Kemialliset reaktiot korkeassa paineessa

Kemiallisilla reaktioilla korkeassa paineessa tarkoitetaan kemiallisia reaktioita, jotka tapahtuvat korkeassa paineessa. Korkea paine voi syntyä esimerkiksi planeetan sisuksissa tai se voidaan tuottaa laboratorio-olosuhteissa tietynlaisten kemiallisten reaktioiden aikaansaamiseksi. Korkeassa paineessa tapahtuvien kemiallisten reaktioiden ymmärtämisellä on vaikutusta geologiassa ja planeettatieteessä, joissa halutaan ymmärtää planeettojen sisusten ilmiöitä, sekä luonnollisesti kemiassa ja materiaalitieteessä, joissa kemiallisten yhdisteiden tutkimisella ja uusien materiaalien kehittämisellä on merkittävät roolit.

Säätelemällä painetta, kemistit voivat aikaansaada kemiallisia reaktioita ja kiihdyttää siirtymiä kiinteiden, nestemäisten ja kaasumaisten faasien välillä. Kemistien säätelemät paineet ovat kuitenkin pienellä alalla, eivätkä paineet eroa suuresti ilmakehän paineesta. Paineet maailmankaikkeudessa ovat miljardeja kertoja suurempia ja aineen käyttäytyminen sellaisissa paineissa on kemisteille käytännössä tuntematonta. Tutkimalla kemiallisten yhdisteiden reagointia kemistien käytössä olevilla painealueilla, tiedemiehet voivat löytää ja kehittää uusia materiaaleja, jotka ovat energiatehokkaita, kestäviä, kovia tai joilla on mielenkiintoisia magneettisia tai optosähköisiä ominaisuuksia. Korkean paineen kemiallisilla reaktioilla on mahdollista löytää uusia materiaaleja, sillä alkuaineet ja kemialliset yhdisteet voivat muuttua suuresti korkeiden paineiden alaisina. Esimerkiksi hiilestä voidaan tuottaa korkeassa paineessa timanttia. Hapen ja rikin ominaisuuksien tiedetään muuttuvan korkeissa paineissa.

Katso myös
Friedrich Bergius
Carl Bosch
Allotropia

Aiheesta muualla
Friedrich Bergius: Chemical reactions under high pressure 

Kemialliset reaktiot