Читать книгу Природа космических тел Солнечной системы - Дмитрий Николаевич Тимофеев - Страница 26

Гипотеза 18

Ядерная реакция деления урана только зажигает звезды и обеспечивает основное выделение энергии горения в начальном периоде. Повышение температуры от ядерных реакций деления урана приводит к ионизации, которая сильно уменьшает размеры электронных орбит атомов, от этого возрастает скорость ядерных реакций электронного захвата, что ведет к переходу веществ из состояния элементов в нейтронное вещество. Переход веществ из состояния элементов в состояние нейтронного вещества – нейтронизация – является процессом, который выделяет основную энергию горения звезд.

Горение белых карликов является переходным состоянием от обычных звезд типа нашего Солнца к нейтронным звездам.

Состояние веществ при различных давлениях

Значительное влияние на состояние веществ имеет давление, которое увеличивается по мере увеличения глубины. Твердые кристаллические вещества под действием давления могут трансформироваться, изменяя свою кристаллическую решетку, принимая разные полиморфные формы, имеющие разные плотности. Так, устойчивая в обычных условиях окись кремния β-модификации кварца имеет плотность 2.65068 г/см³., при температуре 573 ^оС переходит в α-форму с плотностью 2.533 г/см³. Имеется γ-форма с плотностью 2.264 г/см³ (тридимит), образующаяся при 1300 ^оС. При температуре 750 ^оС и давлении 35000 атм образуется модификация коэзит с плотностью 3.01 г/см³, а при температуре 1200—1400 ^оС и давлении 160—180 тысяч атмосфер образуется рутилоподобная модификация с плотностью 4.35 г/см³. Таким образом, даже при наличии одного химического вещества на разных глубинах могут быть модификации с разной плотностью, создающие при сейсмических исследованиях иллюзию наличия разных химических веществ.

Намного сложнее, чем полиморфизм, процессы химических преобразований, определяющиеся давлением. Фактор давления может совершенно изменить состав среды, что наиболее характерно для органических соединений, а также реакций с наличием компонентов в газовой фазе. Например, несколько неожиданным является взаимодействие под давлением в 10000 атм азота с кислородом с образованием окиси азота NO₂. Получается, что если просто сжать обычный воздух, то образуется сильно ядовитая окись азота, которая из-за высокой реакционной способности образует самые разные соединения с другими веществами.