Що таке «легка» і «важка» вода

Ми знаємо, що людина на 60% складається з води, що формула її H2O і що воду пити потрібно кожен день. Але це дійсно шкільні знання, адже склад води складніший. Нашими незнаннями вміло користуються маркетологи, які продають цілющу «легку» воду і лякають страшною «важкою». Розбираємося в ізотопах водню і «тяжкості» води.

Радіоактивний, який уповільнює життєві процеси - це теж про водень.

Звичайна вода дійсно складається з легкої і важкої. Пов'язано це з різними ізотопами водню. Ізотопи мають однаковий порядковий номер у періодичній таблиці, але різні масові числа. У водню сім ізотопів, проте тільки два з них стабільні - протий і дейтерій, а тритій - довгоживучий, його період напіврозпаду близько 12 років. Решта дуже швидко розпадаються.

У ядрі протия (це і є звичайний водень) немає нейтронів, а тільки один протон. Атом водню містить таким чином один протон і один електрон. Якщо взяти всі ізотопи водню, то протия буде 99,98%. Молекула легкої (звичайної) води H2O складається з двох атомів водню (протия) і одного кисню, а у важку воду входять два атоми дейтерію.

Дейтерій - ізотоп водню. Його ядро містить протон і нейтрон, що, відповідно, збільшує його атомну масу. Молекули важкої води D2O є в звичайній воді, але в дуже малих кількостях. Приблизно 200 молекул важкої води на кожний 1 000 000 звичайної. Оскільки дейтерій є стабільним ізотопом, важка вода не радіоактивна.

Дейтерій був відкритий у 1931 році лауреатом Нобелівської премії Гарольдом Юрі. Ізотоп використовується, як уповільнювач нейтронів при ядерних реакціях. Ця його якість була використана фізиками при створенні ядерних реакторів, в яких важка вода виступає в якості теплоносія і уповільнювача. Перший такий реактор з'явився 1944 року в США.

D2O уповільнює і процеси ділення клітин. У еукаріот (всіх живих організмів, клітини яких містять ядро) поділ зупиняється. Насіння рослин не проростає, якщо їх поливати важкою водою. Це довів експеримент американських вчених Джозефа Дж.Каца і Х. Креспі. Якщо у воді, яка міститься в організмі тварин, замінити 25-50% атомів протия на дейтерій, наслідки будуть ті ж, що і при хіміотерапії.

Однак такий результат малоймовірний у звичайному житті, адже, повторимо, вміст важкої води дуже мало. Однак і в ній є і користь. У 2015 році група вчених з МДУ розповіла, що важкою водою можна зупинити поділ клітин при лімфосаркомі. Лабораторних щурів, які страждають від пухлин, поїли 1% розчином дейтерію, після двотижневого прийому важка вода вийшла з організму при водообміні, а значить, її можна використовувати при хіміотерапії.

Виходить, що людині потрібно уникати пити важку воду? Виходить, що так, і наука не спростовує такий висновок. Однак цілющі властивості води зі зниженим вмістом дейтерія так і не доведені. Найчастіше маркетологи, яким дуже хочеться продавати диво-воду за великі гроші, наводять дослідження Тетяни Стрекалової та інших авторів, які зв'язали депресію у жителів південних і південно-східних штатів США з підвищеним вмістом дейтерію у водопроводах. Дійсно, в більш теплих місцях на Землі дейтерія більше, тому що він важче і його пар осідає в нижніх шарах атмосфери, тоді як H2O під впливом променів Сонця відлетучується. Але в цьому дослідженні крім кореляції між вмістом дейтерію у водопровідній воді і рівнем депресії в південних штатах США, доказів користі легкої води представлено не було.

Є і ще більш важкий ізотоп водню, який теж може входити у важку воду - тритій. Це радіоактивний ізотоп з періодом напіврозпаду близько 12 років, його ядро складається з протона і двох нейтронів, в природі він утворюється у верхніх шарах атмосфери при ударінні частинок космічного випромінювання. Тритій був відкритий вченими Е. Рейзерфордом і М. Оліфантом у 1935 році, а через 20 років став використовуватися на атомних електростанціях. Хімік Ігор Петрянов-Соколов у середині минулого століття дослідив вплив важкої води і довів, що кип'ятіння не сприяє підвищенню концентрації дейтерію і тритію.

Вода була і залишається незамінним джерелом життя для людини, всі її цілющі і небезпечні властивості тільки належить дізнатися.