Verbum

ГІДРАТА́ЦЫЯ (ад грэч. hydōr вада),

працэс далучэння вады да рэчыва (электронаў, іонаў, атамаў і малекул). Адбываецца без разбурэння ці з разбурэннем малекул вады.

Гідратацыя без разбурэння малекул вады абумоўлена электрастатычным і ван-дэр-ваальсавым узаемадзеяннямі, утварэннем каардынацыйных і вадародных сувязей. У выніку гідратацыі ўтвараюцца гідраты. Гідраты іонаў, атамаў і малекул могуць быць газападобнымі, вадкімі, цвёрдымі (гл. Крышталегідраты). Гідратацыя ў растворы — асобны выпадак сальватацыі. Найб. даследавана гідратацыя іонаў у растворах электралітаў. Адрозніваюць гідратацыю першасную — узаемадзеянне іонаў толькі з суседнімі малекуламі вады і другасную — з больш аддаленымі малекуламі. Агульная колькасць малекул вады ў гідратнай абалонцы іона можа дасягаць некалькіх соцень. Гідратацыя абумоўлівае растваральнасць рэчываў у вадзе, электралітычную дысацыяцыю, кінетыку і раўнавагу хім. рэакцый у водных растворах, адыгрывае значную ролю ў жыццядзейнасці жывых арганізмаў. Гідратацыя з разбурэннем малекул вады пашырана ў неарган. і арган. хіміі і шырока выкарыстоўваецца ў прам-сці (напр., гідратацыя аксідаў пры атрыманні сернай і азотнай кіслот, гідратацыя этылену пры сінтэзе этанолу). Працэс, адваротны гідратацыі, наз. дэгідратацыяй.

Я.М.Рахманько, С.М.Ляшчоў.

т. 5, с. 232

ДЫАЗАЗЛУЧЭ́ННІ,

арганічныя злучэнні, якія маюць групоўку з 2 атамаў азоту (N₂ — дыазагрупа), звязаную з адной арган. астачай. Вынайдзены ням. хімікам І.П.Грысам у 1857. Паводле хім. уласцівасцей адрозніваюць Д. аліфатычныя і араматычныя.

Аліфатычныя Д. — дыазаалканы (агульная ф-ла RR′CN₂; дае R, R′ — алкіл ці вадарод) раскладаюцца пры награванні, дзеянні каталізатараў, кіслот; рэагуюць з вадой, галагенамі, галагенавадародамі з вылучэннем азоту. Найпрасцейшы прадстаўнік — дыазаметан. Выкарыстоўваюць як алкіліруючыя рэагенты (гл. Алкіліраванне). Атрутныя. Араматычныя Д. маюць агульную ф-лу ArN₂X, дзе Ar — арыл, X — гідраксільная група ці кіслотная астача. Найб. важныя — солі дыазонію (напр., бензолдыазонійхларыд ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5{\stackrel{+}{\mathrm{N}}}_2\stackrel{-}{\mathrm{Cl}}$ ), бясколерныя цвёрдыя рэчывы, раскладаюцца пры награванні і мех. уздзеянні. Д. ўступаюць у рэакцыі з захаваннем дыазагрупы (напр., азаспалучэнне) і з вылучэннем азоту (абменьваюць дыазагрупу на інш.). Атрымліваюць узаемадзеяннем першасных араматычных амінаў пры т-ры 0—20 °C з азоцістай к-той (дыазатаванне). Выкарыстоўваюць у вытв-сці азафарбавальнікаў, лек. сродкаў, як святлоадчувальныя матэрыялы для вырабу фотарэзістараў і ў дыазатыпіі.

Я.Г.Міляшкевіч.

т. 6, с. 270

АЧЫ́СТКА СЦЁКАВЫХ ВО́ДАЎ,

выдаленне забруджвальных рэчываў, якія ёсць у сцёкавых водах і могуць неспрыяльна паўплываць на здароўе чалавека і навакольнае асяроддзе. Праводзіцца ў спец. ачышчальных збудаваннях пры падрыхтоўцы сцёкавых водаў да скідвання ў прыродныя вадаёмы або для паўторнага выкарыстання ў паўторнапаслядоўных сістэмах водакарыстання ці сістэмах зваротнага водакарыстання. Існуюць метады механічнай, фіз.-хім., біялагічнай ачысткі сцёкавых водаў.

Пры механічнай ачыстцы нерастваральныя дамешкі выдаляюцца працэджваннем, адстойваннем, фільтраваннем, флатацыяй з дапамогай тлустых спіртоў, сернакіслага алюмінію або хлорнага жалеза, цэнтрабежнай сепарацыяй і інш. Пры фізіка-хімічнай ачыстцы выкарыстоўваюць: рэагентную каагуляцыю і працэс адгезіі (прыліпанне дамешкаў да паверхні інертных матэрыялаў); нейтралізацыю кіслот і шчолачаў вапнай; экстракцыю арган. растваральнікамі (бензол, бутылацэтат і інш.); перагонку з сухой парай (для выдалення фенолаў); сорбцыю праз актываваны вугаль; фільтрацыю праз іонаабменныя матэрыялы; апрацоўку хлорам (эл.-хім. акісленне); мокрае спальванне (для выдалення арган. рэчываў). Выдаленыя са сцёкавых водаў забруджвальныя рэчывы ў шэрагу выпадкаў — каштоўныя для нар. гаспадаркі прадукты, якія здабываюць з дапамогай спец. тэхнал. установак (гл. Утылізацыя забруджвальнікаў).

Літ.:

Технические записки по проблемам воды: Пер. с англ. Т. 1—2. М., 1983;

Очистка производственных сточных вод. 2 изд М., 1985.

т. 2, с. 165

ВУГЛЯВО́ДНЫ АБМЕ́Н,

сукупнасць хім. працэсаў дэградацыі (катабалізму) і біясінтэзу (анабалізму) вугляводаў у арганізме. На 1-й стадыі катабалізму пры ўдзеле стрававальных ферментаў складаныя поліцукрыды і алігацукрыды распадаюцца да монацукрыдаў (гексоз і пентоз), якія на 2-й стадыі расшчапляюцца да аднаго і таго ж трохвугляроднага прамежкавага прадукту — пірувату (гліколіз), а потым у аэробных умовах да двухвугляроднай формы — ацэтыльнай групы ацэтылкаферменту A (гл. Трыкарбонавых кіслот цыкл). У анаэробных умовах піруват у большай частцы клетак жывёльных і раслінных тканак аднаўляецца да лактату, а ў клетках дражджэй у ходзе спіртавога браджэння ператвараецца ў этылавы спірт і вуглякіслы газ. На 3-й стадыі ацэтыльная група ацэтылкаферменту A уступае ў цыкл лімоннай к-ты — агульны канчатковы шлях, на якім усе віды малекул вугляводаў акісляюцца да вуглякіслага газу. Дэградацыя вугляводаў у арганізме суправаджаецца вызваленнем значнай энергіі, якая расходуецца на розныя працэсы жыццядзейнасці. Біясінтэз вугляводаў у жывых клетках можа адбывацца шляхам глюканеагенезу (сінтэз глюкозы ў клетках печані, які ўключае 9 з 11 ферментацыйных рэакцый, што ўдзельнічаюць у яе раскладзе) і шляхам ператварэння простых вугляводаў у больш складаныя аліга- і поліцукрыды.

С.А.Вусанаў.

т. 4, с. 285

ГЕТЭРАЦЫКЛІ́ЧНЫЯ ЗЛУЧЭ́ННІ,

гетэрацыклы, арганічныя злучэнні, малекулы якіх маюць цыклы, што змяшчаюць адначасова атамы вугляроду і атамы інш. элементаў (гетэраатамы), найчасцей азоту, кіслароду, серы. Самы шматлікі клас злучэнняў (уключае каля ⅔ усіх вядомых прыродных і сінт. арган. рэчываў). Уваходзяць у састаў нуклеінавых кіслот, бялкоў, ферментаў, вітамінаў, якія адыгрываюць выключную ролю ў працэсах жыццядзейнасці раслін, жывёл і чалавека.

Разнастайнасць тыпаў гетэрацыклічных злучэнняў абумоўлена тым, што яны могуць адрознівацца: агульным лікам атамаў у цыкле; прыродай, колькасцю і размяшчэннем гетэраатамаў; наяўнасцю або адсутнасцю замяшчальнікаў ці кандэнсаваных цыклаў; насычаным ці ненасычаным характарам гетэрацыклічнага кальца, якое вызначае іх хім. ўласцівасці. Насычаныя гетэрацыклічныя злучэнні хім. ўласцівасцямі блізкія да сваіх аналагаў з адкрытым ланцугом: простых эфіраў, амінаў, сульфідаў і інш. Ненасычаныя гетэрацыклы (пераважна 5- і 6-членныя), якія праяўляюць араматычнасць (напр., фуран, тыяфан, пірол, пірыдзін) наз. гетэраараматычнымі злучэннямі. Для іх, як і для араматычных злучэнняў раду бензолу, найб. характэрныя рэакцыі замяшчэння. На Беларусі даследаванні гетэрацыклічных злучэнняў і іх вытворных праводзяцца ў Ін-тах фізіка-арган. хіміі, біяарган. хіміі Нац. АН, БДУ і Бел. дзярж. тэхнал. ун-це.

А.М.Звонак.

т. 5, с. 210

АКІСЛЕ́ННЕ БІЯЛАГІ́ЧНАЕ,

біяхімічны працэс, сукупнасць акісляльна-аднаўляльных рэакцый. Адбываецца ва ўсіх жывых клетках (пераважна ў мітахондрыях), складае аснову тканкавага дыхання і браджэння. Асн. функцыя акіслення біялагічнага — забеспячэнне арганізма энергіяй, якая паступова вызваляецца з арган. рэчываў пры перадачы аднаўляльных эквівалентаў (АЭ) — пратонаў і электронаў (ці толькі электронаў) ад донара да акцэптара (з прычыны рознасці іх акісляльна-аднаўляльных патэнцыялаў) і назапашваецца пераважна ў форме багатых энергіяй сувязяў адэназінтрыфосфарнай кіслаты (АТФ) і інш. макраэргічных злучэнняў. У аэробаў (большасць жывёл і раслін, многія мікраарганізмы) канчатковы акцэптар АЭ — кісларод. Пастаўшчыкі АЭ — арган. і неарган. рэчывы. Найб. значэнне мае акісленне біялагічнае, якое адбываецца пры гліколізе, акісленні α-кетаглутаравай к-ты і пры пераносе АЭ у ланцугу акісляльных (дыхальных) ферментаў (гл. Акісляльнае фасфарыліраванне). У разліку на 1 малекулу глюкозы гліколіз дае 2, акісляльнае фасфарыліраванне ў дыхальным ланцугу — 34 малекулы АТФ. У працэсе дыхання адбываецца паслядоўнае многаступеньчатае акісленне вугляводаў, тлушчаў і бялкоў, што прыводзіць да аднаўлення асн. пастаўшчыкоў АЭ для дыхальнага ланцуга, якое ў значнай ступені ажыццяўляецца ў трыкарбонавых кіслот цыкле. Мяркуюць, што гліколіз, цыкл трыкарбонавых кіслот і дыхальны ланцуг функцыянуюць у клетках усіх эўкарыётаў. Рэакцыі акіслення біялагічнага ў клетках каталізуюць аксідарэдуктазы. Акісляльныя рэакцыі, аднак, не заўсёды суправаджаюцца назапашваннем энергіі. Яны таксама нясуць функцыі пераўтварэння рэчываў (напр., пры ўтварэнні жоўцевых к-т, стэроідных гармонаў, на шляхах метабалізму амінакіслот і інш.). Акісленнем абясшкоджваюцца многія чужародныя і таксічныя для арганізма рэчывы (араматычныя злучэнні, недаакісленыя прадукты дыхання і інш.). Такое акісленне біялагічнае наз. свабодным акісленнем і суправаджаецца ўтварэннем цяпла. Мяркуюць, што сістэма пераносу электронаў, якая ажыццяўляе акісляльнае фасфарыліраванне, здольная пераключацца на свабоднае акісленне пры павелічэнні патрэбнасці ў цяпле.

Вывучэнне працэсаў акіслення ў арганізме пачалося ў 18 ст. з прац А.Лавуазье. Вял. заслуга ў даследаванні акіслення біялагічнага належыць У.І.Паладзіну (разглядаў акісленне біялагічнае як ферментацыйны працэс). Значны ўклад зрабілі таксама сав. вучоныя А.М.Бах, У.А.Энгельгарт, У.А.Беліцэр, С.Я.Севярын, У.П.Скулачоў, ням. О.Варбург, Г.Віланд, англ. Д.Кейлін, Х.Крэбс, П.Мітчэл, амер. Д.Грын, А.Ленінджэр, Б.Чанс, Э.Рэкер і інш. (лакалізацыя акіслення біялагічнага ў клетцы, сувязь з інш. працэсамі абмену рэчываў, механізмы ферментацыйных акісляльна-аднаўляльных рэакцый, акумуляцыя і пераўтварэнне энергіі і інш.). Гл. таксама Біяэнергетыка.

На Беларусі розныя аспекты акіслення біялагічнага вывучаюць у ін-тах біяарганічнай хіміі, фотабіялогіі, фізіялогіі, біяхіміі (Гродна) АН, БДУ.

Літ.:

Кривобокова С.С. Биологическое окисление: Ист. очерк М., 1971;

Ленинджер А. Основы биохимии: Пер. с англ. Т. 1—3. М., 1985;

Строев Е.А. Биологическая химия. М., 1986;

Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. 2 изд. М., 1990.

М.М.Філімонаў.

т. 1, с. 191

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

БАРАДЗІ́Н (Аляксандр Парфіравіч) (12.11.1833, С.-Пецярбург — 27.2.1887),

рускі кампазітар і вучоны-хімік. Скончыў Медыка-хірургічную акадэмію ў Пецярбургу (1856). Д-р медыцыны (1858). Праф. (1864), заг. кафедры хіміі (з 1874), акадэмік (1877) Медыка-хірург. акадэміі. Член-заснавальнік Рус. хім. т-ва (1868). Адзін з арганізатараў і педагогаў (1872—87) Жаночых урачэбных курсаў. Музыцы вучыўся самастойна. Уваходзіў у «Магутную кучку». Паслядоўнік М.Глінкі. Найб. значны твор — опера «Князь Ігар» (не завершана, скончана М.Рымскім-Корсакавым і А.Глазуновым, паст. 1890), дзе аб’яднаны рысы эпічнай оперы і гіст. нар.-муз. драмы. Адзін са стваральнікаў рус. класічнай сімфоніі, квартэта, наватар у галіне камерна-вак. лірыкі, майстар раманса. Аўтар оперы-фарсу «Багатыры» (1867); 3 сімфоній (у т. л. 1-я, 1867; 2-я «Багатырская», 1876); муз. карціны «У Сярэдняй Азіі» (1880); камерна-інстр. ансамбляў; «Маленькай сюіты» для фп.; твораў для фп. ў 2 і 4 рукі; рамансаў на сл. А.Пушкіна, М.Някрасава, Г.Гейнэ, уласныя і інш.; вак. ансамбляў і інш. Барадзін — аўтар навук. прац у галіне арган. хіміі. Распрацаваў метад атрымання бромзамяшчальных тлустых кіслот. Першы атрымаў фторысты бензаіл. Даследаваў полімерызацыю і кандэнсацыю альдэгідаў.

Тв.:

Письма: Полн. собр... Вып. 1—4. М.; Л., 1927—50.

Літ.:

Зорина А.П. А.П.Бородин. М., 1987.

т. 2, с. 288