مجالات الضغط العالي في الأبحاث

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الرابع

KFAS

مجالات الضغط العالي في الأبحاث الضغط العالي علوم الأرض والجيولوجيا

يعتبر الجيولوجي وخاصة الجيوكيميائي على رأس المهتمين بالتفاعلات الكيميائية ذات الضغط العالي في محاولة لفهم العمليات الطبيعية، التي تؤدي إلى تكوين الصخور المختلفة.

فقد تم صهر أنواع مختلفة من الصخور في بوتقات مخبرية وتحت حرارة وضغط عاليين، ومن ثم إعادة بلورتها بالخفض التدريجي للحرارة والضغط وذلك لمحاكاة الظروف الموجودة في الأرض.

وتتم هذه التجارب بوضع العينة في جهاز خاص مصنوع من مواد قوية قادرة على تحمل الحرارة والضغط العاليين. 

 

حيث يتم تعريض تلك العينة للضغط مدداً مختلفة تتراوح من دقائق إلى أشهر عند درجات حرارة معينة. ومن ثم يوقف التفاعل ويبرد النظام التجريبي ويزال الضغط فجائياً.

بعد ذلك تفحص المواد الناتجة، والتي غالباً ما تكون غير مستقرة الحال. بواسطة جهاز الأشعة السينية، أو المجهر، أو بواسطة التحليل الحراري التفاضلي أو غير ذلك من طرق التحليل.

ومن خلال هذه التجارب يتم جمع المعلومات عن متغيرات التركيب والحرارة والضغط، ومقارنتها بالمعلومات البتروجرافية والجيوكيميائية عن الصخور المختلفة. 

 

مما يُمكن العلماء من وضع تصورات ونماذج مختلفة عن تركيب الأرض وما بداخلها من تفاعلات وعن تاريخ وكيفية تكون الصخور المختلفة ومن ثم محاولة الوصول إلى بعض الحقائق والمفاهيم العلمية عن خواص طبقات الأرض، ومغناطيسيتها وحركة الألواح (نظرية تكتونية الألواح).

ومن الدوافع الأخرى للبحث في هذا المجال هو إمكانية إنتاج معادن جديدة أو مواد جديدة متميزة في خواصها من حيث الكثافة المرتفعة والصلادة العالية.

وقد تبين أثناء البحث في هذا المجال أهمية وجود بعض الأبخرة والغازات في النظام التجريبي كبخار الماء وغاز ثاني أكسيد الكربون.

 

فهي تشكل عوامل مساعدة جيدة لإتمام كثير من التفاعلات غير العضوية التي تتم تحت الضغط العالي.

وهناك بعض المواد التي لا يمكن تحضيرها إلا تحت الضغط المرتفع لهذه الأبخرة، ومن ذلك نتبين الأهمية الكبيرة لضغط الغازات المختلفة في التفاعلات الجيوكيميائية الطبيعية والتحولات الصخرية. 

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]