Юный техник 1965-04, страница 36

Юный техник 1965-04, страница 36

лучать новые вещества с заданными свойствами.

Вы знаете, что молекулы любых веществ обладают достаточной прочностью. Если нагреть вещество, то между отдельными атомами в молекуле связи ослабнут или совсем порвутся. Освободившиеся атомы разных молекул начнут вступать в другие композиции и образовывать... новые соединения. Ослабить связи атомов в молекуле удается подведением к веществу энергии извне. Вот почему химики широко используют различные виды энергии для осуществления реакций и процессов, для ослабления или разрыва химических внутримолекулярных связей.

Уже стало незыблемой традицией: как только физическая наука овладевает новым источником энергии, так химики немедленно применяют ее в своих целях. Вспомните, развитие учения об электричестве породило электрохимию. Создание мощных источников света вызвало к жизни фотохимию. Освобожденная внутриядерная энергия, сопровождаемая проникающими излучениями, оказалась эффективным средством радиационной химии. Использование энергии звука и ультразвука привело к звукохимии. И наконец, получение сверхвысоких температур породило плазмохимию.

Проверенным средством вызвать химическую реакцию ученые уже давно считали тепло. Кстати, до недавнего времени химики располагали сравнительно небольшим диапазоном температур. «Высокотемпературная химия» практически ограничивалась 2,5—3 тысячами градусов. Все же использование даже таких невысоких температур в современной химии привело к синтезу мелкокристаллических силикатов — ситаллов и нитевидных металлических кристаллов, ' называемых «усами». Си-талл — новый строительный материал. Он прочнее и легче чугуна. А «усы» почти в десять раз прочнее лучших марок стали.

Возможности высокотемпературной химии необычайны. Практически уже при температуре в 10 тысяч градусов вещества существу

ют в атомарном состоянии и приобретают исключительную химическую активность. Такие температуры достигаются в «термической» плазме.

Плазмохимические реакции — новая замечательная арена многообещающих химических превращений. Вводя вещества в зону сверхвысоких температур, мы можем обеспечить управляемую перестройку атомов. А быстро охладив вещества, мы как бы даем застыть полученным соединениям. Это осуществляется в плазмотронах.

Органические вещества при «звездных» температурах легко распадаются на активно реагирующие между собой «осколки» молекул. При резком охлаждении из метана, например, в плазме можно получать ацетилен, этилен и другие ценнейшие продукты полимерной химии. В окислительной плазме из метана или других углеводородов будут получать практически важные вещества — альдегиды, спирты и органические кислоты,

Любопытно, что все эти реакции протекают без применения катализаторов и высоких давлений. И, конечно, без использования такой громоздкой и металлоемкой аппаратуры, как автоклавы и компрессоры. Реакции происходят очень быстро, имеют хороший выход продукции. Экономично и рентабельно]

Мощности установок для технологического использования «термической плазмы» весьма значительны. В США, например, уже построены электропечи для крекинга метана с мощностью дугового плазменного оборудования в 7—10 тыс. квт. Фирма «Вестин-гауз» сообщила о вводе в эксплуатацию плазменного источника мощностью более 5 тыс. квт, являющегося моделью более мощного нагревателя.

Дуговые плазменные горелки используются также для наплавки — напыления ■ керамических термостойких покрытий на металлы. В струю газа, питающего горелки, вводят тонко измельченные кера-мические