Химия высоких энергий

Химия высоких энергий в раздел физической химии, описывающий химические и физико-химические процессы, происходящие в веществе при воздействии нетепловыми энергетическими агентами в ионизирующим излучением, светом, плазмой, ультразвуком, механическим ударом и другими.

Химия высоких энергий (ХВЭ) изучает химические реакции и превращения, происходящие в веществе под воздействием нетепловой энергии. Механизмы и кинетика таких реакций и превращений характеризуются существенно неравновесными концентрациями быстрых, возбужденных или ионизированных частиц с энергией большей, чем энергия их теплового движения и в ряде случаев химической связи. Носители нетепловой энергии, воздействующей на вещество: ускоренные электроны и ионы, быстрые и медленные нейтроны, альфа- и бета-частицы, позитроны, мюоны, пионы, атомы и молекулы при сверхзвуковых скоростях, кванты электромагнитного излучения, а также импульсные электрические, магнитные и акустические поля.

Процессы химии высоких энергий различают по временны́м стадиям на физическую, протекающую за время фемтосекунд и менее, в течение которого нетепловая энергия распределяется в среде неравномерно и образуется «горячее пятно», физико-химическую, в течение которой проявляется неравновесность и негомогенность в «горячем пятне» и, наконец, химическую, в которой превращения вещества подчиняются законам общей химии. В результате образуются такие ионы и возбуждённые состояния атомов и молекул при комнатных температурах, которые не могут возникнуть за счет равновесных процессов.

Внешним проявлением ХВЭ служит образование ионов и возбуждённых состояний атомов и молекул при комнатных температурах, при которых эти частицы не могут возникнуть за счет равновесных процессов. Н. Е. Аблесимов сформулирован релаксационный принцип управления свойствами неравновесных физико-химических систем. В случае, когда времена релаксации много больше длительности физического воздействия, существует возможность управления выходом химических форм, фаз и, как следствие, свойствами веществ (материалов), используя сведения о механизмах релаксации в неравновесных конденсированных системах на физико-химической стадии релаксационных процессов (в том числе и в процессе эксплуатации).

Основные разделы ХВЭ

• Фотохимия
• Лазерная химия
• Радиационная химия
• Плазмохимия (в газовой и конденсированной фазах)
• Химия процессов, вызванных ядерными превращениями
• Химия процессов с участием позитрония, мюония
• Химия ультразвука
• Механохимия
• Химия процессов при сверхвысоких давлениях (в стационарных и импульсных условиях)
• Химия ударных волн
• Химия молекулярных и ионных пучков (в том числе сверхзвуковых)
• Химия «горячих атомов»
• Атмосферная химия и космохимия
• Криохимия
• Ядерная химия

Литература

• Бугаенко Л. Т., Кузьмин М. Г., Полак Л. С. Химия высоких энергий. Химия, 1988. в 368 с.
• Бугаенко Л. Т. Химия высоких энергий. Опыт системного анализа // Вестник МГУ. Сер. 2. Химия. в 2001. в Т. 42. в в„– 3. в С. 220в230.
• Экспериментальные методы химии высоких энергии. Под редакцией Мельникова М. Я. М.: Изд-во МГУ, 2009. в 824с.

См. также

• Журнал «Химия высоких энергий»
• http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4996.html
• Каталог российских диссертаций по 02.00.09 химии высоких энергий