Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «донской государственный технический университет»

Часть 3 опоры представляет собой окружность, центр тяжести C3 находится в центре окружности: мм2; мм. Части 4 и 5 – прямоугольные треугольники, центры тяжести C4 и C5 лежат на пересечении медиан соответствующего треугольника: мм2; мм. Часть 6 представляет собой сегмент окружности радиуса R, площадь и положение центра тяжести C6 определяются в соответствии с формулами: ; (5) ; (6) мм2; мм. Общая площадь: мм2. Положение центра масс определяется так: . (7) мм Тогда расстояние AS: мм. Литература Патент 60541 Российская Федерация, МПК Е 02 F 5/08. Самоходное устройство для уплотнения и вытрамбовывания траншей и оросительных каналов / Дикий Р.В., Кузнецов С.А.; заявитель и патентообладатель Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса. – № 2005116382; заявл. 30.05.2005; опубл. 27.01.2007, Бюл. № 3. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики: Учеб. для втузов / С.М. Тарг. –10-е изд., перераб. И доп. – М.: Высш. Шк., 1986. – 416 с., ил. Яблонский А.А. Курс теоретической механики. Ч.1. Статика. Кинематика. Учеб. для техн. вузов / А.А. Яблонский, В.М. Никифорова. – 6-е изд. исправ. – М.: Высш. Шк., 1984. – 343 с. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПОКАЗАТЕЛЬ КИСЛОТНО-ЩЁЛОЧНОГО РАВНОВЕСИЯ ВОДЫ PH Ю.В. Веприков, С.М. Амелина, Ю.В. Веприкова, В.И. Веприков (рук.) Водородным показателем – рН называют десятичный логарифм концентрации водородных ионов, взятый с обратным знаком, т.е. рН характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде. рН = - lg [Н+] или [Н+] = 10-рН Величина водородного показателя имеет важнейшее значение для кислотного баланса человеческого организма. Допустимые значения рН составляют от 7,38 до 7,42. Отклонение более чем на 10% от этого диапазона может иметь летальный исход. - рН < 7 — кислая среда; - рН = 7 — нейтральная среда; - рН > 7 — щелочная среда. Биологическое значение водородного показателя При активации воды, независимо от способа, помимо изменения кластерной структуры происходит смещение кислотно-щелочного баланса, т.е. превалирование положительной или отрицательной, по биологическому действию, энергетики воды. Положительной энергетикой обладает вода, обогащённая ионами гидроксила ОН-. Такая активированная вода стимулирует протекание биологических процессов: прорастание семян и вегетацию растений, регенерации клеток и т.д. [1]. Гидроксилированная вода, попадая в организм человека (ОН-), обогащает клетки и ткани электронами, что резко усиливает электронно-протонный транспорт, лежащий в основе обмена веществ. Увеличивается скорость синтеза АТФ, белков, нуклеиновых кислот и других компонентов клетки. С этим связаны некоторые механизмы лечебно-профилактического действия активированной воды. Подщелачивание воды ‒ обогащение её ионами гидроксилов ОН- приводит к активизации клеточных мембран нормальных клеток и усилению в них обменных процессов. Усиление обменных процессов в клетках одинаково заряженные ионы НО- на мембране отталкиваются друг от друга, способствуя открытию мембранных каналов для микро- и макроэлементов и других соединений, участвующих в обменных процессах [2].Такая вода обладает антиканцерогенным эффектом. Отрицательным эффектом по отношению к биологическим организмам обладает протонированная вода (рН 5.5) ,т.е. вода с избытком протонов Н+. Протонированная вода уменьшает текучесть мембран клеток приводит к образования кластеров белков клеточных мембран, тормозит обменные процессов в клетке и тканях, клетки практически выключаются из обменных процессов [1]. У активированной воды структурная сетка водородных связей разрыхляется, повышается её текучесть и растворяющая способность. Водородной называют связь между атомами молекулы через посредство атома водорода. Водородная связь образуется при положении атома водорода между двумя электроотрицательными атомами. Электрон в атоме Н относительно слабо связан с протоном, поэтому максимум электронной плотности смещается к более электроотрицательному атому, а протон оголяется и начинает взаимодействовать с другим электроотрицательным атомом. При этом электроотрицательные атомы сближаются на такое расстояние, что имелось бы и при отсутствии атома водорода [3]. Водородная связь определяет не только структуру воды, но и чрезвычайно важна для биомолекул: белков, углеводов, нуклеиновых кислот. Молекула H2O образована двумя атомами водорода и одним атомом кислорода, Ионы водорода и кислорода занимают положения в вершинах равнобедренного треугольника с углом между водородными связями 104,50 (рисунок 1). Так как электронная плотность в области расположения иона O- значительно выше, чем в области ионов H+ и центры тяжести положительных и отрицательных зарядов не совпадают, то молекула воды является диполем. Наличие водородных связей и дипольной структуры позволяет молекулам воды образовывать разнообразные, электрически активные пространственные структуры - кластеры. В противоположность в дистиллированной воде в результате фазового перехода кластеры разрушились, водородные связи между молекулами практически отсутствуют, вода электронейтральна и биологически неактивна [4]. Рис. 1 - Схема водородных связей в молекулах воды Результаты измерений Облучение однократное. Измерения водородного показателя производились на рН-метре при температуре t = 270С, ежедневно в течение 20 суток, с периодом в 24 часа Источник излучения - полупроводниковый лазер на арсениде галлия мощностью Р = 3 Вт, с длиной волны λ = 808,8 нм, ν = 3 кГц. Рис. 2 - Полупроводниковый лазер на арсениде галлия Рис. 3 - Временна́я зависимость величины водородного показателя рН при действии лазерного излучения – контрольная зависимость; – зависимость при действии лазерного излучения. Выводы 1. На контрольном графике величина водородного показателя колеблется относительно среднего значения рН = 6 от рН = 6,5 до рН = 6,7. 2. Действие лазерного излучения повышает основные свойства воды: от рН = 7,3 до рН = 7,7, совершая «колебания» относительно среднего значения рН = 7,5. Повышается положительная энергетика, вода обогащается ионами гидроксила ОН-, активирует протекание биологических процессов на клеточном уровне. Литература 1. Саргаева, Н.П., Цибин, О.Ю. Особенности структуры и методы исследования масс-спектроскопией биомакромолекул. / Н.П. Саргаева [и др.] // Материалы межвузовской научно-технической конференции, г. Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Ч. VI: 2004. - С. 73-75. 2. Золотухин, И.В. Фракталы в физике твердого тела // Соросовский Образовательный Журнал. - 1998. - № 7. - С. 108 - 113. 3. Sargaeva, N. Electron energy scale calibration in the electron capture dissociation Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry / N. Sargaeva, P. Hakansson, Yu. O. Tsybin // Desorption. Scientific Program and Abstracts: papers of the 10-th International Conference. - Saint-Petersburg, Russia. - 2004. - P. 58. 4. Веприков, В.И. Активация воды лазерным излучением / В.И. Веприков, Ю.В. Веприков, А.А. Михеев // Научный потенциал молодежи – будущему России: материалы и докл. межрег. науч.- практ. конф., 23 апреля 2010 г., г. Волгодонск, Волгодонский ин-т сервиса (филиал) ГОУ ВПО «Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса». – Шахты: ГОУ ВПО «ЮРГУЭС», 2010. - С. 55 - 57. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛАЗЕРНОЙ АКТИВАЦИИ ВОДЫ Ю.В. Веприков, А.Ю. Конев, Ю.В. Веприкова, В.И. Веприков (рук.) Активированной называют воду, у которой в результате внешних воздействий уменьшается энергия водородных связей (на разрыв каждой связи расходуется 0,26-0,5 эВ), молекулы воды обретают дополнительные степени свободы, что облегчает усвоение такой активированной воды клетками живых организмов и ускоряет удаление биологических шлаков. Рис. 1 - Схема водородных связей между молекулами воды Здесь: ● – кислород; ○ – водород; — химические связи; - - - - водородные связи. Суть активации воды, независимо от способа, заключается в уменьшении размеров кластерных структур. Кластер обычной воды состоит из 13-16 молекул, кластер активированной воды содержит 5-6 молекул. Вода с измельченными кластерами обладает более высокими реактивными и растворяющими свойствами, биологически более активна. Активированная вода, независимо от способа получения имеет повышенную текучесть и растворяющую способность. Может эффективно использоваться в физиотерапии для нейтрализации и выведение шлаков, токсинов, канцерогенов и радионуклидов [1]. Исследование производилось с природной водой, которая всегда содержит примеси, то есть представляет собой водный раствор, в котором межмолекулярное взаимодействие усложняется взаимодействием между компонентами раствора. Но даже при всём многообразии межмолекулярных сил определяющим фактором состояния водного раствора является объёмная структура воды. Объёмная структура воды образована упорядоченными ассоциатами из молекул воды - кластерами [2]. Рис. 2 - Возможные структуры кластеров воды, полученные математическим моделированием В 1998 году российский исследователь воды С.В. Зенин первым предположил, что структура кластеров воды представляет иерархию правильных объёмных структур, взаимодействующих друг с другом за счёт свободных водородных связей, в основе которых лежит элементарная тетраэдрическая молекулярная структура. При этом водная среда представляет собой иерархически организованный жидкий кристалл. Структура кластеров зависит от энергии связей водорода. Сами кластерные формации динамичны. Водородные связи между молекулами воды находятся в постоянном движении, постоянно разрываются и изменяются. Каждому значению температуры соответствует своё состояние динамического равновесия. Относительная стабильность кластеров зависит от внешних факторов [3]. Рис. 3 - Изображение кластера, полученное в результате Рамановой электроскопии при анализе движения молекул воды. Гейслер, Сейкали, Смит; Berkeley University, USA [4] Способы активация воды Известны технологии активации воды посредством магнитного поля, лазерного излучения, акустическими полями, вакууммированием, электрохимическая активация. Каждый из методов помимо общей активизации по биофизическим и биологическим показателям имеет свои особенности. Так, в результате электрохимической активации вода переходит в метастабильное состояние, при котором наблюдается значительное изменение окислительно-восстановительного потенциала, повышается реакционная способность водного раствора. Недостатком указанных методов активации воды является сложность определения оптимальных режимов в производственных условиях и количественных параметров активации водной среды [4]. Результаты измерений В данном эксперименте исследовалась зависимость электрической проводимости электролита от длины волны лазерного излучения. В основу эксперимента положено предположение о зависимости кластерной структуры волы от энергии (длины волны) лазерного излучения. Размеры кластеров влияют на такие параметры раствора как вязкость, электропроводность, показатель кислотно-щелочного равновесия воды pH. Измерения проводились в термостабилизированной двухэлектродной ячейке с медными электродами, применялся контактный метод измерения, при котором исследуемый раствор находится в гальваническом контакте с электродами измерительной ячейки. Через ячейку пропускался переменный ток от блока питания STM 9V/2,2А/02, измерение силы тока производилось мультиметром DT980C+. Всего было проведено 4 серии по 10 измерений, с шагом напряжения в 0,2 В. В первой, контрольной, серии исследовалась неактивированная водопроводная вода без облучения. Объем облучаемой воды в одной серии составлял 100 мл. Исследования проводились при темпе­ратуре +22°С. Время облучения в каждой серии равно 1 мин. В эксперименте применялись 3 вида излучений диодных лазеров: красный Р = 100 мВт, λ = 650 нм; зелёный Р = 50 мВт, λ = 532 нм; синий Р = 100 мВт, λ = 405 нм. Облучаемая ячейка с водой оборачивалась алюминиевой фольгой. Таблица 1 - Зависимость электропроводности воды от длины волны лазерного излучения U, В J, А J, А J, А J, А Контрольная неактиви-рованная Активированная λ = 405 нмсиний Активированная λ = 532 нм зелёный Активированная λ = 650 нм красный 0,2 0,25 0,17 0,6 0,22 0,4 0,48 0,37 0,15 0,48 0,6 0,71 0,58 0,48 0,72 0,8 0,94 0,78 0,52 1,0 1,0 1,23 1,03 0,79 1,23 1,2 1,47 1,24 1,02 1,55 1,4 1,75 1,50 1,22 1,82 1,6 1,89 1,79 1,60 2,05 1,8 2,41 2,34 1,89 2,41 2,0 2,50 2,35 2,31 2,48 Рис. 4 - Кривые зависимости силы тока от напряжения для активирующих излучений разной длины волны сине-зелёной области спектра Здесь: 1 - график контрольной зависимости; 2 - график зависимости для λ = 532 нм; 3 - график зависимости для λ = 405 нм. Рис. 5 - Кривые зависимости силы тока от напряжения для активирующего излучения красной области спектра с длиной волны λ = 650 нм Здесь: 1 - график контрольной зависимости; 2 - график зависимости для λ = 650 нм.

Похожие:

	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального...		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	«донской государственный технический университет» (дгту) Кафедра «Иностранные языки» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Высшего профессионального образования «донской государственный технический... Министерство образования и науки российской федерации государственное бюджетное образовательное учреждение		Отчет о самообследовании деятельности федерального государственного... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Отчет о самообследовании деятельности федерального государственного... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Федеральное агентство воздушного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный...
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Программ а стратегического развития Федерального государственного... Полное наименование вуза – федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования...
	Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Рекомендации по приведению в соответствие мероприятий и планов реализации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный...
	Самарский государственный технический университет Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Учебное пособие под редакцией проф. С. Н. Гаражи Ставрополь 2017... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ставропольский государственный медицинский...