小分子团水
2014/10/14 9:01:05 点击：
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自然界的水不是以单一水分子(H2O)的形式存在的，而是由若干水分子通过氢健作用而聚合在一起，形成水分子簇，国内俗称水分子团。水分子团分为大分子团和微小分子团。
水分子团小则容易被人体细胞吸收，从而反映出水的生理功能强，反映生理功能强的水也称为活性水。
水分子团研究的简要历史
自从英国科学家亨利.卡文迪许（公元1731~1810年），于1781年发现水是由两个氢和一个氧组成的，直到现在，所有的教科书中一直沿用这个观点。
已发现水具有42种特殊的物理特性。为什么它具有如此不可思议的物理特性，普遍认为水分子不是以单分子的形态存在。HOH分子的V字形式以及O-H键的极性导致电荷的不对称分布，此极性程度使水分子间产生引力，使得水分子以相当大的程度缔和在一起，一般称为水分子簇(ClusteredWater)，或者称微小分子团水（Small clusters of liquid, butstructured）。
在1884年，Whiting首次报道了水的最大不规则密度；在40年后，Chadwell又再度提出这个观点；1933年，Bernal和Fowler在水的结构方面进一步发展了这些模型；1959年，Pauling提出了具有空隙的水分子簇状结构；1975年，Bontron和Alben提出了水的环状结构；2000年以后，提出了水的二十面体结构，即280个水分子组成。
从2000年到2013年，愈来愈多的水分子簇结构的论文在著名的《科学》和《自然》杂志上发表。继2002年《科学》杂志报道加州大学柏克莱分校用扫描隧道电子显微镜观察到了结晶六环水。结构化小水分子簇也可以在一定条件下形成结构化较大的分子簇（H2O）n，形成更复杂的水巴基球。水也可通过氢键与各种无机离子和有机大分子中的极性基团相互作用形成更为复杂的功能性结构分子簇。2004年的《科学》杂志，又相继报道了耶鲁大学等观测到稳定的纳米级结构的分子簇水。
在长期静止的情况下，水可形成多达几十个水分子的团簇。这些大分子团是随机的、无定形的链状线团，其溶解能力、渗透力都很低，不易被动植物和人体吸收。这些无定形结构的分子簇可以经一定的物理化学处理，使其成为较小的分子簇。例如，自然界的地磁作用、人工的磁场、电场、震动、超声波等方法，都是常用的处理方法。
水的半幅宽的确定
从上世纪九十年代开始，科研人员用17O-NMR对水的分子团的大小进行定性的测定，特别是日本、台湾和美国等国家对各种水进行半幅宽的测定发现，国际上认定的天然的优质水的半幅宽都小于100Hz，而蒸馏水、雨水和自来水的半幅宽一般都在100Hz以上。
越来越多的研究表明，利用17O—核磁共振谱半幅宽可以定性地反映液态水团簇的大小。一般说，谱线越宽，团簇越大；谱线越窄，团簇越小。团簇小的水对物质，包括中药和营养物质的溶解性高。
大分子团与微小分子团的区别
我国水质标准中规定，CODMn小于2。研究表明，当CODMn大于1时，水的半幅宽均大于100Hz。从研究中表明，水分子簇小，则水的生物学利用率高。
在物理常数中，粘度对水的氢键的影响显著。扩散力与粘度相反，粘度增加，则分子移动减慢，扩散力降低。水的黏度和表面张力对生命物质的溶解作用和被细胞吸收、传送起着非常重要的作用。表面张力相对较小的水，不但可以携带较多营养物进入细胞，而且可以把废物和毒物排出细胞，这是生命体解毒功能的物质基础。可是，表面张力也不能太小，否则会导致营养物质的流失。可见水分子簇的结构及水的表面张力对维持细胞内水和细胞外水的平衡起着重要作用。
2003年美国科学家阿格雷和麦金农因发现细胞水通道只允许2纳米以下的水分子或负离子团通过而荣获诺贝尔奖，这项研究表明只有饮用具有单分子或微分子结构的微分子水才能使水分直接进入人体细胞，参与生命活动。饮用具有微分子或单分子结构的水才能让细胞的新陈代谢顺利进行，微分子水自然成为解决新陈代谢问题的最重要途径之一。
不同的水分子直径如下:
名称 平均最大直径（nm）
单个水分子 0.2
微小分子水团（3—6个水分子） 0.6
纯净水和流动自来水 2.6
老化水或死水 6
生命细胞水分子通道 2.0
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