Техника - молодёжи 1946-04, страница 4

держивает уже никакое живое существо* Эти давления в тысячи раз превышают давление воздушного столба, вес которого» приходящийся на. I квадратный сантиметр, равен, округленно» 1 килограмму и называется для простоты «атмосферой».

Постепенно повышая давление в приборах, принципы устройства которых мы дальше опишем, мы минуем область, в которой еще возможна жизнь. Мне пришлось наблюдать опыты, при которых давление в 3 000—4 000 атмосфер еще не способно было прекратить жизнедеятельность бактерий. Только более высокое давление их убивало. Вирусы, эти странные ядовитые белки, способные к размножению, при нескольких тысячах атмосфер в большинстве становятся бездеятельными. Некоторые из них, например вирус афтозной лихорадки, лишь ослабляются при 3 000 атмосфер, а погибают только при 4 000. Активность вируса бешенства ослабляется¹ только при 4 000 атмосфер и уничтожается при 5 000 атмосфер. Быть может, воздействуя на вирусы различных болезней высоким давлением, удастся готовить на основе их ослабленных форм лечебные вакцины? Эта возможность сейчас исследуется наукой.

Но пойдем дальше по шкале высоких давлений.

Попробуем сдавить наиболее плотное — твердое — тело. Этим самым мы еще больше сблизим молекулы, из которых оно состоит. Из опыта мы знаем, что если при расстояниях между молекулами порядка миллионных долей сантиметра между ними начинают обнаруживаться притягательные действия (электромагнитная сущность этих сил (может считаться твердо установленной), то с уменьшением этих расстояний быстро будет достигнут предел, когда притягательные силы сменятся отталкивательными. По мере дальнейшего сжатия вещества эти отталкивания между его молекулами возрастают. Возрастает, следовательно, и сопротивление сжатию. Исследователь должен создать прибор, обеспечивающий еще большие давления, сопоставимые с силами, действующими между молекулами. И в этом противоборстве происходят удивительные превращения веществ...

12000 атмосфер! Обыкновенный желтый фосфор со всеми его свойствами изолятора электричества, подвергнутый давлению в 12000 атмосфер при температуре в 200 градусов внезапно со скоростью взрыва превращается в черный фос-

fop. Химическая природа его та же, но это уже полимер осфора—другое вещество! Оно проводит электричество, как металл.

Кристаллы льда принимают новую форму. Они перестраиваются так круто, что тяжелый аппарат вздрагивает в этот момент, как под действием внутреннего толчка.

Продолжать усиливать давления становится все труднее.

Слева дана фотография мультипликатора для получения сверхвысоких давлений. Снимок сделан через глазок в бронированной камере, в которую заключен прибор на случай взрыва. Справа показана схема мультипликатора G — поршень большого диаметра, J— поршень малого диаметра, М — манометр, при помощи которого определяется давление жидкости в цилиндре никого давления, F — цилиндр высо кого давления, L — бомба, в которой производится изучение вещества под высоким давлением. Действие мультипликатора сходно по принципу с действием клина. Сила, действующая на широкий конец, сосредоточивается на узкой площадке острия. Своеобразным клином является и поршень мульти* пликатора. Сила, действующая на широкий конец клина — поршень цилиндра низкого давления, сосредоточивается на маленькой площадке узкого конца клина — поршне цилиндра высокого давления.

В лаборатории сверхвысоких давлений, которая работает при Институте органической химии Академии наук СССР под моим руководством, мы столкнулись, например, с любопытным явлением исключительно сильного выщелачивания стекла при высоком давлении и температуре. Стеклянная пробирка просто растворялась в воде! Все, что от нее оставалось, это щепотка порошка кремневой кислоты... Удержать давления в 10 000—20 000 атмосфер даже в бомбах из первоклассных сталей очень трудно. В нашей практике был один случай, когда микроскопические поры в стали обнаружились уже под давлением в 6000 атмосфер; при этом сквозь стенки бомбы струйками бил передающий давление глицерин.

А между тем достижение сверхвысоких давлений исключительно заманчиво. При 40000 атмосфер бумага становится прозрачной, и это ее новое качество не исчезает при возвращении к обычному давлению. Расчеты показывают, что именно при 40 000 атмосфер давления и температуре около 2 000 градусов графит может превратиться в алмаз. Ведь и графит и алмаз — оба представляют собой чистый углерод. Разница между ними только в расположении атомов в кристаллической структуре. Искусственно можно заставить кристаллическое вещество перестроить расположение своих атомов, подвергая его высокому давлению. Сочетание такого высокого давления, которое необходимо для превращения графита в алмаз, с высокой температурой трудно достижимо. Но, как показывают последние опыты в этом направлении, это возможная задача техники.

Однако к разрешению как ее, так и многих подобных интересных задач нужно итти путем большой науки — науки, которая кладет в основу своих достижений не отдельные экспериментальные рекорды, не случайные находки, а последовательное, углубленное исследование физических и физико-химических свойств различных веществ и освещает дорогу теоретическими обобщениями, сделанными на основе этих исследований. Таков путь науки.

И в области органической химии, где мы многого ждем от высоких давлений, мы стараемся избежать в своих поисках обнаженной эмпирики. Самое простое, конечно, взять вещество А и вещество В. сдавить их вместе и посмотреть, что из этого получится.

В нашей лаборатории сверхвысоких давлений * в качестве основной задачи выдвигается установление решающих закономерностей между химическим строением вещества и его сжимаемостью.

1 Организованной академиком Н. Д. Зелинским и молодым советским физиком-конструктором Л. Ф. Верещагиным (Прим. ред.)