Жоғары қысым

Жоғары қысым – денеге түсірілген 0,1 гигапаскальдан (ГПа) артық қысым (шартты түрде алынған). Денеге ұзақ уақыт әсер ететін жоғары қысым статикалық жоғары қысым, қысқа уақыт әсер ететін жоғары қысым динамикалық (не лездік) жоғары қысым, ал тыныштықта тұрған газ бен сұйықтық ішіндегі жоғары қысым гидростатикалық жоғары қысым деп аталады. Табиғатта кездесетін статикалық жоғары қысым, ең алдымен, гравитациялық тартылыстың әсерінен пайда болады. Мысалы, жоғары қысым Жер центрінде 3,5102 ГПа-ға, Күн центрінде 2107 ГПа-ға, ал пульсар бетінде 1020 ГПа-ға дейін жетеді. Техникада және ғылыми тәжірибелерде 1 – 3102 ГПа-ға дейінгі жоғары қысымдар пайдаланылады. Жоғары қысым заттардың тығыздылығын арттырып, оларда өтетін процестерді үдетеді не тежейді. Жоғары қысым кезіндегі изоэнтропиялық процесте дененің ішкі энергиясы, ал изотермалық процесте оның еркін энергиясы артады. Жоғары қысым әсерінен дененің атом және молекула аралықтарының кішіреюі нәтижесінде молекулалар және атомдардың электрондық қабықшалары деформацияланады. Сөйтіп, заттардың физикалық, химиялық қасиеттері өзгереді (Мысалы, қатты диэлектриктер мен шала өткізгіштердің өткізгіштігі асқын өткізгіштік күйге өтіп, олардың механикалық қасиеттері мүлдем өзгеруі мүмкін). Ғылымда заттардың қасиеттерінің осындай өзгерістерін зерттеу үшін (әсіресе, молекулалық деңгейде) жоғары қысым пайдаланылады. 1011 ГПа шамасындағы жоғары қысымда зат атомдары толық иондалып, атом ядроларының бір-біріне жақындайтындығы соншалықты, ядролық реакциялар жүре бастайды. Бұл құбылыс жұлдыздар қойнауында тұрақты түрде жүреді. 20 ғ-дың 2-жартысында статикалық Ж. қаласының көмегімен маңызды ғылыми нәтижелер алынды: алмас және бор нитридінің алмас тәрізді түрі (p4 ГПа және t1100C) синтезделді; диэлектриктердің өткізгіш және асқын өткізгіш күйге ауысуы тіркелді, т.б. жоғары қысым металдарды механикалық жолмен өңдеуде және полимерлерді синтездеуде қолданылады. Статикалық жоғары қысым жылулық немесе механикалық әдістермен алынады. Механикалық әдістерде сорғылар, компрессорлар кеңінен пайдаланылады. Динамикалық жоғары қысымды ұшқынды разрядтың, ядролық және химиялық қопарылыстардың, импульстік магнит өрісінің, т.б. көмегімен алуға болады. Динамикалық жоғары қысым пьезо- және электрмагниттік датчиктер, т.б. арқылы өлшенеді. Газдар мен сұйықтықтардағы жоғары қысым манометрмен, ал қатты денелердегі жоғары қысым цилиндр-поршендік аппаратпен өлшенеді. Қазақстанда жоғары қысым бойынша іргелі зерттеулер жүргізілген жоқ. Дегенмен, ҚазҰТУ-да жоғары қысымның қолданбалы саласынан зерттеулер жүргізген ғалымдар бар