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2、好水中要有多种有益于生命的多种元素及其含水络合离子群
过去评价各种元素与生命之间相关性时,大家都想从门捷列夫元素周期律上获得有关信息,但是未能得到理想的启示。所以只好用定性的或经验来研究各种元素与生命之间相关性。比如,锌镁是有益元素,而铅汞是有害元素等,但究竟为什么?还是说不出多少科学的定量道理来。这就不能不要求我们从量子化学角度重新研究各种元素与生命之间的关系。过去之所以弄不清两者之间的关系,其主要原因如下:我们知道,门捷列夫元素周期律是一种单质的化学与物理性质的周期规律,没有直接表明它们对生命的关系。但是既?quot;水是生命之源",那么首先应该把所有的元素放到水中,要考虑水溶络合条件下的元素离子对生命体的关系。这样的思考方法给了作者极为有价值的启示。作者运用量子化学理论提出一个新的概念,即含水络合离子的电荷强度的标度值(§)。现设任意元素的离子在水中所表现的"离子半径(rw)",与无水的"赤裸裸"的离子半径(ro)间有很大差别,由于前者亲和了大量的水分了,所以rw>ro,因此某一离子对外的亲电性或者亲核性主要与rw有关。因此某种离子的电荷比为:
但是在生命体内所有离子都有不同的电负性(X),因此一个离子对外的亲电性总是表现为:
上式中§值称为某一种离子含水络合状态的"电荷标度值"。当+§值非常大时,该离子与DNA、RNA或蛋白链之间亲电性很强,当|-§|值非常大时,该离子对DNA、RNA蛋白链的亲核性很强。根据这一原理,作者重新计算了每一个元素的§值。
用现有rw、X、±§的文献数据,计算出各种元素离子的§值,并根据§值大小,结合其对生命体的作用功能,大体分成八大类型(见表1)
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