«Экстремальная» химия.

Современная химия, раздвигая свои горизонты, активно вторгается в области, которые для «классической» химии не представляли интереса или были недостижимы. Все стремительнее происходит переход от «освоенных» режимов и условий проведения реакций к экстремальным, неклассическим и даже экзотическим условиям: сильные электрические и магнитные поля, сверхвысокие давления и сдвиговые деформации, мощные световые поля, сравнимые по напряженности с электрическими полями внутри молекул, суперкритические условия, мощные гравитационные, звуковые и микроволновые поля и т. д.

К последним химическим достижениям в «экстремальной» химии следует отнести синтез металлического водорода и реакцию трития с водородом и дейтерием в нормальном жидком и в сверхтекучем квантовом гелии. Оказалось, что огромные изотопные эффекты в этой реакции различны в нормальном и квантовом гелии.

В ультракоротких лазерных импульсах (с длительностью 10 фс и менее) сконцентрированы огромной мощности оптические излучения и мощные электрические поля, что сразу же стимулировало поиск новых возможных эффектов. Действительно, взаимодействие оптических и электрических полей с электронными оболочками молекул порождает многочисленные необычные эффекты. В отличие от химической радиофизики, где работает магнитная компонента микроволнового поля, микроволновая химия использует электрическую компоненту этого поля. И микроволновая, и ультразвуковая химия рассматриваются как новые средства в синтетической химии.

К «экстремальной» химии, бесспорно, принадлежит химия в высоких гравитационных полях (наравне с химией в невесомости). Резкое увеличение силы тяжести молекул, кластеров и ассоциатов в таких полях должно производить новые эффекты: изменять величину и знак градиентов концентраций, смещать равновесия, инвертировать фазы по их плотности, изменять скорости и конкуренцию процессов. Возможности здесь практически безграничны, и весь вопрос лишь в доступности технических средств для их реализации.

Область низких температур (вблизи 4 К) химия освоила достаточно давно. Наиболее яркий итог - открытие квантового механизма химических реакций, т. е. подбарьерного туннелирования, и его следствий (гигантские изотопные эффекты, не зависящая от температуры предельная скорость реакций). Это, конечно, тоже «экстремальная» химия.

Химию при температурах 10-4 - 10 -6 K следует оценивать как «экзотическую». Получение ультрахолодных атомов (их кинетическая температура составляет 10-4 - 10 -6 K, можно даже достичь температур 10 -10) основано на изменении их скорости движения при поглощении оптического кванта (лазерное охлаждение атомов). Удалось создать новое состояние вещества - кристаллический газ. Ультрахолодные, лишенные кинетической энергии атомы представляют интерес для точной спектроскопии и метрологии, для зондирования потенциалов атом-атом и атом-поверхность, для экспериментальной проверки постулатов квантовой электродинамики одноатомного мазера.

Смотрите также

                        Выводы:
1.         Синтезированы и охарактеризованы бета-дикетонаты палладия. 2.         Проведено исследование колебател ...

Амилолитические препараты
Амилолитические препараты широко выпускаются в нашей стране и за рубежом. В основном это крупнотоннажное производство. Амилазы нахо­дят применение почти во всех областях, где перерабатываетс ...

Благородные металлы
...