26.03.2003 r., godz.10:45 - 12:00
żródło: http://fintechnews.sg/wp-content/uploads/2018/08/pure-diamonds-farm-singapore-japan-ico-lab-grown-diamond-blockchain.jpg
WYKŁAD 11:
FIZYKA WYSOKICH CIŚNIEŃ
prof. dr hab. Jan Wąsicki, dr Stanisław Lewicki
Wydział Fizyki, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Film:
|
Odbiór obrazu wideo w tym oknie wymaga zaktualizowanej w przeglądarce instalacji wtyczki Wykład oraz jego transmisję i postprodukcję DVD |
Streszczenie:
Właściwości fizyczne i chemiczne wszystkich substancji zależą od rodzaju atomów, z których są one zbudowane oraz oddziaływań pomiędzy tymi atomami. Zmiana rodzaju lub wartości oddziaływania powoduje zmianę właściwości: mechanicznych, elektrycznych, optycznych. Zmiany oddziaływań międzyatomowych można dokonywać na wiele sposobów. Jednym z nich jest zmiana odległości międzyatomowych wywołana poddaniem badanej substancji działaniu dostatecznie wysokiego ciśnienia.
Wysokie ciśnienia stosowane są podczas badań w wielu dziedzinach nauki np. w chemii, fizyce czy geologii. Wyniki badań naukowych często prócz walorów poznawczych mają za stosowanie praktyczne. Każda substancja występująca w Przyrodzie może być wytworzona w laboratorium. We współczesnych laboratoriach można wytworzyć takie warunki: temperaturę i ciśnienie, jakie panują wewnątrz skorupy Ziemskiej. Zatem możliwe jest również wytwarzanie minerałów o wyjątkowych właściwościach, ale rzadko występujących w Naturze. Takim minerałem jest np. diament. Obecnie wytwarzane są diamenty posiadające właściwości przewyższające pod niektórymi względami diamenty "kopalniane" o masie do 1 karata! W laboratoriach mogą być wytwarzane takie substancje, które w warunkach naturalnych nie występują np. borazon - regularna odmiana azotku boru (BN). Związek ma twardość porównywalną z twardością diamentu ale znacznie większą wytrzymałość termiczną. Innym, bardzo obiecującym obiektem badań wysokociśnieniowych jest azotek galu - nowy surowiec dla przemysłu elektronicznego. Wysokie ciśnienie jest wytwarzane w aparaturze, której budowa uzależniona jest od wielu czynników takich jak wartość wytwarzanego ciśnienia, objętość robocza, zakres temperatur a nawet aktywności chemicznej materiałów poddawanych badaniom. Aparaturę wysokociśnieniową klasyfikuje się, przede wszystkim ze względu na ośrodek przenoszący ciśnienie. Urządzenia gazowe (kompresory) stosowane są do wytwarzania ciśnienia do 1,5 GPa. Urządzenia cieczowe, zwykle jednostopniowe prasy, umożliwiają wytwarzanie ciśnienia do ok. 5 GPa. Najwyższe ciśnienia, do 250 GPa wytwarzane są w kowadłach, w których ciśnienie jest przenoszone przez ośrodek stały. Wadą tych urządzeń jest to, że wytwarzane w niej ciśnienie jest niejednorodne (w objętości próbki jego wartość nie jest stała). Metoda dynamiczna umożliwia wytwarzanie ciśnień do ok. 10^4 GPa. Ciśnienie wytwarzane jest w postaci fali uderzeniowej powstającej podczas eksplozji.
Sylwetka:
Jan WĄSICKI jest profesorem fizyki na Wydziale Fizyki UAM. W Zakładzie Radiospektroskopii zajmuje się badaniem dynamiki molekularnej i przemian fazowych w układach molekularnych i jonowo-molekularnych głównie metodą magnetycznego rezonansu jądrowego. Współpracuje z ośrodkami naukowymi we Francji, Wielkiej Brytanii i Rosji.
Stanisław LEWICKI jest doktorem fizyki. W Zakładzie Radiospektroskopii zajmuje się badaniem magnetycznej relaksacji jądrowej pod wysokim ciśnieniem oraz konstrukcją unikalnej aparatury naukowej. Współpracuje z ośrodkami naukowymi we Francji i Rosji.
