• Главная <
  • Галерея
  • Карта сайта
  • Наши контакты
  • Обратная связь

XuMuK.ru - ВИБУХОВА ХВИЛЯ, - Хімічна енциклопедія


ВИБУХОВА ХВИЛЯ, що розповсюджується з надзвуковою швидкістю в газі , рідини або твердому тілі тонка перехідна область (фронт), в якій відбувається різке збільшення тиску , Щільності і т-ри. виникає при вибуху , Потужному елект. розряді, зіткненнях тіл, що зближуються з надзвуковою швидкістю, в фокусі променя лазера і т. п. Зростання тиску і т-ри у фронті ударної хвилі відбувається за 10-12 - 10-9 с, потім, через 10-6 с, відбувається "розвантаження" і тиск падає до атмосферного. Швидкість охолодження в-ва на цій стадії становить 108 град / с. Однак внаслідок незворотних процесів, що відбуваються при "ударноволнового" стисненні, т-ра зразка не повертається до вихідної, і зразок залишається нагрітим. В реальних умовах весь цикл завершується приблизно за 10-5 с.

У Дарна хвиля в газі супроводжується не тільки збільшенням щільності, а й значним підвищенням т-ри. У цих умовах відбуваються разл. процеси: збудження мовляв. коливань, дисоціація і іонізація молекул і атомів , Хім. р-ції.

При стисненні конденсується. в-в у фронті ударної хвилі виникають величезні тангенціальні напруги, що викликають потужні зсувні деформації (Час розвитку деформації 10-7 с). Тому в твердому тілі створюються надзвичайно високі концентрації дислокацій і точкових дефектів , Розриваються хім. зв'язку, відбувається дроблення в-ва (руйнується кристал-лич. решітка), що сприяє протіканню і (або) прискоренню разл. фіз.-хім. перетворень.

Часто в результаті стиснення протікають хім. р-ції. Так, при впливі ударної хвилі на неорг. соед. були синтезовані нітриди Al, Be, В, Mg, Zr, отримані оксид , нітрид і карбід бору , алмази . Ударна хвиля - ефективний спосіб підвищення каталитич. активності в-в. Напр., Дія ударної хвилі на гетерог. каталізатори може призводити до збільшення їх активності і до зміни селективності .

Під дією ударної хвилі полімери вступають в разл. хім. р-ції: частково розкладаються до вихідних мономерів, їх мовляв. маса зменшується (як, напр., в разі полиметилметакрилата ), Зазнають вулканізацію (Дивініловий, ізопреновий, бу-тадіеннітрільний, натуральний каучуки ) Або глибокі структурні зміни, що супроводжуються зміною кольору і зменшенням р-рімості ( полістирол ).

В умовах ударної хвилі протікають разл. р-ції орг. BB. такі мономери , як акриламід , метакріламід , акрілат калію , триоксану , В твердому стані утворюють полімери з високою мовляв. масою. з амонієвих солей ненасьнц. і насичений. карбонових KT отримують амінокислоти . Останні утворюють ді-і поліпептиди . Під впливом ударної хвилі транс-стиль-бен переходить в цмс-ізомер. В аналогічних умовах можуть протікати р-ції етерифікації , циклізації та ін.

Для вивчення перетворень в-в в ударній хвилі часто використовують метод ампул зберігання. Останні являють собою метал-лич. судини , В к-які поміщають досліджувані в-ва. Ударну хвилю створюють вибухом BB або ударом пластини , Що рухається під впливом вибухових газів . Змінюючи конфігурацію фронту ударної хвилі, можна змінювати величину деформації зсуву в-ва. У разі хім. досліджень при "ударноволнового" стисненні тиск найчастіше варіює від 5 до 40 ГПа, а т-ра може приймати значення до 800 К. Після проходження ударної хвилі збережені в ампулі в-ва зазвичай досліджують відповідними фіз. і фіз.-хім. методами.

За допомогою ударної хвилі визначають параметри ур-ний стану, пружно-пластичні характеристики, досліджують оптич. і елек-Тріч. св-ва BB, вивчають кінетику разл. процесів (див. Ударних труб метод ). У промисловості ударну хвилю застосовують для синтезу надтвердих матеріалів ( алмазу , Боразона), зміцнення металів , пресування порошків металів і кераміки , зварювання металеві. конструкцій.

Літ .: Бацанов С. С., "Успіхи хімії ", 1986, т. 55, ст. 4, с. 579-607; Ададуров Г.А., там же, с. 555-78; Bergman OR, В ailey NF, High pressure explosive processing of ceramicks, Aedermannsdorf - [ ao], 1987, p. 66-85; Shock compression of condensed matter, ed. by SC Schmidt et al., NY, 1990. А. А. Жаров.

Новости