разрывает их. Это явление навело на мысль о возможности консервировать продукты, подвергая их высокому давлению. Опыты показали, что, действительно, молоко, подвергнутое высокому давлению, долго не скисает, так как в нем уже нет живых бактерий молочнокислого брожения. Давление убивает также ряд болезнетворных бактерий и вирусов.
Давление изменяет свойства конструкционных материалов. Сталь, подвергнутая давлению в 25 тыс. атм, становится прочнее и более вязкой; хрупкий мрамор становится пластичным: его можно растягивать, как медь, и сжимать.
Прочность различных веществ, с которой мы имеем дело в жизни, значительно меньше той, которая должна быть, если ее рассчитать, исходя из величины межатомных сил, действующих в кристаллической решетке. Такое несоответствие объясняют тем, что в решетке обычно нарушен порядок. Представьте себе кирпичную кладку с шахматным порядком. Если некоторые из кирпичей пропущены или спутаны ряды, то кладка менее прочна, чем правильная.
Предполагают, что если металл кристаллизовать из расплава под высоким давлением, то можно получить правильную кристаллическую решетку, без дефектов, и тогда прочность металла будет значительно выше. Более прочный металл даст возможность построить аппараты, которые выдержат еще большее давление.
Исследование веществ при высоких давлениях — увлекательная область науки. Давление
вызывает в веществах удивительные изменения. Многие вещества, проявляющие себя в нормальных условиях как изоляторы, при высоком давлении превращаются в полупроводники, а полупроводники могут приобрести свойства металлов. Теоретические расчеты показывают, что под давлением в 2 млн. атм твердый водород перейдет в металлическое состояние.
После того как давление снято, вещество обычно возвращается к своей первоначальной структуре. Но иногда оно остается в новом состоянии. Мы подробно рассказали о том, как переходит графит в алмаз, а нитрид бора в боразон. При давлении в 160 тыс. атм и температуре 1200—1400°Ц в новую модификацию переходит и кварц — он становится вдвое плотнее обычного.
Кварц такой структуры в естественном состоянии на Земле не существует. Но частицы именно такого кварца найдены в крупнейшем метеоритном кратере в штате Аризона (США). Следовательно, в лаборатории сумели изготовить космический минерал! Этот минерал назван стиповеритом по имени синтезировавших его ученых Стишова, Поповой и Верещагина.
Исследования при высоких давлениях ценны не только для науки, у них большое практическое значение. Синтетические алмаз и боразон — превосходные материалы для режущих и шлифовальных инструментов. Искусственный кварц применяется в радиотехнике.
Превращения и новые качества, которые проявляются в веществах под действием высокого давления, изучены сравнительно слабо.
Мы стоим у порога давлений в миллионы атмосфер. Восхождение к вершинам давления продолжается и сулит науке и технике много новых открытий.
НАУКА, НЕОБХОДИМАЯ ВСЕМ (Термодинамика)
Термодинамика — удивительная наука.
Физик, мечтающий, например, овладеть неисчерпаемым источником энергии — осуществить каким-либо путем термоядерную реакцию, прежде чем начать рассчитывать свою сложнейшую установку, спрашивает у термодинамики, возможен ли задуманный им но-
вый физический процесс в области плазменных превращений, и, только получив утвердительный ответ, предпринимает долгий и трудный поиск. Ученый уверен, что, несмотря на возможные, пока еще непреодолимые трудности, его работа может увенчаться успехом.
Если химик старается найти пути, как полу-
135