Augsts asinsspiediens pagātnē?

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Daudziem neatkarīgiem pētniekiem tehnoloģiju izpētē ir jautājumi. Viena grupa no tiem pēta iespējamās tehnoloģijas, ar nosacījumu, ka zemes apstākļi pagātnē atbilda tagadnei. Citi liecina par zemes apstākļu maiņu, bet nekorelē ar tehnoloģijām, kas tajā laikā pastāvēja uz zemes. Un, starp citu, šī tēma ir interesanta.

Tātad spiediena izmaiņas nozīmē visu vielu īpašību izmaiņas, fizikālās un ķīmiskās reakcijas notiek pavisam savādāk. Paņēmieni, kas pašlaik ir spēkā, kļūst bezjēdzīgi vai maz izmantojami, un tie, kas ir neaktīvi un maz izmantojami, kļūst noderīgi.

Ir daudz pētījumu par progresīvām metodēm tērauda, ķieģeļu (porcelāna), elektrības ražošanā un daudzos citos priekšmetos. Visi ir pārsteigti par pagrimumu, kas tik ātri apsteidza civilizāciju pirms 200-300 gadiem.

Ko mēs zinām par spiedienu? Kādi fakti mums ir? Kādas teorijas mēs zinām?

Es gribu sākt ar Larina teoriju. Tā ir viņa teorija, ka Zemes uzbūve ir metālhidrīds, kas ir sākumpunkts teorijas konstruēšanā, ka iepriekš spiediens uz Zemi bija lielāks par pašreizējo. Mēs izmantosim publiski pieejamus avotus.

Mēs visi zinām Baikāla ezeru - dziļāko ezeru pasaulē. Galvenais lasi ziņas

Brīnumgāzu hidrāti

Unikālie dziļjūras transportlīdzekļi "Mir-1" un "Mir-2" trīs ekspedīcijas sezonās veica aptuveni 180 niršanas, atrada daudz atradumu Baikāla ezera dzelmē un radīja desmitiem un varbūt pat simtiem. zinātniskajiem atklājumiem.

Ekspedīcijas "Miry" Baikāla ezerā zinātniskais vadītājs Aleksandrs Egorovs uzskata, ka pārsteidzošākie atklājumi saistīti ar visnegaidītākajām gāzes un naftas izpausmēm Baikāla ezera dibenā, kas tika atklātas. Irkutskas Limnoloģiskā institūta darbinieki gan tos atklāja daudz agrāk, taču nebija iespējams saprast, kas tas ir, redzēt to no pirmavotiem.

"2008. gadā pirmās ekspedīcijas laikā mēs Baikāla ezera dibenā atradām dīvainas bitumena struktūras," stāsta zinātnieks. - Gāzes hidrāti ieņem lielu daļu šādu ēku veidošanās mehānismā. Iespējams, nākotnē visu enerģiju varēs būvēt uz gāzhidrātiem, kas tiks iegūti no okeāna dziļūdens apgabaliem. Šādas parādības ir arī uz Baikāla.

2009. gadā tika veikts arī nozīmīgs atklājums gāzhidrātiem, kas atsedzas apakšā 1400 metru dziļumā - zemūdens dubļu vulkāns Sanktpēterburga. Tas bija tikai trešais atsegums pasaulē pēc Meksikas līča un piekrastes netālu no Vankūveras.

Neparasta parādība ir tā, ka parasti gāzhidrāti tiek apkaisīti ar nokrišņiem un nav redzami, kas padara tos neiespējamu pētīt ar zemūdens transportlīdzekļu palīdzību. Zinātniekiem, kas pilotēja Mira, izdevās to redzēt, iegūt un veikt unikālu pētījumu.

“Mums pirmajiem izdevās dabūt gāzes hidrātus bezspiediena tvertnē; agrāk neviens cits pasaulē to nevarēja izdarīt. Es domāju, ka šis ir mēģinājums gāzhidrātu ieguvei no apakšas.

Turklāt niršanas laikā zinātnieku acu priekšā notika neticamas fiziskas parādības. Slazdā iesprostotie gāzes burbuļi pēkšņi sāka pārveidoties par gāzes hidrātu, un pēc tam, dziļumam samazinoties, pētnieki varēja novērot to sadalīšanās procesu.

Lasām citas ziņas un izceļam galveno

Pēc kārtējās nolaišanās Baikāla ezera dzīlēs zinātnieki sāka saukt tā dibenu par zeltainu. Gāzes hidrātu nogulsnes - unikāla degviela - atrodas pašā apakšā un milzīgos daudzumos. Tas ir tikai tāpēc, ka viņu izvešana uz sauszemes ir ļoti problemātiska.

Viņi nespēja noticēt savām acīm, kad to ieraudzīja. Dziļums ir 1400 metri. Miras jau pabeidza niršanu pie Olhonas, kad batiskafa pilota un divu novērotāju - Irkutskas Limnoloģiskā institūta zinātnieku - uzmanību piesaistīja neparasti cieto iežu slāņi. Sākumā viņi domāja, ka tas ir marmors. Bet zem māla un smiltīm parādījās caurspīdīga viela, ļoti līdzīga ledus.

Ieskatoties vērīgāk, kļuva skaidrs, ka tie ir gāzhidrāti – kristāliska viela, kas sastāv no ūdens un metāna gāzēm, ogļūdeņražu avots. Tātad zinātnieki ar savām acīm Baikāla ezerā to nekad nav redzējuši, lai gan viņi pieņēma, ka tas pastāv un aptuveni kādās vietās. Paraugi tika ņemti nekavējoties ar manipulatora palīdzību.

"Daudzus gadus strādājam okeānos, meklējam. Ir bijušas tādas ekspedīcijas, kurās mērķis bija atrast. Bieži atradām mazus ieslēgumus. Bet tādi slāņi… Nav svarīgi, kāds bija zelta gabals turot rokās šajā niršanā. Tāpēc man tas bija fantastiski. iespaidi," stāsta Jevgeņijs Čerņajevs, Krievijas varonis, dziļjūras transportlīdzekļa Mir pilots.

Zinātnieku atklājums satraukti. Miras bija šeit pagājušajā vasarā, bet viņi neko neatrada. Šoreiz izdevās apskatīt arī gāzes vulkānus – tās ir vietas, kur no Baikāla ezera dibena izplūst metāns. Šādi geizeri labi redzami ar eholoti uzņemtajos attēlos.

"2000. gadā, pētot Baikāla vidieni, mēs atradām būvi - dubļu vulkānu Sanktpēterburgā. 2005. gadā mēs atklājām gāzes lāpu aptuveni 900 metru augstumā šī dubļu vulkāna teritorijā. Un pēdējo gadu laikā, esam novērojuši gāzes uzliesmojumus šajā apvidū.", - skaidro Nikolajs Granins, Krievijas Zinātņu akadēmijas Sibīrijas filiāles Limnoloģiskā institūta hidroloģijas laboratorijas vadītājs, Baikāla ezera ekspedīcijas "Mira" dalībnieks..

Pēc ekspertu domām, gāzes hidrāti satur tādu pašu ogļūdeņraža daudzumu kā visos pētītajos naftas un gāzes avotos. Viņi tiek meklēti visā pasaulē. Piemēram, Japānā un Indijā, kur šo derīgo izrakteņu trūkst. Zinātnieki uzskata, ka gāzhidrātu rezerves Baikāla ezerā ir aptuveni tādas pašas kā gāzes lielajā Kovyktas atradnē Irkutskas apgabala ziemeļos.

"Gāzes hidrāti ir nākotnes degviela. Neviens to neiegūs uz Baikāla. Bet tie tiks iegūti okeānā. Tas būs pēc 10-20 gadiem. Tas kļūs par galveno fosilo kurināmo," sacīja Mihails Gračevs, reaktora direktors. SB RAS Limnoloģiskais institūts ir pārliecināts.

Gāzhidrātus izcelt no ezera dibena izrādījās neiespējami. Baikāla ezera dziļumā zem augsta spiediena un zemā temperatūrā tie paliek cieti. Tuvojoties ezera virsmai, paraugi eksplodēja un izkusa.

Pēc dažām stundām dziļūdens zemūdens kuģi Mir-1 un Mir-2 veiks jaunus niršanu Baikāla ezerā. Ekspedīcijas dalībnieki turpinās Olkhonas vārtu izpēti. Zinātnieki ir pārliecināti, ka svētais ezers glabā daudz vairāk noslēpumu, kas viņiem ir jāatklāj.

Lasīsim par metālu hidrīdiem

Ūdeņraža - metāla sistēmas

Ūdeņraža-metāla sistēmas bieži vien ir prototipi, pētot vairākas fundamentālas fizikālās īpašības. Elektronisko īpašību galējā vienkāršība un mazā ūdeņraža atomu masa ļauj analizēt parādības mikroskopiskā līmenī. Tiek apsvērti šādi uzdevumi:

Elektronu blīvuma pārkārtošanās pie protona sakausējumā ar zemu ūdeņraža koncentrāciju, ieskaitot spēcīgu elektronu jonu mijiedarbību

Netiešās mijiedarbības noteikšana metāla matricā, izmantojot "elektronu šķidruma" perturbāciju un kristāla režģa deformāciju.

Pie augstām ūdeņraža koncentrācijām sakausējumos ar nestehiometrisku sastāvu rodas metāliska stāvokļa veidošanās problēma.

Ūdeņraža-metālu sakausējumi

Ūdeņradis, kas lokalizēts metāla matricas starpposmos, vāji deformē kristāla režģi. No statistiskās fizikas viedokļa tiek realizēts mijiedarbības "režģa gāzes" modelis. Īpaši interesanti ir termodinamisko un kinētisko īpašību izpēte fāzes pārejas punktu tuvumā. Zemās temperatūrās veidojas kvantu apakšsistēma ar lielu nulles punkta vibrāciju enerģiju un lielu nobīdes amplitūdu. Tas dod iespēju pētīt kvantu efektus fāzes transformāciju laikā. Ūdeņraža atomu augstā mobilitāte metālā ļauj pētīt difūzijas procesus. Vēl viena pētniecības joma ir ūdeņraža un metālu mijiedarbības virsmas parādību fizika un fizikālā ķīmija: ūdeņraža molekulas sabrukšana un adsorbcija uz atomu ūdeņraža virsmas. Īpaši interesants ir gadījums, kad ūdeņraža sākotnējais stāvoklis ir atoms, bet gala stāvoklis ir molekulārs. Tas ir svarīgi, veidojot metastabilas metāla-ūdeņraža sistēmas.

Ūdeņraža-metāla sistēmu pielietojums

Ūdeņraža attīrīšana un ūdeņraža filtri

Pulvermetalurģija

Metālu hidrīdu izmantošana kodolreaktoros kā moderatori, atstarotāji utt.

Izotopu atdalīšana

Kodolsintēzes reaktori - tritija ekstrakcija no litija

Ūdens disociācijas ierīces

Degvielas šūnu un akumulatora elektrodi

Ūdeņraža uzglabāšana automašīnu dzinējiem, kuru pamatā ir metālu hidrīdi

Siltumsūkņi uz metālu hidrīdu bāzes, tostarp gaisa kondicionētāji transportlīdzekļiem un mājām

Enerģijas pārveidotāji termoelektrostacijām

Intermetāliskie metālu hidrīdi

Intermetālisko savienojumu hidrīdi tiek plaši izmantoti rūpniecībā. Lielākajā daļā uzlādējamo bateriju un akumulatoru, piemēram, mobilajiem tālruņiem, portatīvajiem datoriem (klēpjdatoriem), foto un video kamerām ir metāla hidrīda elektrods. Šīs baterijas ir videi draudzīgas, jo nesatur kadmiju.

Vai mēs varam lasīt vairāk par metālu hidrīdiem?

Pirmkārt, ūdeņraža šķīdināšana metālā nav vienkārša tā sajaukšana ar metāla atomiem - šajā gadījumā ūdeņradis atdod savu elektronu, kas tam ir tikai viens, šķīduma kopējai krājkasītei, un paliek absolūti "kails" protons. Un protona izmēri ir 100 tūkstošus reižu (!) mazāki par jebkura atoma izmēriem, kas galu galā (kopā ar milzīgo lādiņa koncentrāciju un protona masu) ļauj tam pat dziļi iekļūt citu atomu elektronu apvalkā. (šī kaila protona spēja jau ir eksperimentāli pierādīta). Bet, iekļūstot cita atoma iekšpusē, protons it kā palielina šī atoma kodola lādiņu, palielinot elektronu piesaisti tam un tādējādi samazinot atoma izmēru. Tāpēc ūdeņraža šķīdināšana metālā, lai cik paradoksāla tas arī šķistu, var novest nevis pie šāda šķīduma vaļīguma, bet, gluži pretēji, pie sākotnējā metāla sablīvēšanās. Normālos apstākļos (tas ir, normālā atmosfēras spiedienā un istabas temperatūrā) šī ietekme ir niecīga, bet augstā spiedienā un temperatūrā tā ir diezgan nozīmīga.

Kā jūs varat saprast no lasītā, hidrīdu esamība ir iespējama mūsu laikā.

Pašreizējos apstākļos notiekošās reakcijas apstiprina, ka dažas vielas, visticamāk, radušās paaugstināta spiediena periodā uz zemi. Piemēram, alumīnija hidrīda iegūšanas reakcija. "Ilgu laiku pastāvēja uzskats, ka alumīnija hidrīdu nevar iegūt elementu tiešā mijiedarbībā, tāpēc tā sintēzei tika izmantotas iepriekš minētās netiešās metodes, taču 1992. gadā Krievijas zinātnieku grupa veica tiešu hidrīda sintēzi. no ūdeņraža un alumīnija, izmantojot augstu spiedienu (virs 2 GPa) un temperatūru (vairāk nekā 800 K). Sakarā ar ļoti skarbajiem reakcijas apstākļiem, šobrīd metodei ir tikai teorētiska vērtība." Ikviens zina par dimanta pārtapšanas reakciju grafītā un otrādi, kur katalizators ir spiediens vai tā neesamība. Turklāt, ko mēs zinām par vielu īpašībām pie cita spiediena? Praktiski nekas.

Diemžēl mums vēl nav teorijas par likumiem, kas saistīti ar vielu ķīmisko un fizikālo īpašību izmaiņām augstā spiedienā, piemēram, nav ultraaugstu spiedienu termodinamikas. Šajā jomā eksperimentētājiem ir nepārprotamas priekšrocības salīdzinājumā ar teorētiķiem. Pēdējo desmit gadu laikā praktizētāji ir spējuši pierādīt, ka pie ārkārtēja spiediena rodas daudzas reakcijas, kas normālos apstākļos nav iespējamas. Tātad pie 4500 bāriem un 800 ° C amonjaka sintēze no elementiem oglekļa monoksīda un sērūdeņraža klātbūtnē notiek ar 97% iznākumu.

Bet, neskatoties uz to, no tā paša avota mēs zinām, ka Iepriekš minētie fakti liecina, ka īpaši augsts spiediens ļoti būtiski ietekmē tīru vielu un to maisījumu (šķīdumu) īpašības. Šeit esam minējuši tikai nelielu daļu no ietekmes augsts spiediens, kas ietekmē ķīmisko reakciju gaitu (jo īpaši uz spiediena ietekmi uz dažiem fāzu līdzsvariem.) Pilnīgākā šī jautājuma izskatīšanā jāiekļauj arī dati par spiediena ietekmi uz viskozitāti, vielu elektriskām un magnētiskajām īpašībām utt..

Taču šādu datu izklāsts ir ārpus šīs brošūras darbības jomas. Lielu interesi rada metālisku īpašību parādīšanās nemetālos pie īpaši augsta spiediena. Būtībā visos šajos gadījumos mēs runājam par atomu ierosmi, kas izraisa metāliem raksturīgo brīvo elektronu parādīšanos vielā. Ir zināms, ka, piemēram, pie 12 900 atm un 200 ° (vai 35 000 pie istabas temperatūras) dzeltenais fosfors neatgriezeniski pārvēršas blīvākā modifikācijā - melnajā fosforā, kam piemīt metāliskas īpašības, kuras nav dzeltenajā fosforā (metāla spīdums un augsts elektriskais spēks). vadītspēja). Līdzīgs novērojums tika veikts attiecībā uz telūru. Šajā sakarā jāpiemin viena interesanta parādība, kas atklāta Zemes iekšējās uzbūves izpētē.

Izrādījās, ka Zemes blīvums dziļumā, kas vienāds ar aptuveni pusi no Zemes rādiusa, strauji palielinās. Pašlaik simtiem laboratoriju visās pasaules valstīs pēta dažādas vielu īpašības īpaši augsta spiediena apstākļos. Tomēr tikai pirms 15-20 gadiem šādu laboratoriju bija ļoti maz.

Tagad pavisam citādi varam raudzīties uz dažu pētnieku izteikumiem par elektrības izmantošanu pagātnē un kulta vietas iegūst praktisku mērķi. Kāpēc? Palielinoties spiedienam, palielinās vielas elektriskā vadītspēja. Vai šī viela varētu būt gaiss? Ko mēs zinām par zibeni? Vai jūs domājat, ka viņu bija vairāk vai mazāk ar paaugstinātu spiedienu? Un, ja mēs pieskaitām zemes magnētiskos laukus, vai mēs nevarētu kaut ko darīt ar elektrificēta vēja (gaisa) brāzmu ar vara kupoliem? Ko mēs par to zinām? Nekas.

Padomāsim, kādai jābūt augsnei paaugstinātā atmosfērā, kādu tās sastāvu mēs novērotu? Vai hidrīdi varētu būt augsnes augšējos slāņos vai vismaz cik dziļi tie atrodas paaugstināta spiediena apstākļos? Kā jau lasījām, hidrīdu pielietojuma joma ir plaša. Ja pieņemam, ka agrāk bija iespēja iegūt hidrīdus (vai varbūt milzīgas atklātās bedres agrāk bija tikai hidrīdu ieguve?), tad dažādu materiālu ražošanas metodes bija atšķirīgas. Arī enerģētikas sektors būtu citādāks. Papildus radītajai statiskajai elektrībai pagātnes dzinējos būtu iespējams izmantot gāzes hidrīdus, metālu hidrīdus. Un, ņemot vērā gaisa blīvumu, kāpēc gan nepastāvēt lidojošām vimanām?

Pieņemsim, ka ir notikusi planētas mēroga katastrofa (pietiek ar to, ka vienkārši mainās spiediens uz Zemi) un visas zināšanas par matērijas būtību kļūst bezjēdzīgas, notiek daudzas cilvēka izraisītas katastrofas. Sadaloties hidrīdiem, notiktu strauja ūdeņraža izdalīšanās, pēc kuras būtu iespējama ūdeņraža, metālu, jebkuras vielas, kas jaunos apstākļos kļuva nestabila, aizdegšanās. Visa labi funkcionējošā nozare brūk. Ūdeņraža sadegšana izraisītu ūdens, tvaiku veidošanos (sveiciens plūdu atbalstītājiem) Un mēs atrodamies pagātnē pirms 200-300 gadiem ar zirga vilkšanu, ar visiem eksperimentiem un atklājumiem jaunizveidotajos apstākļos apkārtējā pasaule.

Tagad mēs apbrīnojam pagātnes pieminekļus un nevaram tos atkārtot. Bet ne tāpēc, ka viņi būtu stulbi vai stulbi, bet gan tāpēc, ka agrāk varēja būt citi apstākļi un attiecīgi arī dažādas to veidošanas metodes.