Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 19
Текст из файла (страница 19)
возникают огромные тангенциальные напряжения, вызывающие мощные сдвиговые деформации (время развития деформации 1О т с). Поатому в твердом теле создаются чрезвычайно высокие концентрации дислокаций и точечных дефектов, разрываются хнм. связи, происходит дробление в-ва (разрушается крисгаллич. решетка), что способствует протеканию и (или) ускорению разл. фнз.-хим. превращений. Часто в результате сжатия протекают хим.
р-ции. Так, при воздейсгвим У. в. на неорг. соед. были синтезированы ингриды А1, Ве, В, МБ, Ег, получены окснп, нитрип и карбид бора, алмазы. У. в. — эффективный способ повышения катапитнч, пхтивносги в-в. йапр., воздействие У. в. на гетерог. катализаторы может приводить к увеличению нх активности и к изменению селективносги, Под действием У. в. полимеры вступают в разл, хим. р-ции: частично разлагаются до исходных мономеров, их мол.
масса уменьшается (как, напр., в случае полиметилметакрилата), претерпевают вулквшизацию (днвиннловый, изопреновьш, бутпдиеннитрильный, натуральный каучуки) илн глубокие структурные изменениа, сопровождающиеся изменением цвета и уменьшением р-римостн (полистирол). 52 В условиях У. в.
протекают разл, р-ции орг. в-в. Такие мономеры, ках акриламнц, метакриламьщ, югрилат кави, триоксан, в твердом состоянии образуют полимеры с высокой мол. массой. Йз аммониевых солей ненасыщ. и насыщ. карбоновых к-т получиот аминокислоты. Последние образуют ди- и полипептнды. Под воздействием У, в, транс-стильбен переходит в цис-изомер. В аналогичных условиях могут протекать р-ции этерификации, цихлизации и др. Дпя изучения превращений в-в в У.в. часто ни!аль«уют метод ампул хранения. Последние представляют собой металлич.
сосуды, в к-рые помещают исследуемые в-ва У, в, сощают взрывом ВВ нли ударом плаатины, движущейся под воздействием взрывных газов. Измеши конфигурацию фронта У, в., можно менять величину деформации сдвига в-ва. В случае хим. исследований при «ударноволновомн сжатии давление чаще всего варьирует ат 5 до 40 ГПа, а т-ра может принимать значения до 800 К. После прохождения У.в.
сохраненные в ампуле в-ва обычно исследуют подходящими физ. и физ.-хим, методами. С помощью У. в. определяют параметры ур-ннй состояния, упруго-пластичные характеристики, исследуют оптич. и электрич. св-ва в-в, изучают кинетику разл. процессов (см. Ударим«вруб метод). В пром-сги У.в. применяют дня синтеза сверхтверцых материалов (алмаза, борэзона), упрочения металлов, прессования порошков металлов и керамики, сварки металлич. конструкций. Лннг: в«пене «С.С., «Успп«н мне«в», !986, г. 55, «.
4, е. 579-бйт; Ап«луре«ГЛ.,««мне, е, 555-78; В«гамен О.К., Ве!геу НР.,ГЯбй ргеееме е«ргееп е рмемйггя «Г еенн«ейе, А«а«пнин«бегу — !«. «.1, !987, р. 66-зб; зьееьг еемргеенеп е геев баге«в в«пег, ев. ьу 5. с. аеьпмуг ег еь, х. т., ! 990. гг А. Хере« УДАРНЫХ ТРУБ МЕТОД, метод изученив кинетики хим., физ.-хнм. и молекулярных физ, процессов в газовых смесях и на пов-сги раздела фаз с помощью ударник волн. Ударная труба обычно имеет диаметр ат неск, сантиметров до 0,5 м и длину песк.
метров (реже используют трубы переменного диаметра). Она состоит из секции (камеры) высокого давления (> 10« Па) и более длинной секции низкого давления ( м 10! Па), к-рые рищелены диафрагмой. Первая секция заполняется т. наз, толкающим газом (обычно Нг или Не), а вторая — исследуемьш гиом, к-рый часто разбаюиют аргоном или др. инертным газом. В конце секции низкого давления (зона наблюдения) снаружи нли внутри трубы находятся подходящие детекторы нли датчики, позаолающие фиксировать процессы в исследуемом газе с помощью схоростной фотографии, спектральными методами, по изменению давления, электропроводности и т.д. При изучении гетерог, процессов на пов-сти твердого тела последнее закрешиют внутри трубы.
Диафрагма ме".кцу секциями разрывается самопроизвольно (при постепенном увеличении даиения в первой секции вследствие подачи в нее толхающего газа) ипи спец. устройством, напр, бойком, вылетающим нз пружинной пушки, После разрыва диафрапгы образуются ударная волна, распространяющаяся в секцию низкого давления, и волна разряжения, идущая в противоположном направлении. Во фронте ударной волны происходит рязкий скачок давления (до сатен атм, или 109 Па) и т-ры (цо тысяч К), после к-рого наближается длительное «плато», т,е.
давление и т-ра сохраняют постоянное значение. Ударная волна отрюкается от стенки трубы; в отраженной волне значения т-ры и давления выше, чем в падающей. Наличие плато, сохраняющегося вплоть до прихода вторичных волн,— осн. достоинство У. т. ие так как это позволяет изучать явления при т-рах тысяча — дизтки тысяч и выше грацусов, продолжающиеся от долей микросекунды до одной или песк. миллисгжуцц. Причем набшбдения и измерения можно проводить в падающей или(и) отраженной ударной волне.
Иногда руи создания ударной волны в У. т. м. используют мощный элекгрич. Разряд или детонацию газовой смеси (напр« ВНз + Ог) После прохождения ударной волны равновесное раапределение молекул но энерпги посг5ват. движения усганаапиаа- 53 УДОБРЕНИЯ 31 ется быстро — за песк. соударений. Переход к равновесному распределению молекул по колебат. и вращат, уровням анергни происходит значительно медденнее, что позволяет использовать У.
т. м. ддя изучения хим, и физ.-хим. процессов в неравновесных условиях. В этом случае применяют ты!же ударные трубы с соплом, в к-ром происходит неравноаесное расширение нагретого в ударной трубе газа. Реже ударную волну пускают через неравновесный газ, возбуащенный, напр., в электрич. Рнзр!ще. С помощью У.т.м. можно исследовать кинетику хнм. и физ.-хим. процессов в средах с высокой плотностью при давлениях сотни тысяч — ылн. атм, Для этого необходимы мощные ударные волны, генерируемые, напр., при детонации ВВ.
У.т.м. применяется дпя исследованив разл. хнм. Р-ций, диссоциации и ионизации молекул, возбуждения и релаксации последних, явлений ацгезни, испарения, воспламенения, дробления и агломерации капель н твердых частиц и т. и. Лнм«Унернмегрубм. Гб пер.,м., !962; Гейне н А., Гер «И.. Унернм груб« ««нмн«ее«ей фююге «меегл«температур, пер. е англ., М., ! 966. А.
)Г. Мергегнн. УДОБРЕНИЯ (туки), предназначены для улучшения литвина растений и свв почв. У, подраздггиют на прямы» (содержат непосредственно элементы питания растений) и коса е н н ы е (улучшают св-ва почв; напр., гиле, известь). Опгим. рост растений зависит от климатнч. факторов (световой, тепловой, водный, аозцушный режимы), обеспеченности питат, элементами, а также от структуры и кислот- ности цочв, сацержання в них гумуса и др. св-в. Все почвы обладают значит. запасом пнтат, в-в, но ббльшаз часть их находится в малодоступной форме. Поэтому щи оптимизации питания растений в почву вносят У.
В составе растений обнаружено более 70 хим, элементов. Для нормального роста растений нужны только 15: С, О, Н, Х, Р, К, Са, М8, 3, В, Ре, Мп, Сп, Мо, Хп. Калщый из этих элементов выполняет в растениях свою специфич. роль н не м.б. заменен. Рущ исследователей считает 31 необходимым элементом (напр., для риса), Для отдельных культур установлена полезность )ь(а, Со и С1. Вода, являющаяся источником Н и О, имеется обычно в достаточных кол-вах.
Углерод и кислород поглощаются растениями из атмосферы в виде СОг; дополнит. обеспечение им требуется лишь в теплицах. По составу различиот минеральные удобрения, органиче. ские удобрения, органа-минеральнме удобрения (природные — сапропель, искусственные — торфоаммиачные, торфоминерально-аммиачные и др.), бактериальнмв удобрения; выделяют таске зелен ые удобрения (свежая зеленая масса преим. бобовых растений, запахиваемая в почву для обогащения ее орг. в-вом и )г)). У., получаемые непосредственно в хозяйствах, наз. м е с т н ы м и (навоз, торф, болотный ил и др.), на спец. заводах — промышленными, илн химическими (азатлыг удобрения, фасфорнтная мука и др.); к последним относят тавлге пром.
отходы разя. произ-в, напр. шлаки (мартеновский фосфатшлак, томасшлак). В зависимости ат числа питат. элементов У. дегится на односторонние (содержат один к.-л. основной элемент, напр. калийные удобрения) и мнопхторонние Ун или комплексные удобрения. У., в состав к-рых входят макроэлементы 0«(, Р, К, Са, М8, 3), наз, макроудо бр ения ми (напр., фосфорные удобрения, азотно-фосфорные У.), микроэлементы (В, Ре, Мп, Св, Мо, Еп) — минраудобренихии (маргаицввме удобрения, бормапуиевое У. и т.д.). У. могут содержать также одновременно макро- и микроэлементы (напр., смесь Мо-соли с фосфорно-калийным У.).