Кіріспе
Механохимия (немесе механикалық химия) – механикалық құбылыстардың химиялық реакцияларды тудыруы. Механохимия – сұйық ортадағы жылулық реакциялар, фотохимия және электрохимияны толықтыратын химиялық реакцияларды тудырудың төртінші тәсілі. Механохимия көбінесе механикалық күштердің әсерінен ковалентті байланыстардың өзгеруіне бағытталған. Фазалық өтулер, биомолекулалардың динамикасы (қосылу, бүктелу) және сонохимия сияқты көптеген құбылыстар бұл тақырыпқа кірмейді. Механохимия – бұл күрделі молекулалық өнімдерді машинамен басқарылатын құрастыруға қатысты механосинтезден өзгеше. Табиғи жағдайда механохимиялық реакциялар көбінесе жер сілкінісі, мұздықтардың қозғалысы немесе өзендер мен толқындардың гидравликалық әсері сияқты физикалық процестердің нәтижесінде пайда болады. Субгляциалды көлдер сияқты экстремалды ортада, ұсақталған силикаттар мен судың қатысуымен жүзеге асатын механохимиялық реакциялар арқылы түзілген сутек, метаногенді микробиалды қауымдастықтарды қолдауы мүмкін. Механохимия ежелгі Жерде судың жоғары температурада минералды беттерде бөлінуі арқылы оттегін тудырған болуы мүмкін, бұл өмірдің пайда болуына немесе ерте эволюциясына әсер еткен жоспарлы.
Mechanochemistry (or mechanical chemistry) is the initiation of chemical reactions by mechanical phenomena. Mechanochemistry thus represents a fourth way to cause chemical reactions, complementing thermal reactions in fluids, photochemistry, and electrochemistry. Conventionally mechanochemistry focuses on the transformations of covalent bonds by mechanical force. Not covered by the topic are many phenomena: phase transitions, dynamics of biomolecules (docking, folding), and sonochemistry. Mechanochemistry is not the same as mechanosynthesis, which refers specifically to the machine controlled construction of complex molecular products. In natural environments, mechanochemical reactions are frequently induced by physical processes such as earthquakes, glacier movement or hydraulic action of rivers or waves. In extreme environments such as subglacial lakes, hydrogen generated by mechnochemical reactions involving crushed silicate rocks and water can support methanogenic microbial communities. And mechanochemistry may have generated oxygen in the ancient Earth by water splitting on fractured mineral surfaces at high temperatures, potentially influencing life's origin or early evolution.
Табиғи
Жер сілкінісі Жердің жер астындағы және басқа тектоникалық белсенді планеталардағы тау жыныстарын ұсатады. Өзендер де жиі тау жыныстарын тоздырып, жаңа минералды беттерді ашады, ал жағалаудағы толқындар жартастарды бұзып, тау жыныстарын сынады және шөгінділерді тоздырады. Өзендер мен мұхиттар сияқты, мұздықтардың механикалық күші де ландшафтқа тигізетін әсерінен көрінеді. Мұздықтар төмен қарай жылжығанда, тау жыныстарын тоздырып, механикалық-химиялық реакцияларға қатыса алатын жарықтар мен сызаттар пайда болатын минералды беттерді жасайды.
Табиғи емес
Зертханаларда планеталық шарлы диірмендер әдетте ұсату процесін іске қосу үшін қолданылады. Шарлы диірмен – кеңінен қолданылатын процесс, онда химиялық өзгерістерге қол жеткізу үшін механикалық күш пайдаланылады. Ол көптеген еріткіштерді пайдалану қажеттілігін жояды, соның арқасында механохимия көптеген салаларды экологиялық тұрғыдан қауіпсіз етуге көмектесе алады. Мысалы, механохимиялық процесс фармацевтикалық тұрғыдан тартымды фенол гидразондарын синтездеу үшін қолданылған.
Сақтау
Механохимия сутегі, аммиак және басқа да отындық газдарды энергияны тиімді пайдаланып, қатты күйде сақтауға мүмкіндік береді. Соның нәтижесінде алынған ұнтақ, дәстүрлі қысу және сұйыту әдістеріне қарағанда қауіпсіз.