Механохимия

Механохи́мия — раздел химии, изучающий изменение свойств веществ и их смесей, а также физико-химические превращения при механических воздействиях (в мельницах, дезинтеграторах, на вальцах, экструдерах), при деформировании, трении, ударном сжатии.

Впервые термин был употреблён в «Учебнике общей химии», изданном в 1885—1887 годах профессором Рижского политехнического училища Вильгельмом Оствальдом. Среди родоначальников механохимии фигурируют американец Мэтью Керри-Ли и англичанин Майкл Фарадей. В России одной из первых работ стала публикация Флавиана Флавицкого в «Журнале Русского физико-химического общества» в 1902 году[1]. Особый интерес к направление получило после того, как в 1954 году был осуществлён первый синтез алмазов по взрывной технологии.

Эффекты механохимического воздействия связаны с тем, что пластическая деформация твёрдого тела обычно приводит не только к изменению формы, но и к накоплению в нём дефектов, изменяющих физико-химические свойства, в том числе реакционную способность. Накопление дефектов используют в химии для ускорения реакций с участием твёрдых веществ, снижения температуры процессов и других путей интенсификации химических реакций в твёрдой фазе.

Механохимическим методом производят деструкцию полимеров, синтез интерметаллидов и ферритов, получают аморфные сплавы, активируют порошковые материалы. Пример производства с помощью механохимического метода — синтез термоэлектрического материала дисилицида железа () в планарной шаровой мельнице. Такие устройства, как планетарные мельницы, за счёт центробежных перегрузок в десятки , позволяют осуществлять механоактивацию и механическое легирование для широкого класса веществ и композитов.

Среди научных центров, специализирующихся на механохимии — Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ, Новосибирск).

Примечания

Литература

  • Аблесимов Н. Е. Синопсис химии: Справочно-учебное пособие по общей химии — Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. — 84 с. — http://www.neablesimov.narod.ru/pub04c.html
  • Аблесимов Н. Е. Сколько химий на свете? ч.1. //Химия и жизнь — XXI век. — 2009. — № 5. — С. 49-52.
  • Аввакумов Г. Е. Механические методы активации в переработке природного и техногенного сырья. — Новосибирск: ИХТТМ СО РАН, 2009. — 155 с. 300 экз. — ISBN 978-5-9747-0161-0. Архивная копия от 26 июня 2015 на Wayback Machine
  • Барамбойм Н. К. Механохимия полимеров. М.: Гостехиздат, 1961. — 252 с. 3000 экз.
  • Болдырев В. В. Механохимия и механическая активация твёрдых веществ // Успехи химии : журнал. М., 2006. Т. 75, № 3. С. 203—216. ISSN 0044-460X. Архивировано 24 сентября 2015 года.
  • Болдырев В. В. Об истории развития механохимии в Сибири // Химия в интересах устойчивого развития : журнал. — Новосибирск, 2002. № 1—2. С. 3—12. ISSN 0869-8538.
  • Волькенштейн М. В. Глава 5. Механохимические процессы // Общая биофизика. М.: Наука, 1978. — С. 211—279. — 592 с. Архивная копия от 26 июня 2015 на Wayback Machine
  • Механохимия // Химическая энциклопедия. М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3. Меди сульфиды — Полимерные красители. — 639 с. 48 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.
  • Симионеску К. и др. Механохимия высокомолекулярных соединений = Mecanochimia compușilor macromoleculari. М.: Мир, 1970. — 358 с.
  • Mechanochemistry (англ.) // Chemical Society Reviews : журнал. — 2013. Vol. 42, no. 18. P. 7487—7740. — выпуск журнала, целиком посвящённый механохимии, исторический обзор: