High blood pressure sa nakaraan?

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Maraming mga independiyenteng mananaliksik sa pag-aaral ng teknolohiya ang may mga katanungan. Ang isang grupo sa kanila ay nag-aaral ng mga posibleng teknolohiya, sa kondisyon na ang mga kalagayan ng daigdig noong nakaraan ay tumutugma sa kasalukuyan. Ang iba ay nagmumungkahi ng pagbabago sa mga kalagayan sa lupa, ngunit hindi nauugnay sa mga teknolohiyang umiral sa mundo noong panahong iyon. At sa pamamagitan ng paraan, ang paksang ito ay kawili-wili.

Kaya ang pagbabago sa presyon ay nangangailangan ng pagbabago sa mga katangian ng lahat ng mga sangkap, ang mga pisikal at kemikal na reaksyon ay nagpapatuloy sa isang ganap na naiibang paraan. Ang mga pamamaraan na kasalukuyang may bisa ay nagiging walang silbi o hindi gaanong nagagamit, at ang mga hindi aktibo at hindi gaanong nagagamit ay nagiging kapaki-pakinabang.

Mayroong maraming pananaliksik sa mga advanced na pamamaraan sa paggawa ng bakal, ladrilyo (porselana), kuryente at marami pang ibang paksa. Ang lahat ay namangha sa paghina na napakabilis na umabot sa sibilisasyon 200-300 taon na ang nakalilipas.

Ano ang alam natin tungkol sa pressure? Anong mga katotohanan ang mayroon tayo? Anong mga teorya ang alam natin?

Gusto kong magsimula sa teorya ni Larin. Ito ay kanyang teorya na ang istraktura ng Earth ay metal-hydride, na siyang panimulang punto sa pagbuo ng teorya na dati ang presyon sa mundo ay mas mataas kaysa sa kasalukuyang. Gagamitin namin ang mga mapagkukunang magagamit sa publiko.

Alam nating lahat ang Lake Baikal - ang pinakamalalim na lawa sa mundo. Basahin ang balita ang pangunahing bagay

Miracle gas hydrates

Ang mga natatanging sasakyang pang-dagat na "Mir-1" at "Mir-2" ay gumawa ng humigit-kumulang 180 dives sa tatlong panahon ng ekspedisyon, natagpuan ang maraming mga nahanap sa ilalim ng Lake Baikal at nagbunga ng dose-dosenang, at marahil ay daan-daan. ng mga natuklasang siyentipiko.

Ang pang-agham na pinuno ng ekspedisyon na "Miry" sa Lake Baikal, Alexander Egorov, ay naniniwala na ang pinaka-kahanga-hangang mga pagtuklas ay nauugnay sa mga hindi inaasahang anyo ng mga pagpapakita ng gas at langis sa ilalim ng Lake Baikal, na natuklasan. Ang mga empleyado ng Irkutsk Limnological Institute, gayunpaman, ay natuklasan ang mga ito nang mas maaga, ngunit hindi posible na maunawaan kung ano ito, upang makita ito nang direkta.

"Noong 2008, sa unang ekspedisyon, nakakita kami ng mga kakaibang istruktura ng bitumen sa ilalim ng Lake Baikal," sabi ng siyentipiko. - Ang mga gas hydrates ay may malaking bahagi sa mekanismo ng pagbuo ng naturang mga gusali. Marahil, sa hinaharap, ang lahat ng enerhiya ay maaaring itayo sa mga gas hydrates, na kukunin mula sa malalim na dagat na mga lugar ng karagatan. Mayroon ding mga naturang phenomena sa Baikal.

Noong 2009, isang mahalagang pagtuklas din ang ginawa ng mga gas hydrates na nakalantad sa ilalim sa lalim na 1400 metro - ang underwater mud volcano St. Petersburg. Ito lamang ang ikatlong outcrop sa mundo pagkatapos ng Gulpo ng Mexico at ang baybayin malapit sa Vancouver.

Ang isang hindi pangkaraniwang kababalaghan ay kadalasan ang mga gas hydrates ay binuburan ng pag-ulan at hindi nakikita, na ginagawang imposibleng pag-aralan ang mga ito sa tulong ng mga sasakyan sa ilalim ng dagat. Nagawa itong makita, makuha, at magsagawa ng kakaibang pag-aaral ng mga siyentipikong nagpi-pilot sa Mira.

Kami ang unang nakagawa ng mga gas hydrates sa isang hindi naka-pressure na lalagyan; dati, walang ibang tao sa mundo ang nakagawa nito. Sa tingin ko ito ay isang rehearsal para sa pagkuha ng mga gas hydrates mula sa ibaba.

Bilang karagdagan, sa panahon ng mga dives, ang hindi kapani-paniwalang pisikal na mga phenomena ay naganap sa harap ng mga siyentipiko. Ang mga bula ng gas na nakulong sa bitag ay biglang nagsimulang mag-transform sa gas hydrate, at pagkatapos, habang bumababa ang lalim, maaaring obserbahan ng mga mananaliksik ang proseso ng kanilang pagkabulok.

Binabasa namin ang iba pang mga balita at i-highlight ang pangunahing bagay

Matapos ang isa pang paglusong sa kailaliman ng Lake Baikal, sinimulan ng mga siyentipiko na tawagan ang ilalim nito na ginintuang. Ang mga deposito ng gas hydrates - isang natatanging gasolina - ay matatagpuan sa pinakailalim at sa napakalaking dami. Ang pagpapalabas lang sa kanila sa lupa ay napakaproblema.

Hindi sila makapaniwala nang makita nila ito. Ang lalim ay 1400 metro. Kinukumpleto na ng Miras ang kanilang pagsisid malapit sa Olkhon, nang ang atensyon ng piloto ng bathyscaphe at dalawang tagamasid - mga siyentipiko mula sa Irkutsk Limnological Institute - ay naakit ng hindi pangkaraniwang strata ng hard rock. Noong una ay akala nila ito ay marmol. Ngunit sa ilalim ng luad at buhangin, lumitaw ang isang transparent na substansiya, na halos kapareho ng yelo.

Nang mas malapitan naming tingnan, naging malinaw na ang mga ito ay gas hydrates - isang crystalline substance na binubuo ng tubig at methane gas, isang pinagmumulan ng hydrocarbons. Kaya, sa kanilang sariling mga mata, hindi pa ito nakita ng mga siyentipiko sa Lake Baikal, bagaman ipinapalagay nila na ito ay umiiral, at sa humigit-kumulang sa anong mga lugar. Ang mga sample ay kinuha kaagad sa tulong ng isang manipulator.

"Kami ay nagtatrabaho sa mga karagatan sa loob ng maraming taon, naghahanap. Nagkaroon ng mga ekspedisyon kung saan ang layunin ay hanapin. Madalas kaming nakatagpo ng maliliit na inklusyon. Ngunit ang gayong mga layer … Hindi mahalaga kung ano ang isang piraso ng ginto hawak sa aking mga kamay sa dive na ito. Samakatuwid, para sa akin ito ay hindi kapani-paniwala. impression ", - sabi ni Evgeny Chernyaev, Bayani ng Russia, piloto ng Mir deep-sea vehicle.

Ang pagkatuklas ng mga siyentipiko ay nasasabik. Nandito ang mga Mira noong tag-araw, ngunit wala silang nakita. Sa pagkakataong ito, nakita rin namin ang mga gas na bulkan - ito ang mga lugar kung saan lumalabas ang methane mula sa ilalim ng Lake Baikal. Ang ganitong mga geyser ay malinaw na makikita sa mga larawang kinunan gamit ang echo sounder.

"Noong 2000, habang sinisiyasat ang gitna ng Baikal, natagpuan namin ang isang istraktura - ang mud volcano St. Petersburg. Noong 2005, natuklasan namin ang isang gas torch na halos 900 metro ang taas sa lugar ng mud volcano na ito. At sa mga nakaraang taon., kami ay nagmamasid sa mga gas flare sa lugar na ito.", - paliwanag ni Nikolay Granin, pinuno ng laboratoryo ng hydrology ng Limnological Institute ng Siberian Branch ng Russian Academy of Sciences, isang miyembro ng ekspedisyon na "Mira" sa Lake Baikal.

Ayon sa mga eksperto, ang mga gas hydrates ay naglalaman ng parehong dami ng hydrocarbon tulad ng sa lahat ng na-explore na pinagmumulan ng langis at gas. Hinahanap sila sa buong mundo. Halimbawa, sa Japan at India, kung saan may kakulangan ng mga mineral na ito. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang mga reserba ng gas hydrates sa Lake Baikal ay halos kapareho ng gas sa malaking field ng Kovykta sa hilaga ng rehiyon ng Irkutsk.

"Ang mga hydrates ng gas ay ang panggatong ng hinaharap. Walang sinuman ang kukuha nito sa Baikal. Ngunit sila ay kukunin sa karagatan. Ito ay sa loob ng 10-20 taon. Ito ang magiging pangunahing fossil fuel," si Mikhail Grachev, direktor ng Limnological Institute ng SB RAS, ay sigurado.

Ito ay naging imposible upang iangat ang mga gas hydrates mula sa ilalim ng lawa. Sa lalim ng Lake Baikal, sa ilalim ng mataas na presyon at sa mababang temperatura, nananatili silang solid. Papalapit sa ibabaw ng lawa, ang mga sample ay sumabog at natunaw.

Sa ilang oras ang deep-sea submersibles na Mir-1 at Mir-2 ay gagawa ng mga bagong pagsisid sa Lake Baikal. Ang mga miyembro ng ekspedisyon ay magpapatuloy sa kanilang paggalugad sa Olkhon Gate. Natitiyak ng mga siyentipiko na ang sagradong lawa ay nagtatago ng marami pang mga lihim na kailangan nilang buksan.

Magbasa tayo tungkol sa metal hydride

Hydrogen - mga sistema ng metal

Ang mga sistema ng hydrogen-metal ay madalas na mga prototype sa pag-aaral ng isang bilang ng mga pangunahing pisikal na katangian. Ang sobrang pagiging simple ng mga elektronikong katangian at ang mababang masa ng mga atomo ng hydrogen ay ginagawang posible na pag-aralan ang mga phenomena sa antas ng mikroskopiko. Ang mga sumusunod na gawain ay isinasaalang-alang:

Ang muling pagsasaayos ng density ng elektron malapit sa isang proton sa isang haluang metal na may mababang konsentrasyon ng hydrogen, kabilang ang isang malakas na pakikipag-ugnayan ng electron-ion

Pagpapasiya ng hindi direktang pakikipag-ugnayan sa isang metal matrix sa pamamagitan ng perturbation ng "electron liquid" at deformation ng crystal lattice.

Sa mataas na konsentrasyon ng hydrogen, ang problema ay lumitaw sa pagbuo ng isang metal na estado sa mga haluang metal na may isang nonstoichiometric na komposisyon.

Mga haluang metal na hydrogen

Ang hydrogen na naka-localize sa interstices ng metal matrix ay mahinang nakaka-distort sa crystal lattice. Mula sa punto ng view ng statistical physics, ang modelo ng nakikipag-ugnayan na "sala-sala gas" ay natanto. Ang partikular na interes ay ang pag-aaral ng thermodynamic at kinetic properties malapit sa mga punto ng phase transition. Sa mababang temperatura, ang isang quantum subsystem ay nabuo na may mataas na enerhiya ng zero-point vibrations at may malaking amplitude ng displacement. Ginagawa nitong posible na pag-aralan ang mga quantum effect sa panahon ng mga pagbabagong bahagi. Ang mataas na kadaliang kumilos ng mga atomo ng hydrogen sa isang metal ay ginagawang posible na pag-aralan ang mga proseso ng pagsasabog. Ang isa pang lugar ng pananaliksik ay ang pisika at pisikal na kimika ng mga phenomena sa ibabaw ng pakikipag-ugnayan ng hydrogen sa mga metal: ang pagkabulok ng isang molekula ng hydrogen at adsorption sa ibabaw ng atomic hydrogen. Ang partikular na interes ay ang kaso kapag ang paunang estado ng hydrogen ay atomic, at ang huling estado ay molekular. Ito ay mahalaga kapag lumilikha ng metastable metal-hydrogen system.

Application ng hydrogen - metal system

Pagdalisay ng hydrogen at mga filter ng hydrogen

Metalurhiya sa pulbos

Ang paggamit ng mga metal hydride sa mga nuclear reactor bilang mga moderator, reflector, atbp.

Paghihiwalay ng isotope

Fusion reactors - pagkuha ng tritium mula sa lithium

Mga kagamitan sa paghihiwalay ng tubig

Fuel cell at mga electrodes ng baterya

Imbakan ng hydrogen para sa mga makina ng kotse batay sa metal hydride

Mga heat pump batay sa metal hydride, kabilang ang mga air conditioner para sa mga sasakyan at tahanan

Mga nagko-convert ng enerhiya para sa mga thermal power plant

Intermetallic metal hydride

Ang mga hydride ng intermetallic compound ay malawakang ginagamit sa industriya. Ang karamihan ng mga rechargeable na baterya at accumulator, halimbawa, para sa mga cell phone, portable na computer (laptop), larawan at video camera ay naglalaman ng metal hydride electrode. Ang mga bateryang ito ay palakaibigan sa kapaligiran dahil hindi naglalaman ang mga ito ng cadmium.

Maaari ba tayong magbasa ng higit pa tungkol sa metal hydride?

Una sa lahat, ang paglusaw ng hydrogen sa isang metal ay lumalabas na hindi isang simpleng paghahalo nito sa mga metal na atomo - sa kasong ito, ibinibigay ng hydrogen ang elektron nito, na mayroon lamang ito, sa karaniwang alkansya ng solusyon, at nananatiling ganap na "hubad" na proton. At ang mga sukat ng isang proton ay 100 libong beses (!) Mas maliit kaysa sa mga sukat ng anumang atom, na sa huli (kasama ang napakalaking konsentrasyon ng singil at masa ng isang proton) ay nagbibigay-daan sa kahit na tumagos nang malalim sa shell ng elektron ng iba pang mga atomo. (ang kakayahang ito ng isang hubad na proton ay napatunayan nang eksperimento). Ngunit ang pagtagos sa loob ng isa pang atom, ang proton, kumbaga, ay nagpapataas ng singil ng nucleus ng atom na ito, na nagpapataas ng pagkahumaling ng mga electron dito at sa gayon ay binabawasan ang laki ng atom. Samakatuwid, ang paglusaw ng hydrogen sa isang metal, gaano man ito kabalintunaan, ay hindi maaaring humantong sa pagkaluwag ng naturang solusyon, ngunit, sa kabaligtaran, sa compaction ng paunang metal. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon (iyon ay, sa normal na presyon ng atmospera at temperatura ng silid) ang epektong ito ay bale-wala, ngunit sa mataas na presyon at temperatura ito ay lubos na makabuluhan.

Tulad ng naiintindihan mo mula sa iyong nabasa, ang pagkakaroon ng hydride ay posible sa ating panahon.

Ang patuloy na mga reaksyon sa ilalim ng mga kasalukuyang kondisyon ay nagpapatunay na ang ilang mga sangkap ay malamang na lumitaw sa panahon ng pagtaas ng presyon sa lupa. Halimbawa, ang reaksyon ng pagkuha ng aluminum hydride. "Sa loob ng mahabang panahon ay pinaniniwalaan na ang aluminyo hydride ay hindi maaaring makuha sa pamamagitan ng direktang pakikipag-ugnayan ng mga elemento, samakatuwid, ang mga hindi direktang pamamaraan sa itaas ay ginamit para sa synthesis nito. Gayunpaman, noong 1992, isang grupo ng mga siyentipikong Ruso ang nagsagawa ng direktang synthesis ng hydride mula sa hydrogen at aluminyo, gamit ang mataas na presyon (sa itaas 2 GPa) at temperatura (higit sa 800 K). Dahil sa napakahirap na kondisyon ng reaksyon, sa ngayon ang pamamaraan ay mayroon lamang isang teoretikal na halaga." Alam ng lahat ang tungkol sa reaksyon ng pagbabagong-anyo ng brilyante sa grapayt at kabaliktaran, kung saan ang katalista ay presyon o kawalan nito. Bilang karagdagan, ano ang alam natin tungkol sa mga katangian ng mga sangkap sa ibang presyon? Halos wala.

Sa kasamaang palad, hindi pa tayo nagtataglay ng teorya ng mga batas na nauugnay sa mga pagbabago sa kemikal at pisikal na mga katangian ng mga sangkap sa mataas na presyon, halimbawa, walang thermodynamics ng ultrahigh pressures. Sa lugar na ito, ang mga eksperimento ay may malinaw na kalamangan sa mga theoreticians. Sa nakalipas na sampung taon, naipakita ng mga practitioner na sa matinding pressure, maraming reaksyon ang nangyayari na hindi magagawa sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Kaya, sa 4500 bar at 800 ° C, ang synthesis ng ammonia mula sa mga elemento sa pagkakaroon ng carbon monoxide at hydrogen sulfide ay nagpapatuloy na may ani na 97%

Ngunit gayunpaman, mula sa parehong pinagmulan alam namin na Ang mga katotohanan sa itaas ay nagpapakita na ang ultra-high pressure ay may napakalaking epekto sa mga katangian ng mga purong sangkap at ang kanilang mga pinaghalong (mga solusyon). Nabanggit namin dito ang isang maliit na bahagi lamang ng mga epekto ng mataas na presyon na nakakaapekto sa kurso ng mga reaksiyong kemikal (sa partikular, sa epekto ng presyon sa ilang yugto ng equilibria.) Ang isang mas kumpletong pagsasaalang-alang sa isyung ito ay dapat ding magsama ng data sa epekto ng presyon sa lagkit, elektrikal at magnetic na mga katangian ng mga sangkap, atbp.

Ngunit ang paglalahad ng naturang datos ay lampas sa saklaw ng brochure na ito. Ang malaking interes ay ang hitsura ng mga katangian ng metal sa mga di-metal sa mga ultrahigh pressure. Mahalaga, sa lahat ng mga kasong ito, pinag-uusapan natin ang paggulo ng mga atomo, na humahantong sa paglitaw ng mga libreng electron sa sangkap, na katangian ng mga metal. Ito ay kilala, halimbawa, na sa 12,900 atm at 200 ° (o 35,000 sa at temperatura ng silid) ang dilaw na posporus ay hindi maibabalik sa isang mas siksik na pagbabago - itim na posporus, na nagpapakita ng mga katangian ng metal na wala sa dilaw na posporus (metallic luster at high electrical kondaktibiti). Ang isang katulad na obserbasyon ay ginawa para sa tellurium. Kaugnay nito, dapat banggitin ang isang kawili-wiling kababalaghan na natuklasan sa pag-aaral ng panloob na istraktura ng Earth.

Lumalabas na ang density ng Earth sa lalim na katumbas ng humigit-kumulang kalahati ng radius ng Earth ay biglang tumataas. Sa kasalukuyan, daan-daang mga laboratoryo sa lahat ng mga bansa sa mundo ang nag-aaral ng iba't ibang mga katangian ng mga sangkap sa ultrahigh pressures. Gayunpaman, 15-20 taon lamang ang nakalilipas ay kakaunti ang gayong mga laboratoryo.

Ngayon ay maaari tayong tumingin ng ganap na naiiba sa mga pahayag ng ilang mga mananaliksik tungkol sa paggamit ng kuryente sa nakaraan at mga lugar ng pagsamba ay nakakuha ng isang praktikal na layunin. Bakit? Sa pagtaas ng presyon, tumataas ang electrical conductivity ng substance. Maaari bang hangin ang sangkap na ito? Ano ang alam natin tungkol sa kidlat? Sa palagay mo ba ay mas marami o mas kaunti sa kanila ang may tumaas na presyon? At kung idaragdag natin ang mga magnetic field ng lupa, hindi ba tayo makakagawa ng isang bagay sa bugso ng nakuryenteng hangin (hangin) kasama ng mga tansong simboryo? Ano ang alam natin tungkol dito? Wala.

Isipin natin, ano ang dapat na lupa sa isang mataas na kapaligiran, ano ang komposisyon nito na ating obserbahan? Maaari bang naroroon ang mga hydride sa itaas na mga layer ng lupa, o kahit gaano kalalim ang mga ito sa ilalim ng mas mataas na presyon? Tulad ng nabasa na natin, ang larangan ng aplikasyon ng hydride ay malawak. Kung ipagpalagay natin na noong nakaraan ay may posibilidad ng pagmimina ng mga hydrides (o marahil ang malalaking open pit ay pagmimina lamang ng mga hydrides noong nakaraan?), Kung gayon ang mga pamamaraan ng paggawa ng iba't ibang mga materyales ay iba. Magiiba din ang sektor ng enerhiya. Bilang karagdagan sa nabuong static na kuryente, posibleng gumamit ng gas hydride, metal hydride sa mga makina ng nakaraan. At dahil sa kapal ng hangin, bakit hindi umiral para sa mga lumilipad na vimana?

Ipagpalagay na ang isang sakuna ng isang planetary scale ay naganap (ito ay sapat na upang baguhin lamang ang presyon sa Earth) at ang lahat ng kaalaman tungkol sa likas na katangian ng bagay ay nagiging walang silbi, maraming mga sakuna na gawa ng tao ang nangyari. Sa agnas ng mga hydride, ang isang matalim na pagpapakawala ng hydrogen ay magaganap, pagkatapos kung saan ang pag-aapoy ng hydrogen, mga metal, anumang sangkap na naging hindi matatag sa ilalim ng mga bagong kondisyon ay magiging posible. Ang buong mahusay na gumaganang industriya ay gumuho. Ang pagkasunog ng hydrogen ay magiging sanhi ng pagbuo ng tubig, singaw (kumusta sa mga tagasuporta ng baha) At nakita natin ang ating mga sarili sa nakalipas na 200-300 taon na ang nakakaraan na may traksyon na hinihila ng kabayo, kasama ang lahat ng mga eksperimento at pagtuklas sa mga bagong nabuong kondisyon ng nakapaligid na mundo.

Ngayon ay hinahangaan natin ang mga monumento ng nakaraan at hindi na mauulit ang mga ito. Ngunit hindi dahil sila ay hangal o hangal, ngunit dahil sa nakaraan ay maaaring may iba pang mga kondisyon at, nang naaayon, iba't ibang mga paraan ng paglikha ng mga ito.