Verbum

АКІСЛЕ́ННЕ-АДНАЎЛЕ́ННЕ, акісляльна-аднаўляльныя рэакцыі,

хімічныя рэакцыі, пры якіх адбываецца пераход электронаў ад атамаў, малекул ці іонаў аднаго злучэння да атамаў, малекул і іонаў другога. Паводле электроннай тэорыі акісленне вызначаецца як страта (напр., Zn−2e = Zn​²⁺), а аднаўленне як далучэнне (напр., Cl₂ + 2e = 2Cl​^–) электронаў. Рэчыва, якое далучае электроны, наз. акісляльнікам, а якое іх страчвае — аднавіцелем. Акісленне-аднаўленне ўзаемазвязаныя працэсы, якія адбываюцца адначасова: Zn + Cl₂ = Zn Cl₂ (Zn аднавіцель, акісляецца да Zn​²⁺, а Cl₂ акісляльнік, аднаўляецца да 2Cl​^–). Важнейшыя акісляльнікі: кісларод, хлор, пераксід вадароду, марганцавакіслы калій і інш. Аднаўляльнікі: вугаль, вадарод, ёдзісты калій, аксід вугляроду і інш. Пры складанні ўраўненняў акіслення-аднаўлення ўлічваецца электраадмоўнасць атамаў (здольнасць атама ў малекуле прыцягваць і ўтрымліваць электроны) і акіслення ступень. Перамяшчэнне электронаў у акісленні-аднаўленні адбываецца за кошт розніцы энергій сувязі, у аднаўляльніку электроны звязаны слабей. Рэакцыямі акіслення-аднаўлення карыстаюцца пры атрыманні металаў і неметалаў, розных хім. прадуктаў (аміяку, азотнай і сернай кіслот і інш.), яны ляжаць у аснове гарэння ўсіх відаў паліва, карозіі металаў, электролізу раствораў і расплаваў, дзеяння хім. крыніц току. Уласціва біял. сістэмам (гл. ў арт. Акісленне біялагічнае, Фотасінтэз).

т. 1, с. 192

ДЫФРА́КЦЫЯ РЭНТГЕ́НАЎСКІХ ПРАМЯНЁЎ,

з’ява, што выяўляецца пры пругкім рассеянні рэнтгенаўскіх прамянёў крышталямі (або малекуламі вадкасцей і газаў), пры якім з першаснага пучка прамянёў узнікаюць другасныя адхіленыя пучкі той жа даўжыні хвалі.

Д.р.п. эксперыментальна выяўлена ням. фізікамі М.​Лаўэ, В.​Фрыдрыхам і П.​Кніпінгам (1912) як доказ хвалевай прыроды рэнтгенаўскіх прамянёў. Крышталь з’яўляецца натуральнай трохмернай дыфракцыйнай рашоткай (адлегласці паміж атамамі аднаго парадку з даўжынёй хвалі λ); напрамак дыфракцыйных максімумаў у агульным выпадку падпарадкоўваецца ўмовам Лаўэ: a(cosα − cosα₀) = hλ, b(cosβ − cosβ₀) = kλ, c(cosγ − cosγ₀) = lλ, дзе a, b, c — памеры крышт. рашоткі, α₀, β₀, γ₀ — вуглы, што ўтварае падаючы прамень, α, β, γ — рассеяны прамень з восямі крышталя, h, k, l — цэлыя лікі (індэксы Мілера). Дыфракцыйную карціну назіраюць на нерухомым крышталі з выкарыстаннем поліхраматычнага выпрамянення (Лаўэ метад), пры вярчэнні або ваганнях крышталя, а таксама на полікрышталях пры асвятленні монахраматычным выпрамяненнем (гл. Дэбая—Шэрэра метад). Д.р.п. выкарыстоўваецца для даследаванняў атамнай структуры рэчыва, рашэння задач матэрыялазнаўства, у рэнтгенаўскай спектраскапіі. Гл. таксама Рэнтгенаўскі структурны аналіз, Рэнтгенаграфія матэрыялаў.

Літ.:

Иверонова В.И., Ревкевич Г.П. Теория рассеяния рентгеновских лучей. 2 изд. М., 1978.

М.​М.​Аляхновіч.

т. 6, с. 302

ДЫЯТО́МАВЫЯ ВО́ДАРАСЦІ, крамяністыя водарасці (Diatomeae, Bacillariophyta),

аддзел водарасцей. Налічваюць каля 300 родаў, больш за 19 тыс. сучасных і выкапнёвых відаў. Пашыраны ва ўсіх тыпах вадаёмаў і ў глебе па ўсім зямным шары. Вядомыя з юрскага перыяду. Па форме панцыра (асн. сістэм. прыкмета) падзяляюцца на 2 класы: цэнтрычныя (Centricae) і пенатныя (Pennatae). На Беларусі адзначана каля 930 відаў, разнавіднасцей і форм з 47 родаў; актынела, анамеонеіс, атэя, ахнантэс, бацылярыя, гамфанема, дыятома, калонеіс, таласіязіра, мелазіра, навікула, ніцшыя, пінулярыя, фрагілярыя, цымбела і інш. Д.в. — найважнейшыя прадуцэнты арган. рэчыва (каля 25% сусветнай першаснай прадукцыі, што ствараюць расліны), актыўныя ўдзельнікі самаачышчэння вод, індыкатары забруджвання вадаёмаў. Вялікая колькасць створак Д.в. складае горную пароду дыятаміт.

Аднаклетачныя, мікраскапічныя (ад 4 да 2000 мкм) адзіночныя або каланіяльныя рухомыя арганізмы. У іх характэрная асаблівасць — цвёрдая з 2 палавінак (створак) крэменязёмная абалонка. Хларапласты маюць хларафілы a і c і фукаксанцін, які надае Д.в. буры колер. Назапашваюць алей, валюцін і хрызаламінарын. Размнажаюцца дзяленнем і палавым шляхам (ізагамія бязжгуцікавых гамет, кан’югацыя, аўтагамія або аагамія). У палеанталогіі выкарыстоўваюць дыятомавы аналіз, заснаваны на вызначэнні таксанамічнай прыналежнасці выкапнёвых Д.в.

т. 6, с. 317

ГЕРМА́НІЙ (лац. Germanium),

Ge, хімічны элемент IV групы перыядычнай сістэмы, ат. н. 32, ат. м. 72,59. Прыродны складаецца з 5 стабільных ізатопаў, найб. колькасць ​⁷⁴Ge (36,54%). У зямной кары 1,5∙10​⁻⁴% па масе. Належыць да рассеяных элементаў. Адкрыты ў 1886 К.А.Вінклерам, названы ім у гонар яго радзімы (Германія).

Цвёрдае крохкае рэчыва серабрыстага колеру з метал. бляскам, t_пл 938,25 °C, шчыльн. 5323 кг/м³ (25 °C), шчыльн. вадкага 5557 кг/м³ (1000 °C). Паўправаднік, шырыня забароненай зоны 0,66 эВ. Пры звычайных умовах устойлівы да ўздзеяння вады, кіслароду, разбаўленых к-т. Узаемадзейнічае з азотнай к-той, царскай гарэлкай, растворамі шчолачаў у прысутнасці акісляльніку (утварае солі германаты, пры награванні — з большасцю неметалаў. У паветры пры 700 °C акісляецца да германію дыаксіду. Пры сплаўленні з металамі ўтварае германіды — крохкія цвёрдыя рэчывы з метал. бляскам (напр., германід цырконію Zi₅Ge₃, t_пл 2330 °C). Атрымліваюць з пабочных прадуктаў пры перапрацоўцы руд каляровых металаў, з попелу некаторых відаў вугалю, адходаў коксахім. вытв-сці. Выкарыстоўваюць у паўправадніковай тэхніцы для вырабу дыёдаў, транзістараў, тэрма- і фотарэзістараў; як кампанент сплаваў, матэрыял для лінзаў у прыладах інфрачырвонай тэхнікі і дэтэктараў іанізавальнага выпрамянення.

І.​В.​Боднар.

т. 5, с. 177

ВЫПАРЭ́ННЕ,

працэс пераходу рэчыва з вадкага ці цвёрдага стану ў газападобны (пару). Адрозніваюць выпарэнне фізічнае (з паверхні вады, снегу, лёду, глебы) і выпарэнне біялагічнае — транспірацыю. Пад выпарэннем разумеюць параўтварэнне на свабоднай паверхні вадкасці ў выніку цеплавога руху яе малекул пры т-ры, ніжэйшай за т-ру кіпення. Велічыня выпарэння вымяраецца ў выпаральніках (у міліметрах таўшчыні слоя выпаранай вады з вызначанай плошчы).

У замкнёнай сістэме пры пастаяннай т-ры з часам устанаўліваецца раўнаважны ціск (ціск насычанай пары), які адпавядае роўнасці патокаў малекул, якія выпарваюцца і вяртаюцца ў вадкасць з пары (кандэнсацыя). Ціск насычанай пары вызначаецца толькі т-рай і павялічваецца з яе павышэннем. Калі ціск насычанай пары становіцца роўны знешняму ціску, выпарэнне пераходзіць у кіпенне. Выпарэнне цвёрдых цел наз. сублімацыяй або ўзгонкай. Выкарыстоўваюць у прам-сці пры ачыстцы рэчываў, сушцы матэрыялаў, раздзяленні вадкіх сумесей, кандыцыяніраванні паветра; у абаротных сістэмах водазабеспячэння прадпрыемстваў (выпарнае ахаладжэнне вады). Гл. таксама Выпарванне.

Выпарэнне — адзіная форма перадачы вады з паверхні Зямлі ў атмасферу; забяспечвае кругаварот вады на Зямлі. На тэр. Беларусі сярэднегадавое выпарэнне з паверхні глебы 475—575 мм, з воднай паверхні за бязлёдастаўны перыяд 520—700 мм.

т. 4, с. 317

ГАРУ́ЧЫЯ СЛА́НЦЫ,

карысны выкапень, асадкавыя карбанатна-гліністыя, крамяністыя або гліністыя горныя пароды, якія маюць гаручыя ўласцівасці. Маюць 10—50% па масе арган. рэчыва (керагену), да 7—10% вадароду, 30—80% лятучых кампанентаў, бітумы. Гараць куродымным полымем са спецыфічным бітумінозным пахам. Колер карычневы, карычнева-жоўты, шэры, аліўкава-шэры. Асн. мінер. кампаненты гаручых сланцаў — кварц, кальцыт, гліністыя мінералы, таксама палявыя шпаты, пірыт і інш. Пры сухой перагонцы гаручыя сланцы атрымліваюць смалу (сланцавае масла) — крыніцу хім. прадуктаў, гаручыя газы і падсмольныя воды. Выхад смол 5—50%. Макс. цеплата згарання 14,6—16,7 МДж/кг. Выкарыстоўваюцца як паліва, для вытв-сці быт. газу, у хім. прам-сці (сінт. дубільнікі, клей, лакі, масцікі і інш.). Агульныя патэнцыяльныя рэсурсы гаручых сланцаў у свеце ацэнены ў 450 трлн. т. На Беларусі вядомы ў адкладах верхняга дэвону Прыпяцкага прагіну, дзе ўтвараюць сланцавы басейн пл. каля 20 тыс. км² з прагнознымі рэсурсамі 8 млрд. т. Глыбіня залягання 50—600 м, магутнасць пласта 0,5—3 м. У межах басейна папярэдне разведана шахтавае поле Тураўскага радовішча. Гэтыя гаручыя сланцы патрабуюць пры выкарыстанні папярэдняй тэрмічнай перапрацоўкі, у выніку якой можна атрымаць вадкае і газападобнае паліва.

У.​Я.​Бардон.

т. 5, с. 73

І́НДЫЙ (лац. indium),

In, хімічны элемент III групы перыяд. сістэмы, ат. н. 49. ат. м. 114,82. У прыродзе 2 ізатопы: ​¹¹³In(4,3%) і слаба радыеактыўны (b-выпрамяняльнік, перыяд паўраспаду 5∙10​¹⁴ гадоў) ​¹¹⁵In (95,7%). Рассеяны элемент, у зямной кары 10​⁻⁵% па масе. Адкрыты ў 1863 ням. вучонымі Ф.​Райхам і Т.​Рыхтэрам пры спектраскапічным даследаванні цынкавай падманкі, названы па сіняй (колеру індыга) лініі спектра.

Серабрыста-белы мяккі метал t_пл 156,78 °C, t_кіп 2024 °C, шчыльн. 7310 кг/м³ Устойлівы ў паветры, не ўзаемадзейнічае з азотам, вадародам, вугляродам. Пры т-ры вышэй за 800 °C гарыць з утварэннем сэсквіаксіду In₂O₃ (светла-жоўтае крышт. рэчыва, t_пл 1910 °C). Узаемадзейнічае з мінер. і арган. к-тамі, пры награванні — з хлорам, бромам, ёдам. Пры сплаўленні з халькагенамі (сера, селен, тэлур) утварае халькагеніды (паўправадніковыя матэрыялы). Атрымліваюць з адходаў і паўпрадуктаў свінцова-цынкавай і алавянай вытв-сці. Выкарыстоўваюць у вытв-сці легкаплаўкіх сплаваў, паўправадніковых матэрыялаў, як матэрыял для герметызацыі ў вакуумных прыладах і касм. апаратах. Таксічны, пыл І. і яго злучэнняў выклікае пашкоджанне лёгкіх, шкодна ўплывае на печань і селязёнку.

Літ.:

Яценко С.П. Индий: свойства и применение. М., 1987.

І.​В.​Боднар.

т. 7, с. 240

КРУГАВАРО́Т РЭ́ЧЫВАЎ на Зямлі, працэсы ператварэння і перамяшчэння рэчываў у прыродзе, якія шматразова паўтараюцца. Маюць розны маштаб і цыклічны характар у межах кожнай асобнай геасферы (біясферы, атмасферы, гідрасферы, літасферы) і паміж імі. Агульны кругаварот складаецца з асобных працэсаў (кругаварот вады, газаў, хім. элементаў), якія не поўнасцю абарачальныя (адбываецца рассейванне рэчыва, змена яго складу і інш.). У сучасны перыяд абмен рэчываў паміж геасферамі па вертыкальным напрамку назіраецца ў межах 10—20 км ад паверхні Зямлі (месцамі да 50—60 км). Вял. ролю ў К.р. адыгрываюць жывыя арганізмы, што ўдзельнічаюць у кругавароце асобных хім. элементаў (кіслароду, вугляроду, кальцыю і інш.). Глабальнае ўздзеянне на К.р. аказвае дзейнасць чалавека, у выніку якой узнікаюць новыя шляхі міграцыі рэчываў, і мяняюцца тыя, што склаліся ў прыродзе, з’яўляюцца рэчывы з новымі ўласцівасцямі. Вял. ўклад у вывучэнне К.р. зрабіў У.І.Вярнадскі, які вылучыў геахім. групу т.зв. цыклічных хім. элементаў (да іх адносяцца вельмі пашыраныя і многія рэдкія хім. элементы); В.Р.Вільямс і інш. разглядалі біял. цыклы азоту, вуглекіслаты. фосфару і інш. ў сувязі з вывучэннем урадлівасці глеб. Гл. таксама Ахова прыроды, Прыродакарыстанне.

т. 8, с. 480

КРЫ́ЗІС ЭКАЛАГІ́ЧНЫ,

1) сітуацыя, якая ўзнікае ў экалагічных сістэмах (біягеацэнозах) у выніку парушэння раўнавагі пад уздзеяннем стыхійных прыродных з’яў (паводка, вывяржэнне вулканаў, засуха, ураганы, смерчы, лясныя пажары, землетрасенні і інш.) або ў выніку ўздзеяння антрапагенных фактараў (забруджванне чалавекам атмасферы, гідрасферы, глебы, разбурэнні прыродных экасістэм і комплексаў, зарэгуляванне рэк, высяканне лясоў, неапраўданая меліярацыя і інш.).

2) Напружаны стан узаемаадносін паміж чалавекам і прыродай, які характарызуецца неадпаведнасцю прадукцыйных сіл і вытворчых адносін і рэсурсна-экалагічных магчымасцей біясферы. К.э. ўзнікаюць пры масавым знішчэнні (перапромысел) буйных жывёл («крызіс кансументаў»), масавым знішчэнні і нястачы раслінных рэсурсаў («крызіс прадуцэнтаў»), пагрозе глабальнага забруджвання біясферы («крызіс рэдуцэнтаў», якія не паспяваюць ачышчаць яе ад антрапагенных прадуктаў). К.э. можа быць прадухілены адпаведнымі прыродаахоўнымі і прыродааздараўленчымі мерапрыемствамі (рацыянальнае выкарыстанне прыродных рэсурсаў, безадходныя тэхналогіі, арганізацыя ахоўных тэрыторый і інш.). Есць лакальныя К.э., напр., дэградацыя экасістэмы Аральскага мора, вынікі катастрофы на Чарнобыльскай АЭС і інш. 3) У больш шырокім разуменні К.э. — фазы развіцця біясферы, у якія адбываецца якаснае абнаўленне жывога рэчыва (выміранне адных відаў і ўзнікненне другіх). К.э. бываюць таксама пры змене асяроддзя пражывання жывых істот, напр. узнікненне прамаходзячых антрапоідаў — непасрэдных продкаў чалавека.

т. 8, с. 505

КРЫШТАЛЯО́ПТЫКА,

раздзел оптыкі, які вывучае законы распаўсюджвання святла ў крышталях. Метадамі К., шырока даследуюцца мінералы, горныя пароды і інш. крышталічныя рэчывы (напр., гл. Палярызацыйна-аптычны метад даследаванняў).

Адна з асаблівасцей крышталяў — аптычная анізатрапія, з-за якой іх аптычныя ўласцівасці (паказчыкі пераламлення, аптычная актыўнасць, паглынальная здольнасць) розныя па розных напрамках. Гэта выяўляецца ў падвойным праменепраламленні, дыхраізме і інш. з’явах. У макраскапічнай К. рэчыва характарызуюць тэнзарамі дыэл. і магн. пранікальнасцей, эл.-праводнасці і аптычнай актыўнасці. У мікраскапічнай К. гэтыя ж велічыні звязваюцца з уласцівасцямі часціц, якія ўтвараюць крышталь, з іх узаемным размяшчэннем і ўзаемадзеяннем. Аптычныя канстанты (паказчыкі пераламлення і іх рознасці, агульная аптычная характарыстыка крышталя, сувязь аптычных і крышталеграфічных напрамкаў і інш.) для дыягностыкі крышт. рэчываў вызначаюцца ў шліфах ці асобных зернях (гл. Імерсійны метад) на спец. палярызацыйным мікраскопе. На Беларусі ў Ін-це фізікі Нац. АН пад кіраўніцтвам Ф.І.Фёдарава распрацавана агульная тэорыя распаўсюджвання святла ў крышталях, дадзена рашэнне многіх прынцыповых задач.

Літ.:

Федоров Ф.И. Оптика анизотропных сред. Мн., 1958;

Шубников А.В. Основы оптической кристаллографии. М., 1958;

Федоров Ф.И., Филиппов В.В. Отражение и преломление света прозрачными кристаллами. Мн., 1976.

Б.​Б.​Бойка.

т. 8, с. 529