نظرية اللدونة

تُعدّ عملية الأنثراكينون، التي طُوّرت في ثلاثينيات القرن العشرين، الطريقة الصناعية السائدة لإنتاج بيروكسيد الهيدروجين. تتضمن هذه العملية هدرجة مشتق من الأنثراكينون إلى أنثراهيدروكوينون، يليها أكسدته بالهواء لإعادة توليد الأنثراكينون الأصلي وإنتاج بيروكسيد الهيدروجين. يُستخرج H₂O₂ بعد ذلك بالماء ويُركّز، مما يُنشئ دورة مستمرة وفعالة.

حالة الأكسدة، أو رقم الأكسدة، هي شحنة افتراضية تحملها الذرة إذا كانت جميع روابطها مع ذرات مختلفة أيونية بنسبة 100%. وهي تُتيح تتبع انتقال الإلكترونات في تفاعلات الأكسدة والاختزال. تشير زيادة حالة الأكسدة إلى الأكسدة، بينما يشير انخفاضها إلى الاختزال. تُبسط هذه الصيغة تحليل التفاعلات الكيميائية المعقدة.

الثيرميت هو تركيبة حارقة تعزز الثرميت القياسي. وهو عادةً خليط من الثرمايت ونترات الباريوم ([latex]Ba(NO_3)_2[/latex]) والكبريت. تعمل نترات الباريوم كمؤكسد، مما يزيد من الناتج الحراري ويجعل التفاعل أقل اعتمادًا على الأكسجين الجوي. ويضاف الكبريت في المقام الأول لخفض درجة حرارة الاشتعال، مما يجعل اشتعال الخليط أسهل وأكثر موثوقية.

منحنى حوض الاستحمام هو نموذج بياني يوضح ثلاث مراحل من عمر المنتج من حيث معدل الفشل. يبدأ بمعدل "معدل "وفيات الرضع" المرتفع ولكن المتناقص، يليه معدل "عمر إنتاجي" منخفض وثابت، وينتهي بمعدل "تآكل" متزايد. وعادةً ما تكون حسابات متوسط العمر الافتراضي للمنتج باستخدام معدل فشل ثابت ([latex] \lambda[/latex]) صالحة فقط خلال مرحلة "العمر الإنتاجي" المركزية.

يمكن تمثيل الخلية الشمسية بدائرة كهربائية مكافئة. ويتضمن أبسط نموذج مصدر تيار يمثل التيار المولَّد ضوئيًا ([latex]I_L[/latex])، بالتوازي مع صمام ثنائي يمثل الوصلة p-n. ويضيف نموذج أكثر دقة مقاومة تحويلة متوازية ([latex]R_s_sh{sh}[/latex]) لتيارات التسرب ومقاومة متسلسلة ([latex]R_s[/latex]) لمقاومة التلامس والمواد السائبة.

اكتُشف تأثير مايسنر في عام 1933 على يد فالتر مايسنر وروبرت أوشنفيلد، وهو طرد المجال المغناطيسي من الموصل الفائق أثناء انتقاله إلى حالة التوصيل الفائق. عندما يتم تبريد المادة إلى ما دون درجة حرارتها الحرجة ([latex]T_c[/latex]) في وجود مجال مغناطيسي خارجي ضعيف، فإنها تلغي بشكل فعال كل التدفق المغناطيسي داخلها، وتصبح مادة مغناطيسية قطرية مثالية.

نواة الخلية الشمسية عبارة عن وصلة pn، وهي واجهة بين مواد أشباه الموصلات من النوع p والنوع n. تُنشئ هذه الوصلة مجالًا كهربائيًا مدمجًا في منطقة استنفاد. عندما تصطدم الفوتونات ذات الطاقة الكافية بشبه الموصل، فإنها تُكوّن أزواجًا من الإلكترونات والفجوات. يفصل المجال الكهربائي بين حاملات الشحنة هذه، دافعًا الإلكترونات إلى الجانب n والفجوات إلى الجانب p، مولدًا جهدًا كهربائيًا.

ظاهرة فايسنبرغ هي ظاهرة تحدث في السوائل اللزجة المرنة، حيث يصعد السائل على قضيب دوار مُدخل فيه. وهذا يتعارض مع سلوك السوائل النيوتونية، التي تُدفع للخارج بقوة الطرد المركزي، مُشكلةً دوامة. وينشأ هذا التأثير عن فروق الإجهاد الطبيعي التي تتطور في السائل تحت تأثير القص.

تُصنَّف الدوائر الرقمية إلى نوعين رئيسيين: المنطق التجميعي والمنطق التتابعي. في المنطق التجميعي، يكون الخرج في المنطق التوليفي دالة خالصة لقيم المدخلات الحالية فقط (مثل الدارات المجمعة). أما في المنطق التتابعي، لا يعتمد الخرج على المدخلات الحالية فقط بل يعتمد أيضًا على تسلسل المدخلات السابقة، حيث تحتوي هذه الدوائر على عناصر ذاكرة (مثل الدارة القلابة).

مخطط Pourbaix، المعروف أيضًا باسم مخطط الجهد/الأس الهيدروجيني، هو مخطط ديناميكي حراري يرسم أطوار التوازن المستقر لنظام كهروكيميائي مائي. وهو يوضح بيانياً ظروف الإمكانات ([latex]E_H[/latex]) والأس الهيدروجيني التي يكون فيها المعدن محصناً (مستقر ديناميكياً حرارياً)، أو مخملاً (يشكل طبقة واقية مستقرة)، أو عرضة للتآكل (يشكل أيونات قابلة للذوبان).

يصل الرماح الحراري إلى درجات حرارة تتراوح بين 3500 و4500 درجة مئوية، متجاوزًا بذلك المشاعل التقليدية بكثير. هذه الحرارة الشديدة لا تذيب المادة المستهدفة فحسب، بل يُسبب تدفق الأكسجين النقي أيضًا أكسدة سريعة للمادة نفسها، مما يجعلها جزءًا من مصدر الوقود. هذا الذوبان والاحتراق المُشترك يُمكّنه من اختراق الفولاذ السميك والخرسانة والصخور.

PUREX، اختصار لعبارة "استعادة البلوتونيوم واليورانيوم بالاستخراج"، هي الطريقة الصناعية الأساسية لإعادة معالجة الوقود النووي المستهلك. تستخدم هذه الطريقة الاستخلاص السائل-السائل (LLE) لفصل اليورانيوم والبلوتونيوم عن نواتج الانشطار عالية الإشعاع. تستخدم هذه العملية محلولًا بتركيز 30% من فوسفات التريبوتيل (TBP) في مخفف هيدروكربوني لاستخراج اليورانيوم (U(VI) والبلوتونيوم (Pu(IV) بشكل انتقائي من تغذية حمض النيتريك.