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INTRODUZIONE E FINALITÁ DELLA TESI
L’Acqua, grazie alla presenza dei legami idrogeno e alla distribuzione delle cariche
nella molecola in modo da generare un dipolo, non può esistere sottoforma di
molecole singole. Necessariamente, almeno in parte, deve esistere in forme aggregate
creando delle strutture (clatrati, clusters) la cui esistenza è stata dimostrata attraverso
misure spettroscopiche, diffrazione ai raggi X, etc.
M. Magat1, analizzando gli spettri Raman dell’acqua (T > 37°C), trovò che alcune
proprietà dell’acqua (indice di rifrazione; viscosità; calore specifico a temperatura
costante; solubilità in benzene, in sostanze non polari e in sostanze polari) rivelavano
irregolarità nell’intervallo di temperatura tra i 30 e i 40°C. Egli sottolineò, quindi,
l’evidenza che qualcosa di grande interesse avesse luogo nella struttura dell’acqua
attorno i 35°C, sottolineandone, immediatamente, l’importanza in sistemi biologici.
Dopo qualche anno, Morgan e Warren (1938)2 studiarono la diffrazione a raggi X
dell’acqua a varie temperature, interpretando i diversi risultati ottenuti, in termini di
struttura: “La struttura cambia con l’aumento della temperatura”.
I primi tentativi riguardanti la teorizzazione della struttura dell’acqua liquida,
portarono W. C. Roentgen (1891)3, Bernal e Fowler (1933)4, Pople (1951)5, Frank
e Wen (1957)6, G. Nemethy e H. Sheraga (1962)7, G. Preparata
1
M. Magat: biblografia
Morgan J., Warren B. E.: bibliografia
3
W. C. Roentgen: bibliografia
4
J.Bernal, R. H. Fowler: bibliografia
5
Pople J.A. : bibliografia
6
P.Silvestroni: bibliografia
7
P.Silvestroni: bibliografia
2
1
e E. del Giudice (1995)8, M. Chaplin (2000)9, Mu Shik Jhon (2004)10, Masaru
Emoto11 (2002), a ipotizzare l’esistenza, anche nell’acqua liquida, di una struttura
simile a quella del cristallo di ghiaccio: tetraedrica ed esagonale. Alcuni di essi,
considerarono la struttura dello stato liquido in continuo divenire (si distrugge e si
riforma 100 bilioni di volte al secondo), altri considerarono la struttura “fissa” e
caratterizzata da una particolare distorsione del legame idrogeno.
Grazie alla forma dipolare delle molecole dell’acqua, è molto probabile che questi
aggregati che si formano nell’acqua liquida risentano sia dei campi magnetici che di
quelli elettromagnetici applicati all’acqua liquida.
L’acqua può, infatti, facilmente cambiare le proprietà chimico fisiche e persino
biologiche sia a seguito del trattamento con onde elettromagnetiche di bassa
frequenza, sia a seguito dei processi di diluizione e scuotimento che sono tipici, per
esempio, delle metodologie di preparazione dei rimedi omeopatici.
Infine, secondo G. Piccardi (1962)12, tutti i sistemi biologici e, quindi, in primis
l’acqua, possono risentire delle influenze delle radiazioni cosmiche. Infatti,
eseguendo, nell’arco di un decennio, migliaia di esperimenti, egli notò che la velocità
di precipitazione di depositi calcarei o dell’ossicloruro di bismuto variava a seconda
dei periodi dell’anno e non solo.
Sulla base delle teorie esistenti sulla struttura dell’acqua liquida, si è cercato con la
presente tesi, di dimostrare, attraverso la misura di alcuni parametri chimico fisici
(pH, ORP, conducibilità e tensione superficiale), quanto avviene all’acqua e quindi
alla sua struttura, dopo che è sottoposta all’azione di campi elettromagnetici.
8
G. Preparata, E. Del Giudice: bibliografia
M. Chaplin: bibliografia
10
M. S. Jhon: bibliografia
11
M. Emoto: bibliografia
12
G. Piccardi: bibliografia
9
2
Capitolo 1
L’ACQUA E LE SUE PROPRIETÁ
1.1 L’acqua molecola di vita
L’acqua è sempre stata una risorsa preziosa ed indispensabile per la vita dell’uomo e
di ogni essere vivente: solo dove c’è acqua c’è vita nell’universo conosciuto!
A dimostrazione della profonda importanza dell’acqua sulla vita, già nell’antica
cultura greca si riteneva che ogni cosa fosse ottenuta dalla combinazione alchemica
di quattro elementi: Acqua, Aria, Terra e Fuoco.
Il primo che iniziò una riflessione scientifico-filosofica sulla natura fu Talete di
Mileto (624-546 a.C.), che designò l’acqua quale elemento primordiale. Mentre
Platone (427-347 a.C.), che volle interpretare la possibilità della trasformazione dei
quattro elementi a partire dall’acqua, attribuì a ciascuno degli elementi fondamentali
la forma ideale di solidi geometrici, attribuendo all’acqua, non a caso, la forma di un
icosaedro.13 (Fig. 15)
Da sempre, quindi, l’acqua è definita la “molecola della vita” e i motivi sono
molteplici. 14
L’acqua gioca un ruolo di primo piano nei processi biologici: la maggior parte delle
reazioni chimiche che avvengono nel nostro organismo e in quello di altri esseri
viventi sono in fase acquosa, ovvero in presenza di acqua come solvente; è mezzo di
comunicazione tra i tessuti cellulari (liquido interstiziale); mezzo regolatore delle
funzioni; depura dalle scorie; trasporta i nutrienti; mantiene la pressione osmotica;
veicola tutte le informazioni fisiche ed intellettive.
13
14
C.Vicava, Artioli G.: bibliografia
Szent-Györgyi A (premio Nobel per la medicina): bibliografia vedi Cohen S.S.
3
1.2 Proprietà dell’acqua
Le proprietà chimico-fisiche dell’acqua restano, secondo alcuni versi, un mistero,
tanto che ancor oggi gli studiosi s’interrogano sulla natura delle reazioni dell’acqua a
certi stimoli.
L’acqua ha proprietà molto diverse da quelle degli altri liquidi. Infatti, essa bolle a
100°C, ma la sua molecola è talmente piccola e il suo peso molecolare è talmente
basso, che dovrebbe trasformarsi in vapore a circa -80°C (il punto di abolizione di
una sostanza, secondo le leggi della fisica, è legato generalmente al suo peso
molecolare). Il punto di ebollizione dell’acqua è, poi, legato alla pressione: se la
pressione è di parecchie atmosfere, l’acqua può bollire anche a 250°C gradi. L’acqua,
infine, congela a 0°C, ma se seguisse gli altri liquidi della propria classe (idridi:
composti di elementi dello stesso gruppo dell’ossigeno), il punto di congelamento
dovrebbe trovarsi a circa -100 °C. L’acqua, quindi, dovrebbe essere, a temperatura
ambiente, allo stato vapore e, in tal caso, l’acqua liquida sul nostro pianeta sarebbe
davvero poca.15
Guardando più da vicino questa sostanza, tra le caratteristiche che fanno dell’H2O
una molecola così speciale, le seguenti sono certamente le più importanti per i nostri
scopi.
1.2.1 L’acqua è una molecola polare.
Questa proprietà è legata alla forma molecolare e al fatto che gli elementi chimici
che costituiscono la molecola d’acqua hanno diversa elettronegatività (Ossigeno più
elettronegativo dell’Idrogeno).
15
P.Silvestroni: bibliografia
4
La molecola d’acqua è, dunque, un dipolo elettrico. Questo dipolo elettrico è
abbastanza grande da permettere all’acqua di orientarsi in un campo elettrico esterno.
Per motivi legati alla distribuzione degli elettroni attorno all’atomo di ossigeno, la
molecola d’acqua non può avere una forma lineare; questo può essere spiegato
attraverso la teoria degli orbitali e il concetto di ibridizzazione.
L’atomo di Ossigeno, nella sua configurazione fondamentale ha tutti gli orbitali 2s e
2p occupati da elettroni (6 elettroni di valenza), pertanto il processo di ibridizzazione
può avvenire senza la necessità di promuovere elettroni. L’ibridizzazione sp3 dà
luogo a quattro orbitali degeneri che tendono a disporsi ai vertici di un ipotetico
tetraedro per effetto della repulsione elettrostatica e gli elettroni che si impegnano in
legame, sono solamente i due spaiati. La struttura dell’acqua è, quindi, angolare con
l’atomo di ossigeno, al vertice centrale, legato ai due atomi di idrogeno.
Fig. 1 - Ibridizzazione e orbitali dell’acqua
Fig. 2 - Molecola dell’acqua rappresentata rispettivamente come formula
prospettica con i due doppietti in evidenza e come modello ball-and-stick
Dall’analisi spettrale si è dedotto che i due legami covalenti O-H sono perfettamente
equivalenti, hanno lunghezza media pari a 0,97Å e formano un angolo di valenza di
5
circa 105°(tetraedrico:109.5°). Quest’ultimo dovuto in parte alla repulsione fra i due
atomi di idrogeno protonizzati e in parte alla ibridizzazione sp 3 fra i due legami O-H
e i due lone pairs dell’atomo di ossigeno16.
1.2.2 L’acqua è altamente coesiva
Per effetto della polarità, le molecole d’acqua tendono ad unirsi attraverso dei legami
detti a ponte di idrogeno. Le molecole d’acqua possono formare 4 legami idrogeno
con altre 4 molecole d’acqua (2 con gli idrogeni e 2 con i lone pairs). Si formano,
così, “insiemi” che possono ruotare tra di loro attorno ai legami a ponte,
determinando in tal modo varie configurazioni nello spazio molecolare dell’acqua.17
I fenomeni e le caratteristiche proprietà dell’acqua, che la rendono così diversa dagli
altri liquidi esistenti in natura, si spiegano proprio con il legame ad idrogeno.
1.2.3 L’acqua ha un elevato calore specifico.
Il legame idrogeno è responsabile dell’elevato calore specifico dell’acqua (1
cal/g°C): fornendo calore all’acqua, questo viene impiegato non soltanto per
aumentare la temperatura, cioè l’energia cinetica delle molecole, ma anche per
rompere legami idrogeno. Il calore specifico del ghiaccio è, invece, minore (0,5
cal/g°C alla temperatura di 3°C), perché fino a che permane la struttura cristallina, il
calore fornito viene impiegato tutto per aumentare l’energia cinetica, mentre i legami
idrogeno restano e iniziano a rompersi solo alla fusione del ghiaccio.18
16
P. Silvestroni: bibliografia
P. Consigli: bibliografia
18
P. Silvestroni: bibliografia
17
6
1.2.4 L’acqua ha un elevato potere solvente.
Quando un composto ionico o polare viene messo nell’acqua, esso viene circondato
dalle sue molecole le quali, grazie alle loro piccole dimensioni, si inseriscono tra uno
ione e l’altro o tra una molecola e l’altra di soluto. Esse si orientano in modo da
presentare a ogni ione o estremità polare del soluto, la parte che reca la carica
opposta, interagendo elettrostaticamente o formando legami a idrogeno. Questo
indebolisce l’attrazione tra gli ioni o tra le molecole polari e rompe la struttura
cristallina. Quindi, ogni ione o molecola polare, si trova circondato completamente
da molecole d’acqua, cioè è solvatato.
Fig. 3 - Rappresentazione schematica dell’entrata in soluzione di ioni di una
molecola di NaCl19
Le sostanze che si sciolgono facilmente in acqua vengono denominate “idrofile”,
cioè amanti dell’acqua. Al contrario, le sostanze le cui molecole non posseggono
cariche elettriche localizzate, mostrano una limitata solubilità in acqua e vengono
19
P. Spaggiari, C. Trebbia: bibliografia
7
denominate sostanze “idrofobe”, che temono l’acqua. Sono sostanze idrofobe, ad
esempio, gli idrocarburi o i grassi. Quando tali sostanze vengono a contatto con
l’acqua, non danno luogo alla formazione di gusci di idratazione, come fanno le
sostanze idrofile; al contrario, attorno alle molecole non polari il reticolo regolare
dell’acqua riforma delle strutture a “clatrato” o “gabbie” simili a quelle del ghiaccio
(fig. 4 )20
Fig. 4 – Molecole di acqua e propano in soluzione21
Fig.5 – Struttura a clatrato22
20
P. Spaggiari, C. Trebbia: bibliografia
P. Spaggiari, C. Trebbia: bibliografia
22
P. Spaggiari, C. Trebbia: bibliografia
21
8
Capitolo 3
L’ACQUA LIQUIDA E LA SUA STRUTTURA
3.1 L’acqua single non esiste
L’acqua chimicamente pura presenta una piccolissima conducibilità (C: 5,49 x 10
–8
Siemens/cm), e questa indica che nell’acqua esistono ioni, sia pure in piccolissima
concentrazione.
Ricordando le proprietà anfotere dell’acqua, possiamo scrivere per la specie H2O,
l’equilibrio di dissociazione, detto anche di autoprotolisi:
2H2O ↔ H3O+ + OH-
con Kw = 1,00 x 10 -14
Fig. 8 - Ione idronio29
Lo ione H3O+, a sua volta, è ulteriormente idratato, mediante un legame idrogeno
addizionale, nello ione H9O+4 (fig. 9):
29
M.Chaplin: bibliografia
12
Fig. 9 - Ione H9O+4
Il legame idrogeno è più debole di quello covalente, ma permette di unire insieme più
molecole d’acqua.
Tramite le interazioni di tipo dipolo-dipolo, tipiche di una molecola con forte
momento di dipolo intrinseco come l’acqua, si ha la formazione di una estesa rete di
legami idrogeno, che quindi crea diverse forme cristalline.
Fig. 10 – Proprietà del legame idrogeno in acqua
13
Il legame idrogeno trasferisce, nell’acqua liquida, informazioni anche a significative
distanze. Così, la molecola 1 trasmetterà informazioni alla molecola 2, 3 poi 5, 6 e
così via. (Fig.10)
L’effetto è rinforzato da addizionali effetti di polarizzazione e dal risonante e
intermolecolare trasferimento di energia vibrazionale del legame O-H, mediato dalle
interazioni dipolo-dipolo e da legami idrogeno.30 Il riorientamento di una molecola
induce, di conseguenza, il movimento delle molecole vicine (fig. 10).
Questa lunga correlazione molecolare è stata recentemente confermata attraverso
hyper-Rayleigh light scattering31 e rappresenta una ragione per l’elevato valore della
costante dielettrica dell’acqua e della conseguente riduzione di questa con l’aumento
della temperatura e della diminuzione dei legami idrogeno.32
L’acqua liquida non è composta da molecole indipendenti, infatti le molecole
d’acqua tendono a disporsi in modo da formare, a livello dell’idrogeno, degli
aggregati chiamati clusters. L’acqua single non esiste; è immediatamente afferrata da
nuovi partners che possono cambiare 100 bilioni di volte al secondo e questo
“divenire” è difficile da rilevare.33
Non esiste ancora oggi un’unica teoria certa sulla struttura dell’acqua liquida che
renda conto di tutte le sue proprietà in modo qualitativamente esatta.
Riportiamo nel successivo paragrafo alcuni modelli e teorie sulla struttura dell’acqua.
3.2 Modelli e teorie sulla struttura dell’acqua
La diffrazione con i raggi X dell’acqua liquida e dati ottenuti mediante spettroscopia,
indicano l’esistenza nell’acqua di una struttura. Le prime misure effettuate ai raggi
30
S. Woutersen and H. J. Bakker: bibliografia
D. P. Shelton: bibliografia
32
N. Yoshii, S. Miura and S. Okazaki: bibliografia
33
M. S. Jhon: bibliografia
31
14
X, intorno agli anni ’30, portarono a pensare che la struttura dell’acqua liquida fosse
simile a quella del ghiaccio e partendo da questa ipotesi furono sviluppate varie
teorie.
Diversi modelli vengono utilizzati a seconda del problema in gioco. Per una
comprensione strutturale della singola molecola la teoria quantistica degli orbitali
molecolari è sufficiente. Il vero problema nasce quando si considerano i
comportamenti collettivi di molte molecole.
Esistono 3 grandi classi di modelli: discontinui, continui, statistici34.
3.1.1 Modello statistico
Nei modelli “puramente” statistici si assegna arbitrariamente la distribuzione delle
cariche all’interno della molecola, e si calcola, poi, che tipo di “assestamento” può
subire questa distribuzione in relazione ai valori in gioco dei parametri essenziali. I
modelli statistici hanno permesso di studiare molte situazioni “anomale”.
3.1.2 Modello discontinuo
Il modello discontinuo, considera che i clusters molecolari, tenuti assieme da un
legame ad idrogeno, si distruggono e si riformano in continuazione con l’agitazione
termica.35,36 Il modello a cluster spiega bene molte proprietà “ordinarie”.
Nel tentativo di spiegare le proprietà uniche dell’acqua, W.C. Roentgen (1891)37
suppose che l’acqua fosse una mistura di due differenti tipi di molecole, che egli
chiamò ice molecules e water molecules. “Le ice molecules formano una massa che
è meno densa di quella delle water molecules. Quando la temperatura aumenta, il
34
I. Licata: bibliografia
L. McTaggart: bibliografia
36
T. Bengiovanni, N. Berterame, L. Ciminelli: bibliografia
37
W.C. Roentgen: bibliografia
35
15
numero delle prime diminuisce e il numero delle seconde aumenta”. L’ipotesi rende
possibile la spiegazione di alcune delle proprietà anomale dell’acqua, come, per
esempio, il massimo di densità a 4°C.
Nel modello di raggruppamento instabile, infatti, Franck e Wen (1957), postularono
una risonanza del legame idrogeno, fra legame elettrostatico e legame covalente, che
porta alla formazione e distruzione di aggregati di molecole di acqua legate
tetraedricamente con legami dipolari.38
Fig. 11 - Arrangiamento tetraedrico delle molecole d’acqua
Fig. 12 - Associazioni molecolari=clusters39
38
39
P. Silvestroni: bibliografia
L. C. Vincent: bibliografia
16
La fig. 12, mostra alcuni raggruppamenti con i legami idrogeno e alcune molecole
non associate dell’acqua liquida, secondo il modello del raggruppamento instabile.
Trattazioni più approfondite portarono G. Nemethy e H. Sheraga40 (1962) a ritenere
che gli aggregati a struttura tetraedrica, di molecole H2O presenti nell’acqua liquida,
fossero costituiti da un numero di molecole variabili con la temperatura, da ~25
(70°C) a ~100 (100°C). I predetti autori hanno anche calcolato le percentuali di
molecole d’acqua che non fanno parte degli aggregati e che danno luogo a 1, 2, 3
legami H, ottenendo, infine, con elaborazioni teoriche del loro modello, valori delle
funzioni termodinamiche nell’acqua liquida, in accordo soddisfacente con quelli
ottenuti sperimentalmente.
3.1.3 Modello continuo
Nei modelli continui, presentati per la prima volta da Pople (dal 1951), 41,42 efficaci
nello studio delle transizioni di fase e delle conseguenti modificazioni dello spettro
vibrazionale, si ipotizza che lo stato liquido sia caratterizzato da una particolare
“distorsione” del legame idrogeno. L’acqua liquida è vista come un interrotto
reticolo tridimensionale di molecole legate mediante legami idrogeno, posti su
coordinate tetraedriche, e sulle perturbazioni termiche, elettriche e steriche
producono piuttosto che una rottura, una curvatura ed uno stiramento.43
Lo studio comparativo delle immagini di diffrazione ai raggi X, ottenuti con una
soluzione di rubidio in acqua, ha condotto, infatti, Bernal e Fowler44 (1933) alla
teoria della coordinazione tetraedrica delle molecole nell’acqua liquida.
40
P.Silvestroni: bibliografia
J. A. Pople: bibliografia
42
J. Lennard-Jones, J. A. Pople: bibliografia
43
I. Licata: bibliografia
44
J.Bernal, R. H. Fowler: bibliografia
41
17
Questa ipotesi attribuisce all’acqua liquida uno stato semi–cristallino che presenta
due tipi di strutture:
1. una struttura viscosa, che richiama quella del ghiaccio, e che ha una
configurazione esagonale della “tridimite” (una forma cristallina della silice)
e quasi esclusiva tra 0 a 4°C;
2. una struttura, meno viscosa, vicina a quella del quarzo, fino all’ebollizione.
Nell’acqua, però, esistono anche molecole H2O che formano tra loro 3,2,1 oppure
nessun legame idrogeno, in percentuali relative che sono funzioni della temperatura:
a parità di moli di H2O, nell’acqua a 50°C esistono ~50% dei legami idrogeno
esistenti nel ghiaccio.45
Secondo Mu Shik Jhon 46, l’acqua, non è formata da una collezione individuale di
molecole, essa è caratterizzata, nello stato liquido, da questa struttura: (H2O)n, dove n
rappresenta il numero di molecole unite tra loro.
I tetraedri ipotizzati possono, poi, organizzarsi ulteriormente in strutture più
complesse. Le molecole d’acqua, infatti, assumono stabilità unendosi in gruppi di
molecole di varie dimensioni: anello pentagonale e per lo più esagonale, che risulta
essere il più stabile.47
Fig. 13 - Anello esagonale e pentagonale48
45
P. Silvestroni: bibliografia
Mu Shik Jhon: bibliografia
47
Mu Shik Jhon: bibliografia
48
Mu Shik Jhon: bibliografia
46
18
Questi gruppi esagonali e pentagonali sono poi uniti insieme in più larghi
raggruppamenti. Bisogna, però, tenere presente che la struttura dell’acqua non è
uguale a quella del fiocco di neve; quest’ultima è una struttura esagonale fissa.
“Simulazioni al computer e analisi con raggi X, hanno portato a considerare la
temperatura come una grandezza fondamentale che influenza molto la struttura
dell’acqua: a 10°C il 22% è esagonale, a 0°C è il 26%, a – 30/40°C è il 100% e
l’acqua viene, così, chiamata super-cooled water”.49 L’acqua, e in particolare
quella super-cooled, ha una grande capacità di immagazzinare energia (calore
specifico), che può essere rilasciata immediatamente quando è richiesta.
Questo vuol dire che l’acqua esagonale ha più capacità di lavoro, di espulsione di
rifiuti metabolici, di assorbire differenze di temperatura.
La struttura esagonale, inoltre, è caratterizzata da una struttura più aperta e quindi
risulta essere meno densa e ha un più grande volume, rispetto alla struttura
pentagonale. Il ghiaccio, con una più alta percentuale di struttura esagonale, è meno
denso del suo stato liquido e quindi galleggia. Tuttavia il ghiaccio, quando fonde,
diminuisce la percentuale della struttura esagonale e il volume diminuisce. 50
Martin Chaplin, ha ipotizzato, usando dati di diffrazione a raggi X, che la struttura
dell’acqua dovrebbe essere riferita alle strutture esagonali del ghiaccio, che esiste a
pressione atmosferica e cioè un’alternanza di strutture a barca ed a sedia.51
Questa struttura può essere piegata in tre dimensioni per formare una rete di
icosaedri, basati sulla sistemazione regolare di 14 unità molecolari (fig. 14).
Le 10 unità centrali (in rosso) formano un cluster forte e le rimanenti 4 (in verde)
formano pentagoni di un cluster icosaedrico completo. 52,53
49
Mu Shik Jhon: bibliografia
Mu Shik Jhon: bibliografia
51
M. F. Chaplin: bibliografia
52
L. J. Barbour, G. W. Orr e J. L. Atwood: bibliografia
5353
J. L. Atwood, L. J. Barbour, T. J. Ness, C. L. Raston e P. L. Raston: bibliografia
50
19
Fig. 14 – Cluster tetraedrico costituito da 14 molecole di acqua secondo il prof.
Martin Chaplin
Fig. 15 - Icosaedro: eikosi (venti) edra (base), poliedro con 20 facce, 12 vertici e 30
spigoli
Fig.16 - Crescita di un cluster: da 20, a 40 a 100 a 160 a 220 a 280 molecole di
acqua
J. L. Atwood, L. J. Barbour, T. J. Ness, C. L. Raston e P. L. Raston: bibliografia
53
20
Venti delle unità tetraedriche a 14 molecole (cioè in tutto 280 molecole di acqua),
possono formare una struttura icosaedrica di 3nm di diametro (Fig. 16). Queste
strutture sembrano essere particolarmente stabili in acqua liquida e provvedono alla
formazione di un grande sito interstiziale per ogni 25 molecole di acqua. La stabilità
della rete è bilanciata eccellentemente, essendo capace di fluttuare tra una struttura
espansa a bassa densità ed una collassata più densa (Fig. 17) senza rompere alcun
legame idrogeno.
Expanded Structure (ES)
Collapsed Structure (CS)
Fig.17 - Expanded Structure (ES) e Collapsed Structure (CS). A temperatura
ambiente, l’equilibrio del cluster icosaedrico in acqua è descritto piuttosto
idealmente dall’equazione (ES ↔ CS).
I quattro gusci interni di ES, consistono in 160 molecole di acqua (20 H2O a 0.39
nm; 20 H2O a 0.66 nm; 60 H2O a 0.79 nm; 60 H2O a 1.06 nm) che sono state trovate
pressapoco nelle stesse posizioni e orientamento all’interno di una cavità incapsulata
di nanogoccioline icosaedriche di acqua nel polioxomolibdato (fig.18). 54
54
A. Müller, H. Bögge e E. Diemann: bibliografia
21
Fig. 18 - Nano goccioline di polioxomolibdato con e senza acqua interna mostrata in
verde55
La struttura ES provvede a ~1.4 siti dodecaedrici per molecole in soluzione 0.5-M.
La densità di ES è 0.94 g/cm3 e di CS, 1.00 g/cm3. I primi possono essere confrontati
con l’acqua a bassa densità trovata intorno a macromolecole (densità = 0.96 g/cm3),
con l’acqua supercooled (-45°C) e con la densità del ghiaccio amorfo (LDA) (densità
= 0.94 g/cm3). Mentre i secondi paragonati all’acqua a 0°C (densità = 1.00 g cm-3).
56, 57
Nella successiva immagine (fig.19), sono mostrate 8 sotto strutture trovate sia
nell’icosaedro espanso (a, d, f, h) che nell’icosaedro collassato (b, c, e, g, i).
Si nota che la struttura “a” mostra più piccoli segni di collasso rispetto alle strutture
“b” e “c”, e quindi potrebbe giocare un ruolo molto importante nell’equilibrio
ES ↔ CS.
55
M.Chaplin: bibliografia
S. R. Elliott: bibliografia
57
H. Tanaka: bibliografia
56
22
Fig. 19 - Sottostrutture in ES ed in CS58,
Nella fig.20 sono, invece, illustrate le forme strutturali che possono esistere nella
struttura ES.
58
A. Müller, H. Bögge and E. Diemann: bibliografia
23
Fig. 20 - Sottostrutture in ES59
Le strutture ad 8 membri (fig. 20 f), organizzate come la struttura del ghiaccio
esagonale (simile al biciclo [2.2.2] ottano), sono state suggerite, recentemente, come
quelle più probabili per i clusters dell’acqua60 .
Una mappa di connettività della struttura di icosaedri è mostrata in Fig. 21 e 22.
Fig. 21 - Diagramma di connettività di un cluster icosaedrico61
59
A. Müller, H. Bögge and E. Diemann: bibliografia
H. Tanaka: bibliografia
61
M.Chaplin: bibliografia
60
24
Fig. 22 - Diagramma di connettività: guscio interno, medio ed esterno di un cluster
icosaedrico62
Inoltre, clusters dodecaedrici possono trovarsi al centro di clusters icosaedrici (fig.
23). Questi dodecaedri sono espansi quando il legame idrogeno è dominante e sono
collassati quando l’interazione di Van der Walls domina. In condizioni normali ci
sarà equilibrio tra queste forme. La forma (a) (fig. 23) può collassare in vari modi
(gli atomi di ossigeno collassati sono indicati di colore giallo). Le 8, 4 o 6 molecole
interne portano, rispettivamente, a produrre cavità cubica, tetraedrica o ottaedrica
rispettivamente. Il raggio del dodecaedro è di 3.94 Å. 63
Fig. 23 - Clusters dodecaedri ( H2O)20
62
63
M. Chaplin: bibliografia
D. T. Bowron, A. Filipponi, M. A. Roberts e J. L. Finney: bibliografia
25
Una cavità tetraedrica (c) (fig. 23) in un dodecaedro di acqua collassato può essere
usato da H3O+ e NH4+ per formare clusters con ioni. La cavità ottaedrica (d) potrebbe
essere occupata da alcuni cationi ed anioni come, per esempio, Na+, K+, Cs+, Ca2+,
Cl-, Br-. Clusters dodecaedrici contenenti
NH4+, K+ e Cs+ sono stati trovati
nell’acqua liquida nella fase gassosa con la spettroscopia.64. La formazione di queste
cavità è molto comune nell’acqua anche perchè aumentano la forza dei legami
idrogeno con i loro vicini. 65Similmente la cavità cubica (b) potrebbe essere occupata
da ioni che hanno un numero di coordinazione otto.66,67
Altre strutture collassate sono anche possibili. Per esempio, simili a quelle che
intervengono con gli atomi di ossigeno in clusters di CO2 e di SO42-:
Fig. 24 - CO2 (in celeste) in un
cluster di 18 molecole di acqua68
Fig. 25 - Clustei di acqua intorno
ad uno ione solfato (in giallo)69
64
F. Sobott, A. Wattenberg, H. D. Barth e B. Brutschy: bibliografia
H. J. Bakker, M. F. Kropman e A. W. Omta: bibliografia
66
O. N. Pestova, Yu. P. Kostikov e M. K. Khripun: bibliografia
67
D. Laage e J. T. Hynes: bibliografia
68
T. H. Plumridge, G. Steele e R. D. Waigh: bibliografia
69
T. H. Plumridge, G. Steele e R. D. Waigh: bibliografia
65
26
Molte informazioni esistono riguardo all’idratazione di ioni, il numero di molecole di
acqua che sono legate ad essi e la loro distribuzione. Sfortunatamente i dati non sono
chiari a causa dei metodi diversi utilizzati per lo studio. I principali metodi utilizzati
sono: l’IR70,71; NMR72,73; dinamiche molecolari; uso di proprietà colligative, raggi X
e diffrazione di neutrone74; spettroscopia ai raggi X75; ultra-acustiche76,
spectroscopia Raman77 e la cromatografia di esclusione in gel78.
Le forze dominanti su ioni e molecole polari, in soluzione acquosa comportano
trasferimenti di effettiva carica parziale dall’ione, o da atomi carichi, all’acqua. 79 Le
interazioni risultanti con acqua sono piuttosto diverse da quelle di legame anioneidrogeno80. I campi elettrici dovuti alla carica ionica sono più lunghi (<3 nm) e sono
più deboli relativamente al legame idrogeno acqua-acqua.81 La presenza di ioni causa
clusters localizzati d’acqua che si stabilizzano, nel loro stato, nel bulk della soluzione
nel momento in cui riducono gli scambi di legame idrogeno con le molecole colpite.
Nonostante che il modello del cluster icosaedrico può spiegare le anomale proprietà
dell’acqua, altri modelli possono essere considerati.
Secondo M. Mathouthi (1986)82 quando la temperatura dell’acqua si eleva, sempre
più i legami idrogeno si spezzano e le associazioni molecolari cominciano a
disgregarsi. Le agitazioni di tipo termico (caotiche) diventano sempre più
preponderanti rispetto allo spiegamento dinamico (organizzato). Tuttavia, a 100°C,
70
H. J. Bakker, M. F. Kropman e A. W. Omta: bibliografia
H. J. Bakker, M. F. Kropman e A. W. Omta: bibliografia
72
V. Mäemets e I. Koppel: bibliografia
73
R. Li, Z. Jiang, H. Yang e Y. Guan: bibliografia
74
A.C. Ansell, Barnes, P.E. Mason, G.W. Neilson e S. Ramos: bibliografia
75
C. D. Cappa, J. D. Smith, B. M. Messer, R. C. Cohen e R. J. Saykally: bibliografia
76
V. N. Afanasiev, A. N. Ustinov e I. Y. Vashurina: bibliografia
77
S. A. Burikov, T. A. Dolenko, V. V. Fadeev e I. I. Vlasov: bibliografia
78
M. Y. Kiriukhin, K. D. Collins: bibliografia
79
K. D. Collins, G. W. Neilson e J. E. Enderby: bibliografia
80
D. L. Mobley, A. E. Barber, C. J. Fennell and K. A. Dill: bibliografia
81
K. D. Collins, G. W. Neilson e J. E. Enderby: bibliografia
82
Comptes – rendus des Entretiens Internationaux de Monaco sur les Médecines Energétiques de
1986, Université de Reims
71
27
l’acqua liquida comprende ancora sempre una forte proporzione di legami idrogeno;
questo fatto è avvalorato dal calore latente di vaporizzazione e dalla costante
dielettrica dell’acqua, entrambe elevate a questa temperatura.
Il problema della struttura dell’acqua non ha comunque trovato soluzione certa
nemmeno con la crescita delle tecniche di analisi fisico-chimiche, e quindi non si è
ancora giunti ad una netta distinzione tra questi modelli di base. Come esempio della
confusione con cui ci si confronta, si ha che le stime delle percentuali di legami
idrogeno rotti nell’acqua a 0 °C, seguendo il modello discontinuo e continuo, danno
valori tra 2% e 71%.
Tikhonov e A. A. Volkov (2002) hanno ottenuto che l’atomo di idrogeno in H2O,
come l’idrogeno molecolare H2, abbia spin nucleare parallelo (H2O paramagnetica
orto, momento magnetico = 1) o antiparallelo (H2O non magnetica para, momento
magnetico = 0). 83
Il rapporto di equilibrio in acqua è tutto para a 0°K, dove le molecole non hanno spin
rotazionale nel loro stato fondamentale; questo equilibrio, poi, shifta verso un
rapporto orto:para di 3:1, a temperature > 50°K.
Ciò significa che l’acqua liquida effettivamente consiste in una miscela di non
identiche molecole e che le proprietà del liquido orto o para puri sono completamente
sconosciute.
Le differenze delle proprietà di queste due forme sono attese essere molto grandi in
campi elettrici imposti dall’esterno.84
83
84
V. I. Tikhonov and A. A. Volkov: bibliografia
V. I. Tikhonov and A. A. Volkov: bibliografia
28
3.2 Un’altra proposta sulla struttura dell’acqua
Un’altra proposta circa un modello teorico “forte” dell’acqua liquida, è stata data nel
1988 da G. Preparata ed E. Del Giudice (1995) sulla base dell’elettrodinamica
quantistica, basata sui “domini di coerenza”, che spiegano le correlazioni a lungo
raggio e la formazione dei clusters, tramite una descrizione basata su un sistema di
dipoli interagenti.
Infatti, secondo gli studi dei due scienziati oltre alle molecole, nel passaggio degli
stati fisici ed energetici dell’acqua, esiste un altro attore che è il campo magnetico.
Essi ipotizzarono che nelle transizioni da un livello ad un altro, l’atomo cambia
forma e disposizione delle sue cariche, emettendo alla frequenza: ω = ∆E/ђ85
Quando, poi, questi atomi hanno stessa frequenza e stessa lunghezza d’onda,
incominciano a scambiarsi messaggi elettromagnetici, come nel linguaggio binario 1
e 0 dell’informatica, in modo da sincronizzare (metter in fase) le loro oscillazioni e/o
transizioni. Le regioni in cui avviene tutto questo, vengono chiamate “domini di
coerenza” e hanno le dimensioni di ~1000Å.86,87,88
Le molecole all’interno dei domini di coerenza oscillano completamente in fase e
assumono stati energetici variabili, superiori a quelli di minima energia.
“Il campo magnetico che agisce principalmente per innescare i domini di coerenza,
può essere dato in molti modi: può essere un campo statico di un magnete
permanente, può essere un campo dinamico di un’onda elettromagnetica con
frequenza sufficiente da far risuonare gli elettroni, oppure, visto che siamo nel
85
E. Del Giudice, G. Preparata: bibliografia
G. Preparata: bibliografia
87
E. Del Giudice, C. P. Enz, R. Mele, G. Preparata: bibliografia
88
E. Del Giudice, G. Preparata: bibliografia
86
29
campo quantistico (infinitamente piccolo ed istantaneo), possono essere le
informazioni di altri domini di coerenza di altre acque già eccitate”.89
Prendendo in esame l’acqua, quando essa si trova nel suo stato di equilibrio naturale,
i suoi dipoli elettrici si trovano in regime d’incoerenza, sono cioè disposti in modo
disordinato con legami di tipo elettrostatico (fig. 26).
Fig. 26 – Molecole di H2O orientate
disordinatamente
Fig.27– Molecole di H2O in regime di
coerenza
Se l’acqua viene immersa in un campo magnetico, superiore al valore critico
corrispondente all’equilibrio naturale, i dipoli si orientano passando al regime di
coerenza (fig. 27); in questa situazione i dipoli oscillano in fase tra loro. I domini di
coerenza in situazioni di equilibrio dinamico, si accostano l’un l’altro, cosicché le
coerenze si saldano tra loro.90
89
90
G. Preparata: bibliografia
P. Spaggiari, C. Trebbia: bibliografia
30
Fig. 28 – Rappresentazione del dominio di coerenza e della frazione incoerente
La “taglia” del dominio di coerenza è uguale alla lunghezza d’onda di questo campo
coerente e, nel caso dell’acqua, corrisponde a 1/ 10 micron.91
Per ogni dato valore della temperatura, e quindi per un dato numero di collisioni con
le molecole dell’ambiente, una frazione delle molecole d’acqua “perde il ritmo” e va
ad alimentare una frazione non coerente che, come un gas denso, circola negli
interstizi tra i domini di coerenza. Il restante 60% di acqua non è dominato dal
campo magnetico coerente e rappresenta appunto la frazione non coerente che si
comporta come un sistema fisico che segue le leggi di gas.
I domini di coerenza si possono visualizzare come isole immerse in un mare di acqua
liquida non coerente (fig.28).92
La frazione di acqua coerente è organizzata in complesse strutture che simulano il
legame idrogeno e formano strutture magnetiche; tali strutture sono in grado di
interagire con segnali elettromagnetici estremamente deboli e costituire il trasporto
dell’informazione elettromagnetica.
91
92
P. Spaggiari, C. Trebbia: bibliografia
P. Spaggiari, C. Trebbia: bibliografia
31
Quindi, la parte coerente di acqua può ricevere e trasportare informazione
elettromagnetica, mentre la parte non coerente, ugualmente fondamentale per la vita,
rappresenta il solvente degli ioni e degli elementi fondamentali per l’economia
cellulare. L’acqua, all’interno di questi campi, assume per lo più una struttura
esagonale.93
La capacità dell’acqua di formare “ammassi” viene utilizzata per inglobare molecole
estranee, per esempio zuccheri, sali, proteine, acidi o, sostanze dannose.
Le molecole dell’acqua imprigionano la molecola estranea, la circondano formando
un guscio o una nicchia e creano una “copia”; anche quando questa molecola
estranea è completamente destrutturata o filtrata e quindi la nicchia è vuota, sembra
che i cluster ne mantengono la forma, la sua impronta perfetta e ne registrano le
informazioni in termini di vibrazioni.94
Esistono, dunque, interazioni a breve e a lunga distanza che legano le molecole di
acqua in domini di coerenza e permettono loro di conservare la struttura che
possedevano in presenza di un soluto, anche dopo la scomparsa di quest’ultimo.95
3.3 Conclusioni e prospettive
Nonostante i tanti studi, però, ancora troppo poco si conosce sulla struttura
dell’acqua.
Sulla base di quanto detto sulla struttura dell’acqua liquida e sulla esistenza dei
clusters, si è cercato, con una serie di esperimenti, di dare una validità scientifica alle
teorie riguardanti i domini di coerenza e l’effetto memoria.
93
P. Spaggiari, C. Trebbia: bibliografia
P. Spaggiari, C. Trebbia: bibliografia
95
J. Benveniste: bibliografia
94
32
Capitolo 4
STRUMENTAZIONE
4.1 Introduzione
Per la misura del pH, dell’ORP e della conducibilità si è adoperato il CTA 300
(Cellular Terrain Analyzer) (fig.29); mentre per la tensione superficiale è stato
utilizzato il Tensiometer K6 (fig.32).
4.2 CTA 300
Il CTA 300 è chiamato anche biolettronimetro in quanto è stato costruito per
effettuare analisi chimico-fisiche dei liquidi biologici come il sangue, le urine e la
saliva. Raramente è stato utilizzato per analizzare le acque dal punto di vista
chimico-fisico.
Il CTA 300 è uno strumento di fabbricazione italiana ed è costituito da un sistema
base per valutare le caratteristiche dei liquidi da analizzare organizzato in di tre parti:
1. lo strumento di misura: un corpo centrale in policarbonato, contenente
all’interno il software per l’elaborazione dei dati. Sulla parte anteriore è
presente un display, per la visualizzazione dei parametri analizzati, ed una
tastiera per la selezione delle funzioni desiderate (fig.29).
2. un insieme di sensori per la misura: un elettrodo (fig. 30) che permette sia la
misura del pH (mediante un elettrodo a vetro/riferimento), del potenziale
redox o ORP (mediante un elettrodo di platino/riferimento) e della
conducibilità, con una precisione notevole. Questo elettrodo multiplo
permette la misura in pochi secondi, limitando l’ossidazione dovuta al
contatto dell’aria, in quanto le misure sono realizzate in ambiente chiuso che
33
limita la superficie di contatto con l’aria. Il fatto che le misure vengano
effettuate in ambiente chiuso senza contatto con l’aria garantisce una
riproducibilità notevole dei parametri rilevati, in particolare per l’ORP che è
notevolmente influenzato dai gas presenti nell’atmosfera, che sono tutti più o
meno solubili in acqua.
3. una cella di misura, che funge anche da porta elettrodo: Una cella in
metacrilato (fig.31), del volume di circa 2 ml, che funge da contenitore, da
porta elettrodo e consente la misura della conducibilità per mezzo di due
contatti, nella parte inferiore, collegati con due placche interne. Inoltre,
sempre sulla parte inferiore, è possibile introdurre una siringa per
l’inserimento del campione. Sulla parte superiore, invece, sono presenti due
cavità: una per l’inserimento dell’elettrodo, l’altra per introdurre la siringa per
l’aspirazione del liquido contenuto nella cella. La caratteristica di questa cella
è che l’assemblaggio delle sue componenti permette di poter effettuare le
misure in totale assenza di aria.
Fig. 29 - CTA 300.
Fig. 30 - Elettrodo per
la misura del pH e del
potenziale redox
34
Fig. 31 - Cella in metacrilato: foto e schema
Descriviamo ora brevemente le caratteristiche tecniche del CTA 300.
Temperatura:
Sensore: RTD Pt 1000.
Scala di misura: - 9.9 / 50.0 °C.
Risoluzione: ± 0.1 °C.
PH:
Scala di misura: 0.0 / 14.0 pH.
Risoluzione: ± 0.001 pH.
Soluzioni tampone riconosciute automaticamente: B&C 4.00 / 7.00 / 9.00 pH.
Elettrodo di riferimento: Ag/Cl; Hg/Cl.
Redox:
Scala di misura: -999 / +999 mV.
Risoluzione: ± 1 mV.
Soluzioni tampone riconosciute automaticamente: B&C 220 mV.
Conducibilità:
Scala di misura: 0 / 6.000 mS
Risoluzione: ± 0.001 mS.
35
Soluzioni tampone riconosciute automaticamente: B&C 2.00 /
20.00 mS.
Prima dell’utilizzo del CTA 300 è resa indispensabile la taratura del pH, del
potenziale redox e della conducibilità mediante introduzione in cella delle soluzioni
tampone riconosciute automaticamente di cui sopra, fornite assieme all’apparecchio.
4.3 Tensiometer K6 Krϋss
Il tensiometro K6 Krϋss, di fabbricazione tedesca (fig.32), consiste in:
Un anello di platino (circonferenza di 60 mm e diametro di 0.37 mm)
Bilancia di torsione che permette all’anello di muoversi verticalmente dentro
il campione da misurare
Un sistema ottico
Una scala circolare in dyn/cm
Lo strumento è calibrato con acqua bidistillata: δ = 72.6 dyn/cm a 20°C
36
Fig. 32 - Tensiometer K6
Fig. 33 - Schema della distribuzione del liquido prima del distacco dell’anello di
Platino (F = forza, crf = circonferenza media dell’anello)96
96
M.Guidotti, copyright 2003-2008:http://www.galenotech.org/chimfis1.htm
37
Capitolo 5
PARAMETRI MISURATI
5.1 Tensione superficiale
L’acqua possiede una tensione superficiale molto alta: è vischiosa, è elastica e tende
a raggrupparsi in gocce. All’interno del liquido, ciascuna molecola è sottoposta da
ogni parte a forze di legame intermolecolari che tra loro si bilanciano, mentre le
molecole dello strato più esterno della pellicola d’acqua, essendo sottoposte solo a
forze intermolecolari, da parte di quelle adiacenti e di quelle degli strati più interni,
vengono a essere “tirate” verso l’interno, facendo sì che la superficie dell’acqua allo
stato liquido tenda a contrarsi occupando la minima superficie possibile.
Fig. n. 34 – Distribuzione delle molecole in un liquido97
La tensione superficiale dipende dalla temperatura e precisamente tende a diminuire
con l’aumentare di essa. L’acqua ha un elevato valore della tensione superficiale
proprio perché i legami intermolecolari sono molto forti.
5.2 Il pH
Per definizione, si chiama pH di una soluzione il cologaritmo decimale della
concentrazione degli ioni idrogeno:
97
Marcello Guidotti, copyright 2003-2004-2008: http://www.galenotech.org/chimfis1.htm
38
pH = - log [H+]
ed è una indicazione numerica dell’acidità o della basicità di una soluzione acquosa,
-
+
cioè del suo contenuto in ioni H (idrogenioni) e OH (ioni idrossido).
La temperatura influenza il valore del pH. Infatti, il valore della kw (prodotto ionico
dell’acqua ) aumenta con la temperatura perché la reazione di dissociazione
dell’acqua è endotermica.98
5.3 Conducibilità
Prima di definire questa grandezza, occorre introdurre il concetto di resistenza. Essa
è l’attitudine di una sostanza a condurre la corrente elettrica ed è espressa dalla
seguente relazione:
R = ρ ( l/s ) (Ω cm)
R: resistenza del conduttore in Ohm
l: lunghezza della cella in cm
s: sezione della cella in cm2
ρ: resistività, cioè la resistenza di una soluzione misurata in una cella di lunghezza
2
pari ad 1cm e sezione pari ad 1cm
Il rapporto l/s è caratteristico della forma geometrica della cella ed è definito costante
di cella.
La conduttanza elettrica è, così, definita:
C = (1/R) (Siemens/cm)
C: conduttanza
R: resistenza
98
P. Silvestroni: bibliografia
39
Si determina, dunque, misurando la resistenza del volume di una soluzione compreso
tra le pareti di una cella di platino e si esprime in ohm-1 o in Siemens/cm.
Nel caso di una soluzione elettrolitica, la conducibilità dipende, ovviamente, dalla
concentrazione degli ioni e dal pH, dalla loro carica, dalla loro mobilità (velocità
limite raggiunta da questo ione in un campo elettrico di valore unitario) e dalla
temperatura:
•
se aumenta la concentrazione degli ioni, entro certi limiti, aumenta il numero dei
trasportatori di elettricità per unità di volume, e quindi aumenta la conducibilità;
•
di due ioni della stessa specie a valenza diversa (ad esempio Fe 2+ e Fe 3+), lo ione
a valenza maggiore, anche se meno mobile perché più idratato, trasporta una
maggiore quantità di elettricità e di norma la sua soluzione, ceteris paribus, è
quella più conduttrice;
•
se uno ione si muove con velocità maggiore di un altro ione di stessa carica
perché è di massa e/ o dimensioni minori, la sua soluzione, ceteris paribus, è
quella più conduttrice;
•
l’aumento di temperatura di una soluzione provoca la diminuzione della viscosità
del solvente e della idratazione, cioè delle dimensioni degli ioni (perché
l’aumento di temperatura e quindi di energia cinetica favorisce la rottura dei
legami ione-molecole H2O) di conseguenza aumenta la mobilità degli ioni e
quindi la conducibilità della soluzione (2% per 1°C)99
I diversi ioni in acqua non contribuiscono nello stesso modo alla conducibilità totale
(tab.1).
99
P. Silvestroni: bibliografia
40
Specie
+
350
H
-
192
+
50,9
OH
Na
1
C (ohm- )
+
74.5
-
75.5
+
60
K
Cl
Ca
Tab. 1 - Conduttanza in acqua di ioni
Dato che la corrente elettrica è trasportata nelle soluzioni dagli ioni, si può
considerare la conducibilità come la misura delle sostanze ionizzate presenti in
soluzione. I valori che forniscono la misura della conducibilità dell’acqua sono
sempre più bassi man mano che l’acqua diventa pura: l’acqua pura è molto poco
conduttrice e, quindi, molto poco dissociata in ioni.
5.4 ORP o Potenziale di Ossido Riduzione
E’ la grandezza che definisce la forza della coppia redox e cioè la tendenza a donare
oppure accettare un elettrone.
Le reazioni di ossidoriduzione, in natura, sono all’origine di numerosi processi
chimici e mettono in gioco scambi di elettroni tra molecole. Consistono, infatti, in
trasferimenti di elettroni da un composto che si ossida (donatore di elettroni riducente) ad un composto che si riduce (accettore di elettroni - ossidante):
Ox2 + Red1 ⇔ Red2 + Ox1
41
La tendenza a donare oppure accettare un elettrone definisce la forza di una coppia
redox ed è espressa dal potenziale di ossido riduzione. Per misurarne il potenziale, gli
elettrodi indicatori devono essere accoppiati ad un elettrodo di riferimento a
potenziale noto e costante (indipendente dalla composizione della soluzione in cui
deve essere immerso), in modo che dal valore sperimentale della differenza di
potenziale misurata ai capi della cella elettrochimica si possa risalire, per differenza,
al potenziale dell’elettrodo indicatore. Il CTA 300 possiede due elettrodi di
riferimento: l’elettrodo Ag/AgCl/Cl- (E° = 0,222 V) e quello a calomelano
Hg/Hg2Cl2/Cl- saturo (SCE, E° = 0,268 V). Le reazioni elettrodiche sono,
rispettivamente:
AgCl + e- ↔ Ag + ClHg2Cl2 + 2 e- ↔2Hg + 2ClIl valore di potenziale associato al sistema generico:
specie ossidata + n elettroni ↔ specie ridotta
è determinato mediante l’equazione di Nerst:
E = E°+ RT ln [a specie ossidata]
nF
[a specie ridotta]
E: potenziale redox espresso in Volt dell’elettrodo redox;
E°: potenziale standard di ossido riduzione, misurato cioè alla T di 25°C quando
l’attività delle specie ossidate è uguale all’attività delle specie ridotte;
R: costante molecolare di gas perfetti uguale a 8,315 j/°C;
T: temperatura assoluta in gradi Kelvin;
n: numero degli elettroni;
F: costante di Faraday pari a 96480 Coulombs.
42
Capitolo 6
INFLUENZE COSMICHE
6.1 Introduzione
G. Piccardi100, condusse migliaia di esperimenti sulla disincrostazione delle caldaie.
I risultati degli esperimenti risultarono diversi a seconda se si utilizzava, a
temperature e pressione costanti, acqua normale o acqua “attivata” (ottenuta
mettendola in contatto con una ampolla di vetro contenente una goccia di mercurio e
piena di neon a pressione ridotta, attraverso il quale si ottiene una scarica
luminescente rossastra che attiva l’acqua senza modificarne le proprietà chimiche).
L’acqua attivata, in particolare, agiva sulle incrostazioni calcaree in modo diverso
dall’acqua normale. Proseguendo con le prove di laboratorio, Piccardi notò che la
velocità di precipitazione di depositi calcarei variava a seconda dei periodi dell’anno.
Piccardi e i suoi collaboratori decisero di indagare più a fondo, compiendo un test tre
volte al giorno: la precipitazione nell’acqua distillata dell’ossicloruro di bismuto, che
è un colloide piuttosto comune e che può presentarsi come un precipitato flocculento
o polverulento.
6.2 Teorie di G. Piccardi
Dopo dieci anni di lavoro e 200.000 ripetizioni dell’esperimento, lo studioso italiano
concluse che le variazioni nel grado di precipitazione del preparato erano correlate, a
lungo termine, alla comparsa delle macchie solari101 e, a breve termine, alle
100
G. Piccardi: bibliografia
Zone ristrette della superficie solare che appaiono nere all’osservazione ottica, per via della minore
emissione di luce rispetto all’area circostante, più calda della fotosfera, e sono originate da intensi
campi magnetici che raffreddano il plasma.
101
43
fluttuazioni del campo elettromagnetico terrestre e dalla posizione della Terra nella
sua traiettoria elicoidale attraverso la galassia.
Egli riteneva che la terra riceva dal Sole, dalla Luna e dai pianeti delle emissioni di
onde elettromagnetiche che modificherebbero la velocità delle reazioni chimiche. Le
influenze cosmiche potrebbero agire sull’acqua poiché la struttura è relativamente
deformabile, particolarmente tra i 30 e i 40°C, quindi, nel campo termico del corpo
umano. Piccardi, inoltre, ritenendo valide le teorie sui domini di coerenza, ipotizzò
che i clusters delle molecole di acqua, entro il sistema di microstrutture colloidali,
potessero favorire, per risonanza, lo scambio coerente di informazioni biologiche con
quelle provenienti dall’irraggiamento elettromagnetico solare. Pertanto la struttura
dinamica dei legami a ponte di idrogeno dell’acqua, esplicherebbe un’attività di
modulazione dei campi elettromagnetici, capace di correlare informazione biologica
proveniente dalla struttura del DNA e caratteristiche variabili dello spettro solare
durante il suo cambiamento, determinando un sistema bioritmico che segue
l’andamento delle stagioni.102,103
Piccardi chiamò le relazioni tra le attività locali di reazione in provetta e le attività
relative del cosmo con il nome di “fenomeni fluttuanti”.
A marzo, quando la Terra si muove sul piano equatoriale e la velocità è massima, la
flocculazione del sale di bismuto è in media bassa, mentre risulta alta in settembre,
quando il movimento del pianeta è perpendicolare al piano dell’equatore e la sua
velocità è minima.
Inoltre, se le soluzioni venivano poste in un recipiente rivestito di rame le
fluttuazioni scomparivano. Gli stessi risultati furono confermati da un gruppo di
ricercatori presso l’Università di Bruxelles ed il Centro di Ricerca Atmosferica del
102
103
G. Capriolo, A. D'Elia: bibliografia
G. Piccardi: bibliografia
44
Colorado. Si tratta della dimostrazione che la molecola d’acqua, subisce l’influsso
dei campi elettromagnetici.
6.2.1 Altre osservazioni sulle influenze cosmiche
Tra i numerosi studi facenti riferimento ai fenomeni fluttuanti di Piccardi,
riportiamo le osservazioni di Raffaele Bendandi (1893-1979) sull’attività solare e
delle sue ripercussioni sulla Terra.104 Bendandi aveva osservato che all’aumento
dell’attività solare con la comparsa di brillamenti, eruzioni e di macchie sulla sua
superficie, si potevano registrare sulla terra diversi fenomeni biologici eccezionali:
un aumento dell’aggressività dei virus, patologie cardiache e morti improvvise; pure
l’umore e la stabilità della psiche di persone particolarmente sensibili si rivelavano
compromessi.
6.3 Attività solare e campo magnetico terrestre
Il campo magnetico terrestre non è affatto uniforme e costante: le sue variazioni
rapide sono principalmente dovute a fattori esterni alla Terra ed essenzialmente
all’attività solare. Le variazioni irregolari, consistono nell’emissione di radiazione
solare, detto vento solare105,106, accompagnata dalla continua emissione di gas
ionizzato. Questo flusso di particelle cariche, genera un campo magnetico che,
interagendo con quello terrestre, ne modella le linee di forza. (fig.35)
104
R. Bendandi: bibliografia
Come ha dimostrato E. N. Parker nel 1958, il vento solare è un plasma caldo emesso dalla corona
solare, costituito essenzialmente da idrogeno ionizzato (protoni ed elettroni non legati fra loro).
106
S. Chapman e J. Bartels: bibliografia
105
45
Fig.35 – Interazione del campo magnetico solare con quello terrestre107
Un gran numero di protoni e di elettroni energetici del vento solare, penetra nel
campo magnetico terrestre, dove rimane confinato in regioni, denominate fasce di
Van Allen.
Un aumento del numero di queste particelle è associato con l’attività solare e il loro
allontanamento dalla fascia di radiazioni provoca le aurore boreali sui poli ed
interruzioni delle trasmissioni radio. Le modulazioni del vento solare producono
l’energia necessaria per le variazioni esterne del campo, mentre l’attrazione
gravitazionale e le maree atmosferiche, di origine termica, sono le principali
responsabili delle variazioni esterne regolari. Queste ultime possono essere su base
giornaliera o mensile (ogni 27 giorni circa).108
6.4 Dati sperimentali
Pertanto si sono seguiti giornalmente i dati109 inviati dalla sonda SOHO110 (Solar
Heliospheric Observatory) affinché si potesse dare una dimostrazione a quanto è
stato affermato da Piccardi.
107
NASA: bibliografia
NASA: bibliografia
109
Si possono seguire giornalmente on line sul sito:
http://sohowww.estec.esa.nl/pickoftheweek/old/09jan2008/ oppure sul sito:
www.ariviterbo.it/e107_plugins/content/content.php?content.19
108
46
Come si evince da questi dati e da quelli ufficiali della NASA (National
Aereonautics and Space Administration)111 e del NOAA (National Oceanic and
Atmospheric Administration)112 dai dati inviati dalla sonda, è cominciato un nuovo
ciclo solare, il 24°.113
Infatti il 4 gennaio u.s. è apparsa la prima macchia solare (sunspot) di polarità
opposta a 25-30° di latitudine (fig.36).
Fig.36 – Primo sunspot del nuovo ciclo solare:4 gennaio 2008-12-02114
Altre macchie solari si sono registrate nel corso del 2008: 2 marzo, 23 aprile, 31
luglio, 10 ottobre. Sono state effettuate misure di pH, di conducibilità, di ORP con il
CTA 300 e di tensione superficiale con il tensiometro.
Sono state analizzate tre acque diverse: acqua di acquedotto (residuo fisso 320 mg/l),
acqua bidistillata, acqua minerale (residuo fisso 465 mg/l).
110
Strumenti sulla sonda SOHO: Extreme UV Imaging Telescope (EIT), studia la bassa corona, la
sua struttura e la sua attività. Si ottemgono immagini ad alta risoluzione della corona solare nella
gamma dell'ultravioletto; Michelson Doppler Imager (MDI), misura la velocità del campo magnetico
della fotosfera per meglio comprendere le zone convettive che formano gli strati interni del Sole e
controllano la struttura della corona; Large Angle Spectrometer Coronagraph (LASCO), studia la
struttura e l'evoluzione della corona del Sole.
111
www.nasa.gov/centers/marshall/news/nwes/releases/2008-005.html
112
http://www.noaanews.noaa.gov/stories2008/20080104_sunspot.html
113
Ogni ciclo ha la durata di 11/12 anni
114
Sonda SOHO e NASA: www.nasa.gov/centers/marshall/news/nwes/releases/2008-005.html
http://sohowww.estec.esa.nl/pickoftheweek/old/09jan2008/
47
I dati che si sono ottenuti relativamente ai periodi di “sunspot” sono risultati diversi
rispetto ai periodi di “quiete”.
I dati significativi sono stati riportati nei seguenti grafici:
Leggenda: acqua dell’acquedotto (……), acqua minerale (…….), acqua bidistillata
(……)
Variazione del pH
8,5
8
pH
7,5
7
6,5
6
5,5
feb08
mar08
apr08
mag08
giu08
lug08
ago08
set- ott-08 nov08
08
dic08
tempo
Fig.37 – Variazione del pH dell’acqua di acquedotto, dell’acqua minerale,
dell’acqua bidistillata
Variazione dell'ORP
420
ORP (mV)
360
300
240
180
120
60
0
feb08
mar08
apr- mag08
08
giu08
lug08
ago08
set- ott-08 nov08
08
dic08
tempo
Fig.38 – Variazione dell’ORP dell’acqua di acquedotto, dell’acqua minerale,
dell’acqua bidistillata
48
c (microS/cm)
Variazione della conducibilità
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
feb08
mar08
apr08
mag- giu08
08
lug08
ago08
set- ott-08 nov08
08
dic08
tempo
Fig.39 – Variazione della conducibilità dell’acqua di acquedotto, dell’acqua
minerale, dell’acqua bidistillata
Variazione della tensione superficiale
tensione superficiale
(dyn/cm)
85,0
80,0
75,0
70,0
65,0
60,0
feb- mar- apr- mag- giu08
08
08
08
08
lug08
ago- set08
08
ott08
nov08
dic08
tempo
Fig.40 – Variazione della tensione superficiale ORP dell’acqua di acquedotto,
dell’acqua minerale, dell’acqua bidistillata
6.4.1 Analisi dei dati
Si può, immediatamente rilevare che nei tre campioni si presenta una diminuzione115
di ORP per lo più nel periodo 30 aprile-30 ottobre e cioè tra il primo e il secondo
sunspot.
Il potenziale è più basso, dunque, più riducente, cioè antiossidante. L’acqua risulta,
così, essere “ionizzata”, situazione per la quale l’ossigeno attivo risulta essere più
115
L’ORP dell’acqua è in media intorno ai 300 mV
49
inoffensivo. Ne segue che il corpo umano non “arrugginisce” internamente e i
processi di invecchiamento vengono rallentati.
Inoltre, più l’acqua ha un potenziale riducente, più sarà ricca di elettroni e la tensione
superficiale delle sue molecole si abbassa, così come si può notare dai dati
riportati.116
L’acqua che beviamo trasporta i micronutrienti alle cellule del nostro organismo, non
tutti i tipi di acque sono in grado di svolgere appieno questo compito. Infatti, l’acqua
normale/naturale ha una “capacità vitale” limitata per l’elevata tensione di superficie,
mentre quella con più bassa tensione superficiale è in grado di “legarsi” meglio ai
colloidi (microminerali).
Per quanto riguarda invece la conducibilità e il pH, non si rilevano significativi
cambiamenti.
6.5 Esposizione alla luce solare
Esponendo per 5 ore, alla luce diretta del sole, una bottiglietta in PET di acqua
distillata e acqua minerale si è notato un aumento di una unità di pH verso valori
alcalini, una diminuzione dell’ORP e un opposto valore di conduttanza per le due
acque: diminuzione elevata nel caso di acqua minerale (da 496 a 153 µS/cm), piccolo
aumento nel caso di acqua bidistillata (da 1 a 19 µS/cm).
6.6 Esposizione a film colorati
Sono stati preparati tre film colorati: blu (λmax = 470 nm), rosso (λmax = 660 nm),
fumè (λmax = 535 nm)117. I film colorati sono stati avvolti intorno a tre bottiglie di
116
L’acqua non ionizzata ha una densità superficiale di 72-78 dyn/cm
Misure di lunghezza massima di assorbimento effettuate con Spettrofluorimetro Cary Eclips optics
della Varian (range di 190-900 nm)
117
50
vetro trasparente contenente acqua distillata e a tre bottiglie di vetro trasparente
contenente acqua minerale (fig. 41). I film colorati sono stati lasciati intorno alle
bottiglie.
Fig. 41 – Bottiglie di acqua avvolte da film colorati
Si sono misurati nel tempo i valori di pH, ORP, conducibilità e tensione superficiale.
6.6.1 Dati sperimentali
I dati sono stati riportati nei seguenti grafici (per sinteticità verranno riportati solo i
grafici relativi all’acqua distillata, dove le variazioni sono più sensibili:
51
Legenda: blu (λmax = 470 nm)
, rosso (λmax = 660 nm)
, fumè (λmax = 535)
ACQUA BIDISTILLATA
Variazioni del pH
9,00
8,53
7,87
pH
8,00
7,00
7,84
7,02
6,00
5,00
4,00
0
2
11
80
200
tempo (giorni)
Fig. 42 - Variazione del pH dell’acqua bidistillata in 200 giorni
Si può notare immediatamente come, con tutti e tre i film, si sale verso valori di pH
più basici; cosa che risulta più marcata con il film che assorbe alla λmax = 535 nm .
Nel caso dell’acqua minerale, il passaggio a valori basici ca. 8,61 (film blu) e 8,43
(film rosso) si ha immediatamente dopo 11 giorni.
Variazioni dell'ORP
40
30
29
ORP (mV)
20
10
0
0
-10
-20
0
2
11
80
200
-12
-30
-40
-30
tempo (giorni)
Fig. 43 - Variazione dell’ORP dell’acqua bidistillata in 200 giorni
52
Si nota che il potenziale tende a diminuire verso valori più riducenti. In particolare,
dopo 11 giorni, il film che assorbe alla λmax = 470nm (ORP =-12) e il film che
assorbe alla λmax = 660nm (ORP = -30), mostrano valori più riducenti. Questi valori
nel tempo tendono ad aumentare, ma risultano, comunque, sempre più bassi rispetto
al valore iniziale.
Si ha lo stesso comportamento nel caso dell’acqua minerale.
c (microS/cm)
Variazioni della conducibilità
160
140
120
100
80
60
40
20
0
134
74
59
43
13
0
5 8
2
11
80
7
200
tempo (giorni)
Fig. 44 - Variazione della conducibilità dell’acqua bidistillata in 200 giorni
Nel caso della bottiglia con il film che assorbe alla λmax = 470nm si ha un picco di
conducibilità dopo 11 giorni, molto più elevato rispetto agli altri film colorati e da
sottolineare in quanto trattasi di acqua distillata. I valori nel tempo tendono a
diminuire per tutti tranne che nel caso del film che assorbe alla λmax = 535nm : il
valore è più alto rispetto al valore iniziale.
Nel caso dell’acqua minerale, invece, si rileva una graduale diminuzione nel tempo.
53
tensione superficiale
(dyn/cm)
Variazione della tensione superficiale
72,5
72
71,5
71
70,5
70
69,5
69
68,5
71,9
71,4
71,3
71,5
71
70,2
0
2
69,9
11
80
200
tempo (giorni)
Fig. 45 - Variazione della tensione superficiale dell’acqua bidistillata in 200 giorni
La tensione superficiale ha una diminuzione tra i 2-11 giorni, ma poi tende a
ritornare ai valori iniziali.
Nel caso dell’acqua minerale non si rilevano sostanziali variazioni.
54
Capitolo 7
TRATTAMENTO DELL’ACQUA CON CAMPI
MAGNETICI NON IONIZZANTI
7.1 Introduzione
L’acqua liquida è influenzata da campi magnetici? Simulazioni al computer, con
bassi campi magnetici (0.2 T) hanno dimostrato l’aumento del numero delle
molecole monomere di acqua118,119, e, piuttosto sorprendentemente, nello stesso
tempo, si è registrato un aumento della tetraedricità.120
Campi magnetici forti (1-10 T), invece, provocano l’aumento della mobilità degli
ioni, anche in soluzioni molto concentrate, attribuito alla diminuzione del legame
idrogeno121; provocano l’aumento dell’indice di riffrazione, attribuito all’aumento
della forza del legame idrogeno122; provocano un aumento del punto di ebollizione di
5.6 mK a 6 T per H2O e di 21.8 mK a 6 T per D2O123; provocano variazioni delle
bande nello spettro Raman dell’ H2O, quando è ivi presente ossigeno disciolto124,
attribuite alla formazione di più grandi strutture di clatrati.
Influenze magnetiche statiche, inoltre, potrebbero causare un aumento delle
dimensioni della struttura dell’acqua che si forma intorno a molecole idrofobiche e ai
colloidi.125,126 Sorprendentemente, anche campi magnetici molto piccoli (20-50 µT)
possono influenzare la solubilità dei gas nell’acqua salmastra: la solubilità aumenta
118
X.F. Pang and B. Deng: bibliografia
K. X. Zhou, G. W. Lu, Q. C. Zhou, J. H. Song, S. T. Jiang and H. R. Xia, Monte Carlo: bibliografia
120
L. Holysz, A. Szczes and E. Chibowski: bibliografia
121
K.T. Chang and C.I. Weng: bibliografia
122
H. Hosoda, H. Mori, N. Sogoshi, A. Nagasawa and S. Nakabayashi: bibliografia
123
H. Inaba, T. Saitou, K. Tozaki, and H. Hayashi: bibliografia
124
I. Otsuka and S. Ozeki: bibliografia
125
S. Ozeki, C. Wakai and S. Ono: bibliografia
126
K. Higashitani, J. Oshitani and N. Ohmura: bibliografia
119
55
con l’aumentare dei campi magnetici (probabilmente il campo magnetico influenza
la stabilità dei clatrati)127.
Tutto questo rafforza il punto di vista sull’esistenza di un movimento attraverso un
campo magnetico che determina delle influenze che risultano importanti nella rottura
dei legami idrogeno.
7.2 Esposizione ai campi elettromagnetici dei telefonini
Sono state poste bottiglie di acqua di acquedotto e bidistillata in PET nelle immediate
vicinanze di un telefono UMTS (ν = 1800-2100 Hz) e DCS (Dual band ν = 17101880 Hz) per ca 20 ore, non rilevando immediatamente nessun cambiamento
rilevante. Tuttavia, dopo 20 giorni la conducibilità dell’acqua di acquedotto è passata
da 275 a 460µS/cm e quella dell’acqua bidistillata da 53 a 19 µS/cm: due
comportamenti completamente opposti.
7.3 Esposizione ai campi elettromagnetici dei ripetitori
Campioni di acqua minerale sono stati, inoltre, esposti per tre giorni ad una distanza
di 25m, da un ripetitore di telefonia mobile, non rilevando cambiamenti
significativi.128
7.4 Esposizione ai campi elettromagnetici rotanti
I campioni di acqua, inoltre, sono stati “trattati” per circa due ore con campo
magnetico rotante, effettuato mettendo le bottiglie su agitatore magnetico e inserendo
in acqua un’ancoretta magnetica. (Fig. 46)
127
128
A. Pazur and M. Winklhofer: bibliografia
Potenza di uscita 20W; potenza di legge limite max 10 V/m
56
Fig. 46 - Bottiglia di acqua sull’agitatore magnetico rotante
Durante questo periodo, sono state fatte misure ogni 5 minuti con il CTA 300 e con il
tensiometro rilevando il pH, l’ORP, la conducibilità e la tensione superficiale. Sui
campioni trattati sono state fatte, poi, misure giornaliere per circa 6 mesi al fine di
verificare per quanto tempo, le variazioni parametriche ottenute, siano state
conservate.
Sono state sottoposte a trattamento tre acque diverse: acqua di acquedotto (residuo
fisso 320 mg/l), acqua bidistillata, acqua minerale (residuo fisso 465 mg/l).
I campi magnetici rotanti, permettono, molto probabilmente, di fare interagire tra
loro i singoli domini, finché non raggiungano un valore omogeneo di frequenza di
oscillazione.
57
7.4.1 Dati sperimentali
ACQUA DI ACQUEDOTTO: agitazione levogira (
) e destrogira (
Variazione pH
8,9
8,46 8,52
8,5
pH
8,1
7,83
7,56
7,7
7,3
6,9
6,5
0
1
3
12
17
19
55
85
235
tempo (giorni)
Fig. 47 - Variazione del pH di acqua di acquedotto in 235 giorni
ORP (mV)
Variazione dell'ORP
400
350
300
250
200
150
100
50
0
367
351
284
15
20
0
1
3
12
17
19
55
85
235
tempo (giorni)
Fig. 48 - Variazione dell’ORP di acqua di acquedotto in 235 giorni
58
)
ACQUA DI ACQUEDOTTO: agitazione levogira (
) e destrogira (
)
Variazione della conducibilità
800
c (microS/cm)
667
600
400
351
200
0
0
1
3
12
17
19
55
85
235
tempo (giorni)
Fig. 49 - Variazione della conducibilità di acqua di acquedotto in 235 giorni
Variazione della tensione superficiale
tensione superficiale
(dyn/cm)
85
83,4
84,1
80
76,7
75
72,8
72,7
70
65
0
1
3
12
17
19
55
85
235
tempo (giorni)
Fig. 50- Variazione tensione superficile di acqua di acquedotto in 235 giorni
59
ACQUA BIDISTILLATA: agitazione levogira (
) e destrogira (
Variazione del pH
9,00
pH
8,00
8,50
7,38
6,81
7,00
6,00
4,69
5,00
4,32
4,00
0
1
2
9
15
16
52
85
235
tempo (giorni)
Fig. 51 - Variazione del pH di acqua bidistillata in 235 giorni
Variazione dell'ORP
600
524 518
ORP (mV)
500
400
342
300
200
100
0
0
0
1
2
9
15
16
52
85
235
tempo (giorni)
Fig. 52 - Variazione dell’ORP di acqua bidistillata 235 giorni
60
)
C (microS/cm)
Variazione della conducibilità
40
35
30
25
20
15
10
5
0
35
17
2
1
0
1
2
9
15
16
52
85
235
tempo (giorni)
Fig. 53- Variazione della conducibilità di acqua bidistillata in 235 giorni
Variazione della tensione superficiale
tensione superficiale
(dyn/cm)
90,0
85,0
84,2 83,5
82,1
80,0
75,0
71,2
73,3
70,0
65,0
60,0
0
1
2
9
15
16
52
85
235
tempo (giorni)
Fig. 54 - Variazione della tensione superficiale di acqua bidistillata in 235 giorni
61
ACQUA MINERALE: agitazione levogira (
) e destrogira (
Variazione del pH
9,00
8,52
pH
8,50
8,38
8,00
7,50
7,00
6,74
6,50
0
1
2
6
11
13
50
83
233
tempo (giorni)
Fig. 55 - Variazione del pH dell’acqua minerale in 233 giorni
ORP (mV)
Variazione dell'ORP
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
385
14
0
1
2
6
11
13
50
15
83
233
tempo (giorni)
Fig. 56 - Variazione dell’ORP dell’acqua minerale in 233 giorni
62
)
ACQUA MINERALE: agitazione levogira (
) e destrogira (
)
Variazione della conducibilità
1000
c (microS/cm)
838 842 863
800
600
456 496
400
200
0
0
1
2
6
11
13
50
83
233
tempo (giorni)
Fig. 57 - Variazione della conducibilità dell’acqua minerale in 233
Variazione della tensione superficiale
tensione superficiale
(dyn/cm)
85
81,9
80
75
72,9 73,9
70
65
0
1
2
6
11
13
50
83
233
tempo (giorni)
Fig. 58 - Variazione della tensione superficiale dell’acqua minerale in 233 giorni
7.4.1 Analisi dei dati ottenuti
L’acqua è il mezzo principale nel quale avvengono le reazioni enzimatiche e il
trasporto dei prodotti di reazione all’interno degli organismi viventi. Se il pH varia,
63
varia anche l’attività dell’enzima.129 Quindi l’enzima si dissocia in modo diverso a
seconda del pH e, quindi, l’attività sarà in relazione alla dissociazione del gruppo
stesso. Ogni enzima ha un pH ottimale a cui ha la massima attività. Nel corpo
umano, in particolare, dove sono attive centinaia di reazioni enzimatiche, le
radiazioni elettromagnetiche, facendo variare il pH e l’ORP dell’acqua corporea,
possono ridurre o bloccare l’attività degli enzimi, provocando seri problemi alla vita
cellulare. 130
•
Acqua di acquedotto
pH - Valore iniziale 7,83 (fig. 47): il valore iniziale è diminuito di 0,3 unità di pH
dopo 2 ore. Cessata l’agitazione si è rilevato che per la rotazione levogira (sx) si è
avuto un massimo (8,19) dopo 19 giorni, per quella destrogira (dx) (8,41) dopo 55
giorni. Il campione sottoposto ad agitazione dx è diventato, quindi, decisamente
basico e rimane costante nel tempo.
ORP – Valore iniziale 284 mV (fig. 48): per entrambi i sensi di rotazione si è avuto
un lieve aumento nelle prime 2 ore, mentre nei giorni successivi si sono avuti due
massimi rispettivamente 367 mV (sx) dopo 17 giorni e 351 mV (dx) dopo 12 giorni.
La minima variazione per entrambi i sensi di rotazione si è avuta dopo 55 giorni con
un valore di ORP di 20 mV. Un valore così basso indica che l’acqua AQP, dopo
circa 2 mesi diventa riducente ed antiossidante. Tale valore rimane nel tempo.
Conducibilità - Valore iniziale 667 µS/cm (fig. 49): per entrambi i sensi di rotazione
si è avuta una lieve variazione della conducibilità iniziale. Risulta una diminuzione
del 50% rispetto al valore iniziale solo dopo 12 gg e solo nel caso di agitazione
levogira.
129
130
Catene polipeptidiche costituite da soli amminoacidi o da amminoacidi e gruppi prostetici
Frontali: bibliografia
64
Tensione superficiale – Valore iniziale 76,7 dyn/cm (fig. 50): per entrambi i sensi di
rotazione si è avuto un valore più basso e uguale (74 dyn/cm) rispetto a quello
iniziale dopo 55 giorni. Il valore dell’acqua agitata in senso levogiro continua a
diminuire, mentre quello dell’acqua agitata in senso destrogiro rimane nel tempo.
•
Acqua bidistillata
pH – Valore iniziale 7,38 (fig. 51): dopo un giorno il pH, per entrambi i sensi di
rotazione, è diventato decisamente acido (4,32). Il valore più alto si è riscontrato
dopo 9 giorni: per il sx (8,50), per il dx (8,32). Per entrambi i campioni, dopo 52
giorni, il pH si è attestato ad un valore di 7,8 e tale valore rimane pressoché costante
nel tempo.
ORP - Valore iniziale 342 mV (fig. 52): è interessante notare che per entrambi i
sensi di rotazione il valore dell’ORP dopo 235 giorni è prossimo allo zero.
Conducibilità – Valore iniziale 2 µS/cm (fig. 53): per entrambi i campioni sx e dx la
conducibilità tenda ad aumentare. E’ interessante il comportamento dell’acqua
trattata con rotazione sx che dopo 85 giorni raggiunge il massimo di conducibilità
(35µS/cm) a cui non corrisponde un altrettanto abbassamento di pH come già
avvenuto per l’acqua AQP. Per entrambe le soluzioni si nota che dopo ca. 9 giorni si
ottiene un incremento della conducibilità in corrispondenza di pH decisamente
basico (8,32 e 8,50) probabilmente dovuto alla maggiore disponibilità di ioni OHforniti di una mobilità elevata.
Tensione superficiale – Valore iniziale 82,1 dyn/cm (fig. 54): entrambe le soluzioni
manifestano, dopo 16gg, un aumento della tensione: rispettivamente 84,2 e 83,5
dyn/cm, per poi ritornare a valori normali dopo circa 2 mesi.
65
• Acqua minerale
pH – Valore iniziale 6,74 (fig. 55): si registra un aumento di pH: valori massimi
dopo 50 gg., rispettivamente 8,52 (sx) e 8,32 (dx), decisamente alcalini. Tali valori
rimangono pressocchè costanti nel tempo.
ORP - Valore iniziale 385 mV (fig. 56): dopo 50 giorni per entrambe le acque il
valore dell’ORP precipita verso valori prossimi allo zero (14 mV e 15 mV),
rendendo l’acqua riducente e antiossidante. Tali valori rimangono costanti nel tempo.
Conducibilità – Valore iniziale 838 µS/cm (fig. 57): dopo lieve incremento della
conducibilità per entrambe le rotazioni, dopo 233 gg, l’acqua dx ha una conducibilità
pari a 496 µS/cm, la sx 456 µS/cm.
Questo bassissimo valore di conducibilità si può interpretare pensando che l’acqua,
sollecitata con movimento destrogiro, ristruttura i propri clusters attorno agli ioni
inglobandoli nelle “cavità” rendendo così l’acqua meno conduttrice.
Tensione superficiale – Valore iniziale 81,9 dyn/cm (fig. 58): per entrambe le acque
trattate in senso inverso dopo 50 giorni si ottiene una netta diminuzione della
tensione superficiale sino a 74 dyn/cm; tale valore rimane quasi costante nel tempo.
7.5 Esposizione a campi elettromagnetici statici (due magneti)
Ragionando ulteriormente sul fatto che le radiazioni EM riescono a fare oscillare i
cluster si è pensato di effettuare una serie di misure applicando all’acqua dei campi
magnetici statici.
L’esposizione di campioni d’acqua a campi magnetici determina variazioni
significative.
I campioni di acqua sono stati tenuti per 2 ore a contatto con 2 magneti della potenza
di 1,2 KG ciascuno, disposti lateralmente e diametralmente opposti alla bottiglia di
66
vetro, uno con il polo Sud e l’altro con il polo Nord rivolti verso l’acqua (fig. 59);
tolti i magneti si sono effettuate le misure sull’acqua.
Fig. 59 – Bottiglia di acqua con i magneti posizionati lateralmente
7.5.1 Dati sperimentali
Riportiamo solo i dati dell’acqua bidistillata e dell’acqua di acquedotto. L’acqua
minerale presenta un comportamento, nel tempo, del tutto simile a quello dell’acqua
di acquedotto.
67
ACQUA DELL’ACQUEDOTTO: due magneti posti lateralmente
Variazione del pH
9,00
8,47
8,50
7,83
pH
8,00
7,50
6,76
7,00
6,50
6,00
0
1
2
31
72
230
tempo (giorni)
Fig. 60- Variazione del pH dell’acqua di acquedotto in 230 giorni
Variazione dell'ORP
ORP (mV)
400
336
300 284
200
100
8
5
72
230
0
0
1
2
31
tempo (giorni)
Fig. 61 - Variazione dell’ORP dell’acqua di acquedotto in 230 giorni
68
ACQUA DELL’ACQUEDOTTO: due magneti posti lateralmente
Variazione della conducibilità
c (microS)
700
667
631
650
600
570
550
500
0
1
2
31
72
230
tempo (giorni)
Fig. 62 - Variazione della conducibilità dell’acqua di acquedotto in 230 giorni
tensione superficiale
(dyn/cm)
Variazione della tensione superficiale
83,8
85,0
80,2
80,0 76,6
75,0
74,6
74
74,1
31
72
230
70,0
65,0
0
1
2
tempo (giorni)
Fig. 63 - Variazione della tensione superficiale dell’acqua di acquedotto in 230
giorni
69
ACQUA BIDISTILLATA: due magneti posti lateralmente
Campo magnetico
9
8,63
8,5
pH
8
7,38
7,5
7
6,5
0
1
2
3
28
38
85
240
tempo (giorni)
Fig. 64 - Variazione del pH dell’acqua bidistillata in 240 giorni
Campo magnetico
ORP (mV)
400
352
342
300
200
100
8
7
6
38
85
240
0
0
1
2
3
28
tempo (giorni)
Fig. 65 - Variazione dell’ORP dell’acqua bidistillata in 240 giorni
70
ACQUA BIDISTILLATA: due magneti posti lateralmente
Campo magnetico
70
63
c (microS)
60
50
40
30
20
10
2
0
0
1
2
3
28
38
85
240
tempo (min)
Fig. 66 - Variazione della conducibilità dell’acqua bidistillata in 240 giorni
tensione superficiale
(dyn/cm)
Campo magnetico
85 82,1
82,9
80
75
73
70
65
0
1
2
3
28
38
85
240
tempo (giorni)
Fig. 67 - Variazione della tensione superficiale dell’acqua bidistillata in 240 giorni
7.5.2 Analisi dei dati ottenuti
•
Acqua acquedotto
pH – Valore iniziale 7,83 (fig. 60): Dopo 72 giorni si ha un massimo di 8,47. Tale
valore rimane costante nel tempo, circa sei mesi.
71
ORP - Valore iniziale 284 mV (fig. 61): c’è una netta diminuzione dopo un mese dal
trattamento (83 mV), dopo 6 mesi è di pochi mV.
Conducibilità – Valore iniziale 667 µS/cm (fig. 62): da un mese dal trattamento
l’acqua ha una conducibilità di 570 µS/cm, 97 µS/cm più bassa rispetto al valore
iniziale.
Tensione superficiale – Valore iniziale 76,6 dyn/cm (fig. 63): dopo un mese dal
trattamento la tensione scende a 74,6 dyn/cm. Tale valore rimane costante nel tempo.
•
Acqua bidistillata
pH – Valore iniziale 7,38 (fig. 64): dopo un giorno dal trattamento il valore sale
verso pH alcalini; dopo 240 gg è ancora nettamente alcalino (8,62)
ORP - Valore iniziale 342 mV (fig. 65): dopo 38 giorni arriva a 8 mV, nettamente
riducente. Dopo 6 mesi è di pochi mV.
Conducibilità – Valore iniziale 2 µS/cm (fig. 66): sotto l’azione del campo
magnetico la conducibilità aumenta fino a raggiungere un massimo di 63 µS/cm a
240 gg.
Tensione superficiale – Valore iniziale 82,1 dyn/cm (fig. 67): dopo 38 giorni si
attesta ad un valore più basso (73,4 dyn/cm), che rimane nel tempo.
72
7.6 Esposizione a campi magnetici statici (un magnete)
Sono state effettuate misure posizionando sotto ciascuna bottiglia un magnete da
1,2KG con polarità diverse rivolte verso l’acqua. (Fig. 68).
Sono state preparate due bottiglie di acqua contenenti la stessa acqua in uguale
volume.
Fig. 68 – Magnete posizionato sotto la bottiglia
7.6.1 dati sperimentali e commenti
Riportiamo solo i grafici relativi ai dati in cui si sono ottenute differenze più marcate,
essendo gli altri dati poco significativi:
73
ACQUA BIDISTILLATA: polo Sud (
) e polo Nord (
)
Campo magnetico: Polo Nord
9,00
8,50
8,21
8,25
75
200
7,83
8,00
pH
8,34
7,38
7,50
7,47
7,23
7,13
7,00
6,50
6,00
0
1
5
7
33
43
tempo (giorni)
Fig. 69 - Variazione del pH dell’acqua bidistillata in 200 giorni
Variazione dell'ORP
400
350
342
378
ORP (mV)
300
250
200
150
100
50
23
22
0
0
1
5
7
33
43
75
200
tempo (giorni)
Fig. 70 - Variazione dell’ORP dell’acqua bidistillata in 200 giorni
Riportiamo di seguito le interpretazioni relative ai parametri indagati:
pH – Valore iniziale 7,38 (fig.68): con entrambi i poli si ha un incremento di pH
dopo 43 giorni, più rilevante nel caso del polo Nord con il quale raggiunge il valore
di 8,21; Valore, quest’ultimo, che rimane costante anche dopo circa 7 mesi.
ORP - Valore iniziale 342 mV (fig.69): le variazioni più significative sono quelle
registrate, per entrambi i poli, dopo 43 giorni, quando l’ORP raggiunge per entrambe
74
le soluzioni il valore di 26 mV. L’ORP si mantiene su valori decisamente riducenti
anche dopo 7 mesi dalla sollecitazione.
Conducibilità – Valore iniziale 2 µS/cm: si ha un aumento per entrambe le polarità
di 16 µS/cm dopo 43 giorni, passando per picchi rispettivamente di 38 µS/cm (polo
Sud) e 34 µS/cm (polo Nord) dopo 5 giorni. Valori che rimangono pressoché costanti
anche dopo ca. 7 mesi.
Tensione superficiale – Valore iniziale 82,1 dyn/cm: per entrambe le soluzioni
raggiunge il valore di ca 74,2 dopo 43 giorni. Valore, quest’ultimo che rimane
costante anche dopo circa 7 mesi.
ACQUA MINERALE: polo Sud (
) e polo Nord (
)
Campo magnetico: Polo Nord
9,00
8,21
8,00
7,47
7,00
7,78
7,23
7,13
pH
8,2
7,82
6,74
6,00
5,00
0
1
5
7
33
43
75
tempo (giorni)
Fig. 71 - Variazione del pH dell’acqua minerale in 200 giorni
75
200
Variazione dell'ORP
500
ORP (mV)
400
385
300
200
100
26
0
0
1
5
7
33
43
75
200
tempo (giorni)
Fig. 72 - Variazione dell’ORP dell’acqua minerale in 200 giorni
Riportiamo di seguito le interpretazioni relative ai parametri indagati:
pH – Valore iniziale 6,74 (fig. 71): dopo 43 giorni si ha un incremento di questo
parametro più marcato per il campione trattato con il polo Nord (8,21). La soluzione
è diventata decisamente basica e tende, nel tempo, ad abbassarsi leggermente.
ORP - Valore iniziale 385 mV (fig. 72): si ha una marcata diminuzione per entrambe
le polarità applicate (26 mV). L’acqua è diventata riducente e antiossidante. Valore,
quest’ultimo, che rimane costante anche dopo circa 7 mesi.
Conducibilità – Valore iniziale 838 µS/cm: per entrambi i campioni si rileva un
piccolo aumento durante le 2 ore di trattamento; mentre una netta diminuzione, di più
della metà del valore iniziale, si rileva dopo 33 giorni e rispettivamente 338 µS/cm
(polo Sud) e 368 µS/cm (polo Nord). Dopo 43 giorni si ha un valore di 487 µS/cm
per il polo Sud e 543 µS/cm per il polo Nord. Valori, quest’ultimi che, dopo circa 7
mesi, tendono leggermente ad aumentare.
Tensione superficiale – Valore iniziale 81,9 dyn/cm: per entrambi i poli l’acqua
dopo 43 giorni dal trattamento si stabilizza su un valore di 74,1 – 74,2, che rimane
nel tempo.
76
7.7 Equilibrio calcite-aragonite
Quando l’acqua è colpita da radiazioni elettromagnetiche o sottoposta a sollecitazioni
meccaniche subisce delle trasformazioni strutturali. Molto probabilmente i clusters
cambiano forma o si distruggono, ristrutturandosi dopo un certo tempo in altre
forme. Un campo magnetico esterno fa orientare i domini dell’acqua come una
calamita. Lo stesso effetto avviene nell’acqua contenuta nei tessuti del corpo.
Il carbonato di calcio (CaCO3)131 può cristallizzare con struttura cristallina trigonale
(questa è la calcite, porosa, ma tenace, forma incrostazioni dure e ostinate, difficili da
asportare) oppure con una struttura ortorombica (questa è l’aragonite, formata da
cristalli aghiformi, con basso potere di coesione e adesione, ma che si possono
aggregare nei reni sotto forma di calcoli). (Fig. 73 e 74)
Fig. 73 – Calcite e aragonite: struttura cristallina132
131
Calcare che incrosta tubature e rubinetti
Mineral data base: http://ruby.colorado.edu/~smyth/min/calcite.html
http://ruby.colorado.edu/~smyth/min/aragonite.html
132
77
Fig. 74 – Calcite e aragonite: cristallo naturale
L’aragonite, rispetto alla calcite, costituisce la fase stabile a pressione più alta ed a
temperatura più bassa in quanto è più compatta; ma in condizioni ordinarie, essa è
nettamente instabile nei confronti della calcite, infatti in intervalli di tempo molto
lunghi tende a convertirsi in calcite, forma più stabile e più comune.
I rapporti di stabilità tra calcite ed aragonite sono stati studiati in condizione di alta
pressione e temperatura. I rapporti di stabilità sono influenzati anche da numerosi
altri fattori: ad esempio, la presenza di costituenti minori (un certo contenuto di
magnesio sembra estendere il campo di stabilità della calcite); inoltre se la calcite di
partenza è ricca di difetti ed imperfezioni, la sua trasformazione in aragonite appare
alquanto facilitata.
Nelle acque dure è presente molto bicarbonato di calcio Ca(HCO3)2 in forma ionica
(il calcio è il maggior costituente metallico in acqua naturale), come sale disciolto,
che in seguito a riscaldamento e turbolenze, libera CO2 e si trasforma in carbonato di
calcio CaCO3 il quale precipita sottoforma di calcite:
Ca(HCO3)2
CaCO3 + H2O + CO2
Si forma il così detto “deposito calcareo” che incrosta tubi, scalda-acqua, caldaie,
pentole, limitando lo scambio di calore con diminuzione dell’efficienza degli
apparecchi termici destinati al riscaldamento diretto o indiretto dell’acqua. Il calcare,
78
infatti, costituisce uno dei maggiori problemi per un circuito idraulico, in termini di
gestione e costi.
7.7.1 Analisi del precipitato proveniente da acqua di acquedotto e minerale dopo
trattamento con magneti
Lo studio cristallografico condotto con la diffrattometria a raggi X e quello
morfologico ottenuto con la microscopia elettronica di scansione, hanno permesso di
stabilire che la maggior quantità di cristalli che si formano per ebollizione di
un’acqua naturale, è costituita da calcite.133 Insieme alla calcite è presente, seppure in
piccola quantità, l’aragonite; quest’ultima struttura, inserendosi tra gli aghi della
calcite, ne indebolisce il tessuto. La natura dei cristalli è confermata dallo spettro
RX.
Si è notato che trattando l’acqua con un modesto campo magnetico statico
(2,4KG)134, si genera una notevole quantità di cristalli di aragonite romboedrica, i
quali vanno appunto a indebolire la struttura fibrosa della calcite rendendola
inconsistente e permettendo così di ottenere il distacco e la naturale eliminazione dei
depositi calcarei. Si sono condotte, perciò, una serie di precipitazioni portando ad
ebollizione acqua dell’acquedotto e acqua minerale non trattata e trattata135. Una
volta raccolto il precipitato si sono effettuate misure spettroscopiche.136 Il rapporto
calcite/aragonite risulta 4-6 volte più alto dopo il trattamento, confermando la
spiegazione meccanica dell’indebolimento del deposito calcareo che si forma.
133
O.Costa, D.Tessarotto,C.K.Cortella: bibliografia
O.Costa, D.Tessarotto,C.K.Cortella: bibliografia
135
Due magneti da 1,2 KG posti lateralmente
136
Diffrattometro a raggi X; X’ pert per polveri Panalitical. Presso il dipartimento di Geologia
dell’Università di Bari
134
79
Capitolo 8
ESPOSIZIONE A CAMPI ELETTROMAGNETICI
8.1 Trattamento con corrente continua
Sono state preparate tre bottiglie (500 ml), rispettivamente di acqua dell’acquedotto,
minerale e bidistillata. Sono stati, in seguito, connessi alle bottiglie, due elettrodi
collegati ad un dispositivo erogatore di corrente continua (fig. 75)
Fig. 75 – Dispositivo erogatore di corrente continua collegato alla bottiglia
Sono stati misurati i valori di pH, ORP, conducibilità e tensione superficiale. Ogni
volta è stata prelevata la quantità sufficiente per effettuare la misura (ca. 2 ml) e la
stessa conservata in una provetta per poter effettuare le misure nel tempo. La quantità
prelevata è trascurabile rispetto al volume totale dell’acqua contenuta nella bottiglia.
Il salto di potenziale è stato effettuato ogni 15 minuti.
8.1.1 Dati sperimentali
Riportiamo di seguito i grafici relativi ai cambiamenti più significativi.
80
ACQUA ACQUEDOTTO: corrente continua
Leggenda: acqua non trattata (
(
), acqua trattata: per 15 minuti (
), acqua trattata, dopo 6 mesi (
), dopo un giorno
)
Variazione del pH
8,6
8,46
8,4
8,19
pH
8,2
8,02
8
7,8
7,65
7,6
7,4
7,2
0
6,2
12
17
20,9
Potenziale (Volt)
Fig. 76 – Variazione del pH dell’acqua di acquedotto in funzione del potenziale
applicato
Si nota come il pH tende a salire verso valori decisamente basici nel tempo, ma
soprattutto con l’acqua sottoposta ad un potenziale di 6,2 Volt.
Variazione della conducibilità
c (microS/cm)
35 32
30
28
27
25
20
15
10
6
5
4
5
6
12
17
20,9
0
0
6,2
Potenziale (Volt)
Fig.77 – Variazione della conduciblità dell’acqua di acquedotto in funzione del
potenziale applicato
81
Nel caso della conducibilità (fig.77), il cambiamento notevole, rispetto al valore
iniziale, si ha dopo un giorno. Nel tempo, però, i valori tendono nuovamente verso il
valore che l’acqua aveva prima di essere sottoposta allo “stress”.
Per quanto riguarda l’ORP, si ha una leggera diminuzione dopo un giorno, ma i
valori nel tempo tornano verso quello iniziale.
Infine, non si rilevano significative differenze nei valori di tensione superficiale.
ACQUA MINERALE: corrente continua
Il comportamento dell’acqua minerale segue quello dell’acqua di acquedotto.
ACQUA BIDISTILLATA: corrente continua
Il pH cresce verso valori basici (in media 8,25), come nelle acque precedenti.
La conducibilità, durante lo “stress” e il giorno dopo, ha una leggera diminuzione.
Dopo sei mesi, complessivamente, si registra un aumento 4 volte maggiore rispetto a
quello iniziale di 19 µS/cm.
La tensione superficiale subisce insignificanti cambiamenti, mentre l’ORP si sposta a
valori decisamente riducenti dopo il primo giorno, in particolari a valori di potenziale
maggiore di 6,2 Volt (fig. 78).
Variazione dell'ORP
20 18
16
14
ORP (mV)
15
9
10
5
0
-5 0
6,2
12
17
20,9
-7
-10
-10
-15
-13
Potenziale (Volt)
Fig.78 – Variazione dell’ORP dell’acqua bidistillata in funzione del potenziale
82
8.2 Trattamento con corrente alternata
Sono state preparate tre bottiglie (500 ml), rispettivamente di acqua di acquedotto,
minerale e bidistillata. Sono stati, in seguito, connessi alle bottiglie, due elettrodi
collegati ad un dispositivo erogatore di corrente alternata (fig.79)
Fig. 79 – Dispositivo Variac collegato alla bottiglia contenente acqua
Sono stati misurati i valori di pH, ORP, conducibilità e tensione superficiale. Ogni
volta è stata prelevata la quantità sufficiente per effettuare la misura (ca. 2 ml) e la
stessa conservata in una provetta per poter effettuare le misure nel tempo. La quantità
prelevata è trascurabile rispetto al volume totale dell’acqua contenuta nella bottiglia.
La variazione di potenziale è stata effettuata ogni 15 minuti.
83
8.2.1 Dati sperimentali
Riportiamo di seguito i grafici relativi ai cambiamenti più significativi.
ACQUA BIDISTILLATA: corrente alternata
Variazione del pH
9,53
10,00
8,61
pH
8,00 7,58
6,00
4,00
2,00
0,00
0
10
20
40
60
80
90
100
Potenziale (Volt)
Fig. 80. – Variazione del pH dell’acqua bidistillata in funzione del potenziale
applicato
Il pH subisce una diminuzione durante il trattamento per poi salire a valori
decisamente basici. In particolare, quando viene applicato un potenziale di 40 Volt, il
pH sale a 9,53. I valori basici si mantengono nel tempo.
La conducibilità sale leggermente da 19 a 37µS/cm (potenziale applicato di 90 Volt),
mentre scende da 19 a 2-3 µS/cm a potenziali applicati più alti.
L’ORP, invece, si mantiene pressoché costante a valori di potenziale minore di 80
Volt, ma diminuisce a valori di potenziale maggiori di 80 Volt: passa da 18 a –5 mV.
Non significative variazioni si rilevano per quanto riguarda la tensione superficiale.
ACQUA DI ACQUEDOTTO E MINERALE: corrente alternata
Si rilevano in entrambi i casi comportamenti simili.
84
Il pH passa a valori maggiori, decisamente più netta la differenza nel caso dell’acqua
di acquedotto: acqua acquedotto da 7,65 a 8,35 (in media); acqua minerale da 7,32 a
7,81(in media).
Per quanto riguarda l’ORP, abbiamo registrato una leggera diminuzione per
entrambe le acque; fatta eccezione l’acqua di acquedotto che al primo “stimolo” di
20 Volt di potenziale applicato sale da 23 a 53mV, valore quest’ultimo più ossidante
rispetto al valore iniziale. Questo valore, poi, diminuirà nel tempo.
85
Capitolo 9
TRATTAMENTI MECCANICI
9.1 Introduzione
Come ha dimostrato J. Benveniste, l’acqua è, nello stesso tempo, un ricevitore ed un
emettitore di segnali elettromagnetici, e, quando viene agitata, “si impregna in modo
singolare di sostanze in essa disciolte utilizzando la logica del dipolo elettrico e dei
clusters magnetici per immagazzinare informazioni biofisiche”.137,138
V. Elia, M. Marchese e altri, hanno dimostrato che la diluizione e la succusione
influenzano e modificano in modo permanente “l’aspetto” dell’acqua. Studiando
l’entalpia di mescolamento e la conducibilità di soluzioni estremamente diluite
(EDS), dopo che queste sono state sottoposte a successive succussioni e/o diluizioni,
si è ottenuto un accrescimento dell’entalpia e della conducibilità, spiegato attraverso
l’aumento del numero e/o dell’energia dei legami idrogeno: le EDS dovrebbero, così,
possedere un più ampio numero di molecole aggregate rispetto all’acqua non
trattata.139
9.2 Trattamento con pompa a riciclo
E’ stato montato su un becker di 5 litri in PET, una piccola pompa a riciclo. In
particolare il dispositivo è consistito in una pompa da acquario. Il becker, per evitare
le perdite per evaporazione, è stato ricoperto da un film. (Fig. 81)
137
M. Schiff: bibliografia
J. Benveniste: bibliografia
139
V.Elia, M.Marchese, M.Montanino, E.Napoli, M. Miccoli, L. Nonatelli, A.Ramaglia: bibliografia
138
86
Fig. 81 – Pompa a riciclo
9.2.1 Dati sperimentali
Per quanto riguarda l’acqua di acquedotto si rilevano variazioni più importanti nel
pH e nella conducibilità. Infatti il pH passa da 7,65 a 8,37 (fig.82); mentre la
conducibilità da 501 a 23 µS/cm (fig. 83).
Variazioni di pH
9
8,56
pH
8,5
8
8,47
8,37
20
240
7,65
7,5
7
6,5
0
1
tempo (giorni)
Fig. 82. – Variazione del pH dell’acqua di acquedotto in funzione del tempo
87
Variazione della conducibilità
600
c (microS/cm)
501
520
500
400
300
200
100
25
23
20
240
0
0
1
tempo (giorni)
Fig. 83. – Variazione della conducibilità dell’acqua di acquedotto in funzione del
tempo
L’ORP e la tensione superficiale non variano in modo rilevante.
Per quanto riguarda l’acqua minerale, invece , essa presenta un trend del tutto simile
all’acqua di acquedotto.
L’acqua bidistillata, infine, presenta, nel tempo, valori di ORP, conducibilità e
tensione superficiale di poco diversi da quello iniziale; mentre il pH, rispetto al
valore iniziale di 7,5 sale di una unità di misura.
9.3 Trattamento di agitazione levogira con agitatore ad immersione
E’ stato utilizzato per lo scopo il braccio meccanico, con movimento levogiro, di una
bomba di Mahler. (Fig. 84)
Si sono effettuate le misure su acqua bidistillata e acqua minerale.
88
Fig. 84 – Bomba di Mahler e braccio agitatore
9.3.1 Dati sperimentali
Per quanto riguarda il valore del pH, nelle due acque si passa a valori basici, con un
aumento di una unità di misura. Il salto è più importante nel caso dell’acqua
bidistillata (fig. 85).
Variazione del pH
8,5
8,1
8,11
1
2
8,19
8
pH
8
7,5
7,02
7
6,5
0
30
230
tempo (giorni)
Fig. 85. – Variazione del pH dell’acqua bidistillata in funzione del tempo
Per quanto riguarda l’ORP passa a valori più riducenti: nel caso di acqua minerale da
54 a 13 mV, nel caso di acqua bidistillata da 21 a 8 mV (passando, però da un picco
positivo di 29 mV dopo 1 giorno e un picco negativo di –6 mV dopo 30 giorni.
89
Per quanto riguarda la conducibilità, invece, si rileva un aumento (il doppio) nel caso
di acqua bidistillata e una diminuzione (quasi la metà) nel caso di acqua minerale
(fig. 86).
c (microS/cm)
Variazione conducibilità
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
804
794
812
636
490
0
1
2
30
230
tempo (giorni)
Fig. 86. – Variazione della conducibilità dell’acqua minerale in funzione del tempo
Per quanto riguarda la tensione superficiale, invece, solo l’acqua bidistillata presenta
significative variazioni; in particolare si passa da 74,6 a 70,6 dyn/cm.
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CONCLUSIONI
Come i CD e le musicassette possono essere magnetizzati, attraverso la
“somministrazione “ di uno o più campi elettromagnetici, per analogia potrebbe
essere possibile fare assimilare codici, strutture ed informazione all’acqua. Questo
processo cambia il contenuto fisico-elettromagnetico informativo polarizzando le
molecole nei CD e nelle musicassette, perché non anche nell’acqua?
L’acqua è una sostanza diamagnetica: proprietà caratterizzante i corpi che, posti in
un campo magnetico, acquisiscono una magnetizzazione di senso opposto a quello
del campo.
Dopo l’esposizione ad un campo magnetico, l’acqua non lascia più incrostazioni
calcaree, scioglie quelle eventualmente presenti, riduce la tensione superficiale,
assume un sapore gradevole, desalinizza i suoli salmastri e limita fortemente la
sopravvivenza dei microrganismi; tutto questo conferma la presenza al suo interno di
invisibili strutture capaci di interagire con il campo applicato.
L’acqua è composta da molecole che hanno la proprietà di combinarsi ed
organizzarsi in clusters ordinati. La forma geometrica regolare dei clusters (modulo
base è il tetraedro) consente la crescita ordinata nello spazio di grandi strutture
molecolari che attivano i fenomeni elettrodinamici di tipo quantistico essenziali per
la vita di tutti gli esseri.
Ci sono fattori ambientali che possono inibire o accentuare tali fenomeni (T, p, CEM,
agitazione, succussione…), ma l’acqua nella struttura molecolare ordinata (le cui
molecole oscillano in fase coerente) dà luogo ad effetti interessanti quali: variazione
della tensione superficiale, aumento del potere di solvenza, conservazione delle
informazioni indotte, anche a distanza di parecchi giorni dalle stesse.
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Proprio per le sue caratteristiche di “cristallo liquido dipolare” e la sua capacità di
aggregazione in clusters, le molecole dell’acqua possono memorizzare le
informazioni delle sostanze con le quali entrano in contatto e delle energie con le
quali entrano in risonanza.
Il cambio di frequenza energetica può determinare una trasformazione della materia;
fattori chimico-fisici come il pH, la conducibilità termica ed elettrica, solubilità e
detergenza si modificano grazie alle strutture ordinate.
L’acqua è la sostanza più comune sulla terra e, paradossalmente, anche la più
misteriosa, tanto che Linus Pauling, l’ha definita “il deserto della chimica”.
Quello che si ricava da questi primi esperimenti sono ulteriori domande e argomenti
di discussione.
In realtà non c’è una sola acqua, ma migliaia di acque diverse, tutte costituite dalla
medesima molecola di base con differenti caratteristiche chimico-fisiche e differenti
concentrazioni di sali disciolti. Ma la sua formula è semplicemente H2O? Perché
l’acqua liquida reagisce ai campi magnetici? Le singole molecole sono talmente
semplici e piccole che non possono memorizzare stati energetici complessi ed
infiniti; allora come mai si manifestano effetti memoria nell’acqua?
Che cosa si cela dietro la sua irresistibile forza? Che cosa c’è di più flessibile
dell’acqua?
Con questa tesi si è voluto dimostrare la complessità della matrice acqua, che
certamente non è costituita da molecole singole e indipendenti l’una dall’altra, ma da
aggregati molecolari (clatrati o clusters) che sono mutevoli come forma, capaci di
inglobare ioni o molecole neutre, modificando così la natura del bulk. Queste
variazioni di struttura dei cluster sotto l’effetto dei C.E.M. è stata dimostrata con la
misura di parametri come il pH, l’ORP, la conducibilità e la tensione superficiale.
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Le modifiche che apportano i campi applicati si rilevano attraverso le variazioni dei
parametri suddetti, notando che le modifiche ottenute possono permanere per un
certo numero di mesi, “effetto memoria”.
Oggi, con lo sviluppo delle tecnologie di trasmissione dei segnali di varia frequenza,
siamo circondati da molteplici C.E.M. e poiché il corpo umano è costituito dal 6070% di acqua, è molto probabile che questa, sotto l’effetto dei campi, possa diventare
non idonea alla vita cellulare dell’organismo, specialmente a quella cerebrale.
Le radiazioni cosmiche influenzano la struttura dell’acqua liquida, così come già
scoperto da Piccardi.
Nel corso delle sperimentazioni si è notato che durante le tempeste magnetiche solari
si ottengono delle variazioni strutturali nell’acqua, più decise e rilevabili
strumentalmente. Questo spiega i malesseri psico-fisici avvertiti in questi periodi
dagli organismi viventi e in particolare dall’uomo, perché, come già ribadito, la
struttura dell’acqua cellulare è importante per la vita della stessa cellula.
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