Verbum

МЕТАЛАФІ́ЗІКА,

раздзел фізікі цвёрдага цела, які вывучае структуру і ўласцівасці металаў і сплаваў; тэарэт. аснова металазнаўства. Вывучае механізм і кінетыку структурных і фазавых пераўтварэнняў пад уплывам мех., магн., тэрмічных, хім. і інш. уздзеянняў.

Асн. раздзелы М.: мікраскапічная тэорыя металаў (вывучае ўласцівасці на аснове асаблівасцей атамна-крышт. будовы); тэорыя дэфектаў і іх уплыў на ўласцівасці металаў (гл. Дэфекты металаў) тэорыя фаз (вывучае фазавую раўнавагу, пераўтварэнні, гетэрафазныя метал. матэрыялы — сплавы, цвёрдыя растворы; гл. Фаза ў тэрмадынаміцы). Задача М. — стварэнне матэрыялаў з зададзенымі фіз.-мех. ўласцівасцямі на аснове фундаментальных сувязей састаў — структура — уласцівасці метал. матэрыялаў.

На Беларусі даследаванні па праблемах М. праводзяцца з 1960-х г. у Фіз.-тэхн. ін-це, Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў Нац. АН, БДУ, БПА.

Літ.:

Уманский Я.С., Скаков Ю.А. Физика металлов: Атом, строение металлов и сплавов. М., 1978;

Физическое металловедение. Т. 1—3. М., 1987.

А.​Г.​Анісовіч.

т. 10, с. 305

ПОЛІКРЫШТА́ЛЬ,

агрэгат дробных монакрышталёў рознай арыентацыі (крышт. зярнят). Да П. адносіцца большасць цвёрдых цел (мінералы, металы, сплавы, кераміка і інш.). Утвараюцца пры крышталізацыі, паліморфных пераўтварэннях, спяканні крышт. парашкоў і інш.

Уласцівасці П. залежаць ад сярэдняга памеру зярнят (ад 10​⁻⁶м да некалькіх міліметраў), іх крышталеграфічнай арыентацыі, будовы міжзярнятных межаў. Пры хаатычнай арыентацыі і малых памерах зярнят (у параўнанні з памерам П.) у П. адсутнічае анізатрапія фіз. уласцівасцей, характэрная для монакрышталёў. Пры наяўнасці пераважнай крышталеграфічнай арыентацыі зярнят П. з’яўляецца тэкстураваным (гл. Тэкстура) і ў гэтым выпадку мае месца анізатрапія яго ўласцівасцей. На фіз. ўласцівасці П. істотна ўплываюць міжзярнятныя межы (на іх адбываецца рассеянне электронаў праводнасці і фатонаў, тармажэнне дыслакацый, зараджэнне расколін і інш.). П. менш стабільныя, чым монакрышталі, пры іх працяглым адпале адбываецца пераважны рост асобных зярнят (рэкрышталізацыя), што вядзе да ўтварэння буйназярністых П. або монакрышталёў.

Літ.:

Гл. да арт. Крышталі, Крышталяграфія.

Л.​М.​Шахлевіч.

т. 12, с. 474

ПРАВАДНІКІ́ электрычныя,

рэчывы (целы, матэрыялы) з высокай электраправоднасцю. У адрозненне ад паўправаднікоў і дыэлектрыкаў маюць значную колькасць свабодных зараджаных часціц (носьбітаў зарадаў), якія ў эл. полі набываюць упарадкаваны рух. Асн. П. — металы і іх сплавы, электраліты, плазма.

У металах носьбітамі эл. току з’яўляюцца электроны, у электралітах — іоны, у плазме — электроны і іоны. Пры нізкіх т-рах многія металы і некаторыя паўправаднікі набываюць звышправоднасць і становяцца звышправаднікамі. Метал. П. выкарыстоўваюцца ў эл. кабелях і правадах электрычных, абмотках эл. машын, трансфарматараў, прылад і апаратаў; электраліты — пераважна ў эл. акумулятарах. Адзін з найлепшых П. — серабро, выкарыстоўваецца для тонкіх правадоў вымяральных прылад, для электродаў, якія уплаўляюць у кераміку, шкло і інш. Найб. пашыраны П. — медзь, спалучае электраправоднасць з трываласцю, гнуткасцю, каразійнай устойлівасцю. Больш лёгкі і танны П. — алюміній, аднак з меншай электраправоднасцю і трываласцю. Медныя, алюмініевыя і сталеалюмініевыя правады шырока выкарыстоўваюцца ў лініях электраперадачы.

У.​М.​Сацута.

т. 12, с. 526

КАРБІ́ДЫ (ад карба... + грэч. eidos від, выгляд),

злучэнні вугляроду з металамі, а таксама крэмніем і борам.

Паводле тыпу хім. сувязі падзяляюць на іонныя (К. шчолачных і шчолачназямельных металаў, рэдказямельных элементаў, актыноідаў і алюмінію), кавалентныя (К. бору і крэмнію карбід) і металападобныя (К. пераходных металаў IV—VII груп перыяд. сістэмы элементаў, а таксама жалеза, кобальту, нікелю). Пры пакаёвай т-ры крохкія цвёрдыя рэчывы. Іонныя К. раскладаюцца вадой з вылучэннем метану, ацэтылену ці сумесі вуглевадародаў (гл. Кальцыю карбід). Кавалентныя і металападобныя К. тугаплаўкія, гарачаўстойлівыя, хімічна інертныя, маюць высокую цвёрдасць, найб. — у К. бору (гл. Бору злучэнні), крэмнію і берылію. Атрымліваюць узаемадзеяннем элементаў ці аксідаў металаў з вугляродам у вакууме або інертным асяроддзі пры высокіх т-рах; металатэрмічным спосабам — аднаўленнем аксідаў металаў магніем, кальцыем ці алюмініем у прысутнасці вугляроду. Выкарыстоўваюць для атрымання цвёрдых сплаваў (К. вальфраму WC, тытану TiC, танталу TaC і інш.), гарачаўстойлівых і гарачатрывалых кампазіцыйных матэрыялаў, як аднаўляльнікі і каталізатары ў хім. працэсах. Гл. таксама Жалезавугляродзістыя сплавы.

т. 8, с. 63

ЗВЫШПРАВАДНІКІ́,

рэчывы, у якіх пры ахаладжэнні ніжэй за крытычную тэмпературу электрычнае супраціўленне падае практычна да нуля — мае месца звышправоднасць.

Ад інш. электраправодных матэрыялаў З. адрозніваюцца поўнай адсутнасцю супраціўлення пастаяннаму эл. току, т.зв. захопам магн. патоку ўнуры кольца з З. і эфектам Майснера (магн. поле не пранікае ў тоўшчу З. пры напружанасці поля, меншай за крытычную, — сілавыя лініі поля агінаюць З.; на гэтым эфекце заснавана дзеянне звышправодных магн. экранаў). Да З. адносяцца многія металы (свінец Pb, алюміній Al, талій Ti, ніобій Nb і інш.), метал сплавы (напр., свінец—золата Pb—Au, ніобій—тытан—цырконій Nb—Ti—Zr), інтэрметалічныя злучэнні, карбіды, нітрыды, некаторыя паўправаднікі і палімеры. З. выкарыстоўваюцца для стварэння звышправодных магнітаў, балометраў, магутных электрагенератараў і рухавікоў, сілавых кабеляў і трансфарматараў вял. магутнасці для сістэм цэнтралізаванага размеркавання электраэнергіі, звышадчувальных дэтэктараў выпрамяненняў, у высакаскораснай лічбавай электроніцы і інш. Гл. таксама Высокатэмпературная звышправоднасць, Джозефсана эфект.

Літ.:

Физико-химия сверхпроводников. М., 1976;

Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. М., 1982.

Я.​М.​Галалобаў.

т. 7, с. 41

МАГНІ́Т (грэч. magnētis ад Magnetis lithos літар. камень з Магнесіі — стараж. горада ў М.​Азіі),

цела, якому ўласціва намагнічанасць — здольнасць ствараць вакол сябе магнітнае поле. Бываюць пастаянныя М. і электрамагніты (у т. л. звышправодныя магніты), намагнічанасць якіх ствараецца эл. токам.

Пастаянны М. бывае прыродны, з магн. жалезняку (магнетыту) і зроблены ў выглядзе падковы, паласы, стрыжня і да т.п. з папярэдне намагнічаных ферамагнетыкаў (пераважна магнітацвёрдых матэрыялаў). Гал. ўласцівасць М. — здольнасць прыцягваць жалеза, нікель, кобальт, некат. лантаноіды, іх сплавы і злучэнні, а таксама злучэнні хрому, марганцу і урану. Характарызуецца астаткавым намагнічваннем, каэрцытыўнай сілай, формай пятлі гістэрэзіса, макс. шчыльнасцю магн. энергіі. Свабодна падвешаны, адхіляецца ў магн. полі Зямлі адным бокам (полюсам) на Пн, другім — на Пд (гл. Магнітныя палюсы Зямлі). Шырока выкарыстоўваецца як аўтаномная крыніца пастаяннага магн. поля ў элементах, прыладах і апаратах электра- і радыётэхнікі, электронікі, аўтаматыкі.

У.​М.​Сацута.

т. 9, с. 477

АНТЫФРЫКЦЫ́ЙНЫЯ МАТЭРЫЯ́ЛЫ (ад анты... + лац. frictio трэнне),

матэрыялы для дэталяў машын, якія працуюць ва ўмовах трэння слізгання (падшыпнікі, укладышы, утулкі і інш.). Антыфрыкцыйныя матэрыялы маюць высокую ўстойлівасць да зносу і карозіі, добрую прыработку, мінім. каэфіцыент трэння, вытрымліваюць мех. нагрузкі без змены ўласцівасцяў. Антыфрыкцыйныя ўласцівасці антыфрыкцыйных матэрыялаў залежаць ад структурнага стану паверхневых слаёў, мікратапаграфіі кантактуючых паверхняў і ўмоў фрыкцыйнага ўзаемадзеяння.

Найб. пашыраныя антыфрыкцыйныя матэрыялы: сплавы на аснове каляровых металаў (бабіты, бронза, латунь і інш.), чыгун, пластычныя масы, драўніна (у т. л. мадыфікаваная), кампазіты на аснове металаў, металакерамікі і палімераў. Асобная група антыфрыкцыйных матэрыялаў — самазмазвальныя матэрыялы; яны змяшчаюць кампаненты (напр., графіт), якія выконваюць пры трэнні ролю змазвальнага асяроддзя. Для надання матэрыялам антыфрыкцыйных уласцівасцяў іх паверхню мадыфікуюць хіміка-тэрмічнай, лазернай, іонна-прамянёвай апрацоўкай, нанясеннем зносаўстойлівых пакрыццяў, паверхнева-пластычным дэфармаваннем. Антыфрыкцыйныя матэрыялы выкарыстоўваюць ва ўмовах сухога трэння (у газах, паветры, вакууме); для работы з малавязкімі вадкасцямі без змазвальнага дзеяння (вада, арган. растваральнікі), з вадкімі ці пластычнымі змазкамі. На Беларусі вывучэннем і стварэннем антыфрыкцыйных матэрыялаў займаюцца ін-ты механікі металапалімерных сістэм і фізіка-тэхнічны АН Беларусі, Беларускае НВА парашковай металургіі.

А.​У.​Белы.

т. 1, с. 403

ПАЛА́ДЫЙ (лац. Palladium),

Pd, хімічны элемент VIII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 46, ат. м. 106,42, адносіцца да плацінавых металаў. У прыродзе 6 стабільных ізатопаў з масавымі лікамі 102, 104—106, 108, 110. У зямной кары 10​⁻⁶% па масе. Трапляецца ў самародным выглядзе, у выглядзе сплаваў (напр., паладзістая плаціна, якая мае 7—39% П.) і злучэнняў (напр., мінерал паладыт — аксід PdO). Адкрыты ў 1803 англічанінам У.​Воластанам, названы ў гонар адкрыцця астэроіда Палада.

Серабрыста-белы мяккі метал, t_пл 1554 °C, t_кіп 2840 °C, шчыльн. 12 020 кг/м³. Паводле хім. уласцівасцей найб. актыўны плацінавы метал. Добра раствараецца ў царскай гарэлцы, а таксама ў гарачых канцэнтраваных азотнай і сернай к-тах. Найб. устойлівыя злучэнні Pd(II). У паветры акісляецца пры 600—800 °C (пакрываецца тонкай цьмянай плёнкай PdO). Пры награванні ўзаемадзейнічае з галагенамі, халькагенамі, мыш’яком і крэмніем. Абарачальна паглынае ў значнай колькасці вадарод (да 900 аб’ёмаў на 1 аб’ём П.). Сплавы П. з інш. металамі выкарыстоўваюць для вырабу мед. інструментаў, зубных пратэзаў, у вытв-сці ювелірных вырабаў, хім. апаратуры, як каталізатары шматлікіх хім. рэакцый (гідрыравання, дэгідрыравання і інш.).

т. 11, с. 534

ПЛА́ЦІНАВЫЯ МЕТА́ЛЫ,

сям’я з 6 хім. элементаў VIII групы перыяд. сістэмы: рутэній (Ru), родый (Rh), паладый (Pd), осмій (Os), ірыдый (Ir), плаціна (Pt). Адносяцца да рэдкіх элементаў. Разам з золатам і серабром складаюць групу высакародных металаў.

Серабрыста-белыя металы з рознымі адценнямі. Маюць блізкія фіз. і хім. ўласцівасці; найб. падобныя ўласцівасцямі пары элементаў: Ru — Os; Rh — Ir, Pd — Pt. Тугаплаўкія: мінім. t_пл 1554 °C у Pd, макс. — 3027 °C у Os. Паводле шчыльнасці падзяляюць на лёгкія (Ru — Pd) і цяжкія (Os — Pt). Добра паддаюцца мех. апрацоўцы Pt, а таксама Pd і Rh; Ru, Os i Ir больш цвёрдыя і крохкія. Вызначаюцца хім. інертнасцю і выключна высокай каталітычнай актыўнасцю (найб. пашыраныя каталізатары — Pt і Pd). Выкарыстоўваюць П.м. і іх сплавы паміж сабой, а таксама з інш. металамі як каталізатары гідрыравання, дэгідрыравання, акіслення, дапальвання выхлапных газаў аўтамабіляў, у паліўных элементах, як матэрыялы для высокатэмпературных тэрмапар, тэрмометраў супраціўлення, эл. кантактаў, хімічна ўстойлівага посуду, мед. інструментаў і інш.

Літ.:

Ливингстон С. Химия рутения, родия, палладия, осмия, иридия, платины: Пер. с англ. М., 1978;

Металлургия благородных металлов. 2 изд. М., 1987.

А.​П.​Чарнякова.

т. 12, с. 419

ВО́ЛАВА, цына (лац. Stannum),

Sn, хімічны элемент IV групы перыяд. сістэмы, ат. н. 50, ат. м. 118,710. Прыроднае волава складаецца з 10 стабільных ізатопаў: ​¹¹²Sn, ​¹¹⁴Sn – ​¹²⁰Sn, ​¹²²Sn, ​¹²⁴Sn; найб. пашыраныя — ​¹²⁰Sn (32,59%) і ​¹¹⁸Sn (24,22%). У зямной кары змяшчаецца 8∙10​⁻³ % па масе. Трапляецца ў мінералах (гл. Алавяныя руды). Вядома з глыбокай старажытнасці (2-е тыс. да н.э.). Серабрыста-белы метал, мяккі і пластычны, t_пл 231,91 °C, t_кіп 2620 °C, паліморфны (гл. Полімарфізм); пры т-ры вышэй за 13,2 °C існуе белае волава (β-Sn, шчыльн. 7295 кг/м³), якое пры т-ры ніжэй за 13,12 °C пераходзіць у шэрае волава (α-Sn, шчыльн. 5846 кг/м³), пры гэтым метал ператвараецца ў шэры парашок. У звычайных умовах устойлівае да ўздзеяння вады і кіслароду, узаемадзейнічае з галагенамі, неарган. к-тамі, пры награванні — з дыаксідам вугляроду, неметаламі (серай, селенам, фосфарам і інш.), з растворамі шчолачаў, з металамі (кальцыем, магніем, тытанам і інш.) утварае інтэрметал. злучэнні (гл. Волава злучэнні). Атрымліваюць з алавяных руд і рэгенерацыяй адходаў. Выкарыстоўваюць як кампанент сплаваў бронза, латунь, бабіт (гл. Волава сплавы), для аховы металаў ад карозіі (луджэнне).

І.​В.​Боднар.

т. 4, с. 259