2
e E. del Giudice (1995)
8
, M. Chaplin (2000)
9
, Mu Shik Jhon (2004)
10
, Masaru
Emoto
11
(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
9
M. Chaplin: bibliografia
10
M. S. Jhon: bibliografia
11
M. Emoto: bibliografia
12
G. Piccardi: bibliografia
3
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
C.Vicava, Artioli G.: bibliografia
14
Szent-Györgyi A (premio Nobel per la medicina): bibliografia vedi Cohen S.S.
4
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’H
2
O
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
5
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 sp
3
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
6
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 ossigeno
16
.
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
17
P. Consigli: bibliografia
18
P. Silvestroni: bibliografia
7
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 NaCl
19
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
8
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 soluzione
21
Fig.5 – Struttura a clatrato
22
20
P. Spaggiari, C. Trebbia: bibliografia
21
P. Spaggiari, C. Trebbia: bibliografia
22
P. Spaggiari, C. Trebbia: bibliografia
9
Capitolo 2
L’ACQUA SOLIDA E SUA STRUTTURA
2.1 Il ghiaccio: la struttura
Dal punto di vista microscopico una fase solida è caratterizzata, rispetto a quella
liquida, da legami così forti da vincolare spazialmente una molecola (o uno ione, o
un atomo ) in una ben determinata posizione rispetto alle altre, vincolo che permette
solo oscillazioni rispetto alla posizione di equilibrio. Questa è la condizione in cui si
formano gli edifici cristallini.
La struttura del ghiaccio, rivelata da analisi ai raggi X, è di tipo non compatto, tanto
che nei vuoti presenti possono collocarsi molecole o atomi abbastanza piccoli,
mantenuti in tali posizioni da deboli forze intermolecolari, dando così origine ai
cosiddetti composti interstiziali.
Ciò che accade negli spazi vuoti tra i legami idrogeno, racchiude l’enigma delle
proprietà creative e vitali dell’acqua.
Fejes Toth
23
ha dimostrato che la struttura esagonale, a sei angoli, è il reticolo più
adatto ad “impacchettare” insieme cerchi identici, nel senso che l’esagono permette
di avere il maggior numero di cerchi nel minimo spazio. La materia, infatti,
costruisce figure esagonali perché questo è il modo più efficiente di occupare spazio.
Quando si aggrega in forme solide, come nei fiocchi di neve, l’acqua recupera una
“simmetria latente”, assumendo varie forme esagonali.
Nel ghiaccio ogni molecola d’acqua è legata tetraedricamente, mediante legami
idrogeno, alle quattro molecole più vicine, formando così un reticolo regolare in cui
la distanza media tra gli ossigeni è di 276 x 10
–12
m.
23
P. Consigli: bibliografia
10
Fig. 6 – Variazione della struttura del cristallo di ghiaccio in funzione della
temperatura
24
Fig. 7 – Cristallo di acqua fotografato da Masaru Emoto
25
24
D. Rosa: bibliografia
25
M. Emoto: bibliografia
11
In generale, la forma finale di un cristallo di neve dipende da una serie di complesse
condizioni che si verificano sulla superficie del cristallo o vicino ad essa; la
temperatura è, però, la variabile più importante. La struttura regolare del ghiaccio
permane anche nell’acqua liquida, ma muta ad un ritmo impensabile: in fase liquida,
ogni secondo si formano e si sciolgono cristalli di ghiaccio, per bilioni di volte.
26
Quale forza ordinatrice, quale “ informazione “ (informare = dare forma) si nasconde
dietro una perfezione geometrica? Il computer dà una conferma dell’importanza della
struttura geometrica per l’informazione: il microcip, l’elemento base di ogni
computer, è costituito da cristalli di quarzo (silicio); le informazioni possono essere
trasmesse solo grazie alla struttura geometrica intrinseca a questo minerale; se
distruggessimo questa, pur lasciando inalterata la composizione chimica,
perderemmo le informazioni in essa immagazzinate. Quindi, l’informazione che una
sostanza trasmette, non dipende solo dalla sua composizione chimica, ma dal
maggiore o minore ordine geometrico dei suoi atomi e delle sue molecole, per questo
si riconoscono nei cristalli (le strutture minerali più ordinate) particolari proprietà.
Lo stesso vale per l’acqua? Quale differenza fra un’acqua in cui gli aggregati di
molecole (clusters) siano ordinati ed un’acqua in cui essi siano caotici? Si tratta
sempre di acqua, ma con proprietà completamente diverse. Questa capacità
dell’acqua di modificare il proprio assetto elettromagnetico e l’aggregazione delle
proprie molecole spiega parecchi fenomeni che la chimica non comprende: la
cosiddetta “memoria dell’acqua”
27
, l’omeopatia, la floriterapia di Bach, gli
esperimenti con i cristalli d’acqua ghiacciata di Masaru Emoto
28
, nonché l’impiego
terapeutico delle acque nei luoghi sacri.
26
P. Consigli: bibliografia
27
J.Benveniste:bibliografia
28
M. Emoto:bibliografia