УДАРНАЯ ВОЛНА, распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью в газе, жидкости или твердом теле тонкая переходная область (фронт), в которой происходит резкое увеличение давления, плотности и температуры. Возникает при взрыве. мощном электрич. разряде, столкновениях тел, сближающихся со сверхзвуковой скоростью, в фокусе луча лазера и т. п. Рост давления и температуры во фронте У. в. происходит за 10-12 - 10-9 с, затем, спустя 10-6 с, происходит "разгрузка" и давление падает до атмосферного. Скорость охлаждения вещества на этой стадии составляет 108 град/с. Однако вследствие необратимых процессов, происходящих при "ударноволновом" сжатии, температура образца не возвращается к исходной, и образец остается нагретым. В реальных условиях весь цикл завершается приблизительно за 10-5 с.
У. в. в газе сопровождается не только увеличением плотности, но и значительным повышением температуры. В этих условиях происходят разл. процессы: возбуждение мол. колебаний, диссоциация и ионизация молекул и атомов. хим. реакции.
При сжатии конденсир. веществ во фронте У. в. возникают огромные тангенциальные напряжения, вызывающие мощные сдвиговые деформации (время развития деформации 10-7 с). Поэтому в твердом теле создаются чрезвычайно высокие концентрациидислокаций и точечных дефектов. разрываются хим. связи, происходит дробление вещества (разрушается кристал-лич. решетка), что способствует протеканию и (или) ускорению разл. физ.-хим. превращений.
Часто в результате сжатия протекают хим. реакции. Так, при воздействии У. в. на неорг. соед. были синтезированы нитриды Al, Be, В, Mg, Zr, получены оксид. нитрид и карбид бора. алмазы. У. в. - эффективный способ повышения каталитич. активности веществ. Напр., воздействие У. в. на гетерог. катализаторы может приводить к увеличению их активности и к изменению селективности.
Под действием У. в. полимеры вступают в разл. хим. реакции: частично разлагаются до исходных мономеров, их мол. масса уменьшается (как, например, в случае полиметилметакрилата), претерпевают вулканизацию (дивиниловый, изопреновый, бу-тадиеннитрильный, натуральный каучуки) или глубокие структурные изменения, сопровождающиеся изменением цвета и уменьшением растворимости (полистирол).
В условиях У. в. протекают разл. реакции орг. B-B. Такие мономеры. как акриламид. метакриламид. акрилаткалия. триоксан. в твердом состоянии образуют полимеры с высокой мол. массой. Из аммониевых солей ненасьнц. и насыщ. карбоновых K-T получают аминокислоты. Последние образуют ди- и полипептиды. Под воздействием У. в. транс-стиль-бен переходит в цмс-изомер. В аналогичных условиях могут протекать реакции этерификации, циклизации и др.
Для изучения превращений веществ в У. в. часто используют метод ампул хранения. Последние представляют собой метал-лич. сосуды, в которые помещают исследуемые вещества. У. в. создают взрывом BB или ударом пластины, движущейся под воздействием взрывных газов. Изменяя конфигурацию фронта У. в., можно менять величину деформации сдвига вещества. В случае хим. исследований при "ударноволновом" сжатии давление чаще всего варьирует от 5 до 40 ГПа, а температура может принимать значения до 800 К. После прохождения У. в. сохраненные в ампуле вещества обычно исследуют подходящими физ. и физ.-хим. методами.
С помощью У. в. определяют параметры ур-ний состояния, упруго-пластичные характеристики, исследуют оптич. и элек-трич. свойства B-B, изучают кинетику разл. процессов (см. Ударных труб метод). В промышленности У. в. применяют для синтеза сверхтвердых материалов (алмаза, боразона), упрочения металлов, прессования порошков металлов и керамики, сварки металлич. конструкций.
Лит.: Бацанов С. С., "Успехи химии", 1986, т. 55, в. 4, с. 579-607; Ададуров Г.А.,там же, с. 555-78; Bergman O. R., В ailey N.F., High pressure explosive processing of ceramicks, Aedermannsdorf - [a. o.], 1987, p. 66-85; Shock compression of condensed matter, ed. by S. C. Schmidt et al., N. Y., 1990. А. А. Жаров.
