Чим відрізняється хімія високих енергій від звичайної хімії?
Хімія високих енергій (ХВЕ) вивчає хімічні реакції і перетворення, що відбуваються в речовині під впливом нетепловий енергії. Механізми та кінетика таких реакцій і перетворень характеризуються істотно нерівновагими концентраціями швидких, порушених або іонізованих частинок з енергією більшою, ніж енергія їх теплового руху і в ряді випадків хімічного зв'язку.
Носіями нетепловий енергії, що впливає на речовину, є прискорені електрони і іони, швидкі і повільні нейтрони, альфа- і бета-частинки, позитрони, мюони, півонії, атоми і молекули при надзвукових швидкостях, кванти електромагнітного випромінювання, а також імпульсні електричні, магнітні та акустичні поля.
Процеси хімії високої енергії поділяють за тимчасовим стадіями на фізичну, протікає за час фемтосекунд і менш, протягом якого нетеплова енергія розподіляється в середовищі нерівномірно і утворюється «гаряче пляма», фізико-хімічну, протягом якої проявляється неравновесность і негомогенності в «гарячому плямі», і, нарешті, хімічну, в якій перетворення речовини підкоряються законам загальної хімії.
Зовнішнім проявом ХВЕ служить утворення іонів та збуджених станів атомів і молекул при кімнатних температурах, при яких ці частинки не можуть виникнути за рахунок рівноважних процесів.
Автором сформульовано релаксаційний принцип керування властивостями нерівноважних фізико-хімічних систем. У випадку, коли часи релаксації багато більше тривалості фізичного впливу, існує можливість управління виходом хімічних форм, фаз і, як наслідок, властивостями речовин (матеріалів), використовуючи відомості про механізми релаксації в нерівноважних конденсованих системах на фізико-хімічної стадії релаксаційних процесів (у тому числі і в процесі експлуатації).
Області досліджень ХВЕ:
1. Встановлення закономірностей взаємодії носіїв нетепловий енергії з речовиною, що знаходяться в будь-якому агрегатному стані.
2. Визначення характеристичних параметрів і локального розподілу нетепловий енергії в «гарячому плямі» при різних видах взаємодії цієї енергії з речовиною.
3. Ідентифікація, якісне і кількісне первинних продуктів хімічних реакцій в «гарячому плямі», їх реакційної здатності та інших фізико-хімічних властивостей-вивчення складу проміжних частинок і кінцевих продуктів хімічних реакцій, а також механізмів і кінетики цих реакцій.
4. Вивчення фотохімічних реакцій, іономолекулярних реакцій, реакцій за участю сольватованих електронів і вільних радикалів.
5. Визначення стійкості з'єднань і матеріалів до впливу тих чи інших носіїв нетепловий енергії. Це важливо для космонавтики, атомної та прискорювальної техніки і т.п.
6. Застосування процесів хімії високих енергій в хімічному синтезі, направленому модифицировании властивостей матеріалів, обробці поверхонь і нанесенні покриттів (наприклад, лазерне та Електроіскрове зміцнення), способах очищення та переробки промислових відходів та інших прикладних задачах хімії.
Є журнал «Хімія високих енергій». Можна почитати: Бугаєнко Л.Т. та ін. Хімія високих енергій. М: Хімія, 1988- Бондаревський С.І., Аблесимов Н.Є. Релаксаційні ефекти в нерівноважних конденсованих системах. Самоопромінення в результаті радіоактивного розпаду. Владивосток: Дальнаука, 2002.
