Плазмохимія. Для людей або для Бога?
Для людей - дешеві зубні коронки «під золото», а для Бога («щоб частіше помічав») - купола культових споруд.
Це продукти плазмохімії (Один з розділів фізичної хімії), Яка вивчає хімічні процеси в низькотемпературній плазмі. Низькотемпературної прийнято вважати плазму з температурою 103-105 До і ступенем іонізації 10-6-10-1, одержувану в електродугових, високочастотних і СВЧ газових розрядах, в ударних трубах, установках адіабатичного стиснення та іншими способами.
У плазмохімії важливо поділ низькотемпературної плазми на квазіравновесную, яка існує при тиску порядку атмосферного і вище і характеризується загальною для всіх частинок температурою, і нерівноважну, яка виходить при тисках менше 30 кПа і в якій температура вільних електронів значно перевищує температуру важких частинок (молекул, іонів).
Це розділення пов'язано з тим, що кінетичні закономірності квазіравновесних плазмохімічних процесів визначаються тільки високою температурою взаємодіючих частинок, тоді як специфіка нерівноважних процесів обумовлена головним чином роллю хімічних реакцій, ініційованих «гарячими» електронами.
Прикладом плазмохимической технології служить синтез ацетилену з природного газу, що проходить в електродугової печі при 1600 проС:
2CH4 # 8594- HC = CH + 3H2 - 381 кДж/моль.
Тут виходить також і водень, необхідний для водневої енергетики. Ступінь конверсії сировини в ацетилен більше 70 вагу.%, А в водень - до 17 вагу.%. Вартість ацетилену повністю покриває витрати на виробництво, так що технічний водень є побічним дешевим продуктом, і вартість чистого водню визначається тільки витратами на його витяг з хвостових газів.
Розроблено наукові основи плазмохімічних процесів переробки природного газу, газоподібних і рідких сумішей вуглеводнів в технічний вуглець і водень. У цих процесах практично весь водень, що міститься в конвертованій сировину, переробляється в газоподібний водень, а вихід вуглецю становить 90 вагу. % Від вуглецю, що міститься в сировині.
Молекулярна епітаксії - Нарощування з молекулярних пучків, одержуваних нагріванням кремнієвих заготовок (основа мікропроцесорів) електронним променем в умовах глибокого вакууму (10-9-10-10 Па) - Також плазмохімічний процес.
Нанесення нітриду титану на поверхню сталевих зубних коронок - плазмохімічний процес. Протези виходять істотно дешевше золотих, а колір - золотистий. Аналогічно отримують золотисте покриття і купола в культовому будівництві (церкви, собори, дзвіниці). Завдяки новій технології, розробленої Російськими вченими, зараз покриття з нітриду титану володіє всіма тими ж властивостями, якими володіє золото. Це покриття не тьмяніє з часом і не окислюється під дією кисню і атмосферних явищ.
У Московському фізико-технічному інституті є кафедра фізики і хімії плазми. Можна почитати: Полак Л. С., Овсянников А. А., Словецкій Д. І., Теоретична і прикладна плазмохімія (М .: Наука, 1975) - Хімія плазми, під ред. Л. С. Полак і Ю. А. Лебедєва (Новосибірськ: Наука, 1991).
