Verbum

КРЭ́МНІЙ (лац. Silicium),

Si, хімічны элемент IV групы перыяд. сістэмы, ат. н. 14, ат. м. 28,0855. Прыродны К. складаецца з 3 стабільных ізатопаў, асн.​²⁸Si (92,27%). Другі (пасля кіслароду) элемент паводле распаўсюджанасці ў зямной кары (27,6% па масе). У прыродзе знаходзіцца ў асн. у выглядзе крэмнію дыаксіду і сілікатаў прыродных, у свабодным стане не сустракаецца. Атрыманы ў 1823 Ё.Я.Берцэліусам; названы ад лац. silex — крэмень (назва К. ад грэч. kremnos уцёс, скала).

Крышт. К. — цёмна-шэрае рэчыва з метал. бляскам, шчыльн. 2330 кг/м³, t_пл 1415 °C. Паўправаднік, электрафіз. ўласцівасці якога залежаць ад прыроды і канцэнтрацыі прымесей (легіруючых дабавак), структурных дэфектаў. Не раствараецца ў вадзе і к-тах. Раствараецца ў сумесі азотнай і плавікавай кіслот, растворах шчолачаў з вылучэннем вадароду. Устойлівы ў паветры, акісляецца кіслародам да SiO₂ пры т-ры вышэй за 400 °C. З фторам (пры пакаёвай т-ры) і астатнімі галагенамі (пры 300—500 °C) утварае тэтрагалагеніды К. (напр., SiCl₄ тэтрахларыд К. — бясколерная вадкасць, дыміць у паветры). Пры награванні ўзаемадзейнічае з азотам, фосфарам, вугляродам (гл. Крэмнію карбід), многімі металамі (гл. Сіліцыды). З вадародам непасрэдна не ўзаемадзейнічае, сіланы атрымліваюць ускосным шляхам. Арган. вытворныя К. — крэмнійарганічныя злучэнні, крэмнійарганічныя палімеры. Тэхн. К. атрымліваюць аднаўленнем расплаву SiO₂, коксам, паўправадніковы — аднаўленнем SiCl₄ вадародам, раскладаннем сілану SiH₄ пры 1000 °C. З расплаву паўправадніковага К. вырошчваюць монакрышталі. Выкарыстоўваюць у электроніцы для вырабу інтэгральных схем, дыёдаў, транзістараў, сонечных батарэй і інш.; як кампанент электратэхн. і інш. сталей, чыгуну, бронзы, сілумінаў.

А.​П.​Чарнякова.

т. 8, с. 539

КАЛО́ІДНАЯ ХІ́МІЯ,

навука, якая вывучае ўласцівасці гетэрагенных высокадысперсных сістэм і працэсы, што ў іх адбываюцца. Асн. раздзелы: малекулярна-кінетычныя з’явы ў дысперсных сістэмах (ДС); тэорыя ўзнікнення і росту зародкаў новай фазы ў метастабільных сістэмах (метады атрымання ДС); паверхневыя з’явы; устойлівасць, стабілізацыя і каагуляцыя ДС; аптычныя ўласцівасці ДС (гал. ч. рассеянне святла ў іх); эл. і электракінетычныя з’явы ў ДС; структурна-мех. ўласцівасці ДС. К.х. вывучае золі, суспензіі, эмульсіі, пены, сітаватыя дысперсныя целы (адсарбенты, каталізатары), аэразолі, лаўкалоіды, структураваныя сістэмы (гелі). Метады даследаванняў у К.х.: дыяліз, ультрафільтрацыя, ультрацэнтрыфугаванне, электроліз, нефеламетрыя, электронаграфія, электронная мікраскапія і інш.

К.х. як самаст. навука ўзнікла ў 1860-я г. пасля з’яўлення прац Т.Грэма. Сістэматычнае вывучэнне калоідных сістэм пачалося ў пач. 20 ст., калі былі распрацаваны новыя метады іх даследаванняў. Сучасная К.х. распрацоўвае навук. асновы тэхналогіі буд. матэрыялаў, сілікатаў, лакаў, фарбаў, палімерных матэрыялаў, новых матэрыялаў для тэхнікі, узбагачэння карысных выкапняў, здрабнення цвёрдых цел, шматлікіх працэсаў (фарбавання, дублення, мыйнага дзеяння, вода- і газаачысткі). Метады К.х. выкарыстоўваюць у многіх галінах харч. прам-сці, для аптымізацыі структуры глебы ў сельскай гаспадарцы.

На Беларусі даследаванні па К.х. пачаліся ў БДУ (1924) пад кіраўніцтвам М.Ф.Ярмоленкі, праводзяцца ў Ін-це агульнай і неарган. хіміі і Ін-це праблем выкарыстання прыродных рэсурсаў і экалогіі Нац. АН Беларусі, БДУ (хім ф-т і НДІ фіз.-хім. праблем) і Бел. тэхнал. ун-це.

Літ.:

Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. 2 изд. М., 1976;

Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. 2 изд. М., 1982;

Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. 3 изд. СПб., 1995.

Ф.​М.​Капуцкі.

т. 7, с. 478

КЛЯІ́,

кампазіцыі на аснове рэчываў, здольных злучаць (склейваць) розныя матэрыялы: паперу, драўніну, шкло, кераміку, металы, скуру, пластмасы і інш.

Дзеянне К. абумоўлена ўтварэннем трывалых адгезійных сувязей (гл. Адгезія) паміж клеявой праслойкай і паверхнямі матэрыялаў, што злучаюцца. Звычайна маюць ацвярджальнікі і дабаўкі (напр., напаўняльнікі, пластыфікатары), якія мадыфікуюць уласцівасці К. (ліпучасць, скорасць ацвярдзення, час выкарыстання) і клеявой праслойкі (трываласць, цвёрдасць, тэрма- і атмасфераўстойлівасць і інш.). Паводле тыпу асновы падзяляюць на арган. (прыродныя і сінт.) і неарганічныя. К. на аснове прыродных палімераў жывёльнага (казеінавыя, альбумінавыя, глюцінавыя) ці расліннага паходжання (крухмал, дэкстрынавыя, канадскі бальзам і інш.) вызначаюцца нізкай водаўстойлівасцю і загніваюць пад уздзеяннем мікраарганізмаў. Найб. пашыраны К. сінтэтычныя на аснове сінт. алігамераў і палімераў (фенола-фармальдэгідных, эпаксідных, поліэфірных смол, поліамідаў, поліурэтанаў і інш.), для якіх характэрны высокая трываласць склейвання і ўстойлівасць да рознага асяроддзя. Паводле хім. прыроды асновы адрозніваюць тэрмарэактыўныя — пры склейванні змяняецца іх хім. структура ў выніку ацвярдзення палімераў ці вулканізацыі (гл. Гумавыя кляі) і тэрмапластычныя, хім. структура якіх не змяняецца; яны зацвердзяваюць у выніку выпарэння растваральніку (К.-растворы) ці застывання расплаву (К.-расплавы). К. неарганічныя — керамічныя (аснова — аксіды магнію, алюмінію, крэмнію, шчолачных металаў), фасфатныя (найб. пашыраныя алюмафасфатныя і алюмахромфасфатныя), сілікатныя (аснова — водныя растворы сілікатаў натрыю і калію), метал. (аснова — вадкі метал, напр., галій). Паводле прызначэння К. падзяляюць на канструкцыйныя (утвараюць клеявыя злучэнні, якія вытрымліваюць мех. напружанне не менш за 10 МПа), прызначаныя для збору машын, лятальных апаратаў, буд. канструкцый, і неканструкцыйныя, а таксама спецыяльныя.

Літ.:

Кардашов Д.А. Синтетические клеи. 3 изд. М., 1976;

Кардашов Д.А., Петрова А.П. Полимерные клеи: Создание и применение. М., 1983.

А.​І.​Валожын.

т. 8, с. 353

МІНЕРА́ЛЫ (ад позналац. minera руда),

прыродныя хім. злучэнні, радзей самародныя элементы, пераважна цвёрдыя целы крышталічнай і аморфнай будовы, прыкладна аднародныя паводле хім. саставу і фіз. уласцівасцей, утвораныя ў выніку фіз.-хім. працэсаў у нетрах і на паверхні Зямлі або інш. планет, устойлівыя ў пэўных фіз.-хім. межах; састаўная ч. горных парод і руд. Гэта самародныя элементы, сульфіды, галагеніды, аксіды і гідраксіды, кіслародныя солі. Да М. часам адносяць некаторыя арган. злучэнні і ваду. М., якія складаюць горныя пароды, наз. пародаўтваральнымі, тыя, што прысутнічаюць у пародзе ў нязначнай колькасці — акцэсорнымі.

Фіз. і хім. ўласцівасці пераважнай большасці М. залежаць ад хім. саставу і структуры крышт. рашоткі. Вылучаюць ізаморфныя разнавіднасці мінералаў (пры аднолькавай форме пераменны хім. састаў) і паліморфныя аднаго хім. саставу (напр., алмаз і графіт). Вядома каля 2 тыс. М. Найб. пашыраны М. класа сілікатаў (34% ад агульнай колькасці), аксіды і гідраксіды (каля 25%), сульфідныя злучэнні і іх аналагі (каля 20%). Колер, бляск, празрыстасць, цвёрдасць, шчыльнасць, спайнасць, злом, аптычныя характарыстыкі, магнітнасць, электраправоднасць, радыеактыўнасць і інш. ўласцівасці М. цесна звязаны з хім. саставам і структурай. Колер М. разнастайны і залежыць ад храмафорных (афарбоўваючых) элементаў, змены аптычнай аднароднасці крышт. рашоткі, мех. дамешкаў і інш. Бляск М. шкляны, алмазны, паўметалічны і металічны. М. падзяляюцца на празрыстыя (напр., тапаз, горны хрусталь), паўпразрыстыя (напр., кінавар, сфалерыт), непразрыстыя (напр., магнетыт, графіт). Цвёрдасць М. вызначаецца пераважна паводле шкалы Моаса (ад 1 да 10, напр., тальк — цв. 1, алмаз — цв. 10). Пры вызначэнні М. і ўмоў іх утварэння вял. значэнне мае марфалогія (вонкавы выгляд крышталяў — прызматычныя, таблітчастыя, ігольчастыя, слупковыя, ліставатыя, лускавінкавыя і інш.; характар агрэгатаў — друзы, жэоды, сакрэцыі і інш.). Тэрыторыі з пэўным комплексам М. наз. мінералагічнымі правінцыямі; прамежкі часу, спрыяльныя ўтварэнню пэўнага комплексу М., наз. мінералагічнымі эпохамі. Вывучэнне ўзаемасувязі паміж хім., фіз. і марфал. асаблівасцямі М. і ўмовамі іх утварэння ўзнаўляе гісторыю фарміравання радовішчаў, што складае навук. аснову пошукаў і разведкі карысных выкапняў. У аснове сучаснай класіфікацыі М. ляжыць крышталехім. прынцып, які адлюстроўвае тып хім. злучэння і тып. хім. сувязі паміж структурнымі адзінкамі. Паводле класіфікацыі А.​Г.​Бяцехціна, усе М. падзяляюцца на арганічныя і неарганічныя, неарганічныя — на 6 раздзелаў, унутры іх вылучаюцца класы, падкласы і групы.

На Беларусі вядома некалькі соцень М. У крышт. фундаменце трапляюцца акцэсорныя М.: самародныя элементы (плаціна, ірыдый, золата, ртуць), сульфіды (кінавар, барніт, кавелін), групы гранатаў (андрадыт, альмандын, піроп), піраксены (аўгіт, дыяпсід, саліт, ферасаліт, гіперстэн, эгірын, энстатыт), амфіболы (рагавая падманка, актыналіт, трэмаліт і інш.). У асадкавай тоўшчы трапляюцца самародная медзь, спадарожнік алмазу — піроп, з групы гідраксідаў — дыяспор і інш. Мінеральную сыравіну, што здабываюць у Беларусі, выкарыстоўваюць у прам-сці буд. матэрыялаў, хім., керамічнай, як агранамічныя руды, абліцовачныя матэрыялы і інш.

Літ.:

Бетехтин А.Г. Минералогия. М., 1950;

Лазаренко Е.К. Курс минералогии. 2 изд. М., 1971;

Ярцев В.И., Аношко Я.И. Минералогия. Мн., 1998.

Я.​І.​Аношка.

т. 10, с. 382

НЕАРГАНІ́ЧНАЯ ХІ́МІЯ,

навука пра хім. элементы і ўтвораныя імі простыя і складаныя рэчывы, акрамя арганічных злучэнняў. Асн. задачы Н.х. — даследаванне будовы, саставу і ўласцівасцей простых рэчываў і хім. злучэнняў, навук. абгрунтаванне і распрацоўка спосабаў атрымання матэрыялаў, неабходных сучаснай тэхніцы. Асн. метады даследаванняў грунтуюцца на аналізе (сукупнасць аперацый, скіраваных на вызначэнне якаснага і колькаснага саставу рэчыва) і сінтэзе (атрыманне складаных хім. злучэнняў з больш простых ці з хім. элементаў). У Н.х. выкарыстоўваюцца тэарэт. ўяўленні і метады фізікі, крышталяграфіі, крышталяхіміі, а таксама метады аналіт., фіз. і калоіднай хіміі. Па аб’ектах, якія вывучаюцца, падзяляюць: на хімію асобных элементаў, хімію груп элементаў перыяд. сістэмы (хімія шчолачных металаў, галагенаў, шчолачназямельных элементаў, халькагенаў і інш.), хімію пэўных злучэнняў некаторых элементаў (хімія сілікатаў, пераксідных злучэнняў і інш.), хімію блізкіх па ўласцівасцях і галінах выкарыстання рэчываў (хімія тугаплаўкіх рэчываў, інтэрметалідаў, паўправаднікоў, высакародных металаў, неарган. палімераў і інш.), а таксама хімію элементаў, аб’яднаных у групы па адзнаках, якія склаліся гістарычна (напр., хімія рэдкіх элементаў). Самаст. раздзел Н.х. — каардынацыйная хімія, ці хімія каардынацыйных злучэнняў (ш. Комплексныя злучэнні). Звычайна «адасабляюць таксама хімію пераходных элементаў.

Гісторыя Н.х. пачынаецца з глыбокай старажытнасці; першыя звесткі пра золата, серабро, медзь, волава і інш. металы адносяцца да 3 ст. да н.э. У сярэднія вякі, калі панавала алхімія, былі адкрыты мыш’як, сурма, фосфар, цынк, вісмут, атрыманы к-ты (серная, саляная, азотная), некаторыя солі і інш. неарган. злучэнні. Як самаст. навука пачала развівацца ў 18—19 ст., калі былі ўстаноўлены асн. законы хім. атамістыкі: законы захавання масы пры хім. рэакцыях (М.​В.​Ламаносаў, 1756; А.​Лавуазье, 1770), пастаянства саставу (Ж.​Пруст, 1801—07), кратных адносін закон (Дж.​Дальтан, 1803). У пач. 19 ст. Ё.​Я.​Берцаліус апублікаваў табліцу атамных мас 45 вядомых элементаў; А.​Авагадра і Ж.​Л.​Гей-Люсак адкрылі газавыя законы; П.​Л.​Дзюлонг і А.​Пці вынайшлі правіла, што звязвае цеплаёмістасць з колькасцю атамаў у злучэнні; Г.​І.​Гес адкрыў закон пастаянства колькасці цеплаты (гл. Геса закон) узнікла атамна-малекулярная тэорыя. У 1807 Г.​Дэві ажыццявіў электроліз гідраксідаў натрыю і калію і ўвёў у практыку новы метад атрымання простых рэчываў. У 1834 М.​Фарадэй апублікаваў асн. законы электрахіміі. Наступны этап у развіцці Н.х. звязаны з адкрыццём перыяд. закону і перыядычнай сістэмы элементаў Мендзялеева (1869), а таксама з дасягненнямі фізікі, якія дазволілі даць перыяд. закону фіз. абгрунтаванне, заснаванае на тэорыі будовы атама. У пач. 20 ст. прапанаваны першыя электронныя тэорыі валентнасці (В.​Косель, 1915; Г.​Льюіс, 1916), распрацаваны асновы каардынацыйнай хіміі (Л.​А.​Чугаеў, І.​І.​Чарняеў). Даследаванне прыроднай радыеактыўнасці прывяло да адкрыцця прыродных радыеактыўных элементаў і ўзнікнення радыяхіміі. Адкрыццё ў 1934 штучнай радыеактыўнасці дазволіла атрымаць новыя хім. элементы і ізатопы, запоўніць прабелы ў перыяд. сістэме элементаў і дабудаваць яе трансуранавымі элементамі. Развіццё ядз. энергетыкі, рэактыўнай тэхнікі, электронікі спрыяла стварэнню новых сінт. матэрыялаў і тэхналогій з выкарыстаннем дасягненняў у галіне тэхнікі высокіх тэмператур і ціску, глыбокага вакууму, распрацоўкі метадаў атрымання матэрыялаў высокай чысціні. Важная задача сучаснай Н.х. — даследаванне хім. уласцівасцей і спосабаў атрымання рэдкіх металаў (ніобій, тытан, малібдэн, тантал) і сплаваў на іх аснове, вывучэнне неарганічных палімераў і сіталаў. Н.х. з’яўляецца таксама навук. базай хім. вытв-сці неарган. рэчываў (солей, Кіслот, шчолачаў і інш.), неабходных для развіцця цяжкай індустрыі і сельскай гаспадаркі.

На Беларусі даследаванні па Н.х. вядуцца ў Ін-це агульнай і неарган. хіміі Нац. АН (сінтэз эмаляў, адсарбентаў, каталізатараў, керамічных матэрыялаў і мінер. угнаенняў), Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў Нац. АН і БДУ (сінтэз звышцвёрдых і паўправадніковых матэрыялаў, сегнетаэлектрыкаў і ферытаў), Бел. тэхнал. ун-це (фосфарныя ўгнаенні, пераўскіты, ферыты), НДІ будматэрыялаў (пенашкло, пенабетон, вапна і інш.), Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі (паўправадніковыя злучэнні).

Літ.:

Джуа М. История химии: Пер. с итал. М., 1975;

Штрубе В. Пути развития химии: Пер. с нем. Т. 1—2. М., 1984.

У.​С.​Камароў.

т. 11, с. 258