ciśnień wysokich technika
 
Encyklopedia PWN
ciśnień wysokich technika,
technika wytwarzania, badania i wykorzystywania wysokiego ciśnienia, tj. ciśnienia, dla którego przyjęto dolną granicę równą 108 Pa. Zakresy wysokiego ciśnienia występującego w otaczającym nas świecie oraz otrzymywanego w laboratorium podaje diagram.
Do otrzymywania wysokiego ciśnienia stosuje się aparaturę różnej konstrukcji, która zależy od wielkości ciśnienia, wymaganego zakresu temperatury, w jakim mają być prowadzone badania lub procesy technol., objętości przeznaczonej do tego celu komory, aktywności chem. badanych materiałów. W konstrukcji aparatury wysokociśnieniowej stosuje się gł. wysokowytrzymałe stale konstrukcyjne; w przypadku gdy użycie stali nie jest możliwe (obecność wodoru lub konieczność wprowadzenia pól magnet. do wnętrza urządzeń) wykorzystuje się wysokowytrzymałe brązy, np. brąz berylowy lub stopy specjalne, np. niklu z chromem. W klasyfikacji aparatury wysokociśnieniowej często stosuje się podział wg rodzaju ośrodka przenoszącego ciśnienie; rozróżnia się zatem: aparaturę gazową i cieczową oraz aparaturę, w której ośrodkiem przenoszącym ciśnienie jest ciało stałe. Doświadczenia wymagające wysokiej precyzji pomiaru są prowadzone na ogół w ciśnieniowych urządzeniach gazowych, natomiast w celu uzyskania jak największych ciśnień stosuje się aparaturę z ciałem stałym jako ośrodkiem przenoszącym ciśnienie. W urządzeniach technol. wykorzystuje się zwykle ciecze jako ośrodek przenoszący ciśnienie.
Najwyższe uzyskane do 2003 r. w laboratorium ciśnienie statyczne wynosi 550 GPa, ciśnienie dynamiczne natomiast przekracza 104 GPa.
T.w.c. wykorzystuje się zarówno do badań właściwości substancji, jak i do otrzymywania materiałów o ważnych zastosowaniach (np. azotku galu, diamentu, kwarcu, stiszowitu — odmiany krzemionki o dużej gęstości), niekiedy nie występujących w środowisku naturalnym, a także w celu modyfikacji właściwości substancji. W technikach badawczych stosuje się bardzo wysokie ciśnienia i stosunkowo małe objętości komory roboczej (nawet poniżej 1 mm3). Działanie ciśnienia w tych warunkach wywołuje duże zmiany właściwości fiz. substancji, zwykle na poziomie ich struktury atomowej, co pozwala na uzyskanie informacji o zachodzących na tym poziomie zjawiskach. W procesach otrzymywania materiałów jest konieczne stosowanie urządzeń o dużej objętości, co wiąże się z obniżeniem wartości stosowanego ciśnienia. Do przeprowadzania procesów chem. na skalę przem. stosuje się różnego rodzaju autoklawy, tj. stalowe hermetycznie zamknięte kotły o objętości do kilkuset litrów, umożliwiające osiąganie ciśnienia rzędu 1,5 GPa i wysokiej temperatury. T.w.c. wykorzystuje się też do wywoływania nieodwracalnych zmian właściwości substancji (stosowane np. w procesach konserwacji żywności).
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia