Vysoký tlak - High pressure

v Věda a inženýrství studium vysoký tlak zkoumá jeho účinky na materiály a design a konstrukci zařízení, jako jsou a buňka diamantové kovadliny, které mohou vytvářet vysoké tlak. Podle vysoký tlak je obvykle míněn tlak tisíců (kilopruhy ) nebo miliony (megabary) krát atmosférický tlak (asi 1 bar nebo 100 000 Pa).

Historie a přehled

Percy Williams Bridgman obdržel Nobelova cena v roce 1946 za postup v této oblasti fyziky o několik velikostí tlaku (400 MPa až 40 000 MPa). Seznam zakladatelů tohoto pole obsahuje také jména Harry George Drickamer, Tracy Hall, Francis P. Bundy, Leonid F. Vereschagin a Sergey M. Stishov.

Bylo to použitím vysokého i vysokého tlaku teplota na uhlík ten umělý diamanty byly poprvé vyrobeny stejně jako mnoho dalších zajímavých objevů. Téměř jakýkoli materiál, který je vystaven vysokému tlaku, se zhutní do hustší formy, například křemen, také zvaný oxid křemičitý nebo oxid křemičitý nejprve přijme hustší formu známou jako coesite, poté po aplikaci ještě vyššího tlaku se vytvoří stishovite. Tyto dvě formy oxidu křemičitého byly poprvé objeveny vysokotlakými experimentátory, ale poté byly v přírodě nalezeny v místě dopadu meteoritu.

Chemická vazba se pravděpodobně změní pod vysokým tlakem, když se P * V člen ve volné energii stane srovnatelným s energiemi typických chemických vazeb - tj. Kolem 100 GPa. Mezi nejvýraznější změny patří pokovování kyslík při 96 GPa (vykreslení kyslíku na supravodič) a přechod z sodík od téměř volného elektronového kovu po transparentní izolátor při ~ 200 GPa. Při konečné vysoké kompresi však všechny materiály pokovují.^[1]

Vysokotlaké experimenty vedly k objevu typů minerálů, o nichž se předpokládá, že existují v hlubokém plášti Země, jako jsou silikátový perovskit, o kterém se předpokládá, že tvoří polovinu objemu Země, a post-perovskit, který se vyskytuje na hranici jádra a pláště a vysvětluje mnoho anomálií odvozených pro tuto oblast.^{[Citace je zapotřebí ]}

„Orientační body“ tlaku: typické tlaky dosažené velkoobjemovými lisy jsou až 30–40 GPa, tlaky, které lze generovat uvnitř buňky diamantové kovadliny jsou ~ 1 000 GPa,^[2] tlak ve středu Země je 364 GPa a nejvyšší dosažené tlaky v rázových vlnách jsou přes 100 000 GPa.^[3]

Viz také

• Syntetický diamant
• D-DIA

Reference

Další čtení

• Hazen, Robert M. (1993). Noví alchymisté: prolomení bariéry vysokého tlaku. New York: Times Books. ISBN  978-0-8129-2275-2.