[发明专利]同步化水及其产生方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及同步化水、用于产生所述同步化水的方法以及所述同步化水的不同用途。

背景技术

水是地球上第3大常见物质和唯一的天然液体(1)，并且构成所有生命的基本成分。水是独特的，并且具有一种异常性质的细微差别谱(1-5)。已经确定是，生命依赖于水的非一般的性质(6)。为了解释水的特殊结构以及其在微观和宏观下的物理和化学性质，需要将不同解释模型进行组合(1、2和7)。一个充分揭示的结论性模型需要关于相邻水分子之间相互作用、压力和密度之间关系及温度和密度之间关系的知识，并且还要解释对水中溶解的物质的效应(2)。在本质上，对水的公开可从一个波簇模型开始，该模型在微微秒的时间尺度上定义水的多效性质并且由微观上持续相互作用(单个水分子的固定和迁移持续地进行相互作用和再组织)的水簇以及单个氢键的瞬时分解和再形成组成(2和8)。

水簇具有可确定的体积和大小，从微观的角度看这代表了以下两者之间的平衡：将分子保持在一块的协同键和通过微观水平的外部压力和内部张力将它们断裂的碰撞(9和10)。在个体水分子之间的氢键的形成和破裂是协同性的，其中这些分子像通过全簇网络的相干场一样以协同的方式作用，并且如聚合反应和解聚反应的可重复的脉冲波一样移动通过水团(11)。所述簇的动态性质可与生物的活系统相比，其中单个(水)分子持续地移动和交换，而所述簇/系统的几何构象、结构和形式保持动态完整。已经鉴定了包含最多达数百个水分子的水簇(9和10)。

水分子是电荷中性的，并且同时由于水分子的电子极化而表现出强大的偶极矩(12)。以这样的方式可形成分子的电荷对称，导致单个水分子和溶解于水中的带电荷离子之间发生吸引，这会刺激分子群或分子簇的形成。强大的偶极矩使得水分子持续再定向、移动和迁移，并依赖于所述水系统在共同场(common field)样电子组态中的出现和同步化(13)，这显示出与其他液体不同的细微差别的且异常的水(2)。

所述水簇中分子协同性的基础是在确定的微区域内的高柔性，以在所述簇中的低密度区域和高密度区域之间转换(1、2和14)。所述簇的微区域能够灵活地在低密度(LDV)和高密度(HDV)水之间部分交换(14、15和16)。由于LDV和HDV之间的相移，所述簇的网络具有动态可变的成形性，以在水中产生可容纳溶解物质的包容性孔隙和空泡。具有LDV和HDV性质的不同大小的水簇已经在水溶液中和空气中都被鉴定(17和18)。在LDV和HDV簇之间的簇区域相互作用中的驱动力包括宏观/微观(压力-张力)水合/脱水控制，这在水和溶解物质之间的界面起作用。所述控制是由相转换过程中释放的脉冲渗透能所支持的(19)，所述相转换是分别在空间扩展的簇和压缩的簇或瓦解的簇之间。在亲水性矿物和生物物质的界面处的水层中的侧面张力非常高，更精确地说是在从所述物质的表面开始3nm的半径中最高达1000个大气压(19)。所述簇模型预示着扩大的聚集簇，从侧面扩大至宏观比例(20)。

低密度水具有较高的结构稳定性，氢原子位于两个氧原子之间的直线上，这样将所述分子分开(7)。高密度水是一种分子压缩的形式，其中氢键“被压缩在一块”但未断裂，并使得分子关联增大了簇水的密度(7)。低密度水的特征在于氢键更稳定和熵较低(负值)，即分子结构组织的水平更高和Gibbs自由能增大。然后增大了在水溶液中水合的能力，这会增加溶解的物质在所述水中的溶解度。高密度水显示了较低的氢键稳定性、较高的熵(正值)和氢化过程中可用的自由能降低(21)。水中分子组织的增加和熵的降低有利于化学反应并使化学反应更有效，需要比正常更低的活化能(21、22和23)，并且在生物系统中产生有利的功能效应。

发明内容

在本发明的一个方面中涉及一种同步化水，其中所有单个的水分子均同时以相同的方式排列成一种稳定的均质宏观结构，其中所述同步化水在蒸馏状态和大气压力下具有：

a)在22℃下0.997855-0.998836g/ml的密度，

b)在凝点下-6.7℃至-8.2℃的水温，

c)0.1℃-0.2℃的熔点，

d)72.3-72.7dyn/cm的表面张力(在22℃下)，和

e)82.4-82.6F/m的介电常数。

本发明还涉及一种包含所述同步化水的介质。