В любом учебнике химии написано, что скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации и температуры. Постули­руется, что одна и та же реакция при одинаковых темпе­ратурах и концентрации исходных компонентов будет идти с одинаковой скоростью в любой географиче­ской 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-восстанов­ления, она происходит с перемещением электронов. Перемещение электрического заряда, согласно законам электродинамики, сопровождается появлением магнит­ного поля. Эти малые магнитные поля, возникающие внутри реагирующей системы, взаимодействуют с гео­магнитным 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:

ВіС13 + Н20 = Ві0СЦ +2НС1.

Частички оксидхлорида висмута образуют коллоид­ный раствор, в котором осаждение происходит крайне медленно. Отфильтровав, высушив и взвесив осадок, по его массе характеризовали скорость реакции.

В качестве второй реакции была выбрана полимери­зация акрилонитрила. Реакцию количественно оцени­вали по значению поверхностного натяжения водного раствора акрилонитрила, так как твердый полимер уже не влияет на свойства раствора.

В опытах с этими двумя реакциями были иссле­дованы 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 медленнее. 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 воспроизве­дены в СССР (А. М. Опалинская). Реакция гидролиза оксидхлорида висмута шла медленнее в дни магнитных бурь, когда резко возрастала напряженность геомагнит­ного поля. В 1971 г. (максимум в цикле № 20) реакция шла медленнее, чем в 1968 и 1974 гг. Обнаружена сезонность эффекта, правда в иные сроки, чем у Пик­карди. Выявлено влияние месячного (точнее 27-днев­ного) цикла, связанного с вращением Солнца. Инте­ресна связь скорости осаждения оксидхлорида висмута с вспышками на Солнце: за два дня до вспышки ско­рость осаждения резко возрастала, в день вспышки — падала ниже среднего уровня. Если осаждение про­водили в гипомагнитной камере, то не наблюдалось влияния ни магнитных бурь, ни других периодических изменений геомагнитного поля. Значит, действительно, все описанные выше изменения связаны с колебаниями напряженности геомагнитного поля.

Пиккарди описал такой опыт: осаждение оксид­хлорида висмута вблизи мощного радиопередатчика происходит медленнее, чем вдали от него,— это также подтверждено наблюдениями Опалинской.

Длительные исследования реакции окисления уни — тола (димеркаптопропансульфоната натрия) нитрит — ионом проводил В. В. Соколовский. Он установил, что повышение геомагнитной индукции сопровож­дается замедлением окисления унитола. Эта же реак­ция проявляет и суточный ритм: утром (в 6—7 часов) она идет быстрее, вечером (в 18—19 часов) —мед­леннее, что также коррелирует с изменением геомагнит­ной напряженности, которая вечером выше. Наконец, эта же реакция замедляется в гипомагнитной камере. Все эти факты свидетельствуют о несомненном влия­нии магнитного поля на процесс окисления унитола. Аналогичные результаты получены для реакции окисле­ния адреналина кислородом воздуха.

Похоже на то, что в учебники химии пора вносить добавление о влиянии магнитного поля на химиче­ские реакции. Вот только возникают два вопроса, на которые надо ответить сначала.

Один и тот же опыт, если его многократно повто­рять, никогда не даст абсолютного совпадения резуль­татов, всегда будут случайные отклонения — флук­туации. Поэтому конечный результат опыта записывают с учетом полученных отклонений либо в абсолютных значениях, например 20±3, либо в процентах: 20± ± 15 %. Спрашивается, превышают ли данные о влия­нии 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 флуктуа­ции 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 на химические реакции, то еще большего эффекта можно было бы ожидать в искусственных магнитных полях, где индукция в тысячи раз выше геомагнитной. Столь значительных изменений скорости реакций еще никто не наблюдал. В поле искусственного магнита, действительно, с боль­шей 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 поля. Если принять первичным изменение структуры воды, то изменение скорости химической реакции следует считать вторичным.

Так что не будем торопиться с исправлением учеб­ников.