В средней школе учат принципам составления уравнений химических реакций. Один из основных принципов заключается в том, что в обеих частях ра­венства реакции должны участвовать одни и те же ионы. Наверное, любой выпускник школы без труда напишет и объяснит следующую реакцию:

КОН + НС1 = КС1 + Н20.

Тут щелочь взаимодействует с кислотой, образуя нейтральную соль, растворимую в воде.

Вряд ли возникнут трудности при объяснении другой реакции:

2 КОН — f — Pb (NO3) 2 = Pb (ОН) 21 +2KNO3.

Здесь щелочь взаимодействует с растворимой в воде солью, образуя нерастворимый осадок — гидрок — сид свинца.

В. И. Классен установил, что при действии магнит­ного поля последняя реакция идет по-иному: в ней участвует оксид углерода (IV), который обычно раство­рен в воде:

Со2

2КОН +Pb(N03)2 ———— >- РЬСОзі-f 2KN03-f Н20.

Из школьного курса химии известно также, что бихромат калия переходит в хромат в щелочной среде:

К2СГ2О7 -f 2КОН = 2К2Сг04 + Н20.

Бихромат переходит в хромат и без добавления щелочи, если производить магнитную обработку рас­твора — это доказал болгарский ученый Д. Ламбрев. Это можно объяснить только тем, что в обработан­ном растворе появляются ионы ОН-. Откуда же они берутся?

Вода, являясь слабым электролитом, диссоциирует на ионы:

Н20 = Н+ +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 рН.

Известно более 10 работ о влиянии магнитной обра­ботки на рН растворов, но все результаты едва пре­вышают погрешности измерений и потому вызывают сомнения в достоверности. Недавно опубликованная работа Ламбрева заставляет по-новому оценить эти старые исследования.

А теперь напишем уравнение химической реакции, в котором, как будто, все правильно:

CaCi2 + Na2S04 = CaS04 +2NaCl.

Магнитная обработка исходных компонентов — растворов СаС12 и Na2S04 — приводит к замедлению кристаллизации гипса, а обработка получающейся суспензии — к ускорению. Этот необычный эффект нетрудно объяснить, если учесть, что в исходных раство­рах в момент обработки действует механизм «ион в клетке». Ионы кальция и натрия — «тонкие», они попа­дают в клетки-полости, стабилизируются там, и в результате уменьшается число реагирующих ионов, т. е. реакция замедляется. Во время магнитной обра­ботки суспензии происходит адсорбция ионов из жидкой фазы на твердую, и кристаллизация идет быстрее.

Расскажем еще об одном типе химических реакций, которые возникают под 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 про­верка, выполненная в разных странах мира, показала, что такие реакции происходят и в области «оптималь­ных» индукций.

Речь идет о реакциях с участием свободных радика­лов. Свободные радикалы — это сравнительно устой­чивые «осколки» органических соединений, в которых отсутствует один атом, т. е. радикалы имеют электри­ческий заряд. Радикалы обозначают буквой R —. Для метана СН4 радикалом будет метил СН3 —, но он не­устойчив. Для этана С2Н6 радикалом является этил С2Н5 — , он тоже неустойчив. Устойчивы более крупные радикалы, в которых нескомпенсированный заряд как бы распределен между всеми остальными атомами. Устойчивость свободных радикалов относительна, че­рез некоторое время они начинают взаимодействовать. Рассмотрим реакцию с участием радикалов:

R’Li-f R2C! = LiC! — f — R’R2, где R1 — бутил C4H9 —, R2 — бензилхлорид С6Н5СІ2—.

В действительности получается несколько продуктов взаимодействия свободных радикалов: R’R ; R’R1; R2R2. 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. Н. Молин, Р. 3. Сагдеев и др.) была удостоена в 1986 г. Ленинской премии.

Подобный механизм влияния магнитного поля реа­лизуется, возможно, при его воздействии на биологи­ческие объекты, ибо некоторые процессы в них проте­кают через свободные радикалы.