В 1954 г. Вирджиния Гриффите изучала устойчивость перманганата аммония к действию ультразвуковых колебаний. Вещество оказалось не очень устойчи
вым, после 440 минут непрерывной ультразвуковой обработки оно разлагалось со взрывом. Однажды Гриффите дала только половинную дозу — 220 минут, а на следующий день повторила обработку того же образца. Взрыв последовал через 270 минут. Все это выглядело так, будто вещество «помнит», что его накануне подвергали испытанию, но в то же время частично іі ^забыло». «Память» через сутки выражается разницей 440 — 270=170 минут. Гриффите повторила опыт с двухдневным перерывом, теперь до взрыва потребовалась 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 должно вызывать затруднений. По-видимому, при ультразвуковой обработке в веществе накапливаются продукты разложения, которые являются катализаторами процесса разложения. Ослабление «памяти» связано с постепенным распадом этих каталитических продуктов или с их эвакуацией, например в воздух.
Время |
С эффектом «памяти» мы встречаемся и при магнитной обработке воды и водных систем. Однако никакого химического разложения при этом как будто бы нет, поэтому объяснение магнитной «памяти» представляется сложной задачей. Казалось бы, коль скоро время релаксации в растворах составляет 10 9 с, то такой же должна стать и теоретически допустимая продолжительность «памяти». На рис. 7 показаны теоретическая зависимость изменения каких-либо свойств от
Рис. 7. Магнитная «память»:
/ — теоретически допустимое изменение свойств;2 — экспериментальная кривая
Времени (прямая — то, чего следовало ожидать, исходя из времени релаксации) и экспериментальная (кривая—то, что происходит в действительности).
Противники магнитной обработки неизменно указывают 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 должно 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 устройство (например, как на рис. 6) — это вариант «магнит». Содержимое второй колбы пропускают с той же скоростью 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 проводимости). Далее осуществляется термостатирование, затем собственно измерения. От момента прохождения раствора через магнитное поле до непосредственных замеров проходит несколько минут, однако разница между вариантами «фон» и «магнит» (т. е. эффект магнитной обработки) наблюдается обычно в течение приблизительно одного часа, что собственно и называют магнитной «памятью».
Исследования, проведенные недавно в Московском университете (В. Ф. Киселев, Л. П. Семихина), показали, что магнитная «память» в некоторых случаях достигает трех часов. Это было установлено путем тщательных измерений различных свойств воды — электрической проводимости, поверхностного натяжения, скорости распространения звука, теплопроводности.
Введение положительно или отрицательно гидра — тированных ионов по-разному влияет на наблюдаемые эффекты, которые присущи даже льду (хотя там они вдвое слабее, чем в воде). «Память» сильно ослабевает, если растворы после магнитной обработки резко охлаждать или нагревать, либо подвергать ультразвуковой обработке.
Кстати, эффекты ультразвуковой обработки технически 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 очень быстро, в растворах электролитов нельзя было бы обнаружить никаких последействий. 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 абсолютной 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 магнитной обработкой, раздражают больше, чем с ультразвуковой?