Geofyzika Země Teplota tání většiny minerálů roste s tlakem

Prezentace na téma: "Geofyzika Země Teplota tání většiny minerálů roste s tlakem"— Transkript prezentace:

1 Geofyzika Země Teplota tání většiny minerálů roste s tlakem
Při teplotě T = 2750 K a tlaku P = 125 GPa byla experimentálně prokázána fázová změna v MgSiO3

2 Tlaky v astro-fyzice poměr červená/žlutá udává poměr He/H
ve vnitřních vrstvách Saturnu. - Saturn a Jupiter vyzařují více tepla, než kolik ho přijímají od Slunce - Obsah He v horních vrstvách planet je podstatně nižší než „proto-solární“ složení - Simulace mísitelnosti obou prvků při teplotě K a tlacích nad 500 GPa odhalily proces „vypadávání“ helia ze směsi s vodíkem formou heliového deště, který ohřívá vnější vrstvy planet.

3 Vysoké tlaky v bio-fyzice (denaturace bílkovin)
- hierarchie vazeb a struktur : primární - řetězec aminokyselin silné kovalentní vazby sekundární - šroubovice , β-listy Van der Waalsovy vazby terciární - funkční “klubka” “rozbalování” = ztráta funkčnosti kvarterní - mezi-molekulární interakce lipo-, glyko-složky Alanin (Ala) Serin (Ser) Cystein (Cys) CH3 - CH - COOH CH2 - CH - COOH CH2 - CH - COOH | | | | | NH OH NH SH NH2 - Ala - Ser - Cys - H O H O H O | || | || | || - N - CH - C - N - CH - C - N - CH - C H2O | | | CH CH CH2 | | OH SH

4 Vysoké tlaky v bio-fyzice (denaturace bílkovin)
Typ vazby Funkční skupina Energie Interakční vzdálenost kovalentní NH-CO-, -C-C kJ/mol – 0.2 nm (peptidické vazby) semi-kovalentní S-S kJ/mol – 0.2 nm (disulfidická, cystein) elektrostatické COO- , NH3+,… – 80 kJ/mol – 0.3 nm vodíkové můstky H sdílený s C=O – 40 kJ/mol – 0.3 nm (mezi bázemi NK) hydrofobní voda vs. nepolární – 12 kJ/mol – 0.5 nm (nepolární části dovnitř globulí) Van der Waals stálé i nestálé dipóly – 9 kJ/mol – 0.5 nm Vliv tlaku W = ½ κ P2 P = 1 kbar kJ/mol nejhlubší dno oceánu 5 kbar kJ/mol 10 kbar kJ/mol krystalizace vody při 300 K

5 Aplikace vysokých tlaků v potravinářství
„Kontinuální“ zpracování kapalných produktů Vyžaduje sterilní plnící zařízení Tlakové zpracování potravin v obalech Nevyžaduje sterilní plnění.

6 Vysokotlaká technika v potravinářství
Průmyslové – až 3 m3 , 3,1 kbar Výzkumné dm3, 9,0 kbar

7 Potraviny zpracované tlakem

8 Příklady průmyslových aplikací
Supertvrdé materiály = diamant, mono-, poly- = CBN (kubický nitrid bóru)

9 Příklady průmyslových aplikací
b) Zhutňování práškových materiálů - prášková metalurgie = oceli, tvrdokovy - keramika c) Tváření kovů - hluboké tažení = složité kovové kryty - hydroextruze = pájky, trubky, složité profily Al-chladičů d) Řezání paprskem tlakové kapaliny - programovatelné řízení složitých řezů = dřevo, sklo, kovy

10 Děkuji vám za pozornost