.
Книга Щербакова П.В. «Посланцы Преисподней: дегазационная концепция глобальной катастрофы Иоанна Богослова»
Предисловие
«Озарение Дежавю: Гидратный Монстр»
Ваш покорный слуга в соавторстве со своим давнишним товарищем по работе в одном из научных подразделений АМН СССР Тельпуховым Владимиром Ивановичем (ныне он уже доктор медицинских наук профессор кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии Первого МГМУ им. Сеченова) ещё в далёкие 1980-годы экспериментально обнаружили и теоретически обосновали неизвестную ранее науке закономерность — сохранение жизнеспособности биологических объектов, находящихся в условиях низких температур и повышенного давления, предварительно насыщенных гидратообразующими газами, например, инертными.
Данная научная находка (а по сути, самое настоящее научное открытие) тут же по появлению на свет Божий получила из наших авторских уст и своё собственное имя «Клатратный Анабиоз» (от clathratus — загороженный и от anabiosis — оживление) или сокр. «Клатобиоз».
К сожалению, 14 мая 1991 года официально была отменена государственная регистрация открытий и упразднён соответствующий институт. Обретение так и не было внесено в реестр научных открытий, а диплом на открытие не получен. Некоторое время ещё не покидала какая-то надежда, что всё когда-нибудь снова наладится («рассосётся») и вернётся на круги своя. И мы наконец-то сможем «застолбить» свою оригинальную находку под столь высоким статусом как «Научное Открытие». Но, так и не дождавшись благоприятного исхода, уже потом, время спустя, пошли по другому и тоже известному пути — «Лучше синица в руках, чем журавль в небе».
А потому по этой же самой теме в Госреестре изобретений РФ несколько позднее и был зарегистрирован «Способ криоконсервации органов и тканей in situ»:
http://bd.patent.su/2268000-2268999/pat/servl/servlet8008.html
Регистрация обнаруженного нами клатратного анабиоза даже таким опосредованным образом, тем не менее, инициировала резкий всплеск исследовательской активности по клатратной тематике применительно к криобиологии. А достоверность совершенно нового вида анабиоза после нашего «громогласного» заявления о его существовании в природе тут же была подкреплена рядом успешных независимых исследований по всему миру.
Как это начиналось. В те уже значительно удалённые времена наша академическая группа, возглавляемая академиком АМН СССР Ковановым Владимиром Васильевичем, впервые приступила к уникальным исследованиям, связанным с применением гидратообразующих газов для криозащиты биологических объектов. Тогда о газовых гидратах почти никто ничего не знал и даже многие из учёных к кому мы бы ни обращались в надежде получить хоть какую-то консультацию, вообще не слыхали о таковых. Конечно, за исключением узких специалистов разных областей науки, коих в стране можно было буквально перечесть по пальцам, причём лишь одной руки. Кто действительно досконально разбирался в сути вопроса.
Это сейчас есть Интернет, и он забит сведениями о гидратах, тогда же ничего подобного не было ни видно, ни слышно. Ну, если только в специальной литературе, позабытой и позаброшенной, пылящейся на самых дальних полках библиотечных хранилищ. Так, например, научное изучение столь востребованного на сегодня гидрата метана стало набирать обороты, вы только вдумайтесь, всего лишь какие-то десять лет назад! И это при наличии такого шикарного инструментария, коим являются Сети. Можно смело утверждать, что те далёкие экспериментирования по клатратной криоконсервации биообъектов произвели самый настоящий фурор и не только в научном сообществе.
А потому авторам сегодня приятно осознавать, что и они лично своими прошлыми эксклюзивными опытами тоже поспособствовали пробуждению массового интереса к клатратной теме. Ведь именно благодаря нашей исследовательской группе в арсенале криобиологии и появился совершенно новый вид защитных веществ — газовые криопротекторы, предоставляющие необычайные перспективные возможности для нужд биологии и медицины. Апофеозом же практического воплощения грандиозных замыслов «зарвавшихся» молодых экспериментаторов должен был стать анабиоз человека (оглядываясь теперь назад можно сказать: вообще-то само направление было выбрано правильно, но со-временем нам стало понятным, что до его практического осуществления ох как ещё далеко).
Несмотря на столь, казалось бы, ошеломляющие успехи и головокружительные перспективы, ваш покорный слуга занимался тогда не только прикладными аспектами изучения газовых гидратов в ипостаси необычных защитников биообъектов от повреждения холодом. А кое-чем и другим. Хотя проделывал свои «выкрутасы», конечно же, втихаря от товарищей по цеху — чтоб никаким образом не засветиться в нарушении плановой дисциплины. Как говорится в таких случаях, «в свободное от работы время». О диссидентских изысканиях, направленных, прежде всего на удовлетворение безграничного любопытства молодости, знал лишь узкий круг «особо приближенных особ». Результаты той факультативной деятельности изложены в данном написании.
Краткий экскурс. Но тут по клатратной теме автор пробежится поверхностно, не используя в описании физико-химические изощрённости. То есть безо всяких там ухищрений, а просто и доходчиво, применяя иногда некоторые литературные «изыски». И то лишь просто для «красного словца». Итак, ряд газов образуют с водой гидраты. Это молекулярные соединения. Гидраты газов состоят из объёмного матричного каркаса, образованного сцепившимися молекулами одного вида — это вода («хозяин»), и из внедрённых в данную ажурную сетчатую конструкцию сторонних молекул другого вида — это газ («гость»).
Гидраты газов принадлежат к типу клатратов и представляют собой рыхлые кристаллические структуры, похожие на спрессованный снег. Необходимо сразу же уточнить — это абсолютно самостоятельный класс соединений (так называемые «соединения включения») и поэтому никаким льдом вообще не являются (!), так как не относятся ни к одному из известных 11 типов льда, хотя внешне очень похожи.
Газовые гидраты — малоустойчивые соединения. Считается, что для придания им стабильности требуется обязательное внешнее воздействие в виде соответствующих дуэтов низких температур и высоких давлений. Но можно получить определённый устойчивый гидрат даже и при слабоположительных температурах, приложив соответствующее, не обязательно высокое давление.
Рассмотрим эту закономерность на примере тяжёлых инертных газов. Для получения при 0°С гидрата ксенона достаточно приложить всего 1,5 атм, но для гидрата криптона уже — 14,5 атм, а для гидрата аргона все — 105 атм. Вообще, принцип, лежащий в основе клатратной стабильности — это взаимосвязь конкретного гидратообразования с соответствующими температурами и давлениями. Так для получения устойчивого клатратного соединения тех же тяжёлых инертных газов при нормальном атмосферном давлении необходимы следующие температурные условия — для кристаллогидрата ксенона –3,4°С, для кристаллогидрата криптона –27,8°С, для кристаллогидрата аргона –42,8°С.
А теперь снова перейдём к биологическому аспекту, с чего и начинал автор этих строк своё самое первое самостоятельное знакомство вообще с гидратами газов как таковыми. Итак, в процессе гидратообразования может участвовать организменная вода тоже, что и происходит при клатратном анабиозе. В таком случае при построении гидратных структур захватывается некоторое количество свободной (биологически активной) воды. В результате чего часть клеточной воды иммобилизуется и выводится из биохимических взаимодействий.
Образовавшиеся по всему объёму клетки и вне её (в межклеточном пространстве) микро-кристаллогидраты становятся так называемыми «зародышевыми кристалликами». Они активно инициируют вокруг себя кристаллизацию оставшейся (незадействованной клатратообразованием) воды, превращая её в обычный гексагональный лёд, который все мы хорошо знаем. Но процесс льдообразования при этом идёт сразу по всему объёму охлаждаемого биообъекта, то есть без обычного в таком случае распространения от периферии к центру так называемого «фронта кристаллизации». А значит и без повреждения клеточных структур. В этом-то и заключается фишка клатратного анабиоза.
Но занимаясь волею судеб изучением газовых гидратов применительно к криобиологии, я уже тогда в свои молодые годы обратил пристальное внимание на непостижимое их распространение в природе, что породило тревожное чувство. А будучи хорошо осведомлённым об отвратительном «характере» метана впал в уныние.
Идём далее. Врага своего не только надо знать в лицо, но и желательно ознакомиться со всей его подноготной. А потому давайте рассмотрим биографическую справку Гидратного Монстра, пока он ещё не проснулся и не натворил ужасных бед.
Выше было показано, что гидраты могут стабильно существовать в широком диапазоне давлений и температур. Так гидрат метана существует при давлениях от 2·10-8 до 2·103 MPa и температурах от 70 до 350 K.
Например, при 0°С гидрат метана образуется при давлении 3 МПа, а при температуре 25°С уже при давлении 40 МПа. Таким образом, чем выше температура, тем выше необходимо давление для образования газового гидрата.
При температуре 0°С гидрат метана имеет следующие свойства: плотность — 913 кг/м3, молярная масса — 17,74 кг/кмоль, концентрация метана — 14,1 мол.%. Отсюда следует, что в гидрате метана на 859 молекул воды приходится 141 молекула метана.
Один объём воды при переходе в гидратное состояние связывает 207 объёмов метана. То есть 1 м3 воды может удержать в гидратном состоянии почти 200 м3 метана, тогда как растворимость метана в воде в аналогичных условиях не превышает 2-3 м3. При этом её удельный объём возрастает на 26% (напомним, что при замерзании воды её удельный объём возрастает на 9%).
1 м3 гидрата метана при P = 26 атм и t = 0°С содержит 164 объёма газа. При этом на долю газа приходится 0,2 м3, а на воду 0,8 м3. Плотность гидрата ниже плотности воды и льда — для гидрата метана она около 900 кг/м;. Удельный объём метана в гидрате соответствует давлению порядка 1400 атм. А потому разложение гидрата в замкнутом объёме сопровождается значительным повышением давления.
При 0°С гидрат метана стабилен при соответствующем давлении порядка 25 бар (что равно давлению на глубине океана около 250 м). При нормальном же атмосферном давлении гидрат метана разлагается при –84,4°С, но может существовать до –83°С. При интенсивном нагревании гидрата происходит ускоренный его распад с лавинообразным выбросом газа.
Итак. Пессимистические размышления тогда ещё совсем молодого человека навеяли на него не по возрасту мрачные мысли, кои подробно будут представлены ниже по ходу текста. Таким образом, автор выставляет на суд уважаемого читателя своё эксклюзивное видение будущего, которое «привиделось» ему в том далёком 1993 году. То есть окончательно сформировалось к этому времени во вполне законченную авторскую концепцию Водородно-Метановой Катастрофы, почерпнутую им из «Откровение» Иоанна Богослова и предусмотрительно изложенную тогда же на бумаге («Что написано пером, того не вырубишь топором»). Тем более, что даже по прошествии стольких лет размышлений я ещё более уверовал в правильность тех своих печальных выводов молодости.
ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ :
«Посланцы Преисподней: дегазационная концепция глобальной катастрофы Иоанна Богослова »
Часть I
http://www.proza.ru/2019/07/06/793
.