W latach 1941—1944 Bridgman przeprowadził dużą ilość badań dotyczących zmian własności stali i innych metali w warunkach wysokich ciśnień. Jak wykazują obliczenia teoretyczne, wytrzymałość szeregu metali powinna być 100 do 10 tys. razy większa niż wytrzymałość otrzymywana doświadczalnie.
Do tych rozbieżności wytrzymałościowych przyczyniają się głównie istniejące w metalach mikrodefekty oraz inne czynniki wynikłe z samej struktury wewnętrznej metali. Stąd autor wysnuł wniosek, że wysokie ciśnienia powinny spowodować zlikwidowanie mikrodefektów i tak zmienić naprężenia wewnątrz metalu, aby spowodować wzrost wytrzymałości.
Badania Bridgmana doprowadziły do bardzo istotnych i ważnych spostrzeżeń. W końcu jądro ziemi o promieniu okoio 3000 km stanowi tzw. strefą zerowego chemizmu, gdzie na skutek panujących ultrawysokich ciśnień zostało zburzone warstwowe rozmieszczenie elektronów i zanikły wszelkie własności chemiczne.
Marek Brandes niż stan pierwotny jeśli faza przemiany jest mniej kompaktna, wówczas wzrost ciśnienia będzie wpływać hamująco. Na szybkość przebiegu reakcji chemicznych wysokie ciśnienia mają w zasadzie wpływ hamujący, dlatego też dla przeprowadzenia chemicznych reakcji w warunkach wysokich ciśnień i w czasie odpowiednim dla praktyki, należy zawsze stosować jednocześnie wysokie temperatury.
W ostatnich latach — dzięki stałemu udoskonalaniu aparatury — osiągnięto możliwości prowadzenia na małą skalę doświadczeń w zakre sie ciśnień do 200 tys. Atm, przy temperaturze dochodzącej do 5000°C. Rysunek 11 przedstawia nowe obszary ciśnień i temperatur.
Otrzymywane ciśnienia są wystarczająco duże dla wyraźnego oddziaływania na budowę zewnętrznych powłok elektronowych, a wobec tego, że własności chemiczne pierwiastków są uwarunkowane budową zewnętrznych powłok, ciśnienia te są w stanie wpłynąć na zmianę normalnych własności chemicznych.
Stosowanie wysokich ciśnień stwarza faktycznie możliwość przymusowego przemieszczenia zewnętrznych elektronów na wolne głębsze poziomy energetyczne. Kapuściński rozpatruje powyższe zjawisko na przykładzie atomu wapnia (tab. 1 i 2), w którym dwa zewnętrzne elektrony — ze względów energetycznych — rozmieszczone są na poziomie czwartym (4s), zamiast na niecałkowicie wypełnionym poziomie trzecim.
Leave a reply