Verbum

ПЛА́ЗМЕННЫЯ ПАСКАРА́ЛЬНІКІ,

устаноўкі для атрымання патокаў плазмы са скарасцямі руху ад 10 да 1000 км/с. У адрозненне ад паскаральнікаў зараджаных часціц у канале П.п. адначасова знаходзяцца часціцы розных знакаў і адсутнічаюць абмежаванні інтэнсіўнасці патокаў, абумоўленыя прасторавым зарадам. Паскарэнне іонаў адбываецца за кошт падведзенай энергіі і самаўзгодненага эл. поля, якое існуе ў аб’ёме плазмы.

П.п. падзяляюцца на імпульсныя (адначасова паскараецца фіксаваная маса рабочага рэчыва) і квазістацыянарныя (працэс паскарэння ажыццяўляецца неперарыўна); паводле механізмаў паскарэння адрозніваюць цеплавыя (плазма паскараецца за кошт цеплавой энергіі — за кошт перападу поўнага газакінетычнага ціску) і эл.-магн. (найб. пашыраныя; плазма паскараецца за кошт сілы Ампера). Паводле спосабу падвядзення энергіі бываюць радыяцыйныя, індукцыйныя і электродныя. П.п. з’явіліся ў сярэдзіне 1950-х г. як электрарэактыўныя плазменныя рухавікі і як інструмент для зандзіравання атмасферы. У 1980-я г. атрымалі развіццё двухступеньчатыя квазістацыянарныя П.п. з магн. экраніроўкай электродаў паскаральнага канала, якія працуюць у рэжыме іоннага токапераносу. П.п. выкарыстоўваюцца ў розных галінах навукі і тэхнікі (гл. Плазменная тэхналогія).

На Беларусі П.п. даследуюцца ў Ін-це малекулярнай і атамнай фізікі, Ін-це цепла- і масаабмену Нац. АН, БДУ, Бел. ун-це.інфарматыкі і радыёэлектронікі і інш.

Літ.:

Плазменные ускорители и ионные инжекторы. М., 1984.

В.​М.​Асташынскі, Л.​Я.​Мінько.

т. 12, с. 402

КІСЛО́ТЫ,

клас хім. злучэнняў, якія змяшчаюць вадарод, здольны пры электралітычнай дысацыяцыі ў водных растворах адшчапляцца ў выглядзе іона H​⁺ (дакладней — іона гідраксонію H₃O​⁺). Пры замяшчэнні вадароду на іон металу ўтвараюцца солі.

У залежнасці ад колькасці іонаў вадароду, што адшчапляюцца ад малекулы, К. падзяляюць на аднаасноўныя (напр., азотная кіслата HNO₃, саляная кіслата HCl), двухасноўныя (напр., серная кіслата H₂SO₄, вугальная кіслата H₂CO₃) і г. д. Паводле ступені дысацыяцыі адрозніваюць К. моцныя, якія ў разбаўленых водных растворах дысацыіруюць амаль цалкам (напр., HNO₃, H₂SO₄), і слабыя, якія дысацыіруюць нязначна (напр., H₂CO₃). Для класіфікацыі К. і асноў у няводных растворах карыстаюцца пераважна 2 тэорыямі, прапанаванымі ў 1923: пратоннай І.​Н.​Бронстэда і электроннай Г.​Н.​Льюіса. Паводле тэорыі Бронстэда, К. наз. злучэнні, здольныя аддаваць пратон, а асновамі — злучэнні, здольныя далучаць яго. Згодна з тэорыяй Льюіса: К. — акцэптары электроннай пары, асновы — донары гэтай пары. Кіслотныя ўласцівасці рэчываў паводле першай тэорыі звязваюцца з наяўнасцю пратона, паводле другой — абумоўлены будовай малекул, якая вызначае іх электронаакцэптарныя ўласцівасці, таму да К., акрамя пратонных К., адносяць таксама электронаакцэптарныя злучэнні (напр., тэтрахларыд волава SnCl₄, трыфтарыд бору BF₃), якія не маюць вадароду.

Літ.:

Усанович М.И. Исследования в области теории растворов и теории кислот и оснований: Избр. тр. Алма-Ата, 1970;

Мискиджьян С.П., Гарновский А.Д. Введение в современную теорию кислот и оснований. Киев, 1979.

В.​В.​Свірыдаў.

т. 8, с. 293

ПАВЕ́РХНЕВА-АКТЫ́ЎНЫЯ РЭ́ЧЫВЫ,

рэчывы, адсорбцыя якіх на паверхні падзелу фаз значна зніжае паверхневае нацяжэнне. П.-а.р. з’яўляюцца арган. злучэнні, малекулы якіх маюць дыфільную будову, уключаюць палярныя (гідрафільныя) групы (OH, COOH, NH₂ і інш.), Што забяспечвае растваральнасць П.-а.р. у вадзе, і непалярныя вуглевадародныя радыкалы C_nH_2n+1, дзе n = 6—20 (гл. Гідрафільнасць і гідрафобнасць).

Паводле стану ў растворы П.-а.р. падзяляюць на сапраўды растваральныя (малекулярна-дыспергаваныя) і калоідныя (мылы, алкілфасфаты, аліфатычныя аміны, алкілсульфаты), якія акрамя паверхневай актыўнасці (гл. Актыўнасць у хіміі) праяўляюць аб’ёмныя ўласцівасці, абумоўленыя ўтварэннем калоіднай (міцэлярнай) фазы. Адрозніваюць П.-а.р. іанагенныя, якія ў растворы дысацыіруюць на іоны і паводле віду іонаў, што вызначаюць паверхневую актыўнасць, падзяляюцца на аніёна- і катыёнаактыўныя; неіанагенныя, якія на іоны не дысацыіруюць; амфатэрныя, якія з’яўляюцца катыёна- ці аніёнаактыўнымі ў залежнасці ад pH раствору. Выкарыстанне П.-а.р. заснавана на іх здольнасці мяняць змочванне паверхні цвёрдых цел і ўстойлівасць дысперсных сістэм. Выкарыстоўваюць у вытв-сці мыйных сродкаў і касметыкі (каля 50% вырабленых П.-а.р.), як дыспергатары пры драбненні цвёрдых цел і бурэнні цвёрдых парод, у вытв-сці тканін і хім. валокнаў, пры флатацыйным абагачэнні руды (для рэгулявання змочвання мінералаў), атрыманні змазак, фарміраванні пен і эмульсій, перапрацоўцы палімерных матэрыялаў, для рэгулявання ўласцівасцей бетонных сумесей і інш.

Літ.:

Абрамзон А.А. Поверхностноактивные вещества: Свойства и применение. 2 изд. Л., 1981;

Русанов А.И. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ. СПб., 1992.

Х.​М.​Александровіч.

т. 11, с. 464

ПАРАМАГНЕТЫ́ЗМ (ад пара... + магнетызм),

уласцівасць рэчываў слаба намагнічвацца ў напрамку знешняга магн. поля; адзін з відаў магнетызму. Характэрны для рэчываў (парамагнетыкаў), часціцы якіх (атамы, малекулы, іоны, атамныя ядры) маюць уласныя магн. моманты. У адсутнасці знешняга магн. поля яны арыентаваны хаатычна, так што намагнічанасць рэчыва роўная нулю.

Пры наяўнасці знешняга поля магн. моманты арыентуюцца пераважна ўздоўж поля і намагнічанасць вызначаецца формулай $\overrightarrow{J}=\mathrm{\chi }\overrightarrow{H}$ , дзе χ — магнітная ўспрыімлівасць (для парамагнетыкаў пры т-ры ≈ 293 К χ ⁓ 10​⁻⁷—10​⁻⁴), $\overrightarrow{H}$ — напружанасць знешняга магн. поля. З павелічэннем т-ры ўзрастае дэзарыентавальнае дзеянне цеплавога руху і χ памяншаецца (гл. Кюры закон, Кюры—Вейса закон). Існаванне ў атамаў (іонаў) магн. момантаў, якія абумоўліваюць П., можа быць звязана з арбітальным рухам электронаў у абалонцы атама — арбітальны П., іх спінам — спінавы П., а таксама (у меншай ступені) са спінам атамных ядраў — ядзерны П. (гл. Магнетон). Даследаванне П. дае інфармацыю пра мікраскапічныя магн. ўласцівасці і ўнутр. структуру рэчываў. П. выкарыстоўваецца для атрымання звышнізкіх т-р метадам магнітнага ахаладжэння, у квантавай электроніцы (гл. Мазер) і інш. Гл. таксама Электронны парамагнітны рэзананс, Ядзерны парамагнітны рэзананс.

Літ.:

Вонсовский С.В. Магнетизм. М., 1971;

Абрагам А., Гольдман М. Ядерный магнетизм: порядок и беспорядок: Пер. с англ. Т. 1—2. М., 1984;

Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений. 2 изд. М., 1985.

Р.​М.​Шахлевіч.

т. 12, с. 87

ПЛАЗМАХІ́МІЯ,

раздзел фізічнай хіміі, які вывучае хім. рэакцыі ў эл. разрадах і нізкатэмпературнай плазме. З’яўляецца навук. асновай плазмахім. тэхналогіі, апаратурную базу якой ствараюць плазматрон, камера змешвання рэагентаў, рэакцыйны аб’ём (часта сумешчаныя), сістэма выдзялення мэтавага прадукту і інш.

Асн. асаблівасць плазмахім. працэсаў — магчымасць хім. рэакцый, якія не адбываюцца ў звычайных умовах. Гэта тлумачыцца тым, што ў плазме ўтвараецца значна большая колькасць рэакцыйназдольных часціц (узбуджаных малекул, атамных і малекулярных іонаў, свабодных радыкалаў), чым пры звычайных умовах правядзення хім. рэакцый, прычым утварэнне некаторых з іх магчыма толькі ў плазме. Істотную ролю адыгрываюць свабодныя электроны, рэакцыі з удзелам якіх у большасці выпадкаў з’яўляюцца вызначальнымі. Плазмахім. тэхналогія дае магчымасць сінтэзаваць прадукты з асаблівымі ўласцівасцямі (напр., ультрадысперсныя парашкі, неарган. і арган. плёнкі), скарачае колькасць тэхнал. стадый, пашырае сыравінную базу і змяншае шкодныя выкіды ў навакольнае асяроддзе, спрашчае кіраванне працэсамі і інш. Метадамі П. можна атрымліваць вокіслы азоту з паветра, ацэтылен з вуглевадародаў, сінтэз-газ для вытв-сці вінілхларыду, каталізатары для азотнай і нафтаперапрацоўчай прам-сці, ферытавыя парашкі, вокіслы тытану і цырконію, фосфарныя злучэнні, а таксама паляпшаць і змяняць паверхневыя ўласцівасці матэрыялаў і інш.

На Беларусі тэарэт. і эксперым. даследаванні ў галіне П. вядуцца з 1967 у Ін-тах цепла- і масаабмену, фізікі Нац. АН, БДУ. Гл. таксама Плазменная тэхналогія, Фізіка плазмы.

Літ.:

Низкотемпературная плазма. Т. 3. Химия плазмы. Новосибирск, 1991;

Низкотемпературная плазма. Т. 4. Плазмохимическая технология. Новосибирск, 1991.

А.​Ф.​Бубліеўскі.

т. 12, с. 401

ВА́КУУМ (ад лац. vacuum пустата) у тэхніцы, стан разрэджанага газу пры цісках, значна меншых за атмасферны. Паводзіны газу ў вакуумных прыстасаваннях вызначаюцца суадносінамі паміж даўжынёй свабоднага прабегу l малекул або атамаў і памерам d, характэрным для дадзенай прылады ці працэсу (напр., адлегласць паміж сценкамі сасуда, дыяметр трубаправода, адлегласць паміж электродамі). У залежнасці ад суадносін l і d адрозніваюць вакуум нізкі (пры l), сярэдні (пры l ≈ d) і высокі (пры l ≫ d). Пры яшчэ меншых цісках вакуум называюць звышвысокім, калі ў 1 см³ застаецца ўсяго некалькі дзесяткаў малекул (пры атм. ціску ў 1 см³ іх ​^~10​¹⁹).

У вакуумных прыладах і ўстаноўках з d ≈ 10 см нізкаму вакууму адпавядае вобласць ціскаў вышэй за 100 Па, сярэдняму — ад 100 да 0,1 Па, высокаму — ад 0,1 да 10​⁻⁶ Па, звышвысокаму — ніжэй за 10​⁻⁶ Па. Уласцівасці газу ў нізкім вакууме вызначаюцца частымі сутыкненнямі паміж малекуламі газу, цячэнне газу вязкаснае, гал. роля ў праходжанні току належыць іанізацыі малекул. У высокім вакууме ўласцівасці газу вызначаюцца сутыкненнямі яго малекул са сценкамі сасуда, ток праходзіць толькі пры наяўнасці эмісіі электронаў і іонаў электродамі. Уласцівасці газу ў сярэднім вакууме прамежкавыя. Звышвысокі вакуум вызначаецца паводзінамі ў вакууме паверхняў цвёрдых цел. Ствараецца і падтрымліваецца вакуум вакуумнымі помпамі, вентылямі, клапанамі і інш. прыстасаваннямі і прыладамі (гл. Вакуумная тэхніка)-, вымяраецца вакуумметрамі. Выкарыстоўваецца вакуум ў вакуумнай металургіі, пры вакуумаванні бетону і сталі, вакуум-фармаванні вырабаў з тэрмапластаў, стварэнні вакуумных пакрыццяў і інш.

У.​М.​Сацута.

т. 3, с. 464

МА́РГАНЕЦ (лац. Manganum),

манган, Mn, хімічны элемент VII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 25, ат. м. 54,938. Прыродны мае 1 стабільны ізатоп ​⁵⁵Mn. У зямной кары 0,1% па масе. У свабодным выглядзе не сустракаецца (гл. Марганцавыя руды). М. неабходны для жыццядзейнасці раслінных (гл. Марганцавыя ўгнаенні) і жывёльных арганізмаў (сутачная доза для чалавека каля 4 мг). Адкрыты швед. хімікам К.​Шэеле, у чыстым выглядзе вылучаны яго суайчыннікам Ю.​Ганам у 1774 з піралюзіту, назва ад ням. Manganerz — марганцавая руда.

Серабрыста-белы метал, t_пл 1244 °C. Вядомы 4 крышт. мадыфікацыі М. Пры t < 710 °C устойлівы цвёрды, але крохкі α-Μn з кубічнай аб’ёмнацэнтраванай рашоткай і шчыльн. 7440 кг/м³. Пры пакаёвай т-ры на паветры не змяняецца, узаемадзейнічае з вадой (вельмі марудна). З разбаўленымі к-тамі ўтварае солі двухвалентнага М., большасць з якіх добра раствараецца ў вадзе (растворы ружовага колеру, што абумоўлена прысутнасцю ў іх гідратаваных іонаў Mn​²⁺). Не ўзаемадзейнічае з растворамі шчолачаў. Пры награванні ўзаемадзейнічае з кіслародам (гл. Марганцу аксіды), галагенамі (утварае дыгалагеніды), азотам, серай, фосфарам і інш. неметаламі. Атрымліваюць карба-, сіліка- ці алюмінатэрмічным аднаўленнем рудных канцэнтратаў; найб. чысты (сумарная канцэнтрацыя прымесей < 0,1%) — электролізам водных раствораў сульфату MnSO₄. Выкарыстоўваюць пераважна ў металургіі ў выглядзе ферамарганцу (гл. Ферасплавы) для раскіслення, дэсульфурацыі і легіравання сталей, а таксама як кампанент сплаваў алюмінію і магнію, для стварэння ахоўных антыкаразійных пакрыццяў на металах. Злучэнні М. таксічныя, пашкоджваюць ц. н. с., ГДК у паветры 0,2 мг/м³ (у пераліку на М.). Гл. таксама Манганаты.

А.​П.​Чарнякова.

т. 10, с. 107

ДЫЭЛЕ́КТРЫКІ (ад дыя... + англ. electric электрычны),

рэчывы, якія практычна не праводзяць электрычны ток і могуць палярызавацца ў знешнім эл. полі (гл. Палярызацыя дыэлектрыкаў). Бываюць цвёрдыя (напр., бурштын, слюда, шкло, эбаніт), вадкія (вада, трансфарматарнае масла) або газападобныя (усе газы). Падзяляюцца на непалярныя (малекулы маюць сіметрычную будову і цэнтры «цяжару» дадатных і адмоўных зарадаў супадаюць), палярныя (малекулы пры адсутнасці знешняга эл. поля маюць адрозны ад 0 дыпольны момант) і іонныя крышталі (крышталічная рашотка з правільным чаргаваннем іонаў розных знакаў і ўтварэннем 2 іонных падрашотак). Адпаведна адрозніваюць электронную (дэфармацыйную), арыентацыйную (дыпольную) і іонную палярызацыю. Механізмы палярызацыі Д. розныя і залежаць ад характару хім. сувязей. Асн. характарыстыкі Д.: дыэлектрычная пранікальнасць, дыэлектрычная ўспрыімлівасць і эл. трываласць (гл. Прабой дыэлектрыкаў). У тэхніцы выкарыстоўваюцца як электраізаляцыйныя матэрыялы, у кандэнсатарах служаць для павелічэння ёмістасці; у паўправадніковай электроніцы (у т. л. мікраэлектроніцы) выкарыстоўваюцца дыэл. плёнкі (аморфныя, шклопадобныя, палімерныя) для ўтварэння структур метал—Д.—метал, метал—Д.—паўправаднік і інш. На аснове кантактаў у выглядзе тонкага слоя Д., які раздзяляе 2 звышправаднікі (кантакты Джозефсана; гл. Джозефсана эфект) створаны маламагутныя ЗВЧ генератары, хуткадзейныя элементы памяці ЭВМ, квантавыя інтэрферометры і інш.

На Беларусі даследаванні па фізіцы Д. пачаліся ў 1935 у БПІ (М.А.Безбародаў). З 1959 вядуцца ў Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў Нац. АН, Бел. політэхн. акадэміі і інш.

Літ.:

Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область слабых полей). М.; Л., 1949;

Яго ж. Физика диэлектриков (область сильных полей). М., 1958;

Рез И.С., Поплавко Ю.М. Диэлектрики: Основные свойства и применения в электронике. М., 1989.

А.​У.​Шэлег.

т. 6, с. 305

КІНЕ́ТЫКА ХІМІ́ЧНАЯ,

вучэнне аб скарасцях і механізмах хім. рэакцый; раздзел фізічнай хіміі.

К.х. вызначае часавыя заканамернасці працякання рэакцый хімічных, эмпірычную сувязь паміж скорасцю рэакцый і ўмовамі іх правядзення (канцэнтрацыяй рэагентаў, т-рай, ціскам, фазавым станам і інш.), выяўляе фактары, што ўплываюць на скорасць і напрамак рэакцыі (каталізатары, ініцыятары, інгібітары і інш.). К.х. вывучае таксама механізмы складаных хім. працэсаў: высвятляе, з якіх простых хім. рэакцый (элементарных стадый) складаецца хім. працэс, як гэтыя рэакцыі звязаны адна з адной, якія прамежкавыя прадукты ўтвараюцца і ўдзельнічаюць у хім. працэсе, устанаўлівае ролю лабільных прамежкавых часціц (атамаў, свабодных радыкалаў, іонаў, актыўных комплексаў і інш.) у элементарных рэакцыях. Для рашэння гэтых задач у К.х. выкарыстоўваюць хім. і фіз.-хім. метады аналізу зыходных рэчываў і прадуктаў пераўтварэнняў, матэм. метады для тэарэт. абагульненняў, а таксама дасягненні хім. тэрмадынамікі, атамнай і малекулярнай фізікі, аналіт. хіміі, квантавай механікі.

Першыя даследаванні скорасці хім. рэакцый у 1870-я г. праведзены М.А.Мяншуткіным. У 1930-я г. фізікахімікі амер. Г.​Эйрынг і англ. М.​Паляні на базе квантавай механікі і статыст. фізікі стварылі тэорыю абс. скарасцей рэакцый, М.М.Сямёнаў і С.Н.Хіншэлвуд — тэорыю ланцуговых працэсаў. Значны ўклад у развіццё кінетыкі ланцуговых рэакцый зрабілі сав. фізікахімікі В.​М.​Кандрацьеў, М.М.Эмануэль. Тэарэт. канцэпцыі і кінетычныя даныя К.х. выкарыстоўваюць пры стварэнні схем складаных хім. працэсаў, аналізе пытанняў будовы хім. злучэнняў і іх рэакцыйнай здольнасці, для вырашэння тэхнал. і тэхн. задач.

Літ.:

Эйринг Г., Лин С.Г., Лин С.М. Основы химической кинетики.: Пер. с англ. М., 1983;

Денисов Е.Т. Кинетика гомогенных химических реакций. 2 изд. М., 1988;

Химическая кинетика и цепные реакции. М., 1966.

Дз.​І.​Мяцеліца.

т. 8, с. 269

ПЕРАКСІ́ДНЫЯ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у малекуле якіх ёсць група з 2 злучаных атамаў кіслароду. Падзяляюць на арганічныя і неарганічныя.

Арганічныя П.з. маюць пераксігрупу —O—O—, непасрэдна злучаную з атамамі вугляроду. Адрозніваюць пераксіды арганічныя, гідрапераксіды (агульная ф-ла ROOH, дзе R — арган. радыкал), ацылгідрапераксіды, ці пераксікіслоты (надкіслоты), RC(O)OOH і азаніды. Вадкасці (метылпераксід CH₃OOCH₃ — газ) ці цвёрдыя рэчывы. Дрэнна раствараюцца ў вадзе, добра — у арган. растваральніках. Пры награванні, у прысутнасці прымесей (асабліва цяжкіх металаў і іх солей) раскладаюцца; тэрмоліз звычайна прыводзіць да ўтварэння свабодных радыкалаў (ROM​⁰ ці RCO—O​⁰). Моцныя акісляльнікі, лёгка загараюцца (некаторыя выбухованебяспечныя). Удзельнічаюць у біял. працэсах (напр., акісленні ліпідаў, біясінтэзе простагландзінаў). Атрымліваюць уздзеяннем на арган. рэчывы кіслароду (аўтаакісленне), азону (азанаванне), неарган. і арган. пераксідаў. Выкарыстоўваюць у вытв-сці палімераў (ініцыятары полімерызацыі, вулканізавальныя агенты), для адбельвання тканін і харч. прадуктаў, як дабаўкі да маторнага паліва, у арган. сінтэзе. Неарганічныя П.з. падзяляюць на простыя (пераксіды, супераксіды, азаніды, гідрапераксіды) і комплексныя (пераксікіслоты, пераксасальваты і інш.). Найпрасцейшае і найб. пашыранае П.з. — пераксід вадароду. Пераксіды (злучэнні шчолачных металаў і металаў II групы перыяд. сістэмы, акрамя берылію), супераксіды, ці надпераксіды (злучэнні шчолачных і шчолачна-зямельных металаў), і азаніды — іонныя злучэнні, іх крышт. рашоткі складаюцца з іонаў металаў і малекулярных аніёнаў O₂​⁻², O​⁻₂ і O​⁻₃ адпаведна. Акісляльнікі. Пры награванні лёгка раскладаюцца з вылучэннем кіслароду. У прам-сці выпускаюць натрыю пераксід, пераксіды барыю BaO₂ (гл. Барыю злучэнні) і кальцыю CaO₂, супераксіды натрыю NaO₂ і калію KO₂. Выкарыстоўваюць як акісляльнікі, адбельвальнікі (напр., у тэкст., харч., цэлюлознапапяровай прам-сці), крыніцы кіслароду для рэгенерацыі паветра, кампаненты ракетнага паліва і інш.

т. 12, с. 278