高压

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简介

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科学和工程中,高压研究检查了它对材料的影响以及设备的设计和构造,例如可以产生高压的金刚石砧座。 高压通常是指数千(千巴)或数百万(兆巴)倍大气压(约 1 巴或 100,000 Pa)的压力。

历史和概述

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正是通过对碳施加高压和高温,人造金刚石以及许多其他有趣的发现才得以诞生。 几乎任何材料在受到高压时都会将自身压缩成更致密的形式,例如,石英,也称为二氧化硅或二氧化硅,首先会采用称为柯石英的更致密形式,然后在施加更高压力时形成石英岩。 这两种形式的二氧化硅首先由高压实验人员发现,但后来在流星撞击地点的自然界中发现。

当自由能中的 P*V 项变得与典型化学键能量相当时——即在 100 GPa 左右时,化学键可能会在高压下发生变化。

高压

其中最引人注目的变化是氧在 96 GPa 下的金属化(使氧成为超导体),以及钠在约 200 GPa 下从几乎没有电子的金属转变为透明绝缘体。 然而,在最终的高压缩下,所有材料都会金属化。

高压实验导致发现了被认为存在于地球深层地幔中的矿物类型,例如硅酸盐钛矿,它被认为占地球体积的一半,而后 钙钛矿,它出现在核-地幔边界,解释了为该地区推断的许多异常现象。

压力界标:大容量压力机达到的典型压力高达 30-40 GPa,金刚石砧室内可产生的压力约为 1000 GPa,地球中心的压力为 364 GPa,有史以来最高压力 冲击波超过 100,000 GPa。

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  1. 简介
  2. 历史和概述

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