Magas vérnyomás a múltban?

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

A technológia tanulmányozásával foglalkozó számos független kutatónak vannak kérdései. Egyik csoportjuk a lehetséges technológiákat tanulmányozza, feltéve, hogy a Föld múltbeli viszonyai megfeleltek a jelennek. Mások a földi viszonyok megváltozását sugallják, de nem állnak összefüggésben a Földön akkoriban létező technológiákkal. És mellesleg ez a téma érdekes.

Tehát a nyomásváltozás minden anyag tulajdonságainak megváltozását vonja maga után, a fizikai és kémiai reakciók teljesen más módon mennek végbe. A jelenleg érvényben lévő technikák haszontalanok vagy kevéssé használnak, az inaktívak és kevéssé hasznosak pedig hasznossá válnak.

Sok kutatás folyik a fejlett technikákról az acél, tégla (porcelán), elektromosság és sok más témában. Mindenkit lenyűgöz a hanyatlás, amely 200-300 évvel ezelőtt olyan gyorsan utolérte a civilizációt.

Mit tudunk a nyomásról? Milyen tényeink vannak? Milyen elméleteket ismerünk?

Larin elméletével szeretném kezdeni. Elmélete szerint a Föld szerkezete fém-hidrid, amely kiindulópontja annak az elméletnek a felépítésében, amely szerint korábban a földre nehezedő nyomás nagyobb volt, mint a jelenlegi. Nyilvánosan elérhető forrásokat fogunk használni.

Mindannyian ismerjük a Bajkál-tavat - a világ legmélyebb tava. Olvassa el a híreket a legfontosabb dolog

Csodagáz-hidrátok

A "Mir-1" és a "Mir-2" egyedülálló mélytengeri járművek az expedíció három szezonja alatt mintegy 180 merülést hajtottak végre, rengeteg leletet találtak a Bajkál-tó fenekén, és több tucat, sőt talán több száz leletet is eredményeztek. tudományos felfedezésekről.

A Bajkál-tavi "Miry" expedíció tudományos vezetője, Alekszandr Egorov úgy véli, hogy a legcsodálatosabb felfedezések a Bajkál-tó alján felfedezett gáz- és olajmegnyilvánulások legváratlanabb formáihoz kapcsolódnak. Az Irkutszki Limnológiai Intézet munkatársai azonban jóval korábban felfedezték őket, de nem lehetett megérteni, mi az, első kézből látni.

„2008-ban, az első expedíció során bizarr bitumenes szerkezeteket találtunk a Bajkál-tó fenekén” – mondja a tudós. - Az ilyen épületek kialakulásának mechanizmusában a gázhidrátok nagy szerepet játszanak. Talán a jövőben minden energia gázhidrátokra építhető, amelyeket az óceán mélytengeri területeiről nyernek ki. A Bajkálon is vannak ilyen jelenségek.

2009-ben szintén fontos felfedezést tettek az alján 1400 méteres mélységben feltáruló gázhidrátokról - a Szentpétervári víz alatti iszapvulkánról. A Mexikói-öböl és a Vancouver melletti part után csak a harmadik kibukkanás volt a világon.

Szokatlan jelenség, hogy általában a gázhidrátokat csapadékkal szórják be, és nem láthatók, ami lehetetlenné teszi a víz alatti járművek segítségével történő tanulmányozásukat. A Mirát pilótázó tudósoknak sikerült megnézniük, megszerezniük, és egyedi vizsgálatot végezni.

„Mi voltunk az elsők, akiknek sikerült nyomásmentes tartályban gázhidrátot szerezniük, korábban a világon senki más nem tudta ezt megtenni. Szerintem ez a gázhidrátok alulról történő kinyerésének próbája.

Ráadásul a merülések során hihetetlen fizikai jelenségek zajlottak a tudósok előtt. A csapdában rekedt gázbuborékok hirtelen gázhidráttá kezdtek átalakulni, majd a mélység csökkenésével bomlásuk folyamatát figyelhették meg a kutatók.

Olvasunk más híreket, és kiemeljük a legfontosabbat

A Bajkál-tó mélyére való újabb leereszkedés után a tudósok aranyszínűnek kezdték nevezni a fenekét. A gázhidrát-lerakódások - egyedülálló üzemanyag - a legalsó részen találhatók és hatalmas mennyiségben. Csak az, hogy kijuttassák őket a szárazföldre, nagyon problémás.

Nem hittek a szemüknek, amikor ezt látták. Mélysége 1400 méter. A Mirák már befejezték búvárkodásukat Olhon közelében, amikor a batiszkáf pilótájának és két megfigyelőjének - az Irkutszki Limnológiai Intézet tudósainak - figyelmét a szokatlan kemény kőzetrétegek vonták magukra. Először azt hitték, hogy márvány. De az agyag és a homok alatt egy átlátszó anyag jelent meg, nagyon hasonló a jéghez.

Ha közelebbről megvizsgáltuk, világossá vált, hogy ezek gázhidrátok - vízből és metángázokból álló kristályos anyag, szénhidrogénforrás. Tehát a tudósok saját szemükkel soha nem látták a Bajkál-tóban, bár feltételezték, hogy létezik, és körülbelül milyen helyeken. Manipulátor segítségével azonnal mintát vettek.

"Sok éve dolgozunk az óceánokban, keresgélünk. Voltak olyan expedíciók, amelyeken a megtalálás volt a cél. Gyakran találtunk kis zárványokat. De ilyen rétegeket… Nem számít, milyen volt egy aranydarab a kezemben tartva ebben a merülésben. Ezért számomra ez fantasztikus volt. benyomások "- mondja Jevgenyij Csernyajev, Oroszország hőse, a Mir mélytengeri jármű pilótája.

A felfedezés a tudósok izgatott. A Mirák tavaly nyáron jártak itt, de nem találtak semmit. Ezúttal gázvulkánokat is sikerült látnunk – ezek azok a helyek, ahol a metán kilép a Bajkál-tó fenekéből. Ilyen gejzírek jól láthatóak a visszhangszondával készült képeken.

"2000-ben a Bajkál közepét kutatva találtunk egy építményt - a szentpétervári iszapvulkánt. 2005-ben egy körülbelül 900 méter magas gázfáklyát fedeztünk fel ennek a sárvulkánnak a területén. És az elmúlt években gázfáklyákat figyeltünk meg ezen a területen." - magyarázza Nikolay Granin, az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Kirendeltsége Limnológiai Intézetének hidrológiai laboratóriumának vezetője, a "Mira" Bajkál-tavi expedíció tagja..

Szakértők szerint a gázhidrátok ugyanannyi szénhidrogént tartalmaznak, mint az összes feltárt olaj- és gázforrás. Keresik őket az egész világon. Például Japánban és Indiában, ahol hiány van ezekből az ásványokból. A tudósok úgy vélik, hogy a Bajkál-tó gázhidrát-készletei nagyjából megegyeznek az Irkutszk régió északi részén található Kovykta mező gázkészletével.

"A gázhidrátok a jövő tüzelőanyagai. Senki nem fogja kitermelni a Bajkálon. De az óceánban fogják kitermelni. 10-20 év múlva lesz. Ez lesz a fő fosszilis tüzelőanyag" - mondta Mihail Gracsev, a Az SB RAS Limnológiai Intézete biztos.

Kiderült, hogy lehetetlen gázhidrátokat kiemelni a tó fenekéről. A Bajkál-tó mélyén magas nyomáson és alacsony hőmérsékleten szilárdak maradnak. A tó felszínéhez közeledve a minták felrobbantak és megolvadtak.

Néhány órán belül a Mir-1 és Mir-2 mélytengeri merülők újabb merüléseket hajtanak végre a Bajkál-tónál. Az expedíció tagjai folytatják az Olkhon-kapu felfedezését. A tudósok biztosak abban, hogy a szent tó még sok titkot őriz, amelyet meg kell fejteniük.

Olvassunk a fém-hidridekről

Hidrogén - fém rendszerek

A hidrogén-fém rendszerek gyakran prototípusok számos alapvető fizikai tulajdonság tanulmányozásában. Az elektronikus tulajdonságok rendkívüli egyszerűsége és a hidrogénatomok kis tömege lehetővé teszi a jelenségek mikroszkópos szintű elemzését. A következő feladatokat veszik figyelembe:

Az elektronsűrűség átrendeződése egy proton közelében alacsony hidrogénkoncentrációjú ötvözetben, beleértve az erős elektron-ion kölcsönhatást

Közvetett kölcsönhatás meghatározása fémmátrixban az "elektronfolyadék" perturbációján és a kristályrács deformációján keresztül.

Magas hidrogénkoncentráció esetén a nem sztöchiometrikus összetételű ötvözetek fémes állapotának kialakulása okozza a problémát.

Hidrogén-fém ötvözetek

A fémmátrix hézagjaiban lokalizált hidrogén gyengén torzítja a kristályrácsot. A statisztikus fizika szemszögéből a kölcsönható "rácsgáz" modellje valósul meg. Különösen érdekes a termodinamikai és kinetikai tulajdonságok tanulmányozása a fázisátalakulási pontok közelében. Alacsony hőmérsékleten egy kvantum alrendszer jön létre nagy energiájú nullponti rezgésekkel és nagy elmozdulási amplitúdóval. Ez lehetővé teszi a kvantumhatások vizsgálatát a fázistranszformációk során. A fémben lévő hidrogénatomok nagy mobilitása lehetővé teszi a diffúziós folyamatok tanulmányozását. A kutatás másik területe a hidrogén és a fémek kölcsönhatásának felületi jelenségeinek fizikája és fizikai kémiája: a hidrogénmolekula bomlása és az atomos hidrogén felszínén való adszorpciója. Különösen érdekes az az eset, amikor a hidrogén kezdeti állapota atomi, a végső állapota pedig molekuláris. Ez fontos metastabil fém-hidrogén rendszerek létrehozásakor.

Hidrogén-fém rendszerek alkalmazása

Hidrogén tisztítás és hidrogénszűrők

Porkohászat

Fém-hidridek használata atomreaktorokban moderátorként, reflektorként stb.

Izotóp elválasztás

Fúziós reaktorok - trícium kinyerése lítiumból

Vízdisszociációs eszközök

Üzemanyagcella és akkumulátor elektródák

Fém-hidrid alapú hidrogéntároló autómotorokhoz

Fémhidrid alapú hőszivattyúk, beleértve a klímaberendezéseket járművekhez és otthonokhoz

Energiaátalakítók hőerőművekhez

Intermetallikus fémhidridek

Az intermetallikus vegyületek hidridjeit széles körben használják az iparban. Az újratölthető elemek és akkumulátorok többsége, például mobiltelefonokhoz, hordozható számítógépekhez (laptopokhoz), fotó- és videokamerákhoz fémhidrid elektródát tartalmaz. Ezek az akkumulátorok környezetbarátak, mivel nem tartalmaznak kadmiumot.

Olvashatunk többet a fémhidridekről?

Először is kiderül, hogy a hidrogén feloldódása egy fémben nem egyszerű keveredés fématomokkal - ebben az esetben a hidrogén az oldat közös malacbankjába adja elektronját, amiből csak egy van, és abszolút "meztelen" proton marad. A proton méretei pedig 100 ezerszer (!) kisebbek bármely atom méreténél, ami végső soron (egy proton hatalmas töltéskoncentrációjával és tömegével együtt) lehetővé teszi, hogy akár más atomok elektronhéjába is mélyen behatoljon. (a csupasz protonnak ezt a képességét kísérletileg már bizonyították). De ha behatol egy másik atomba, a proton mintegy növeli ennek az atomnak a magjának töltését, növelve az elektronok vonzását, és így csökkentve az atom méretét. Ezért a hidrogén feloldódása egy fémben, bármennyire paradoxnak is tűnik, nem egy ilyen megoldás lazához, hanem éppen ellenkezőleg, a kezdeti fém tömörödéséhez vezethet. Normál körülmények között (vagyis normál légköri nyomáson és szobahőmérsékleten) ez a hatás elhanyagolható, magas nyomáson és hőmérsékleten viszont meglehetősen jelentős.

Amint az olvasottakból megérti, a hidridek létezése korunkban lehetséges.

A jelenlegi körülmények között folyamatban lévő reakciók megerősítik, hogy egyes anyagok nagy valószínűséggel a talajra nehezedő fokozott nyomás időszakában keletkeztek. Például az alumínium-hidrid előállításának reakciója. „Sokáig azt hitték, hogy az alumínium-hidridet nem lehet az elemek közvetlen kölcsönhatásával előállítani, ezért szintéziséhez a fenti közvetett módszereket alkalmazták, azonban 1992-ben egy orosz tudóscsoport direkt hidridszintézist hajtott végre. hidrogénből és alumíniumból, nagy nyomás (2 GPa felett) és hőmérséklet (több mint 800 K) felhasználásával. A reakció igen zord körülményei miatt jelenleg a módszernek csak elméleti értéke van. Mindenki ismeri a gyémánt grafittá történő átalakulásának reakcióját, és fordítva, ahol a katalizátor a nyomás vagy annak hiánya. Ezen kívül mit tudunk az eltérő nyomású anyagok tulajdonságairól? Gyakorlatilag semmi.

Sajnos még nem rendelkezünk az anyagok kémiai és fizikai tulajdonságainak változásaival kapcsolatos törvényszerűségek elméletével nagy nyomáson, például nincs termodinamikája az ultramagas nyomásoknak. Ezen a területen a kísérletezőknek egyértelmű előnyük van a teoretikusokkal szemben. Az elmúlt tíz év során a szakemberek be tudták mutatni, hogy szélsőséges nyomás mellett számos olyan reakció lép fel, amely normál körülmények között nem kivitelezhető. Tehát 4500 bar nyomáson és 800 ° C-on az ammónia szintézise elemekből szén-monoxid és hidrogén-szulfid jelenlétében 97% -os hozammal megy végbe.

De mindazonáltal ugyanabból a forrásból tudjuk, hogy A fenti tények azt mutatják, hogy az ultramagas nyomás nagyon jelentős hatással van a tiszta anyagok és keverékeik (oldataik) tulajdonságaira. Itt csak a hatások egy kis részét említettük. nagy nyomás, amely befolyásolja a kémiai reakciók lefolyását (különösen a nyomás bizonyos fázisegyensúlyokra gyakorolt hatását.) A kérdés teljesebb megfontolásánál a nyomásnak a viszkozitásra, az anyagok elektromos és mágneses tulajdonságaira stb..

Az ilyen adatok bemutatása azonban túlmutat e brosúra keretein. Nagyon érdekes a fémes tulajdonságok megjelenése a nem fémekben ultramagas nyomáson. Lényegében ezekben az esetekben az atomok gerjesztéséről beszélünk, ami a fémekre jellemző szabad elektronok megjelenéséhez vezet az anyagban. Ismeretes például, hogy 12 900 atm és 200 ° (vagy 35 000 szobahőmérsékleten) a sárga foszfor visszafordíthatatlanul sűrűbb módosulattá - fekete foszforrá alakul át, amely olyan fémes tulajdonságokat mutat, amelyek hiányoznak a sárga foszforból (fémes fény és erős elektromosság). vezetőképesség). Hasonló megfigyelést tettek a tellúr esetében is. Ezzel kapcsolatban meg kell említeni egy érdekes jelenséget, amelyet a Föld belső szerkezetének tanulmányozása során fedeztek fel.

Kiderült, hogy a Föld sűrűsége a Föld sugarának körülbelül felével egyenlő mélységben hirtelen megnő. Jelenleg a világ minden országában több száz laboratórium vizsgálja az anyagok különféle tulajdonságait ultramagas nyomáson. Azonban csak 15-20 évvel ezelőtt nagyon kevés ilyen laboratórium volt."

Most egészen másként tekinthetünk egyes kutatók megállapításaira, amelyek arról szólnak, hogy az elektromosság egykori felhasználása és a kegyhelyek gyakorlati célt nyernek. Miért? A nyomás növekedésével az anyag elektromos vezetőképessége nő. Lehet, hogy ez az anyag levegő? Mit tudunk a villámlásról? Szerinted több vagy kevesebb volt belőlük fokozott nyomással? És ha hozzáadjuk a föld mágneses mezőit, akkor a villamosított szél (levegő) fuvallatával nem tudnánk kezdeni valamit a rézkupolákkal? Mit tudunk erről? Semmi.

Gondoljuk végig, milyen legyen a talaj emelt légkörben, milyen összetételű legyen, amit megfigyelnénk? Lehetnek-e hidridek a talaj felső rétegeiben, vagy legalább milyen mélyen fekszenek fokozott nyomás alatt? Mint már olvashattuk, a hidridek alkalmazási területe kiterjedt. Ha feltételezzük, hogy a múltban volt lehetőség hidridek bányászatára (vagy talán a hatalmas külszíni bányákban csak hidrideket bányásztak?), akkor a különféle anyagok előállítási módjai eltérőek voltak. Az energiaszektor is más lenne. A keletkezett statikus elektromosság mellett lehetőség nyílna gáz-hidridek, fém-hidridek felhasználására a korábbi motorokban. És tekintettel a levegő sűrűségére, miért ne léteznének repülő vimanák?

Tegyük fel, hogy bolygói léptékű katasztrófa történt (elég csak megváltoztatni a Földre nehezedő nyomást), és az anyag természetére vonatkozó minden tudás használhatatlanná válik, számos ember okozta katasztrófa következik be. A hidridek lebomlásával éles hidrogénfelszabadulás következne be, amely után lehetséges lenne a hidrogén, fémek, minden olyan anyag meggyulladása, amely új körülmények között instabillá vált. Az egész jól működő iparág összeomlik. A hidrogén égése víz, gőz képződését okozná (üdvözlet az árvíztámogatóknak) És a 200-300 évvel ezelőtti múltban találjuk magunkat lóvontatással, minden kísérlettel és felfedezéssel az újonnan kialakult viszonyok között. környező világot.

Most csodáljuk a múlt emlékműveit, és nem tudjuk megismételni őket. De nem azért, mert hülyék vagy hülyék, hanem azért, mert a múltban más feltételek is létezhettek, és ennek megfelelően ezek létrehozásának más módszerei is.