий без се-
рьезных перемен в самой системе. Но если сигналы
сильные, частые, связанные, например, с повреждением
организма, болезнью и т п., то «верх» начинает на
них реагировать. Он отдает команды всем системам
организма о перестройке в новых условиях функциони
рования.
Эта фантастическая на первый взгляд гипотеза
позволяет объяснить, почему, действуя на организм
электромагнитными полями миллиметрового диапазона,
можно подготовить его по отношению к последующим
опасным воздействиям Подготовленные (лучше ска-
зать —- предупрежденные) организмы легче переносят
и травмы, и болезни. Например, мыши после сеанса
облучения электромагнитным полем переносят действие
рентгеновского облучения в дозах, которые обычно
для них губительны. В чем причина такой трени
ровки? Органы управления («верх») по ошибке при-
нимают внешние сигналы за свои (т. е. сигналы
4 Ю М. Сокольский
97
«снизу») и дают соответствующие команды Таким
образом, электромагнитное поле выполняет функцию
носителя информации о биологических процессах.
Принято говорить, что поле несет биоинформационную
функцию.
Конечно, млекопитающие — существа с высокой
организацией, для них реакция тренировки может
быть объяснена и так, и как либо по-другому. Но что
сказать об обособленных клетках, которые в массе
других клеток способны находить себе подобные?
Так, эритроциты животных одного вида, помещенные
в смесь других эритроцитов, распознают друг друга:
они притягиваются, соединяются мостиками. Как они
обмениваются информацией? Ведь у эритроцитов нет
ни глаз, ни ушей...
«Лягушка обладает явно выраженными органами
чувств. Поставим вопрос применительно к лягушке,
как передается у нее возбуждение от одного нерва
к другому’ Сформулируем этот вопрос еще четче:
каким образом информация от конечности лягушки
достигает ее головы? В 1939 г Б В Краюхин устано
вил, что при механическом раздражении одиночного
нервного волокна лягушки возникает электромагнитное
поле: в индукционной катушке, расположенной рядом
с нервом появлялся ток Тут уместно вспомнить
Л Гальвани, который в 1791 г обнаружил сокращение
нерва лягушки при прикосновении металлического
предмета Тогда, 200 лет тому назад, Гальвани объяс-
нил этот феномен «животным» электричеством Потом
было доказано, что никакого животного электри
чества нет. Теперь мы должны признать, что Гальвани,
пожалуй, был довольно близок к истине.
Согласно законам электродинамики, переменное
электрическое поле порождает переменное магнитное
поле, а то, в свою очередь,— переменное электрическое
поле. Если эффекта магнитной обработки можно до-
стичь при использовании переменного магнитного поля,
это значит, что одновременно будет воздействовать
и переменное электрическое поле. В зависимости от
способа воздействия электрическая составляющая мо-
жет быть относительно большой или относительно
малой, то же самое можно сказать и о магнитной
составляющей.
98
Д. Коэн обнаружил, что в области брюшной поло-
сти человека, после того как он выпьет холодной воды,
возникает постоянное магнитное поле с индукцией
2-10 10 Тл и постепенно убывает до нуля (точнее,
до порога чувствительности измерительного прибора)
в течение часа Рели испытуемый не только пил, но и
ел, то поле сохраняется дольше: через час индукция
составляет 0,8-1О-10 Тл. Если испытуемый голодал
в течение трех суток, то приборы совсем не показывают
постоянного поля, а фиксируют только слабое перемен
нос электромагнитное поле с частотой 0,05 Гц. Полу-
ченные экспериментальные факты позволяют думать о
возможности создания нового метода диагностики —
гастромагнетизма.
Электромагнитное ноле создается и человеческим
мозгом. Вот если бы удалось расшифровать сигналы
этого поля! Тогда возникла бы заманчивая перспектива
по созданию прибора для улавливания человеческих
мыслей. Если бы подобным прибором обладал Д’Ар-
таньян, он бы наперед знал о всех кознях кардинала
Ришелье. Такой прибор был бы крайне полезен дипло-
матам, разведчикам, контрразведчикам и т. д. Сообще-
ния о научно-исследовательских работах, проводимых
в этом направлении, время от времени появляются
в печати. В газете «Труд» от 12 марта 1980 г. была
помещена статья о работах такого рода, ведущихся
в Ленинграде.
А еще заманчивее научиться влиять на мысли
человека! Правда, эти направления работ вступают
в противоречие с этическими нормами, однако не исклю-
чено, что где-то подобные исследования ведутся
Зато нет противоречия с законами электродинамики:
поле внешнее складывается с полем внутренним, резуль-
тат сложения (суперпозицию) двух полей можно
рассчитать теоретически. Слабое внешнее поле будет
стимулировать усиление поля собственного. Вспомним
мышь, которую сигналами электромагнитного поля
предупреждали о грозящей опасности рентгеновского
облучения. Методы использования электромагнитных
полей в лечебных целях фактически сводятся к стиму-
лированию защитных реакций организма А в основе
лежит создание внешнего сигнала, который система
управления принимает за свой.
4»
99
Чтобы организм принял внешний сигнал за свой,
этот сигнал должен быть таким же слабым, как и
внутренний. Если же внешний сигнал слишком сильный,
то результатом суперпозиции полей станет расстройство
и выход из строя всей системы информации и управле-
ния организма. Приведем несколько примеров.
Вот какое сообщение было сделано на одной из
конференций по биологическому действию магнитных
полей. Несколько человек подвергали сеансу гипноза,
им внушали, что они видят своих родных или близких.
Лица пациентов, находящихся в гипнотическом сне,
выражали игру чувств Но тут к затылку подносили
магнит — лица пациентов сразу же становились безу-
частными. Была и контрольная группа, к ним не подно
сили магнит. После завершения сеанса гипноза паци-
енты первой группы жаловались на головную боль,
а в контрольной группе жалоб не было.
Работающий радиопередатчик искажает геомагнит-
ное поле. Стая птиц, пролетающих мимо, обязательно
распадается вблизи передатчика, но затем — вдали от
него — вновь собирается вместе и летит в прежнем
направлении. В домах вблизи телецентров нет мышей
и крыс они тоже не любят столь сильных помех.
Сильные изменения магнитных полей возникают в
самолетах, с большой скоростью пересекающих геомаг-
нитное поле. Если в самолетах имеются массивные
ферромагнитные предметы, например пулемет, пушка,
возмущения поля будут вихревыми. Лица, обслуживаю
щие это оружие, подвергаются особенно интенсивному
воздействию, угнетающему организм А оно еще усили-
вается от радиопомех, создаваемых противником.
И вот уже в печати появляются сообщения, что на
самолетах ВВС США устанавливают специальные за
щитные устройства для уменьшения чувства усталости
летчиков и стрелков Такая защита, конечно, полезна
и гражданским летчикам.
5.8. Порог опасной индукции
Из предыдущего раздела видно, что при каких-то
больших магнитных индукциях живым организмам
вообще и человеку в частности может быть нанесен
ущерб. При каких именно?
100
Порог опасной индукции зависит от того, какое поле
воздействует — постоянное или переменное Для пере-
менного поля существенны еще две характеристики —
частота и мощность. Дело в том, что электромагнитное
поле высокой частоты в значительной мере погло-
щается веществом, т. е. часть энергии поля превра-
щается в теплоту Мы здесь для упрощения ограни-
чимся только магнитной индукцией.
Вот что показывают результаты непосредственных
экспериментов. Двигательная активность крыс, находя-
щихся в постоянном магнитном поле с В ==0 02 Тл
возрастает в 2 раза, а в поле с В —0,2 Тл — в 3 раза
Если воздействовать на животных даже слабым (В =
= 0,02 Тл) полем в продолжение 10 мин, то наблюда-
ется замедление кровотока, который, однако, впослед-
ствии восстанавливается до нормального уровня.
Но если поле действует непрерывно в течение суток,
то наблюдаются дистрофические изменения головного
мозга, масса которого к тому же уменьшается. При
4-часовой экспозиции полем В = 0,1 Тл изменения в
клетках тканей подопытных животных наблюдаются
даже спустя 6 месяцев.
Описаны опыты по выявлению влияния магнитного
поля на выработанные у крыс условные рефлексы.
Постоянное поле с В = 0 02 Тл нс влияет на эти реф-
лексы, с В =0,05 Тл изменяет их, переменное поле с
В — 0,05 Тл также приводит к изменениям, причем не
сразу, а спустя 15-20 мин после экспозиции.
По отношению к человеку принят порог допустимого
длительного воздействия для постоянного магнитного
поля В—-1 Тл, для переменного (частотой 50 Гц)
поля В = 0,05 Тл. Серьезные изменения (патология)
при воздействии переменного поля отмечаются, начи-
ная с В = 0,1 Тл
Приведенные значения индукций нельзя рассматри-
вать как неизменные. Взрослый и здоровый организм
обладает устойчивостью к всевозможным изменениям
среды обитания — так называемой резистентностью
Различают три типа реакций организма, тренировки
активации и стресса. Магнитное поле с малой индук
цией вызывает реакцию тренировки, поле со средней
индукцией — реакцию активации, с высокой — реакцию
стресса. Однако, если периодически воздействовать по-
101
лем на организм, то происходит приспособление (адап
тация): понижается уровень ответных реакций. Тогда
даже на поле с высокой индукцией организм отвечает
реакцией активации, а не стресса. Иными словами,
нет сильных, губительных изменений. Но если адапта
ция невозможна или затруднена (вследствие болезни
или других причин), то начинается угнетение организма.
Приведем шкалу магнитных индукций (Тл)-
10л	—атомы (силы внутриатомного взаимодействия)
102	—сверхпроводящие магниты
101	—циклотрон, синхрофазотрон
10°	— постоянные магниты
10 1 — магнитные аппараты для обработки воды в технике
10 2 — магнитные аппараты для медицинских целей
10'4 —геомагнитное поле
10-7 —собственное магнитное поле растений
10“”—собственное магнитное поле сердца человека
10-12- собственное магнитное поле мозга человека
10т 14 предел чувствительности современной аппаратуры
Одна из характеристик действия поля на человека —
его субъективные ощущения. Некоторые люди ощущают
поле по покалыванию кончиков пальцев рук, другие —
как свечение (так называемый магнитофосфен) В боль-
шинстве случаев человек реагирует на постоянное
магнитное поле с В = 0,08 Тл, на переменное (часто-
та 10 Гц) поле с В=0,03 Тл. В связи с этим гигиенисты
склонны считать допустимым для человеческого орга
низма индукцию В^0,05 Тл в постоянном поле и
В^0,005 Тл в переменном — при условии длитель-
ного пребывания. При кратковременных контактах эти
пределы возрастают, но не должны превышать
В~ 1,0 Тл в постоянном поле и В = 0,1 Тл в переменном
Индукция созданных человеком так называемых
антропогенных магнитных полей в тысячи и миллионы
раз выше, чем индукция поля Земли Земные орга-
низмы, в том числе и человек, вынуждены к ним присно
сабливаться. Но вопрос об отдаленных последствиях
воздействия столь сильных полей тревожит ученых.
Другое направление перспективных исследований —
влияние магнитных полей космического пространства,
оно связано с предстоящими полетами на Марс, с вы
ходом человека в открытый космос Уже очевидно, что
живые организмы — особенно сложные — имеют нема-
лые резервы своей защитной системы
102
6. ПРИМЕНЕНИЕ «ОМАГНИЧЕННОИ» ВОДЫ
6-1. Источники информации
В те далекие времена, когда еще не было изобре-
тено книгопечатание, не было радио и телевидения,
информацию о том, что делается в других местностях,
можно было получить лишь из уст странников По-
мните, у Пушкина
Царь Салтан гостей сажает
За свой стол и вопрошает:
Ой вы гости-господа,
Долго ль ездили? куда?
Ладно ль за морем иль худо?
И какое в свете чудо?
Если гости-господа сообщали, мягко говоря, неточ-
ные сведения, то приходилось им верить Хотя, конечно,
и тогда иные слушатели сомневались в достоверности
услышанного.
В наши дни техническая информация распростра-
няется печатно в виде патентов и научных статей.
Но вопрос о достоверности научных сообщений стоит
не менее остро, чем во времена царя Салтана
Вот, например, в 1984 г был опубликован патент
на устройство для магнитной обработки моторного
103
топлива, оно-де вдвое снижает содержание вредного
оксида углерода(1У) в выхлопных газах и уменьшает
на 2 % расход бензина. Значит ли это, что, обрабаты-
вая магнитным полем бензин, можно его сэкономить?
Прежде чем ответить на этот вопрос, надо представить
себе, с какой целью публикуются патенты, ведь
владелец патента платит за него немалые деньги
Патент дает право монопольно выпускать некую
продукцию, например «омагничивающее» устройство
В случае широкого сбыта продукции доходы должны
многократно перекрыть затраты на приобретение па
тента Оформление необходимой документации по па-
тентованию занимает иногда годы Фирма, только
начиная какую-либо перспективную работу, торопится
взять патент. Эта работа впоследствии может дать
отрицательный результат, а патент-то уже опубликован.
Поэтому доверять патентной информации можно лишь
при наличии дополнительных сведений.
Публикация научных статей как будто не связана
с материальной выгодой, если не считать аспирантов,
которым без опубликованных статей нельзя защищать
диссертации Статьям, вероятно, можно больше дове-
рять. Но и тут возможны искажения истины Написана,
например, статья о внедрении на одном из заводов
установки по магнитной обработке с экономическим
эффектом 100 тыс руб От момента подачи статьи
в журнал до момента ее опубликования проходит
год или два, за это время может многое измениться.
Возможны варианты: а) установка вышла из строя,
оказавшись ненадежной в работе; б) изменилась тех-
нология, и магнитная обработка уже не нужна; в) все
работает, но экономический эффект пересчитали и
уменьшили в 10 раз. А статья-то опубликована
Даже в теоретических работах нередко информация
устаревает. То вдруг автора осенит, что можно было
бы дать иное объяснение, то он применит другую
формулу и получит принципиально другой вывод.
Далеко не всегда такой автор торопится опубликовать
новые результаты отрекаясь от прежних Еще реже
эти исправления попадают в поле зрения тех, кто
воспользовался первоначальным вариантом
Так создается «шум» в патентной и технической
информации Доверять можно только тому, что выше
104
Рнс. 15. Схема применений магнитной обработки
уровня «шума» Очевидно, доклад о применении маг
нитной обработки в лечебных целях на международном
симпозиуме заслуживает большего доверия, чем сооб-
щение на ту же тему в областном Доме медицинской
пропаганды Аналогично и статья в центральном
журнале, по-видимому, более достоверна, чем в ведом
ственном сборнике. С другой стороны, именно в ведомст-
венных изданиях чаще публикуют сообщения о практи
ческих применениях научных разработок.
При написании данной гла ы пришлось пользо-
ваться материалами, для которых зачастую нелегко
было установить, превосходят ли они уровень «шума»
или нет. Но даже если в отдельных случаях приводимые
сведения и неточны, то вся глава в целом все же
должна дать читателю представление о весьма широком
фронте исследований, направленных на применение
105
магнитной обработки в различных областях техники,
сельского хозяйства, медицины. Схема наиболее распро-
страненных применений магнитной обработки представ-
лена на рис. 15. Есть также публикации о работах,
связанных с применением магнитной обработки в других
отраслях промышленности: целлюлозно-бумажной, ме-
таллообрабатывающей, нефтяной, легкой, пищевой.
6.2.	Меньше потому, что больше
В 1952 г одна американская фирма построила на
Кубе завод «Никарро», производящий никель и ко-
бальт. По технологической схеме руду (после восста-
новления) обрабатывали карбонатом аммония, образо-
вывалась суспензия, в которой дисперсионной средой
являлся раствор аммиакатов никеля и кобальта, а
дисперсной фазой — нерастворимый осадок. Эту сус-
пензию разделяли в отстойнике — чане диаметром 10—
15 метров. Занимая столь большую площадь, отстой-
ник «работает» с крайне низкой производитель-
ностью: суспензия в нем пребывает в течение несколь-
ких часов, пока происходит естественный процесс
разделения. Поэтому во всех странах мира работают
над интенсификацией отстойников. Один из способов —
магнитная обработка суспензии. В производстве никеля
применение магнитной обработки позволило сократить
площадь отстойника в 10 раз — настолько увеличилась
скорость разделения суспензии.
Вообще говоря, ускорение разделения суспензии
позволяет: а) увеличить скорость процесса на том же
оборудовании, б) улучшить качество разделения сус-
пензии при той же скорости процесса, в) уменьшить
размеры оборудования при прочих неизменных усло-
виях.
С использованием магнитной обработки на некото-
рых химических заводах разделяют суспензии гидрок-
сида магния, оксида германия (IV) и др. От металлур-
гов и химиков этот прием перенимают другие отрасли,
например горнодобывающая промышленность и даже
виноделие.
Одним из действенных способов ускорения процесса
расслаивания суспензий является введение коагулянтов
и флокулянтов (см раздел 4.1) Оказывается, эффек-
те
тивность этих добавок можно увеличить на 30—60 %,
если растворы подвергать магнитогидродинамической
активации. Хотя механизм активации коагулянтов и
флокулянтов еще не изучен, сам способ нашел приме-
нение в хим водоочистке коммунальных сточных вод.
Ускоренное осаждение суспензий может быть приме-
нено в гидротехнике. Свойства грунта, намытого обра-
ботанной магнитным полем глинистой суспензией,
оказываются значительно лучше: прочность - в 2 раза
выше, влажность— на 10 % ниже, трещинная пустот
ность — в 1,5 раза ниже.
Интересно применение магнитной обработки суспен-
зий в металлообрабатывающей промышленности.
Известно, что в смазочно-охлаждающих жидкостях
(СОЖ) после операции шлифования содержатся
взвешенные вещества; они после магнитной обработки
СОЖ осаждаются в несколько раз быстрее, поэтому
тем же количеством СОЖ можно дольше пользоваться.
С другой стороны, сама СОЖ представляет собой
эмульсию масло — вода, которая становится более
устойчивой после воздействия магнитного поля (см.
раздел 4.6). Это, в свою очередь, продлевает срок
службы СОЖ. Вот случай, когда одним выстрелом
можно убить сразу двух зайцев!
6.3.	Быстрее или медленнее!
Вы помните, конечно, что с помощью магнитного
поля можно управлять двуединым процессом раство
рения — кристаллизации. Если, например, созданы усло-
вия, когда ускоряется растворение, то кристаллизация
при этом замедляется (Кто не помнит, загляните
в раздел 4 2.)
В производственных условиях обычно выгоднее,
чтобы процесс шел быстрее. Но иногда необходимо
его замедлить. Данный раздел посвятим только раство-
рению.
Магнитную обработку чаще всего применяют для
уменьшения отложений («инкрустаций») в трубопро-
водах. Когда в технологии используют омагниченную
воду, то чистые трубы долго остаются чистыми, либо
на них откладывается тонкий слой осадка, который
имеет пористую структуру и поэтому легко поддается
107
механической очистке. Более того, первоначальные
отложения в трубах, как правило, становятся тоньше.
Шлифы со срезов таких инкрустаций показывают,
что происходит процесс растворения осадков.
Магнитная обработка трубопроводов находит ши-
рокое распространение как в нашей стране, так и за
рубежом (в США Англии, Японии) — в первую очередь
в теплоэнергетических установках, где инкрустирован-
ные солями стенки ухудшают показатели теплопере-
дачи. Подсчитано, например, что при наличии слоя
накипи толщиной 1 мм во всех котлах, находя
щихся в промышленной эксплуатации в СССР, пере
расход топлива составит 200 млн р в год. Магнитная
обработка воды является одним из способов (наряду
с химическим и механическим), позволяющим умень-
шить толщину инкрустаций, сократить число чисток
оборудования (т. е. увеличить межремонтный пробег)
Если тепловые потери котла малы, то нагрузку на него
можно увеличить; есть сообщения, что среднюю нагруз-
ку удавалось повышать на 80 %.
Борьба с отложениями солей в трубопроводах
необходима в системах охлаждения турбин, дизелей и
компрессоров. Инкрустации приводят к снижению
вакуума и потерям мощности установки. Расход воды
для целей охлаждения обычно велик; для получения
положительного эффекта достаточно обрабатывать маг-
нитным полем небольшую часть (5—10%) всего
объема воды Магнитную обработку подпиточной
охлаждающей воды применяют в химической промыт
ленности (в производствах органического синтеза,
аммиака, азотной кислоты), на морских судах
Солеотложения образуются в трубах, используемых
при нефтедобыче (по этим трубам поступает также
вода, закачиваемая в подземные пласты). Трубы к
концу срока межремонтного пробега (а это всего
2—4 недели) настолько инкрустируются, что их нередко
заменяют более чем наполовину (и это при глубине
скважины в километр и больше!) Поступление нефти
по сильно заросшей трубе сокращается вдвое Пробле-
ма очистки таких труб стала актуальной в странах,
добывающих много нефти (СССР — свыше 600 млн т
в год, США — 500 млн т) В этих странах магнитная
обработка в последние годы широко применяется в
108
нефтедобыче, при этом межремонтный пробег возра-
стает в два три раза.
В коммунальных службах многих городов Европы
и Северной Америки магнитную обработку используют
в системах городского горячего водоснабжения
также для уменьшения инкрустаций трубопроводов
На ряде пивоваренных заводов ЧССР ФРГ, США
магнитную обработку воды применяют для уменьше-
ния загрязнений (матового налета) внутренних поверх-
ностей бутылок.
Эффект увеличения скорости растворения исполь
зуют также для получения однородной массы кристал-
лов: в омагниченном растворе быстро растворяются
мелкие частицы и пыль, а крупные остаются, если рас
твор взят достаточно высокой концентрации. Разбавлен-
ный раствор для этой цели не годится: тут не успеешь
оглянуться, как растворится все — и мелкие, и крупные
кристаллы. Этот прием применяют в производстве
соды К сожалению, нельзя его использовать для
синтетических моющих средств в коммунальных пра-
чечных, где ускорение растворения стиральных порош-
ков могло бы поднять производительность. Тут макси-
мальный эффект наблюдается при концентрации 2 г/л,
а в прачечных принята концентрация 5 г/л.
Эффект возрастания скорости растворения исполь-
зуют для очистки (регенерации) фильтровальных тка-
ней Например, на карусельном вакуум-фильтре в про-
изводстве фосфорной кислоты непрерывный процесс:
в одной зоне карусели идет фильтрование, в другой
зоне фильтроткань промывается водой от частиц осад
ка, оставшихся в порах ткани. Полный оборот фильтра
происходит за 4 минуты, значит, каждый участок
ткани каждые четыре минуты подвергается очистке.
Однако при непрерывной круглосуточной работе филь-
троткани все же необратимо засоряются, и их через
10—^15 дней приходится заменять Использование
магнитной обработки промывной воды позволяет повы-
сить их фильтрующую способность в 2—3 раза, т е
продлить срок службы (правда, ткани выходят из строя
столь же часто и из-за механических повреждений —
разрывов)
В производстве синтетического каучука при эмульси-
онной полимеризации применяют в качестве коагулянта
юч
соль — хлорид натрия. Соль способствует более быст-
рому сгущению эмульсии, но на последующей техно-
логической операции ее тщательно отмывают водой,
иначе образовавшийся продукт — сырой каучук — не
будет обладать необходимыми свойствами, например
эластичностью. Применили для промывки соли обра-
ботанную магнитным полем воду — и хлорид стал
быстрее растворяться, что позволило уменьшить расход
промывной воды.
Существуют способы выщелачивания, когда потоком
воды из кристаллического материала руды извлекают
водорастворимые компоненты. Чем быстрее происходит
растворение солей, тем больше полезного компонента
переходит в раствор. Имеются сообщения (правда,
только о лабораторных опытах), что магнитная обра
ботка позволяет интенсифицировать выщелачивание
медных и молибденовых руд на 30 %.
Применение омагниченной воды рекомендуют и в
медицинских целях: такая вода растворяет камни,
находящиеся в мочевом пузыре и мочеточнике По хи-
мическому составу эти камни представляют собой
соли — оксалаты, фосфаты или ураты с прослойками
слизистого вещества. Камни вырастают неправильной
формы, имеют острые углы и грани, при своем движе
нии вызывают острые боли (почечная колика) Питье-
вая вода, обработанная магнитным полем, действуя
в первую очередь на острые углы и грани, сглаживает
камни, вызывает их растрескивание и измельчение
Все это способствует уменьшению болей.
6.4.	Медленнее или быстрее!
Вы уже прочли, как применяется магнитная обра-
ботка для улучшения качества изделий из различных
вяжущих материалов; используются два эффекта
ускорение растворения на первой стадии твердения и
замедление кристаллизации на последних стадиях.
Наиболее широкое применение магнитная обработка
нашла в производстве изделий из бетона имеются
сообщения о внедрении или хотя бы промышленных
испытаниях в Алма-Ате, Волгограде, Ворошиловграде,
Казани, Киеве, Краснодаре, Минске, Одессе, Перми,
Риге, Саратове, Ташкенте Харькове. Конечно, резуль-
110
тэты не всюду одинаковы. На одной из конференций,
например, докладывали, что при одном и том же вя-
жущем, затворенном омагниченной водой из водо-
провода, в Таллинне скорость процесса была на 10 %
выше, чем на обычной воде, а в Риге — уже на 30 %
выше. Очевидно, ионный состав воды в разных местно-
стях различный, разными должны быть и параметры
магнитной обработки (а применяли одинаковые).
Для теоретического прогноза эффективности метода
магнитной обработки надо, по-видимому, знать, сколь-
ко в воде ионов «тонких» и сколько там «толстых», для
этого надо располагать данными полного химического
анализа. Чаще, однако, ограничиваются сведениями
об общей минерализации, т. е. о суммарном количестве
растворенных солей. Эти цифры интересны сами по себе,
и мы приведем данные об общей минерализации некото-
рых рек страны (г/м3) Нева 49, Енисей — 104,
Кубань — 195, Днепр — 287, Москва — 358, Волга -
458, Дон — 586, Зеравшан — 650, Эмба — 1640.
Опыт показывает, что оптимальный режим магнит-
ной обработки воды реки Невы составляет: индукция
0,06 Тл, число реверсов — 2, для воды Днепра — ин-
дукция 0,09 Тл, число реверсов — 4. Для сильно мине-
рализированной морской воды число реверсов рекомен-
дуют увеличивать до 8 12 при индукции 0,15—0,20 Тл.
Еще раз подчеркнем, что общая минерализация не
полностью определяет режимы обработки, требуется
знать ионный состав воды.
Замедление кристаллизации используют для снятия
пересыщения в суспензии фосфорная кислота гипс,
когда после магнитной обработки кристаллы гипса
растут медленнее и получаются в массе более однород-
ными. Поэтому возрастает скорость их последующего
фильтрования, когда эти кристаллы отделяют от кис
лоты. Аналогично добиваются укрупнения кристаллов
сульфата аммония в коксохимических производствах,
но тут преследуют иную цель: крупные кристаллы
хуже слеживаются. В солевых производствах (напри-
мер, хлорида калия) подобным приемом достигают
укрупнения кристаллов с новой целью — для умень-
шения запыленности технологического процесса.
Замедление кристаллизации гипса используют
также при приготовлении форм для фарфоровой и
111
фаянсовой посуды Формы готовят из гипсового вяжу-
щего, которое затворяют водой, прошедшей магнитную
обработку Кристаллизация начинается через 9 минут,
а не через 5 минут, как на обычной воде, при этом
прочность образующихся форм оказывается в 1,5 раза
выше, а термостойкость — в 3 раза выше. Такие высо
кие эксплуатационные показатели позволяют приме-
нять в производстве посуды автоматизированные ли-
нии, где требования к качеству форм существенно выше,
чем при старой технологии.
Интересно техническое решение с использованием
магнитной обработки воды в производстве шарикопод
шипников. Закалка подшипников качения при терми-
ческой обработке производится погружением в раствор
соды Если раствор подвергнуть магнитной обработке,
то на поверхности металла кристаллы соды отклады-
ваются сплошным ровным слоем, что обеспечивает
высокое качество закалки всей поверхности подшип-
ника Из обычного раствора пленка соды не получается
сплошной, твердость шарика в участках разрыва
сплошности оказывается меньшей. Причина появления
сплошного ровного слоя — замедление кристаллизации
и образование мелких кристаллов соды
Ускорение процесса кристаллизации посредством
магнитной обработки используют в пищевой промыш-
ленности. Так, при приготовлении мороженого готовая
для фризерования смесь затвердевает быстрее, что
позволяет повысить производительность фризера
Вкусовые качества мороженого при этом не изменяются
6.5.	Как в лучших домах Филадельфии
Мы расстались с Остапом Бендером, когда он в
поисках стульев с драгоценностями заходил в разные
дома Попал он и в квартиру, где жила Эллочка Щу
кипа. Эллочка не хотела продать свой стул, и Остап ре-
шил его выменять.
« ..— Сейчас в Европе,— сказал он,— и в лучших домах Филадель-
фии возобновили старинную моду — разливать чаи через ситечко.
Необычайно эффективно и очень элегантно.
Остап вынул из кармана маленькое позолоченное ситечно. —
— Хо-хо! — тихо застонала Эллочка.
Не дав ей опомниться, Остап положил ситечко на стол, взял
стул и галантно раскланялся».
112
Ситечко давно уже применяют не только в лучших
домах Филадельфии, но почти повсеместно, так чай
отделяют от чаинок. Мы вправе сказать, что здесь
происходит фильтрование суспензии. В химической
промышленности фильтры представляют собой слож
ные агрегаты, рабочая поверхность нередко превос-
ходит 100 квадратных метров, а цена — полмиллиона
рублей. Еще более сложные и дорогие фильтры в цел-
люлозно-бумажной промышленности. Работы по интен-
сификации процессов фильтрования также ведутся во
многих странах. Не последнюю роль тут играет и маг-
нитная обработка.
Имеются сообщения о том, что магнитная обработка
водопроводной воды увеличивает скорость ее фильтра-
ции в песке и глине. Скорость фильтрации технической
воды, закачиваемой в нефтяной пласт, возрастает на
порядок, если ее предварительно обработать магнит-
ным полем. Если для промывки осадка использовать
обработанную воду, то возрастают скорость промывки
и степень отмывки белой сажи и бикарбоната натрия,
гидроксидов тяжелых металлов, сульфоугля, геля крем-
невой кислоты, фосфогипса. Это же касается и про
мывки кинопленки. Если обрабатывать суспензию,
например оксалата никеля, жидкая фаза которой пред-
ставляет насыщенный раствор вещества твердой фазы,
то выпадают мелкие кристаллы, а скорость фильтрации
уменьшается Если же обрабатывать суспензию угля
или целлюлозы, где в жидкой фазе как будто нет ионов
кристаллизующегося вещества, то фильтрование будет
идти быстрее. Наконец, при обработке суспензии,
в которой после этого процесс роста кристаллов
может происходить еще несколько часов, последующая
фильтрация идет с большей скоростью, о чем мы упо-
мянули в предыдущем разделе.
При магнитной обработке промывной воды исполь-
зуется описанное в разделе 4 2 свойство ускорять
процесс растворения неорганических солей. Даже в
таких средах, как осадки угля, песка, контакты между
частицами часто дают кристаллизующиеся из рас
твора соли. Эти соли растворяются при промывке
осадка первыми порциями промывной жидкости, в осад-
ке образуются сплошные поры вместо тупиковых, и
следующие порции промывной жидкости проникают
5 Ю М Сокольский
113
сквозь слой осадка быстрее. Но быстрая промывка
фильтровального осадка не всегда обеспечивает высо
кое качество отмывки от примесей, которые могут
застревать в тупиковых порах. Размывание тупиковых
пор способствует лучшей очистке осадка Эта мера
полезна тогда, когда надо получить чистый осадок, а
также и в тех случаях, когда осадок выбрасывают,
а целевым продуктом является фильтрат. Тогда из-
влечение даже незначительных количеств фильтрата
из тупиковых пор позволяет увеличить выход полезного
продукта на 0,5 —1.5% (производство фосфорной
кислоты).
Магнитной обработкой суспензии мы влияем на про-
цессы снятия пересыщения и кристаллизации в объеме
При наличии твердой фазы ионы осаждаются из раство-
ра преимущественно на частицах твердой фазы, но при
больших пересыщениях, когда новая твердая фаза воз-
никает в объеме жидкой фазы, появляются мелкие
кристаллы, что приводит к уменьшению скорости
фильтрования Поэтому до магнитной обработки
пересыщение надо снять обычными технологическими
приемами: снижением температуры, интенсивным
перемешиванием Но даже и тогда, когда ионы выса-
живаются только на частицах твердой фазы могут воз
никнуть нежелательные для фильтрования явления
Одно из таких явлений — замедление промывки фильт-
ровального осадка Обычно, чем выше скорость фильт-
рования. тем выше и скорость промывки, но при исполь-
зовании магнитной обработки ситуация может изме-
ниться Это произойдет тогда, когда при осаждении
ионов на частицах твердой фазы поверхностный заряд
частиц будет возрастать по абсолютной величине
Большой заряд создаст большие силы взаимодействия
с близлежащими слоями воды, что и приведет к замед-
лению промывки Способ борьбы с этим явлением
магнитная обработка промывной жидкости. Таким
образом, обрабатывать полезно несколько потоков,
поступающих на фильтр,— и суспензию и промывную
воду Вспомним кстати, и о пользе омагннчивания
воды, поступающей на промывку фильтровальных
тканей
Все эти приемы применяются в химической сахар-
ной, целлюлозно бумажной промышленности В ряде
114
случаев очистка становится столь эффективной, что
осадок даже изменяет свои эксплуатационные свой
ства, так, каучук, промытый от золы, легче пластифи-
цируется. Наконец, надо упомянуть и так называемые
скорые фильтры (песчаные), которые применяют на
очистных сооружениях городов и поселков, и где уже
много лет наряду с другими способами интенсифи-
кации процесса используют и магнитную обработку
воды.
6 6. Секреты фокусов
В главе 2 мы неоднократно говорили о том, что пеко
торые эффекты магнитной обработки кажутся столь
странными, будто получены в результате фокусов
Затем мы постепенно стали обьяснять эти эффекты,
можно сказать, раскрывать секреты фокусов О рас
крытых и нераскрытых секретах пойдет речь в этом
разделе.
На одном из заводов, производя тих синтетиче-
ские моющие средства, опытным путем было уставов
лено, что технологические растворы, обработанные маг
нитным полем, лучше распыляются. Значит, можно
увеличить производительность процесса или снизить
расход топлива. Причина лучшего распыла оказалась
в том, что уменьшилась вязкость раствора а также,
вероятно, поверхностное натяжение. Обычно вязкость
растворов электролитов после магнитной обработки
в области оптимальных индукций возрастает, но в
моющих средствах есть органические добавки (ПАВ),
для которых, как мы уже знаем, эффект меняет знак.
По-видимому, распыление в сушилках органических
продуктов и в других случаях можно улучшить, если
применять магнитное поле.
В промышленных условиях было достигнуто и умень-
шение слеживаемости удобрений: аммиачной се
литры — в 1,5 раза, нитроаммофоски — в 2 раза. Это
весьма важно, ибо удобрения, если не заботиться
об условиях их хранения, могут слеживаться, т е
превращаться в сплошной н очень твердый монолит.
Раздробить такую глыбу очень непросто. Причиной
замедления процесса слеживаемости этих неоргани
ческпх солей стало, очевидно, возрастание поьерхност
ного натяжения и замедление процессов, идущих на
поверхностях контактов частиц.
Лабораторные опыты показывают, что магнито-
активированный этиленгликоль поднимается в капил-
лярной трубке до более высокой метки, чем обычный.
Значит, поверхностное натяжение этой органической
жидкости уменьшилось (эта жидкость плохо смачи-
вает стекло). Поэтому можно предполагать, что про-
нитка капиллярных сред (например, ткани) другими
органическими жидкостями может быть ускорена, что
и было сделано в производстве электротехнических
изделий: омагниченпый лак лучше пропитывает бумагу.
В воде (и в водных растворах электролитов), напротив,
поверхностное натяжение возрастает, значит, магнитное
поле может интенсифицировать не пропитку водой,
а обратный процесс — сушку. И вот уже появляются
первые сообщения об успешных опытах по ускоре-
нию сушки льняной пряжи.
При магнитной обработке лакокрасочных материа-
лов — суспензий красителя в органическом раствори-
теле — уменьшается поверхностное натяжение жидкой
фазы. Поэтому возрастает смачиваемость пигментов,
улучшается пакрашиваемость тканей. С другой сто-
роны, паста красителя быстрее рассыпается, что позво-
ляет повысить производительность диспергирующего
оборудования.
Во всех рассмотренных выше случаях мы можем
объяснить механизм действия магнитного ноля, про-
гнозировать возможный успех или предостеречь от
неудачи.
Значительно сложнее с другими примерами. Из-
вестна химическая реакция гашения извести:
СаО + Н2О = Са(ОН)2.
С «омагниченной» водой эта реакция идет в 1,3 раза
быстрее. Почему? За счет увеличения скорости раство-
рения? Или вследствие появления большого числа
центров кристаллизации гидроксида?
Опытами установлено, что кинопленка проявляется
быстрее в проявляющем растворе на воде, прошедшей
магнитную обработку. При проявлении пленки идет,
например, реакция
116
4- 2AgBr —> 2Ag + 2HBr
и атомарный бром соединяется с водородом проявляю-
щего вещества. Предполагают, что магнитная обра
ботка влияет на скорость диффузии компонентов
проявителя в желатиновом слое, нанесенном на плен-
ку. Но почему она ускоряется?
В зак точение перечислим несколько эффектов,
объяснение которых пока что затруднительно (если,
конечно, сами эффекты достоверны). Ускорение хими-
ческой реакции полимеризации (смолы ЭДТ-10, акри-
лонитрила) Ускорение химической реакции окисления
иодистоводородной кислоты пероксидом водорода. Во
лее медленное окисление органических веществ (стеа-
риновой кислоты, изопропилового спирта) и более
быстрое — пирита Ускорение испарения макрокапил
лярной влаги и замедление испарения микрокапил-
лярной влаги из силикагеля. Изменение скорости
коррозии некоторых марок сталей Изменение сорбци-
онной емкости катионитов и анионитов, >еля гидро-
ксида железа, а также сорбции электролитов на
тканях. Трудно объяснить и снижение расхода мотор-
ных топтив Многие из этих процессов идут не в воде,
а в других жидкостях, но мы все равно упоминаем
их здесь, потому что их связь с процессом магнитной
обработки еще ждет исследования.
6.7.	Как поживаешь, подопытный кролик!
То. что где-то существуют подопытные кролики,
знают, пожалуй, все. И что над ними, бедными, про-
делывают какие-то немыслимые опыты — тоже по-
дозревают. Но какие именно, как и зачем об этом
знают только специалисты Приподнимем немного за-
весу таинственности, осветив только те опыты, которые
связаны с магнитной обработкой. Отметим также, что
подопытными бывают не только кролики, но и белые
117
мыши, морские свинки, беспородные собаки и др; пи
«мученики науки».
Самые простые и легкие опыты заключались в сле-
дующем. Животных в течение, нескольких дней поме-
та ти в магнитное поле, изменяя значение магнитной
индукции. Сеанс (экспозиция) продолжался 10—30 ми-
нут. Сначала пульс у кроликов замедлялся, но через
полчаса восстанавливался, зато снижалось артериаль-
ное давление. Если магнитная индукция мала (В —
= 0.03 Тл), то все изменения вскоре исчезают. Но если
индукция выше (В = 0,10 Тл), то и сами изменения
более значительны (например, изменяются показатели
электрокардиограммы), и восстанавливаются они до
прежнего уровня только через трое суток. При еще
большей индукции (В = 0,30 Тл) наблюдаются серьсз
ные нарушения в организме: изменяется белковый и
жировой обмен, нарушается структура белков, изме-
няется форма мышечных волокон, возникают микро-
тромбы. Некоторые из этих нарушений сохраняются
в течение года.
Окислительно-восстановительные процессы в коре
головного мозга в поле В < 0,03 Гл усиливаются,
в поле В > 0,03 Тл ослабляются Угнетение этих
процессов заметно в поле В > 0,70 Тл, а для эмбрионов
оно гибельно. Переменное магнитное поле при одина-
ковых величинах индукций оказывает более сильное
влияние. Вот какие опыты с кроликами предшество-
вали прямым экспериментам с людьми для установле-
ния порога допустимого воздействия магнитного поля
(раздел 5.8).
Теперь опишем опыты пострашнее. Собрали две
группы кроликов по 28 зверьков в каждой. Всем
кроликам под наркозом (чтобы не причинять боли и ие
вызвать шока) ломали кость лапки и сразу же лечили
перелом: концы сломаной кости соединяли металли-
ческим стержнем, а лапку помещали в гипс. Первую
группу лечили только так, а во второй группе каждому-
животному поверх гипсовой повязки прикрепляли
постоянные магниты В первой (контрольной) группе
в первую неделю развивался отек тканей в зоне по-
вреждения, появлялись признаки нагноения. Во второй
группе (с магнитами) осложнений не было. После
срастания кости и удаления стержня у кроликов пер-
118
вой группы костная мозоль была едва заметна. А у кро-
ликов второй грхппы костная мозоль была хороню
выражена и прочно удерживала обломки кости.
Вывод, который можно сделать для человека:
магнитное поле способствует заживлению тканей, сра-
станию костей, обладает противовоспалительным
действием, его можно рекомендовать при лечении
травм.
А теперь опишем опыты над кроликами просто
жуткие, но необходимые для медицины. В послед-
ние годы все чаще применяют пересадку органов:
сердца, почек. Если свой орган безнадежно болен,
остается только его заменить, иначе смерть неиз-
бежна. Но чужой орган наш организм не приемлет
начинается его отторжение, что также приводит к
смерти. Отторжения не будет, если взять орган у близ-
ких родственников, так часто и поступают при пере-
садке почек (почка — парный орган). Но при замене
конечностей, сердца этого не сделать. И тогда пере
саживасмын орган подвергают различным внешним
воздействиям, например рентгеновскому облучению.
А что если попробовать магнитное поле? Эти опыты
провел Л М. Дсмецкий. Так же было взято две группы
кроликов, так же делали операции под наркозом.
Операция состояла в том, что у зверьков отрезали
лапку и пришивали такую же лапку от другого живот-
ного Отрезанные лапки выдерживали в течение 7 часов
в физиологическом растворе. При этом для одной
группы животных раствор с лапками па 30 минут поме
щали в магнитное поле. Таким образом, в одной группе
лапки были «омагничены» во время консервации, а в
другой нет (контроль).
Доктор Айболит уверенно обещал зайчихе: «Я при
шью ему (зайчонку) новые ножки, он опять побежит по
дорожке». Сегодня врачи не гарантируют 100 %-го
успеха этой операции, отторжение и смерть животных
были в обеих группах. Но результаты оказались раз-
личными:
Через 3 часа
Через 2 недели
С омагничи»
наймем
10%
10%
Контрольная
группа
20%
60%
11‘Э
Таким образом, действие магнитного патя во время
консервации органов сократило смертность в четыре
раза Вывод из этих данных читатель без труда сде-
лает сам.
6.8.	Живое и мертвое
В течение последних 8—10 лет необычайно возрос
интерес к проблеме воздействия магнитного поля на
живые организмы. Едва ли не ежегодно проводятся
союзные и международные конференции, совещания,
симпозиумы. Столь большой интерес связан, вероятно,
с освоением космоса, выявлением гслиобиологических
связей, а также с тем, что все явственнее проявляется
загрязнение среды обитания человека антропогенными
магнитными полями. Кроме того, исследования на жи-
вотных дают в руки клиницистов новые эффективные
физиотерапевтические средства. Наконец, магнитные
поля могут применяться в лечебной диагностике и для
изменения свойств лекарственных препаратов.
Отечественная промышленность, выпускающая ме-
дицинскую технику, наладила выпуск простых и удоб-
ных в обращении магнитных аппаратов. Это, .в свою
очередь, способствует все новым и новым исследо-
ваниям. При взятых темпах в этом направлении, воз-
можно, следует ожидать прорыва завесы таинствен-
ности, окружающей проблему магнитной обработки.
Синтез наших знаний о влиянии магнитного поля на
живую и неживую материю снимет окончательно все
тайны, позволит раскрыть секреты всех «фокусов».
Здесь сейчас попробуем сделать такое обобщение на
примере одного свойства магнитного поля умень-
шать вязкость крови, увеличивать время свертываемо-
сти, снижать вероятность образования тромбов в после-
операционный период. Этот эффект также был вна-
чале установлен на краниках.
Предстоит ответить на вопрос, почему после маг-
нитной обработки крови ее вязкость уменьшается
Медик обратил бы внимание на то, что уменьша-
ется и содержание фибриногена — вещества, регули-
рующего количество тромбоцитов Но почему умень-
шается фибриноген?
Химик отметил бы неравновесное изменение про-
ницаемости оболочек эритроцитов для ионов калия и
120
натрия: в сыворотке крови концентрация калия воз-
растает на 17 %, а натрия только на 2 %. Натрий
относится к «тонким» ионам, размер иона калия при-
ближается к размеру полости каркаса воды. В некото-
рых опытах ионы калия проявляют себя как заправ-
ские «толстые», — например, при определении порога
кавитации во время ультразвуковой обработки воды.
Введение в воду «тонких» ионов натрия или лития со-
вершенно не влияет на порог кавитации, но если ввести
ионы калия, то этот порог резко снижается.
Рассматривая в разделе I 6 вязкость раствора хло-
рида калия, мы отмечали, что опа близка к вязкости
воды. Теперь нужно уточнить: вязкость растворов
хлорида калия с концентрациями 1—2 кмоль/м* на
1,0—1.2 % меньше, чем вязкость воды. Значит, и в этом
случае ионы калия проявляют себя как «толстые».
Так же уменьшает калий и вязкость крови Поэтому
химик причиной изменения вязкости крови и замедле-
ния ее свертываемости посчитал бы изменение клеточ-
ных мембран — оболочек эритроцитов А как же фнбри
ноген? Тут еще предстоит разобраться, что являемся
причиной, а что — следствием.
Вероятно, подобный подход смог бы объяснить и
другие свойства, которые изменяются под действием
магнитного поля Например, весьма важно знать ме-
ханизм ускорения или замедления роста в магнитном
поле многих бактерий, как вредных и опасных для
человека (стафилококк, кишечная палочка), так и
полезных (дрожжи). Например, при обработке нолем
с индукцией 0,30 Тл молочнокислотные бактерии в
пятом поколении имеют в 30 раз большую активность,
чем в контроле. Подобные эффекты, вероятно, могут
быть использованы в пишевой промышленности, но что-
бы ими надежно управлять, надо знать механизм.
На наш взгляд, живительные свойства омагничен-
ной воды п растворов связаны с попаданием «тон
ких» ионон в полости каркаса воды, что вызывает
стабилизацию каркаса. В таких растворах доля крп
сталлической микрофазы оказывается выше, чем в
обычной воде.
Один из удивительных феноменов природы — та-
лая вода. Она может быть получена путем нагревания
до нормальной температуры обычной воды, предвари-
121
тельно охлажденной до состояния льда. В природе
талая вода появляется весной — в период таяния
снега. Талая вода обладает свойствами живой воды
из сказки: если поливать ею парниковые культуры —
они быстрее растут, поить поросят и цыплят — лучше
набирают вес, да и падеж снижается Люди, страдаю-
щие болезнями обмена веществ, используя для питья
талую воду, во многих случаях излечиваются. Опи-
саны случаи, когда толстяки, употреблявшие талую
воду, худели за 3 месяца на 15 кг на том же рационе,
что и другие толстяки в контрольной группе.
Талая вода отличается очевидно, от обычной на-
личием большей доли льдоподобной мнкрофазы, и в
этом отношении ее можно сравнить с водой, прошедшей
через переменное магнитное поле,— в ней также уве-
личена доля льдоиодобного каркаса. Талая вода содер-
жит меньше растворенных газов,— то же относится
и к магнитоактивированнон воде Живительные свой-
ства этих двух вод, как кажется, имеют общую при-
роду.
Однако полезно вспомнить и о том, что в .мире име-
ется немало термальных источников целебных вод,
которые поступают на поверхность с высокой темпера-
турой. В термальных водах доля льдоподобного кар
каса, напротив, меньше, чем в обычной воде, так что
этот показатель нельзя считать единственным крите-
рием для целебности воды.
В иных случаях магнитное поле воздействует непо-
средственно на организм Циркулирующая кровь
становится омагииченпым раствором. «Тонкие» ионы
натрия попадают в полости каркаса воды, являю
щейся дисперсионной средой плазмы крови В таком
растворе быстрее растворяются осадки, отложившиеся
па стенках сосудов. Кровеносные сосуды приобретают
большую пропускную способность, увеличивается
кровоток, снижается артериальное давление При дли-
тельном воздействии магнитного ноля это улучшает
обменные процессы в организме и способствует повы-
шению его сопротивляемости (резистентности). Великие
врачи прошлых веков Гиппократ, Авиценна, Пара-
цельс лечили магнитом мноыте болезни ио на самом
деле они лишь усиливали защитные реакции орга-
низма.
122
Были проведены опыты с крысами. Крыс помещали
в эксикатор, где они из-за отсутствия кислорода гибли
в среднем через 25 минут. Если при этом эксикатор
находился в магнитном поле, то смерть животных
наступала па 6 минут позже Значит, магнитное поле
повышает устойчивость к кислородной недостаточ-
ности.
Наконец, упомянем об опытах по изменению фар-
макологического действия лекарств после их магнит-
ной обработки. Исследовали действие лекарств, приго-
товленных на обработанной воде и эффект магнитной
обработки уже приготовленных растворов. Наиболее
четкие зависимости получены с веществами, которые
в растворах высоких концентраций ядовиты. Обработка
высококонценгрированных растворов таких веществ
усиливает токсичность, а обработка растворов низких
концентраций, наоборот, ослабляет ее. Также ослаб-
ляется токсичность лекарств при магнитной обработке
охлажденного раствора. Объяснения этим интересным
фактам пока что нет, хотя они имеют практическое
значение при комплексном лечении (медикаменгоз
ном и магнитогерапевтическом).
6.9.	Добрый помощник доктора
Магнитотерапия как способ повышения резистент-
ности организма стала одним из признанных методов
физиотерапии. В Большой медицинской энциклопедии
(том 5) отмечается как установленный факт, что маг-
нитное поле оказывает обезболивающее, противовоспа-
лительное, противоотечное действие, влияет па обмен
веществ, на артериальное давление. Магни готерапшо
применяют вместе с другими методами лечения. В част
ностн, магнитные устройства устанавливают в аппара-
тах конструкции известного хирурга Г А. Илизарова.
В многочисленных статьях в медицинских журналах,
в докладах на конференциях сообщается о приме-
нении магнитных полей для лечения различных забо-
леваний. Мы специально не станем перечислять все
направления практической медицины, где применяют
магнитные методы, чтобы у читателя не появился
соблазн к самолечению. Для иллюстрации опасности
123
самолечения приведем пример из книги индийского
врача М. Т. Сантвани «Магнитотерапия» Оказывается,
кровяное давление можно и повысить и снизить —
в зависимости от того, на какой руке носить магнитный
браслет. Врачу-клиницисту этот факт не причиняет
беспокойства: он берется лечить как гипертонию, так
и гипотонию. Но каково пациенту, чувствующему, что
ему не по себе, но не знающему, на правую или левую
руку надеть браслет?
Если сейчас магнитотерапия довольно широко при-
меняется в отечественной медицине, то лет десять
тому назад работы в этом направлении подвергались
резкой критике. Противники магнитной обработки еще
могли допустить, что магнитом можно помочь в лечении
одной-двух болезней, но ведь не всех же подряд. .
Все направление работ клеймили как «лженауку».
Пафос обличителей вызывал в памяти тридцатые-
сороковые годы. Однако истоки негативного отношения
в нашей стране к попыткам лечения магнитным полем
относятся к началу века.
До революции имели хождение книжицы, в которых
в наукообразной форме преподносились легенды о
якобы беспримерных достижениях в лечении любых
болезней гипнозом и магнетизмом. Эти книги выпус-
кали в городе Киеве, где на ул. Подрезной, 30 некто
3. С. Бусск организовал издател!>ство. Па титульных
листах Бусск именовал себя профессором Парижской
школы магнетизма и членом-корреспондентом фран
цузского Магнетического общества. Доверчивый чи-
татель верил, будто в Париже существует указанное
общество, покупал эти книжицы, читал с волнением,
затем мчался к исцели 1елю-магнетизеру, платил нема-
лые деньги, но — как говорят в таких случаях,—
увы и ах!
Там же, на углу Крещатика и Подрезной, подви
- зался персонаж из романа Ильфа и Петрова «Золотой
теленок» — незабвенный Михаил Самуэлевич Паников
ский. Он, притворяясь слепым, приставал к солидным
на вид прохожим с просьбой помочь перейти улицу.
Добродушные люди помогали «слепому», а тот их без
застенчиво обворовывал. Можно ли считать случай
ностью что два мошенника оказались в одно и то же
время в одном и том же месте?
121
6.10.	Снова кролики
Опыты на кроликах показали, что магнитное поле
способствует успешному заживлению ран. А что если
применять «омагничивание» к совершенно здоровым
животным? Тут возможны два пути: действовать маг-
нитным полем на воду, которую животные потреб
ляют, или на самих животных. Первый путь также
имеет два варианта — поить животных магнитоакти
вированной водой или приготовлять иа ней корм
Такая вода, попадающая внутрь организма при поении
животных, будет дезинфицировать желудочно-кишеч-
ный тракт и, по-видимому, способствовать вымыванию
шлаков Корм, приготовленный на обработанной воде
станет содержать больше полезных компонентов в
растворимой форме, т. е. будет лучше усваиваться
Оба направления дают положительный эффект.
В НИИ пушного звероводства и кролиководства
установили, что поение кроликов омагничснной водой
позволяет увеличить среднесуточные привесы иа 10 %.
На каждый центнер готовой продукции получи тн
дополнительно по 7,6 кг мяса.
В Белоруссии проводили опыты с поросятами. Ока
залось, что после одного месяца использования обра-
ботанной магнитным полем воды масса каждого поро
сенка возрастала (по сравнению с контролем) на 2—
3 кг Если это умножить на 80 миллионов голов свиней,
которые имеются во всех хозяйствах страны, то поле-
чилось бы немалое количество дополнительного мяса.
Кроме того, поросята, употребляющие такую воду,
реже болеют, их смертность была вдвое меньше чем в
контрольных группах.
Многолетние исследования проводили на трех птице
фабриках Московской и Воронежской областей. Птицы,
которых с первых дней их жизни поили магнитоакти-
вированной водой, имели лучшие показатели крови,
структуры скелета, они лучше развивались, меньше
болели (в первые недели падеж сокращался на 20 %),
их мышцы имели массу на 15 % больше, чем в контроль-
ной группе, а яйценоскость увеличилась на 8 %. Эти
результаты тем более впечатляют, что получены при
исследовании 120 000 птиц Незначительные 8% обер
рулись миллионами штук яиц в год сверх плана-
125
В Болгарии проведен эксперимент по поению коров
водой, обработанной .магнитным полем. Установлено
уменьшение содержания холестерина в крови живот-
ных, снижение кровяного давления. Это приводило
к уменьшению смертности в подопытных группах.
Кроме того, отмечено возрастание надоев молока и
улучшение качества мяса.
Второй путь применения магнитной обработки в
животноводстве — действие поля на самих животных.
Здесь известно два направления: лечение маститов
у коров магнитофорными аппликациями и магнитная
обработка спермы быка, барана, козла Последнее
направление развивается как в нашей стране, так и за
рубежом в США Болгарии, Румынии. Имеются све-
дения, что годовалые телята, полученные при исполь
зовании «омагниченнон» спермы, превосходят по массе
животных контрольной группы на 27 кг.
6.11.	В борьбе за урожай
Если магнитная обработка спермы дает значитель-
ный положительный эффект то следует ожидать пользы
и от магнитной обработки семян. Семена растений
выглядят сухими, но они внутри содержат воду, втаж
ные семена даже подсушивают (при температуре обя-
зательно ниже 100 °C) Таким образом, обработка се
мян есть обработка водных систем.
Опыты по предпосевной обработке семян сельско-
хозяйственных растений ведутся во многих странах,
в том числе в СССР, США, ФРГ, Франции, Японии.
Даже одно перечисление видов растений говорит о
размахе работ: обрабатывали семена гороха, горчицы,
капусты, кукурузы, лука, люцерны, моркови, огурцов,
подсолнечника, проса, пшеницы, редиса, редьки ржи,
риса, салата, свеклы, сои, томата, фасоли, хлопчат-
ника, ячменя, клубни картофеля Во всех случаях
урожай повышался в среднем на 10—20%, а в ряде
публикаций указывают и более высокие цифры.
В сельском хозяйстве значимым считается результат
свыше 10% и то лишь тогда, когда он военроизво
дится в течение нескольких лет подряд. Поэтому отно
шение к полученным результатам нередко бывает сдер-
жанным. Разве не странно выглядит сам факт повы
126
шения урожайности? Можно подумать, что магнитное
поле повышает сорт семян. Имеются даже сообщения
об увеличении содержания белка в зернах растений,
выросших из омагпнченны.х семян — в ячмене на 3 %,
в хлопчатнике на 10 % Эти данные требуют специаль-
ного исследования.
Есть еще одна причина, сдерживающая широкое
применение способа в хозяйствах, особенно крупных.
Так. было установлено, что обработка семян свеклы
наиболее эффективна за 14- 15 дней до посева —
не раньше, не позже. Ясно, что там, где сеют десятки
тонн свеклы, осуществить магнитную обработку огром-
ной массы семян возможно лишь на аппаратах высо-
кой производительности. Лотки для обработки семян,
которые выпускались отечественной промышленностью
до недавнего времени, не позволяли решить эту задачу.
Сейчас разработаны лотки с производительностью до
четырех тонн в час.
В борьбу за повышение урожаев вовлекаются не-
редко люди, далекие, казалось бы, от нужд сельского
хозяйства. Газета «Правда» 22 марта 1982 г сообщала
о работах Объединенного института ядерных исследо-
ваний, сотрудники которого подвергали посадочный
картофель обработке магнитным полем, и это давало
повышение урожайности картофеля на 10 -20 %.
Работа эта велась одновременно в нескольких областях
и республиках.
Большое распространение получило использование
магиитоактнвированной воды для орошения посевов.
По-видимому, в такой воде быстрее растворяются
полезные для растений компоненты удобрении и других
содержащихся в почве питательных веществ, и благо-
даря этому растения в большей мере их усваивают.
За рубежом (в Болгарии, Венгрии, CILIA Чехослова-
кии) довольно давно и успешно применяется магнитная
обработка воды, идущей на полив томатов, огурцов.
В нашей стране омагииченной водой орошают посев-
ные площади в засушливых районах Поволжья, Красно-
дарского и Ставропольского краев В 1985 г., например,
там использовали 34 тыс. магнитных аппаратов, смон-
тированных на дождевальных машинах. Наиболее зна-
чительные результаты достигаются для овощей, которые
требуют неоднократных поливов и, таким образом,
127
действие магнитоактивированной воды на них оказы-
вается более длительным. Для пшеницы, кукурузы,
сорго культур, которые поливают гораздо реже, —
прибавка урожая меньше - К) -15 %. Однако, во-пер-
вых, она все-таки есть, а во-вторых, при этом изменя-
ются свойства получаемого продукта. Так, в томатах,
выращенных с использованием омагничсиной воды,
больше витамина С в зернах пшеницы — больше азота
и клейковины, что при выпечке хлеба из 100 кг муки
дает дополнительный припек 24 кг.
Здесь мы снова сталкиваемся с улучшением ка-
чества растений. Биологи говорят, что сорт нс изме-
няется, но раскрываются потенциальные возможности
генотипа, которые без магнитной обработки не реали-
зуются Кроме того, растения меньше болеют, стано-
вятся более жизнестойкими.
Если высаживать в землю омагниченные семена
и поливать их обычной водой, то можно достичь при-
бавки урожая в 20 %. Если высаживать обычные се-
мена, а землю поливать обработанной водой, то также
можно достичь прибавки урожая 20 %. Но если омаг-
ниченные семена поливать омагниченной водой, то
получим ту же 20 %-ю прибавку, а не 40 %, поскольку
резерв генотипа именно такой, и он весь исчерпался
при обработке магнитным полем.
Прибавка не превышала 20 % и при обработке
семян ультразвуком, инфракрасным и лазерным облу-
чением. Совместное действие этих внешних факторов
в различных сочетаниях также не увеличивало эф-
фект. Это подтверждает гипотезу о резерве генотипа.
Этот резерв может быть израсходован и при нор
мальмом росте растений. Поэтому обработка семян,
позученных при хорошем урожае, не дает никакой
прибавки. Но, если семена получены с поля, на кото-
ром была недостаточная подкормка удобрениями, либо
редко осуществлялся полив, либо растения перенесли
болезнь либо семена были механически травмиро-
ваны,— во всех этих случаях действие физических
факторов способствует повышению урожайности. Зна-
чит, физические факторы вовлекают резервные силы
организма (в данном случае растения! в действие
Эти объяснения, которые дают биологи и агрономы
действию магнитного поля, вполне соответствуют
128
объяснениям медиков о повышении резистентности
организма и подтверждают гипотезу о биоинформа-
ционной функции магнитного поля (раздел 5.7).
Еще одним направлением работ, связанным с повы-
шением урожайности, является применение магнитной
обработки для рассоления почв, например солонцо-
вых (с избыточным содержанием натрия) и солон-
чаковых (с избыточным содержанием кальция и маг-
ния). В Армении и Туркмении, Азербайджане и Таджи
кистане проводится комплекс мероприятий по мелио-
рации, в том числе промывка грунтов слабоминерали-
зованной водой. Операция промывки — длительная,
она ведется в течение двух-трех лет подряд. В ряде
случаев омагничивание воды позволяет сократить срок
промывки на целый год. Это значит, что отмытые земли
можно на год раньше вовлекать в севооборот, получать
с них урожай кормовых и пищевых продуктов. Здесь
используют все тот же эффект быстрого растворения
солей: так называемый вынос солей возрастает в
1,5—2,0 раза. Это означает, что можно сэкономить
30 50 % воды, а это для засушливых районов очень
важно.
Эффект рассоления почв зависит как от свойств
грунта, так и от свойств промывной воды. Наиболее
эффективна промывка водой с pH >8 и при наличии
карбонатных и бикарбонатных ионов. Быть может прес-
ной водой промывать было бы еще лучше, но не забу-
дем, что речь идет о засушливых районах, где прес-
ная вода в дефиците.
Заслуживает упоминания новое направление иссле-
дований—омагничивание почв При определенной
влажности почвы также достигают прибавки урожая.
6.12.	Для сада, огорода
Каждый, кто трудится на дачном или приусадеб-
ном участке, старается использовать любые эффек
тивные и доступные способы повышения урожайности.
Одним из таких способов является магнитная обработ
ка воды
Для нужд садоводов и огородников промышлен-
ность выпускает «омагничивающие» устройства СО I
(рис. 16), СО-2 (рис 17) и некоторые другие. СО 1 пред
129

Рис. 16. Устройство СО-1	Рис. 17 Устройство СО-2
ставляет собой кольцо, сквозь которое должна проте-
кать вода, например, в резиновом шланге или в трубе
из немагнитного материала. Внутри СО 1 имеются
две системы магнитов в виде полуколец, распило
женные на притяжение Жидкость, протекающая через
СО-1, в месте контакта полуколец испытывает пере
мену полярности, т. е. реверс.
Устройство СО-2 имеет штуцеры, на которые надо
надеть резиновые шланги. При прохождении воды
через СО-2 жидкость дважды испытывает перемену
полярности, т. е. здесь два реверса. Кроме того, в зоне
магнитного поля сечение более узкое, там возрастает
скорость потока, что повышает значение силы Лоренца.
Устройство СО-2 может быть снабжено приставкой-
разбрызгивателем. Значение магнитной индукции в обо-
их устройствах В = 0,1 Тл. масса 0,3—0,4 кг, цена
3 р. 70 к.
По отзывам садоводов и огородников, при поливе
магнитоактивированной водой растения лучше разви-
ваются, раньше зацветают, раньше созревают, меньше
болеют. Каждый садовод и огородник, творчески
относящийся к делу, является по существу иссле-
дователем, тонко подмечающим все изменения в жизни
растений. На традиционных выставках любителей-
садоводов многие дипломы за выращенные чудо-
овощи или прекрасные цветы доставались тем, кто
применял омагниченную воду. Режимы магнитной
обработки поливной воды умельцы находят сами:
эти режимы зависят от сорта растений, свойств
почвы, вида удобрений, погоды и т д Опыты энту-
130
знастов любителей нередко представляют научный ин-
терес, ибо пополняют наши весьма неполные знания о
влиянии магнитной обработки па живую материю.
Но и любителям интересно знать о достижениях науки,
чтобы проверить.
Кроме полива растений магнитоактивированной
водой, рекомендуется и предпосевная обработка семян
Обычно для этой цели используют постоянные маг-
ниты, имеющие вблизи поверхности индукцию порядка
0,1 Тл. И здесь режимы обработки подбирают опытным
путем, а время экспозиции составляет несколько секунд.
Третья рекомендация состоит в использовании
«омагниченной» воды для подкорх»т.! растений: в обра-
ботанной воде растворяют минеральные удобрения, ко
торые разбрасывают на участке
Закончу этот раздел стихами В. Я. Брюсова:
...Юноша бледный со взором смущенным!
Если ты примешь моих три завета,
Молча паду я бойцом побежденным.
Зная, что в мире оставил поэта.
Ну, добавлю я от себя: может быть не поэта, но
во всяком случае, сторонника магнитной обработки
7. О МАГНИТНЫХ АППАРАТАХ
Вы только что прочли об устройствах, рассчитан-
ных на магнитную обработку водопроводной воды
с производительностью до 1 м3/ч. В промышленности
производится обработка разнообразных растворов
(кислых, щелочных, нейтральных), суспензий, эмуль
сий, пен, и производительность достигает 5000 м3/ч
и выше. Применяемые магнитные аппараты имеют
различные конструкции, с которыми читатель сможет
ознакомиться по монографиям В И Классена и
Е Ф. Тебенихина, приведенным в списке рекомен-
дуемой литературы. Мы ограничимся лишь некоторыми
замечаниями.
Каждый магнитный аппарат имеет ряд паспортных
характеристик. Кроме данных общего типа (габариты,
масса, материал, производительность, цена), должны
быть указаны особые, магнитные характеристики.
К ним относятся индукция, градиент'напряженности,
число реверсов (в случае знакопеременного поля).
Для аппаратов с вращающимся электромагнитным
полем надо знать частоту вращения, индукцию в цент
ре рабочей зоны и вблизи стенок. Для аппаратов с
132
импульсными магнитными полями надо знать частоту
следования импульсов и скважность (отношение дли-
тельности импульса к периоду между импульсами).
Для всех электромагнитных аппаратов важна такая
характеристика как потребляемая активная мощность,
а для аппаратов с вращающимся полем и реактив-
ная мощность Основной характеристикой любых маг-
нитных аппаратов все же является создаваемая
напряженность магнитного поля (или индукция).
Практика показывает, что аппараты на постоян-
ных магнитах проще в эксплуатации и находят более
широкое применение. Электромагнитные аппараты
позволяют получать большие магнитные индукции,
они удобны для исследовательских работ. Опытами
установлено, что на аппаратах с импульсными полями
при одинаковых индукциях достигаются более заметные
эффекты, чем на аппаратах других типов. Поэтому
здесь область рабочих индукций может быть снижена.
Для аппаратов на постоянных магнитах индукцию
лучше увеличить.
При необходимости обрабатывать большие коли
чества воды возникает затруднение, связанное с невоз-
можностью достичь высоких индукций в большом
объеме. Например, в трубопроводе диаметром 0,1 м
сложно создать индукцию свыше 0.1 Тл. Такое затруд-
нение можно преодолеть, установив либо коллектор
с несколькими трубами меньшего диаметра, либо
плоский желоб, высота которого должна обеспечить
требуемую индукцию. Возможны и другие приемы.
Но не индукцией единой достигается эффект маг-
нитной обрабо1ки. Мы уже говорили: чем больше
число реверсов, тем лучше. Повышает эффективность
действия магнитного поля сочетание его с ультразву-
ковой обработкой или просто с интенсивным переме-
шиванием (турбулизацией) Другие приемы, увеличи-
вающие эффективность, реализуются в разнообразных
конструкциях магнитных аппаратов, которых известно
свыше ста.
Когда приходится выбирать что-то одно из ряда ему
подобных, надо иметь четкую цель и не впадать в
заблуждения.
Одно из распространенных заблуждений состоит
в том, что чем выше достигнутая магнитная индукция.
133
тем лучше. Это неверно, индукция должна быть опти-
мальной — в пределах 0.07—0,20 Тл (с учетом сказан-
ного выше), в медицине 0,002- 0,05 Тл.
Другое заблуждение: аппарат должен потреблять
больше электроэнергии (если это электромагнитный
аппарат). Это неверно потому, что эффекты магнитной
обработки не связаны с энергией поля.
Третье заблуждение: аппарат должен быть обяза-
тельно дорогим, ибо все дешевое — плохо Примени
тельно к магнитным аппаратам такая концепция
неприменима. Нередко установка магнитного аппа
рата стоимостью 100 руб. создает экономический
эффект 100 000 руб.
Конструкции отечественных магнитных аппаратов,
нашедших наибольшее распространение в промышлен-
ности, медицине и в сельском хозяйстве, разрабо-
таны А Г. Алексеевым. Р А Атмаевым, П. П. Андреи-
чевым, М. Г. Дайчем, В. Г. Зерницким, И. В. Литви-
новой, А. А Меламедом, Ю. В Мягковым. Находят
применение (в основном, в медицине) магнитофоры —
эластичные материалы с вкрапленными в них постоян-
ными магнитами; первые конструкции магнитофоров
предложил А. С. Фефер. Особо следует сказать о со-
зданных Д. Д. Логвиненко аппаратах вихревого слоя,
в которых действие вращающегося магнитного поля со-
четается с ударным действием переметающихся в поле
ферромагнитных частиц. Такое комбинированное дей-
ствие позволяет успешно применять эти аппараты для
решения задач, которые невозможно выполнить в дру-
гих аппаратах.
За рубежом магнитные аппараты выпускают фирмы
«Эпюро» (Бельгия), «Паккард» (США), «Гидро»,
«Поляр» (Англия); фирма «Эпюро» изготавливает
аппараты конструкции упоминавшегося уже Т. Вер
майрена и поставляет их в 30 стран мира. Япония,
например, применяет аппараты фирмы «Эпюро» и,
кроме того, приобре ia недавно в СССР лицензию
на производство советских магнитных аппаратов.
Стоимость магнитных аппаратов при заводском
изготовлении составляет 30—800 руб., при произ-
водительности 5 50 м3/ч (в зависимости от конструк
ции). Аппараты, рассчитанные на производительность
свыше 5000 м3/ч, стоят несколько тысяч рублей; обычно
134
это электромагнитные аппараты. Потребляемая элект-
рическая мощность в таких аппаратах достигает
нескольких десятков киловатт, тогда как для аппара-
тов с производительностью 300 м3/ч электрическая
мощность составляет всего 0,5 киловатт. Аппараты
на постоянных магнитах (а они могут иметь произво-
дительность до 700 м’/ч) энергетических затрат не
требуют вообще
Для нужд промышленности в нашей стране серий-
ное изготовление магнитных аппаратов ведут два
завода Московский им. Войкова (аппараты марки
ПМУ) и Чебоксарский завод «Электрозапчасть» (аппа-
раты марки АМО). Значительное распространение
получили аппараты, разработанные и изготовленные
отдельными организациями ГИГХС, ГИАП, ХИИКС,
ВТИ
Для медицинских целей применяют отечественные
аппараты «Полюс», «Нейрон», «Магпитер», АЛИМП,
- АЛЛ! и др., а также зарубежные аппараты «Ронефор»
(ФРГ), «Магнетанзер» (Япония), «Магнетоднафлюкс»
(Румыния).
В сельском хозяйстве применяют аппараты АМОВ,
УМО, СО и ряд других.
Немаловажный вопрос как проверить действие
магнитного аппарата. На каких-либо других аппаратах
это выполняется довольно просто. Например, при
включении исправного телевизора должно появиться
изображение, оно должно быть четким и сопровож
даться звуком. В воде, прошедшей через магнитное
поле, на первый взгляд ничего не изменяется. Поэтому-
первоначально единственным критерием надежной ра-
боты магнитного аппарата служило только измерение
магнитной индукции в рабочей зоне. По мере расши-
рения наших знаний о свойствах обработанной воды
стали появляться другие, более наглядные способы
индикации работы магнитных аппаратов
Один из способов, например, состоит в сравнении
электрической проводимости воды, взятой выше и
ниже аппарата. Разница в измеряемой величине при
этом составляет 0,3 1.0 % и не всегда может быть
надежно зафиксирована. Для более четкой индикации
обе пробы нагревают до кипения (как в опытах, кото-
рые проводил академик Константинов), кипятят 5
135
10 минут, охлаждают до комнатной температуры и толь-
ко после этого производят измерения. В этом случае
разница в проводимости достигает нескольких процен-
тов это связано с выпадением в осадок растворен
ных в воде солей.
Для воды, содержащей ионы кальция в количе
стве свыше 10 г/м3, применяется способ индикации,
основанный на изменении скорости кристаллизации
гидроксида кальция. В две колбы отбирают пробы
воды — выше и ниже магнитного аппарата, в каждую
колбу вводят щелочь. Если аппарат работает эффек-
тивно, проба, взятая после обработки, мутнеет через
несколько минут, тогда как вода в другой колбе оста-
ется прозрачной. Степень мутности определяют спе
циальпым прибором, а кроме того измеряют pH, ибо
щелочность воды изменяется с течением времени.
В воде, как известно, растворяется оксид угле-
рода ( IV) , образуя угольную кислоту (разд. 1.2). Введе
ние щелочи усиливает диссоциацию кислоты.
2112СО3 4- 2ОН - = СОз2“ + СО2 f + ЗН2О.
Ионы кальция, содержащиеся в воде, вступают
во взаимодействие с карбонат-ионами, также способ-
ствуя сдвигу вправо равновесия реакции диссоциации.
В воде, прошедшей обработку, этот процесс совер
шается быстрее, поэтому изменение pH более значи-
тельное
Разработаны и другие методы индикации действия
магнитного поля, основанные, например, на измерении
концентрации оксида углерода(IV), на измерении
диэлектрической проницаемости, магнитной восприим-
чивости и т. д.
«Люди, впервые приобщающиеся к магнитной обра
ботке, основные усилия затрачивают на приобрете
ние магнитного аппарата А далее полагают, что успех
придет сам собой. А ведь обзавестись хорошим аппа-
ратом — это только полдсла. Не менее важно опреде
лить, куда его поставить. Надо отчетливо себе пред-
ставлять, какое именно свойство омагниченпой воды
собираемся использовать: изменение растворяющей
способности, смачиваемости, электрической проводи
мости или других первичных процессов Руководствуясь
этими данными, нужно подбирать оптимальные режимы
136
обработки. Не исключено, что после опытных испыта-
ний придется заменить аппарат или вообще от него
отказаться.
Конечно, в сравнительно недалеком будущем, когда
мы полностью разберемся в странностях обработан-
ной магнитным полем воды и научимся прогнозировать
все возможные случаи ее применения, можно будет
обходиться без опытных испытаний. Пока что в проекты
строящихся производств закладывают установку маг-
нитных аппаратов только тогда, когда они уже прошли
надежную апробацию. Во всех остальных случаях
надо проводить опытные или исследовательские работы,
даже если задача кажется аналогичной уже извест-
ному решению. Эти опытные работы важны и должны
быть выполнены весьма тщательно. И вот здесь надо
сказать о моделировании
Обычно при моделировании процессов химической
технологии лабораторные исследования и опытные
испытания проводят со значительно меньшими объе-
мами испытуемых продуктов, чем в промышленных
условиях, и аппаратура также применяется меныних
размеров. Так, фильтры для лабораторных исследо-
ваний имеют поверхность фильтрации около 100 см2,
фильтры для опытных испытаний — до 1 м2, а промыш-
ленные— свыше 100 м2. Применительно к магнитным
аппаратам уменьшение рабочих параметров недо-
пустимо. На стадиях лабораторных и опытных испы-
таний индукция, скорость потока, сила Лоренца и т. д
должны быть такими же, как и в промышленных уело
виях. В то же время объем испытуемого раствора,
очевидно, будет меньшим, следовательно, уменьшатся
скорость потока и сила Лоренца. Поэтому необходимо
использовать насосы, которые смогут поддержать цир-
куляцию обрабатываемого раствора с той же скоро-
стью, какая предполагается в промышленных условиях.
В патентной и научно-технической литературе еже-
годно появляются описания все новых и новых кон-
струкций магнитных аппаратов, рекламируются их до-
стоинства и преимущества. О ценности такой инфор-
мации мы имели случай высказаться в разделе 6 I
Здесь еще раз повторим: для получения полезного
эффекта магнитной обработки важен не столько сам
аппарат, сколько умение его применить.
137
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Мы рассказали об удивительных свойствах и разно-
образных применениях омагниченной воды. Теперь мож-
но ответить на вопрос, вынесенный в заголовок книги:
где тут правда и где вымысел. Правдой надо считать
все достоверные эффекты магнитной обработки, т. е.
результаты, поддающиеся воспроизведению, превы-
шающие погрешности измерений, выполненные ио без-
упречной методике и не противоречащие основным
физическим законам. Вымыслом надо считать все не-
достоверные эффекты. При проведении проверочных
опытов необходимо учитывать не только значение маг-
нитной индукции, по и знать, каким полем она получена,
каковы скорость пересечения магнитных силовых ли-
нии, градиент напряженности, число реверсов, состоя-
ние геомагнитного поля
У читателя может возникнуть вопрос, почему
магнитоактивированная вода, которая способна прине
сти столько пользы в самых различных отраслях,
применяется все же в ограниченных масштабах. В на
шей стране внедрены десятки тысяч магнитных аппа-
ратов, а можно было бы внедрить миллионы Причина
такой диспропорции в значительной степени связана
с тем, что сейчас называют человеческим фактором.
Не всякий научный сотрудник станет работать в об
ласти, на которую еще недавно был наклеен уничижи-
тельный ярлык. Не всякий руководитель допустит
проведение работ, пользующихся сомнительной репута-
цией Заказчик, не желая прослыть легковерным,
требует бесконечных доказательств эффективности
способа, на что уходят годы, а не месяцы, как для
других разработок
Автор стремился показать, что в настоящее время,
когда практика обогнала теорию, для успешного реше
ния ноных задач надо принять на вооружение гипотезу,
которая соответствовала бы основным физическим
законам и объясняла но крайней мере большинство
известных достоверных фактов При рассмотрении
различных явлений мы старались объяснить их с
единых позиций. Правда, это не все1 да удавалось,
и мы указывали на такие трудности в разделах 4.5,
4.6. 6 2, 6.6, 6 8, 6 9 Возможно, требуется принципиаль
13в
но другой подход. Недавно О. В. Брук и О. Т Крылов
показали, что частички взвешенных веществ разме-
рами 10 6 м, которые обычно содержатся в реальных
водных системах и, как правило, несут на себе электри-
ческие заряды, в магнитном поле движутся, подобно
попам. Вследствие большой массы этих частиц их
столкновения приводят к деформации окружающих их
гидратных слоев, частицы ассоциируют, укрупняются,
выпадает осадок в виде кристаллов, изменяется равно-
весие в водной системе Пока еще неясно, поможет ли
эта новая гипотеза устранить все теоретические труд-
ности. Но несомненно, что когда-то восторжествует
еще более новая непротиворечивая теория, которая
сможет объяснить, наконец, все факты до единого и,
главное, предсказать новые эффекты магнитной обра
ботки. Появление все новых и новых теорий — это
естественный процесс для развивающейся области
науки.
Вторая цель состояла в привлечении к идее «омагни-
чивания» воды новых сторонников Длительные и
острые дискуссии по вопросу о влиянии магнитного
поля на водные системы создали условия, при которых
успешно начинать работать в этом направлении может
только тот, кто вооружен определенной суммой зиа
ний по всему комплексу вопросов, связанных с маг-
нитной обработкой. Сведения такого рода, необхо-
димые для начинающего, собраны в этой книге. Привле-
чение новых сил будет сопровождаться расширением
направлений исследований, а новые полученные резуль-
таты послужат созданию падежного теоретического
фундамента всего направления — магнитной обработки
водных систем.
В какой мерс удалось осуществить обе цели
об этом лучше сможет сказать читатель.
РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Бондаренко Н ф , Гак Е 3. Электромагнитные явления в природ
ных водах. Л.: Гидрометеоиздат. 1984. 152 с.
Введение в электромагнитную биологию/Т1од ред Г. Ф Плеха-
нова Томск: Изд-во Гос. университета. 1979 164 с
Немецкий А. М.. Алексеев А Г. Искусственные магнитные поля
в медицине. Минск- Беларусь, 1981 94 с.
Казначеев В П, Михайлова Л. П. Биоинформационная функ
ция естественных электромагнитных полей. Новосибирск. Наука,
1985 181 с.
Классен В. И Омагничнвание водных систем Москва: Химия,
1982. 296 с.
Кульский Л. А , Душкин С С. Магнитное поле и процессы
водообработки Киев: Наукова Думка, 1988. 112 с
Логвиненко Д. Д., Шеляков О. П Интенсификация технологи
ческнх процессов в аппаратах с вихревым слоем. Киев Техника,
1976 144 с.
Миненко В И. Электромагнитная обработка воды в тепло
энергетике Харьков Вита школа. 1981 96 с.
Павлович С. А. Магнитная восприимчивость организмов
Минск Наука и техника, 1985. НО с.
Сидякин В Г., Темурьянц Н. А., Макеев В В., Владимир
ский В. М Космическая экология. Киев: Наукова Думка, 1985. 176 с
Тебенихин Е Ф. Безреагентные методы обработки воды в
энергоустановках. М : Энергоатомиздат. 1985. 142 с.
Физико химическая механика дисперсных структур в магнитных
полях/Под ред Н 11 Круглицкого Киев Наукова Думка. 1976. 193 с.
Холодов Ю А, Козлов А. Н, Горбач А. М. Магнитные поля
биологических объектов М : Наука, 1987. 145 с.
Чижевский А. Л. Земное эхо солнечных бурь. М.: Мысль, 1976.
367 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие	.............. 3
Введение............................................... 6
1	ВОДА ОБЫКНОВЕННАЯ
1.1.	Самое распространенное вещество ...	7
1.2.	Универсальный растворитель	  10
1.3.	Загадки воды	...	13
1.4.	Споры о строении воды	   15
1.5.	Магнитные свойства воды	  19
I 6 Растворы электролитов .	...................... 22
2	. ВОДА «ОМАГНИЧЕННАЯ»
2	I Опыт в Гатчине .................................. 27
2.2	. Техника фокуса .	....	29
2.3	Что течет но трубе?	............ 32
2	4. Последствия фокуса ...........................   34
2.5	. Магнитная «память»	............ 37
2.6	. Сезонный эффект	............. ............. 40
3	. СПОРЫ ОБ «©МАГНИЧЕННОЙ» ВОДЕ
3.1	. Какие представить аргументы?	.......... 42
3.2	Играют сами хозяева	43
3.3	Играют только гости	....	44
3.4	В вихре вальса	.......... 47
3.5	. Гость в клетке ...............................  51
3.6	. Толстый застрянет	.................. 54
3.7	. Главный вопрос спора..........................   56
3	8 Необходимое послесловие ......................... 59
4	НЕОДНОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
4	.1. Чистим воду .	...................... 61
4	.2 Чистим стенки	64
4	3 Необычные химические реакции .................... 67
4	4 Почти обычные реакции . .	............... 70
4	5 Остап Бендер и пена	..................... 74
4	.6 Что известно об эмульсиях? .	....	...	77
141
5. ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
5.1	. Вода под колпаком	79
5.2	. Все течет, все изменяется	.	.83
5.3	Снова необычные химические реакции ............... 85
5	4 В ритме Солнца ....	87
5	5 Заглянем в гороскоп	91
5.6	. Живые магниты	.	93
5.7	. Как поняли? Прием! .	.	96
5	8 Порог опасной индукции	............ 100
6	ПРИМЕНЕНИЕ «ОМАГНИЧЕННОИ» ВОДЫ
6.1	Источники информации	.	ЮЗ
6.2	Меньше потому, что больше	. .	.	106
6	3 Быстрее пли медленнее?	.	107
6.4	Медленнее пли быстрее?	110
6.5	. Как в лучших домах Филадельфии .	.112
6.6	. Секреты фокусов .	.	115
6.7	. Как поживаешь, подопытный кролик? . .	.117
6.8	. Ж.ивое н мертвое ....	....	120
6.9	. Добрый помощник доктора	123
6	10 Снова кро.шки ...	....	125
6	11. В борьбе за урожай	. . ................... 126
6.12	Для сада, огорода	129
7	. О МАГНИТНЫХ АППАРАТАХ
Заключение .	....	138
Рекомендательный библиографический список	...	140
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНОЕ ИЗДАНИЕ
Сокольским Юрии Миронович
ОМАГНИЧЕННАЯ ВОДА:
ПРАВДА И ВЫМЫСЕЛ
Редактор Н. Р. Либерман
Техн, редактор Д. Д. Некрасова
Корректор Л. С. Лазоренко
И Б Л» 24ВО
Сдано в набор 04.05.89. Подписано в печать 13.06.90.
М-23160. Формат бумаги 84Х108'/зг- Бумага тип. № 2
Гарнитура литературная Высокая печать. Усл. печ л.
7,56. Усл. кр.-отт. 7.77. Уч изд л 6,80 Тираж 25000 эк-з.
Зак. 369 Цена 35 коп.
Ордена «Знак Почета» издательство «Химия», Ленинград-
ское отделение. 191186, г. Ленинград, Д 186 Невский пр , 28.
Ленинградская типография № 2 головное предприятие орде
иа Трудового Красного Знамени Ленинградского объедине-
ния «Техническая книга» нм. Евгении Соколовой Государ-
ственного комитета СССР по печати 198052, г. Ленинград,
Л-52, Измайловский пр , 29.
143
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ХИМИЯ»
ИМЕЕТСЯ В ПРОДАЖЕ
Вода в дисперсных системах/Б В Дерягин,
Н В Чураев, Ф Д Овчаренко и др—М. Химия,
1989 — 20 п. л.— Цена 4 р. 30 к.
Исследования структуры и свойств воды в тонких слоях,
пленках и порах имеют важное прикладное значение. В книге
отражено современное состояние исследований свойств воды в
дисперсных материалах и пористых телах Крут рассмотрен-
ных дисперсных систем очень широк: природные системы, про-
дукты химической технологии, биологические объекты
Для широкого круга научных и инженерно-технических
работников различных отраслей промышленности, а также
для преподавателей, аспирантов и студентов, специализирую-
щихся в области химической технологии, физической и кол-
лоидной химии.
В случае отсутствия книг в местных книжных магазинах распро-
страняющих научно-техническую литературу, направляйте заказы по
адресу 198147, Ленинград. Московский нр., 54, отдел «Книга
почтой» магазина № 21 «Книги по хнмин».
Заказ будет выслан наложенным платежом