Портрет трещины
Шрифт:
Слов нет, физические процессы, протекающие при дроблении материала, многоплановы и физически крайне интересны. Но зачем они? Что они дают? И, наконец, куда они ведут? И помните: зачем нужна дорога, если она не ведет к храму? Оказывается, храм существует и заключается в новом разделе науки – механохимии и ее практических приложениях. Установлено, что для широкого круга химических реакций, протекающих в твердом состоянии, механическое нагружение и разрушение являются мощнейшими стимуляторами. Так, в частности, импульсное одностороннее сжатие3 способно привести к росту скорости реакции на 4-6 порядков!
1 Клюев В.. А., Липсон А. Г., Топоров Ю. П. Эмиссия нейтронов при разрушении дейтерийсодержащих твердых тел: Материалы X юбилейного всесоюзного симпозиума по механоэмиссии и механохимии твердых тел. М.: 1986. С. 5.
2 Крайний В. А. Мужество и обаяние//Химия и жизнь. 1983. № 1. С. 32.
3 Бендерский В. А., Мисочко Е. Я., Филиппов П. Г., Овчинни* ков А. А. Криохимия взрывных механохимических процессов: Материалы X юбилейного всесоюзного симпозиума по механоэмиссии и механохимии твердых тел. М.: 1986. С. 80.
4 Там же, с. 81.
ханизмом подобного явления является спонтанное трещинообразо-вание, обеспечивающее зарождение и развитие цепного процесса.
Экспериментаторы1 из Института химической физики АН СССР установили, что стекло, образованное метилциклогексаном и хлором, при медленном отогревании с температур жидкого гелия до жидкого азота остается инертным. Но стоило в стекле появиться трещине, как происходила бурная реакция. Некоторые авторы видят влияние разрушения в эмиссии атомов и молекул хлора в объем трещины. Возможно это так, но вряд ли эта единственная причина. Дело в том, что многие из перечисленных выше явлений могут быть не только «провокаторами» физического процесса, но и его стимуляторами. Это и быстролетящие электроны, и электромагнитное излучение, и рентгеновские лучи. Вероятно, и многие другие процессы вскроются в этом удивительном направлении. Надо только быть готовым принять новое, каким бы неожиданным и парадоксальным оно не оказалось. Писал же Фолкнер, что правда вообще невыносима. Некоторые даже считают ее лекарством, которое можно употреблять лишь в гомеопатических дозах.
Вот уже более 30 лет известно, что дробление, осуществленное в некоторых условиях (в так называемых дезинтеграторах), придает порошкам высокую активность, позволяющую им впоследствии образовывать материалы с необычными свойствами. Так, например, получают цементы, великолепно сохраняющиеся при длительном хранении. Сухие топливные смеси, прошедшие дезинтегратор, более полно сгорают и дают дымовые газы пониженной токсичности. Активируется при этом и синтез, и спекание сегнетоэлек-трических твердых растворов сложных оксидов. И многое, многое другое улучшается, интенсифицируется, активируется после прохождения этой странной обработки в дезинтеграторе. Что это такое? Казалось бы, не так важен метод, если известен результат. В данном случае это не так! Метод сам по себе хотя и не сложен, но интересен. Два соосных ротора с металлическими пальцами с большими скоростями вращаются навстречу друг другу. Измельчаемое вещество оказывается в центре этой системы и подвергается действию ряда мощных последовательных динамических импульсов со скоростями порядка 450 м/с. Интересно, что при этом развиваются
1 Гольданский В. И. и др. Письма в ЖЭТФ. Т. 33. Вып. 6. С. 336.
2 Батраков В. Созидательное разрушение//Химия и жизнь. 1.982. № 1. С. 32.
ФИНИШ
Не Смерть во тьме ночной -
Рожденье на заре!
Вот и кончается книга. И важно, с каким настроением мы выйдем из ее мира. Безысходность ли это, навеянная слишком мрачными картинами разрушения, оптимистическое ли восприятие окружающего? Ведь мы познакомились с разрушением и теперь знаем, что им можно управлять.
Достаточно оглянуться вокруг, чтобы увидеть: тысячи разнообразных устройств, машин и механизмов надежно служат человеку, облегчая его труд. Прочность, стабильность – это естественное, повседневное состояние техники. А если это не так, то у нас есть все основания для хорошего настроения.
Что же касается разрушения, то, конечно, оно существует. Но мы противостоим ему всюду. Профилактические меры, предупреждающие разрушение, принимают еще на этапах конструирования и строительства. Их задача – не допустить возникновения даже маленькой трещины. Принято такое понятие, как запас прочности. Коэффициент запаса прочности показывает, во сколько
раз возможности конструкции противостоят внешнему нагружению, превышают это нагружение. Иногда говорят: запас карман не тянет. В данном случае это не так. Тянет и серьезно. Ведь неиспользованный запас – это балласт, забирающий дефицитный материал. Тем не менее резервы такого рода всегда существуют в любой конструкции как барьер против возможного разрушения.
Но допустим, исчерпались резервы прочности из-за каких-то непредвиденных обстоятельств, в металле возникла трещина. Это, конечно, плохо, но далеко не безнадежно. Ведь мы убедились, что появление трещины еще не означает гибели конструкции. Совсем не случайно такой оптимист, как Гете, писал:
…Конец? Нелепое слово! Чему конец? Что собственно случилось?..
Уже сегодня в нашем распоряжении десятки методов, с помощью которых можно остановить разрушение, обеспечить конструктивную прочность, избежать аварии. Не за горами, думаю, и такие времена, когда мы сумеем не только предотвращать и останавливать разрушения, но и научим металл залечивать трещины. Такое самолечение навсегда исключит аварии и катастрофы из жизни человечества.