Verbum

ГАРАЧАЎСТО́ЙЛІВЫЯ МАТЭРЫЯ́ЛЫ,

металічныя матэрыялы, паверхня якіх не паддаецца хім. разбурэнню пад уздзеяннем паветра або інш. акісляльнага газавага асяроддзя пры высокіх т-рах; неметал. матэрыялы (напр., бетон), што не паддаюцца хім. і мех. разбурэнню пры высокіх т-рах. Гарачаўстойлівасць металаў і сплаваў вызначаецца ўласцівасцямі акаліны, якая перашкаджае дыфузіі газаў у глыб металу і развіццю газавай карозіі металаў.

Гарачаўстойлівая сталь слаба акісляецца пры т-ры больш за 550 °C, што абумоўлена шчыльнай і тонкай плёнкай легіравальных элементаў. Мех. ўласцівасці яе паляпшаюць тэрмаапрацоўкай. Выкарыстоўваецца ў вытв-сці труб, цеплаабменнікаў, дэталей кацельных установак, турбін і інш. Гарачаўстойлівыя сплавы характарызуюцца значным супраціўленнем газавай карозіі металаў пры высокай т-ры (800—1200 °C). Звычайна маюць нікелевую, жалезную або жалеза-нікелевую аснову, а таксама хром, крэмній, алюміній, якія ўтвараюць на паверхні ахоўныя аксідныя плёнкі. Іх гарачаўстойлівасць павышаюць тэрмічнай апрацоўкай, алітаваннем, храміраваннем, нанясеннем розных пакрыццяў. Ідуць на выраб камер згарання, жаравых труб, сапловых лапатак газавых турбін, фарсажных камер і інш. Гарачаўстойлівы бетон захоўвае фіз.-мех. ўласцівасці пры працяглым уздзеянні т-р да 1770 °C і вышэй. Вяжучымі для яго з’яўляюцца гліназёмісты цэмент, вадкае шкло, партланд-цэмент і інш., запаўняльнікамі — тугаплаўкія і вогнетрывалыя горныя пароды, бой вогнетрывалых вырабаў і інш. Ідзе на будаўніцтва цеплавых агрэгатаў, фундаментаў прамысл. печаў і інш. Гарачаўстойлівы чыгун мае ўстойлівасць супраць інтэнсіўнага акіслення і павелічэння памераў у розных газавых асяроддзях пры павышаных т-рах. Ахоўныя вокісныя плёнкі на ім утвараюцца легіраваннем алюмініем, хромам і крэмніем. Ідзе на выраб дэталей пячнога абсталявання, карпусоў гарэлак і інш.

Г.​Г.​Паніч.

т. 5, с. 52

РАДЫКА́ЛЫ СВАБО́ДНЫЯ,

хімічныя часціцы, якія маюць няспараныя электроны на знешніх атамных ці малекулярных арбіталях. Наяўнасцю свабоднай валентнасці абумоўлены парамагнетызм і высокая хім. актыўнасць Р.с., якія лёгка ўступаюць у рэакцыі замяшчэння, далучэння, распаду, ізамерызацыі, рэкамбінацыі і дыспрапарцыянавання. Р.с. пашыраны ў прыродзе: утвараюцца ў жывых арганізмах і ўдзельнічаюць у працэсах дыхання і фотасінтэзу; знойдзены ў космасе.

Р.с. бываюць нейтральнымі (атамы, малекулы) ці зараджанымі часціцамі (іон-радыкалы), могуць мець 1, 2 (бірадыкалы) і больш (полірадыкалы) няспараных электронаў. Большасць Р.с. мае малы (долі секунды) час жыцця, іх называюць нестабільнымі. Гэта актыўныя прамежкавыя прадукты ў многіх хім. рэакцыях арган. рэчываў. Існуюць адносна ўстойлівыя, т.зв. стабільныя радыкалы, якія атрымліваюць у выглядзе індывід. рэчываў (напр., нітраксільныя радыкалы — устойлівыя ў паветры інтэнсіўна афарбаваныя крышт. рэчывы ці вадкасці). Першы стабільны Р.с. — трыфенілметыл (С₆Н₅)₃С’ атрымаў (у растворы) амер. хімік М.​Гомберг у 1900. Утвараюцца Р.с. з малекул пры тэрмічнай дысацыяцыі, акісляльна-аднаўляльных працэсах, апрамяненні некаторых рэчываў ультрафіялетавым святлом, пад уздзеяннем патоку часціц высокай энергіі, пранікальнага выпрамянення (радыёліз) і ультрагуку. Даследуюць Р.с. фіз. метадамі: ультрафіялетавая і інфрачырвоная спектраскапія, каларыметрыя, хемілюмінесцэнцыя, мас-спектраметрыя, спектраметрыя электроннага парамагнітнага рэзанансу. Для ідэнтыфікацыі выкарыстоўваюць таксама хім. метады (напр., метад Шварца, заснаваны на ўзаемадзеянні Р.с. з талуолам). Стабільныя Р.с. выкарыстоўваюць як інгібітары полімерызацыі і акіслення розных арган. матэрыялаў (гл. Антыаксіданты); як лічыльнікі для вызначэння скорасці ініцыіравання ланцуговых хім. рэакцый і біяхім. працэсаў, у дэфектаскапіі цвёрдых цел (напр., алмазаў), пры вырабе фотаматэрыялаў.

Літ.:

Бучаченко АЛ., Вассерман А.М. Стабильные радикалы. М., 1973;

Розанцев Э.Г., Шолле В.Д. Органическая химия свободных радикалов. М., 1979;

Нонхибел Д., Теддер Дж., Уолтон Дж. Радикалы: Пер. с англ. М., 1982.

Дз.​І.​Мяцеліца.

т. 13, с. 239

МЫШ’ЯКУ́ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у састаў якіх уваходзіць мыш’як. Найб. шырока выкарыстоўваюць аксіды і халькагеніды мыш’яку, арсеніды і шматлікія мыш’якарганічныя злучэнні.

Мыш’яку аксіды — злучэнні мыш’яку з кіслародам. Сэсквіаксід (мыш’яковісты ангідрыд ці белы мыш’як) As₂O₃ — белае цвёрдае рэчыва. Пры растварэнні ў вадзе ўтварае не вылучаныя ў свабодным стане ортамыш’яковістую H₃AsO₃ і металамыш’яковістую HAsO₂ к-ты; пры ўзаемадзеянні са шчолачамі ўтварае арсеніты. Тэхн. атрымліваюць акісляльным абпалам сульфідных мінералаў мыш’яку. Выкарыстоўваюць для атрымання мыш’яку і яго злучэнняў, кансервавання скуры і футра, у вытв-сці аптычнага шкла, як інсектыцыд і некратызавальны лек. сродак. Аксід мыш’яку(V), ці мыш’яковы ангідрыд As₂O₅ — бясколерныя крышталі. Пры награванні раскладаецца на As₂O₃ і кісларод. Добра раствараецца ў вадзе, утварае ортамыш’яковую к-ту H₃AsO₄, солі якой наз. арсенатамі. Выкарыстоўваюць як гербіцыд, антысептык для прамочвання драўніны. Мыш’яку гідрыд (арсін, мыш’яковісты вадарод) AsH₃ — газ без колеру і паху (часам мае часночны пах, абумоўлены наяўнасцю прадуктаў частковага акіслення AsH₃). Пры т-ры каля 500 °C раскладаецца. Выкарыстоўваюць для атрымання мыш’яку высокай чысціні, легіравання паўправадніковых матэрыялаў мыш’яком. Мыш’яку халькагеніды, злучэнні мыш’яку з серай — сульфіды As₂S₃ (у прыродзе — мінерал аўрыпігмент), As₄S₄ (мінерал рэальгар), As₄S₃ (мінерал дымарфіт) i As₂S₅, з селенам — селеніды As₂Se₃ і As₄Se₄, з тэлурам — тэлурыд As₂Te₃. Усе халькагеніды, акрамя As₂S₅ (аморфнае рэчыва аранжавага колеру, крышталізуецца пад высокім ціскам), крышт. рэчывы. Устойлівыя ў паветры, не раствараюцца ў вадзе, добра раствараюцца ў растворах шчолачаў. As₂S₃, As₂Se₃ i As₂Te₃ — паўправаднікі. Атрымліваюць сплаўленнем элементаў у вакууме ці інертным асяроддзі. Выкарыстоўваюць як кампаненты халькагеніднага шкла, для вырабу валаконных святлаводаў у інфрачырв. вобласці спектра і інш. Усе растваральныя ў вадзе і слабакіслым асяроддзі (напр., страўнікавы сок) М.з. надзвычай атрутныя; злучэнні As(III) больш атрутныя за злучэнні As(V), асабліва небяспечныя AsH₃ і AS₂O₃. ГДК мыш’яку і М.з. у паветры (у пераліку на мыш’як) 0,5 мг/м³, для AsH₃ — 0,1 мг/м³.

А.​П.​Чарнякова.

т. 11, с. 55

БА́РЫЮ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у састаў якіх уваходзіць барый, пераважна ў ступені акіслення +2. Найб. пашыраны аксід, гідраксід барыю, солі барыю (сульфат, хларыд, карбанат, нітрат і інш.). Бясколерныя крышт. рэчывы, ядавітыя, ГДК амаль усіх барыю злучэнняў 0,5 мг/м³. Сыравінай у вытв-сці барыю злучэнняў з’яўляецца барытавы канцэнтрат (80—95% сульфату барыю), які атрымліваюць флатацыяй барыту.

Барыю аксід BaO, t_пл 2017 °C, пры награванні ўзганяецца, шчыльн. 5,7∙10​³ кг/м³. З вадой утварае гідраксід барыю, з кіслотамі, дыяксідам вугляроду — солі. Выкарыстоўваюць у вытв-сці шкла, эмаляў, каталізатараў. Пры награванні ў кіслародзе (500 °C) пераходзіць у пераксід барыю BaO₂ — кампанент піратэхн. сумесяў, адбельвальнікаў для тканін і паперы. Барыю гідраксід Ba(OH)₂, t_пл 408 °C, гіграскапічны, насычаны раствор у вадзе наз. барытавай вадой; моцная аснова. Выкарыстоўваецца як паглынальнік дыяксіду вугляроду, для ачысткі алеяў і тлушчаў, кампанент змазак, аналітычны рэагент на сульфат- і карбанат-іоны. Барыю сульфат BaSO₄, t_пл 1580 °C, шчыльн. 4,5∙10​³ кг/м³, не раствараецца ў вадзе і разбаўленых кіслотах, паглынае рэнтгенаўскае выпрамяненне. Напаўняльнік гумы і паперы (у т. л. фотапаперы), кардону, кампанент белых мінер. фарбаў, кантрастнае рэчыва ў рэнтгенаскапічных даследаваннях страўнікава-кішачнага тракту (ГДК 6 мг/м³). Барыю карбанат BaCO₃, t_пл 1555 °C (у атмасферы CO₂ пад ціскам 45 МПа), шчыльн. 4,25∙10​³ кг/м³. Дрэнна раствараецца ў вадзе, рэагуе з разбаўленымі салянай і азотнай кіслотамі. Трапляецца ў прыродзе як мінерал вітэрыт. Выкарыстоўваюць у вытв-сці катодаў у электронна-вакуумных прыстасаваннях, аптычнага шкла, эмаляў, палівы, керамічных матэрыялаў, ферытаў, чырв. цэглы. Барыю хларыд BaCl₂, t_пл 961 °C, шчыльн. 3,83∙10​³ кг/м³, раствараецца ў вадзе. Выкарыстоўваецца ў гарбарнай прам-сці для ўцяжарвання і асвятлення скуры, для барацьбы са шкоднікамі ў сельскай гаспадарцы, загартоўкі «хуткарэзнай» сталі. Барыю нітрат Ba(NO₃)₂. Існуе як мінерал нітрабарыт, выкарыстоўваецца ў эмалях і паліве, піратэхніцы. Барыю тытанат BaTiO₃ — сегнетаэлектрык. Барыю храмат BaCrO₄ і манганат BaMnO₄ — адпаведна жоўты і зялёны пігменты.

Літ.:

Ахметов Т.Г. Химия и технология соединений бария. М., 1974.

Л.​М.​Скрыпнічэнка.

т. 2, с. 336

АЛЮМІ́НІЮ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у састаў якіх уваходзіць алюміній, пераважна ў ступені акіслення + 3. Бясколерныя, белыя ці шэрыя цвёрдыя рэчывы. Найб. пашыраны алюмінію злучэнні з кіслародам (крышт. алюмінію аксід і аморфны алюмагель, гідраксід алюмінію), солі алюмінію з моцнымі кіслотамі (нітрат, сульфат, галагеніды, фасфаты), комплексныя солі алюмінію (алюмініевы галын, алюмасілікаты), солі алюмініевых кіслот (алюмінаты), алюмінійарган. злучэнні (гл. ў арт. Металаарганічныя злучэнні), нітрыд і гідрыд алюмінію, алюмінію злучэнні з некаторымі больш электрададатнымі, чым алюміній, металамі, напр. арсенід алюмінію.

Алюмінію гідраксід (Al(OH)₃] сустракаецца ў прыродзе ў выглядзе мінералаў — састаўная частка баксітаў, існуе ў трох крышт. і аморфнай мадыфікацыях; не раствараецца ў вадзе, спіртах; амфатэрны, з кіслотамі ўтварае солі, са шчолачамі алюмінаты. Атрымліваюць гідролізам алюмасілікатаў у шчолачным асяроддзі, аморфны — асаджэннем з раствораў соляў алюмінію аміякам. Выкарыстоўваюць для вытв-сці аксіду алюмінію і алюмагелю, як адсарбцыйны сродак у медыцыне. Алюмінію сульфат [Al₂(SO₄)₃], т-ра раскладання больш за 770 °C, раствараецца ў вадзе. Атрымліваецца ўзаемадзеяннем кааліну ці баксіту з сернай кіслатой. Выкарыстоўваюць у вытв-сці алюмініевага галыну, для праклейвання паперы, асвятлення і пазбаўлення колеру вады, як пратраву пры фарбаванні тканін. Алюмінію фтарыд (AlF₃), т-ра ўзгонкі 1279 °C, раствараецца ў вадзе, утварае крышталегідраты. Кампанент электраліту ў вытв-сці алюмінію, таксама флюсаў, эмаляў, керамікі. Алюмінію хларыд (AlCl₃), дыміць на паветры, т-ра ўзгонкі 180 °C, t_пл 192,5 °C, у вадзе гідралізуецца. Атрымліваецца хларыраваннем кааліну, баксіту ці гліназёму. Каталізатар крэкінгу нафты, у рэакцыях алкіліравання. Алюмінію нітрыд (AlN), т-ра раскладання ~2000 °C, дыэлектрык, устойлівы да дзеяння кіслот і шчолачаў пры t 20 °C. Атрымліваюць узаемадзеяннем азоту з алюмініем пры t 1000 °C ці аднаўленнем аксіду алюмінію. Выкарыстоўваецца як вогнетрывалы матэрыял для тыгляў, футровак электролізных ваннаў, для нанясення каразійна- і зносаўстойлівых пакрыццяў на сталь, графіт і інш. Алюмінію гідрыд (AlH₃), т-ра раскладання 105 °C, існуе ў палімерным стане. Выкарыстоўваецца як кампанент цвёрдага ракетнага паліва, аднаўляльнік у арган. Сінтэзе. Алюмінію арсенід (AlAs), т-ра плаўлення 1740 °C, кампанент паўправадніковых цвёрдых раствораў для лазераў, фотадыёдаў, сонечных батарэй.

Л.​М.​Скрыпнічэнка.

т. 1, с. 292

ЖАЛЕ́ЗА ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у састаў якіх уваходзіць жалеза, пераважна ў ступені акіслення +2 і +3. Найб. пашыраны неарган. Ж.з. — жалеза аксіды, гідраксіды, карбіды (гл. Жалезавугляродзістыя сплавы), сульфіды, сульфаты, карбанілы (гл. Карбанілы металаў), цыяністыя комплексныя солі (гексацыянафераты, гл. Калію злучэнні), а таксама жалезаарган. злучэнні (гл. Ферацэн).

Жалеза (II) гідраксід Fe(OH)₂ — бледна-зялёнае аморфнае ці крышт. рэчыва. Узаемадзейнічае з к-тамі, акісляецца на паветры да гідраксіду Fe (III). Жалеза (III) гідраксід Fe₂O₃nH₂O — бурае аморфнае рэчыва, не раствараецца ў вадзе, раствараецца ў к-тах. У прыродзе — буры жалязняк. Асаджэннем шчолаччу з раствораў солей Fe (III) атрымліваюць Fe(OH)₃ — слабая аснова, амфатэрны (пры сплаўленні са шчолачамі ўтварае ферыты). Выкарыстоўваюць як кампанент жоўтага пігменту для фарбаў і эмалей. Жалеза сульфаты, солі сернай к-ты — крышт., гіграскапічныя рэчывы, раствараюцца ў вадзе. Утвараюць крышталегідраты: гептагідрат FeSO₄∙7H₂O — жалезны купарвас (мінерал мелантэрыт), блакітнавата-зялёныя крышталі, t_пл 64 °C. З сульфатамі шчолачных металаў і амонію ўтвараюць двайныя сульфаты: FeSO₄∙(NH₄)₂SO₄∙6H₂O (соль Мора) — сіне-зялёныя крышталі, устойлівыя на паветры; NH₄Fe(SO₄)₂12H₂O (жалеза-амоніевы галын). Выкарыстоўваюць як кампанент электраліту ў гальванатэхніцы; FeSO₄ — кансервант драўніны, фунгіцыд, антыанемічны сродак і інш.; Fe₂(SO₄)₃ — растваральнік у гідраметалургіі медзі, каагулянт пры ачыстцы вады, пратрава пры фарбаванні. Жалеза сульфіды — злучэнні жалеза з серай. Монасульфід жалеза FeS, рудыя ці чорныя крышталі, t_пл 1193 °C. Не раствараецца ў вадзе, раскладаецца к-тамі. У прыродзе — мінералы пірацін (гл. Калчаданы) і траіліт. Выкарыстоўваюць для атрымання серавадароду. Дысульфід FeS₂, залаціста-жоўтыя крышталі, мінералы пірыт і марказіт. Выкарыстоўваюць прыродны як сыравіну для атрымання серы, сернай к-ты, сульфату Fe₂(SO₄)₃, сінт. — каталізатар у арган. сінтэзе. Жалеза хларыды — злучэнні жалеза з хлорам, солі салянай к-ты — крышт., гіграскапічныя рэчывы, раствараюцца ў вадзе, этаноле, ацэтоне. Дыхларыд жалеза FeCl₂ утвараецца пры ўзаемадзеянні жалеза з салянай к-той. Выкарыстоўваюць для атрымання трыхларыду. Трыхларыд FeCl₃, цёмна-рудыя крышталі. 309 °C. Выкарыстоўваюць як каагулянт пры ачыстцы вады, кампанент раствораў для электрахіміі, траўлення пячатных плат і інш.

І.​В.​Боднар.

т. 6, с. 414

БІЯСІ́НТЭЗ (ад бія... + сінтэз),

утварэнне ў жывых арганізмах складаных арган. рэчываў з больш простых злучэнняў пры ўдзеле ферментаў. Гал. функцыі біясінтэзу — ажыццяўленне актыўнага абмену рэчываў, утварэнне і аднаўленне структурных частак клетак і тканак (гл. Анабалізм), што цесна звязана з адначасовым процілеглым працэсам расшчаплення складаных арган. рэчываў на больш простыя (гл. Катабалізм), якія з’яўляюцца крыніцай «будаўнічага матэрыялу» і энергіі для біясінтэзу. У выніку біясінтэзу павялічваюцца памеры малекул, ускладняецца іх структура і павышаецца энергет. патэнцыял.

Пачатковыя пастаўшчыкі энергіі для біясінтэзу — зялёныя расліны і фотасінтэзавальныя бактэрыі, што акумулююць сонечную энергію (гл. Фотасінтэз), а таксама некаторыя інш. бактэрыі, якія выкарыстоўваюць энергію акіслення неарган. злучэнняў (гл. Хемасінтэз). З дапамогай гэтай энергіі аўтатрофныя і хематрофныя арганізмы здольны сінтэзаваць простыя арган. рэчывы з неарган. (гл. Асіміляцыя). Усе іншыя (гетэратрофныя) арганізмы выкарыстоўваюць гатовыя арган. рэчывы як матэрыял і крыніцу энергіі для свайго біясінтэзу (гл. Акісляльнае фасфарыліраванне). Асн. крыніца энергіі для біясінтэзу — распад макраэргічных злучэнняў, пераважна адэназінтрыфосфарнай кіслаты (гл. Біяэнергетыка). Для біясінтэзу некаторых клетачных кампанентаў патрабуюцца таксама багатыя энергіяй атамы вадароду, донарам якіх з’яўляецца нікацінамідадэніндынуклеатыдфасфат (НАДФ). У ходзе біясінтэзу кожны аднаклетачны арганізм, як і кожная клетка мнагаклетачнага арганізма, самастойна сінтэзуе рэчывы, што складаюць яго. Асноўныя з іх — полінуклеатыды (ДНК і РНК), поліцукрыды і бялкі, малекулы якіх разнастайныя па структуры і найбольш складаныя. Утварэнне палімерных арган. злучэнняў з больш простых манамераў суправаджаецца ў кожным выпадку рэакцыяй дэгідратацыі (вывядзеннем малекул вады з рэагуючых злучэнняў). Палімерызацыя адбываецца або «з галавы», або «з хваста». Калі палімерызацыя ідзе «з галавы», актываваная сувязь знаходзіцца на канцы палімеру, што бесперапынна расце, і павінна рэгенерыраваць пры кожным далучэнні манамеру. У гэтым выпадку кожны манамер прыносіць з сабой актываваную групу, якая будзе выкарыстана ў рэакцыі з наступным манамерам дадзенай паслядоўнасці. Калі палімерызацыя ідзе «з хваста», актывізаваная сувязь, якую нясе з сабой новы манамер, будзе выкарыстана для далучэння гэтага манамеру да палімернага ланцуга. Палімерызацыя полінуклеатыдаў і некаторых простых поліцукрыдаў ідзе «з хваста», бялкоў — «з галавы». Характар біясінтэзу, які адбываецца ў клетцы, вызначаецца спадчыннай інфармацыяй, што «закадзіравана» ў геноме.

Біясінтэз можа быць ажыццёўлены і ў эксперым. умовах. У прам-сці шырока выкарыстоўваецца мікрабіял. сінтэз — біясінтэз мікраарганізмамі біялагічна актыўных рэчываў (вітамінаў, некаторых гармонаў, антыбіётыкаў, амінакіслот, бялкоў і інш.). Многія інш. рэакцыі біясінтэзу ўлічваюцца або выкарыстоўваюцца ў розных галінах біятэхналогіі.

Літ.:

Биосинтез белка и нуклеиновых кислот. М., 1965;

Молекулярная биология клетки: Пер. с англ. Т. 1. 2 изд. М., 1994;

Ленинджер А. Основы биохимии: Пер. с англ. Т. 2. М., 1985.

А.​М.​Ведзянееў.

т. 3, с. 177