Каков предел давления

Каков предел давления

А вообще каков предел величины давления? Нижний предел — это абсолютный вакуум. В пространстве, где нет ни одной частицы веще­ства, давление равно нулю. А верхний предел?

Попробуем представить себе ящик, стенки которого могут выдержать любое давление. Нач­нем нагнетать в него газ. Пусть это будет, ска­жем, двуокись углерода — обычная углекисло­та, которой газируют воду. По мере того как мы будем накачивать углекислоту, число ее моле­кул в ящике начнет расти. Плотность газа и давление тоже возрастут. Молекулам в ящике станет теснее. При некоторой плотности газ начнет превращаться в жидкость. Если продол­жать накачивание, количество молекул в ящике станет еще больше, расстояние между ними бу­дет сокращаться. Силы взаимодействия между молекулами также увеличатся. Молекулам ста­нет все труднее двигаться в ящике. Возрастет вязкость двуокиси углерода, и при давлении в несколько тысяч атмосфер она затвердеет. Продолжим сжатие. Предположим, что одна стенка ящика подвижная, и, перемещая ее как поршень, мы сжимаем твердую двуокись угле­рода. При давлениях в десятки тысяч атмос­фер молекулы подойдут так близко друг к дру­гу, что это станет мешать электронам двигаться вокруг ядер. Появятся искажения электронных оболочек.

Более половины химических элементов уст­роено так, что на их внутренних электронных орбитах есть свободные места. При дальнейшем сжатии (до сотен тысяч атмосфер) электроны в таких атомах начнут сдвигаться на свободные места поближе к ядру. При этом обычные хими­ческие свойства элементов настолько изменят­ся, что может даже образоваться новая периоди­ческая система элементов.

При давлениях в миллионы и более атмосфер может оказаться, что электронам выгоднее вра­щаться не вокруг отдельных ядер, а в виде «элек­тронного газа» вокруг всех ядер: вещества пере­ходят в металлическое состояние. Именно из такого вещества состоят белые карлики — звезды, внутри которых давление достигает 10¹⁶ атм (десять квадрильонов атмосфер!), а плотность такова, что 1 см³ вещества обладает массой в не­сколько тонн.

• ПЯТЬСОТ ТЫСЯЧ АТМОСФЕР  

• Что такое давление?
• Каков предел давления     
• Как создают давление?       
• Какое давление может выдержать сам аппарат?     
• Полиморфные переходы    
• Давление и химические реакции  
• Что нужно знать чтобы построить химический завод?  
• Давление и живые организмы  
• Пластичный мрамор  
• Наука о высоких давлениях