Verbum

АРДО́ВІКСКАЯ СІСТЭ́МА (ПЕРЫ́ЯД), ардовік,

другая сістэма палеазойскай эратэмы (групы эры), якая адпавядае другому перыяду палеазойскай эры геал. гісторыі Зямлі. Падсцілаецца кембрыйскай, перакрываецца сілурыйскай сістэмамі. Пачалася каля 500 млн. гадоў назад, доўжылася каля 65 млн. гадоў. Тэрмін ардовікская сістэма (перыяд) уведзены англ. Геолагам Ч.​Лапуарсам у 1879. Адклады ардовікскай сістэмы (перыяду) вядомы на ўсіх кантынентах, удзельнічаюць у будове платформавага чахла большасці платформаў Паўн. паўшар’я, выходзяць на паверхню на ўсіх мацерыках Паўн. паўшар’я (на ўскраінах стараж. платформы Гандвана), пашыраны ў складкавых сістэмах Апалачаў, Урала, Алтая, Саянаў і інш. У сярэдзіне ардовіку адбылося максімальнае пашырэнне мора на ўскраіны платформаў, дзе намнажаліся асадкі магутнасцю да 500 м (вапнякі, гліны, пяскі). Ва ўнутр. частках геасінклінальных паясоў, занятых глыбакаводнымі морамі, на тэр. Паўн. Амерыкі, на З Паўд. Амерыкі, у Еўразіі і на ПдУ Аўстраліі ўтварыліся адклады магутнасцю да 10 км (абломкавыя, вулканічныя, крамяністыя, карбанатныя). У канцы ардовіку пачалася каледонская складкавасць. Клімат на тэр. сучасных Паўн. Амерыкі, Грэнландыі, Паўн. Еўропы, б. ч. Азіі і Аўстраліі быў гарачы і сухі, астатняя ч. сучаснай сушы адпавядала прыпалярным абласцям, дзе знойдзены сляды ардовікскага мацерыковага зледзянення. Тэр. Беларусі ў ардовіку была сушай, якую абмывала мора на крайнім ПдЗ у Брэсцкай упадзіне (дзе намножылася да 40 м асадкаў) і на ПнЗ у межах Прыбалтыйскай монакліналі (магутнасць асадкаў да 150 м). Намнажаліся карбанатныя і гліністыя пароды — вапнякі з праслоямі мергелю, аалітамі і глаўканітам, гліны і гліністыя вапнякі. У арганічным свеце ардовікскай сістэмай (перыядам) прадстаўлены амаль усе тыпы і большасць класаў марскіх беспазваночных жывёл, сярод раслін пашыраны бактэрыі і водарасці. З’явіліся першыя прымітыўныя пазваночныя; беспазваночныя і расліны выйшлі на сушу. Найб. важныя для расчлянення адкладаў групы ардовікскай фауны: грапталіты, канадонты, трылабіты, брахіяподы і каланіяльныя каралы. Карысныя выкапні: нафта і газ (у Паўн. Амерыцы), гаручыя сланцы (Прыбалтыка), фасфарыты, руды жалеза, марганцу, медзі, свінцу, цынку, кобальту, ёсць золата, рэдказямельныя металы, хрызатыл-азбест, графіт. Стратыграфічны падзел ардовікскай сістэмы (перыяду) у кожным рэгіёне асобны. Найб. пашыраны — на 3 аддзелы і 6 ярусаў. Да ніжняга аддзела адносяць трэмадокскі і арэнігскі ярусы, да сярэдняга — ланвірнскі, ландэйльскі і карадокскі, верхні ўключае ашгільскі ярус. Гэты падзел пакладзены ў аснову рэгіянальнай стратыграфічнай схемы ардовікскіх адкладаў Беларусі (1981), у якой на падставе характэрных комплексаў брахіяподаў і імшанак вылучаны больш дробныя адзінкі — рэгіянальныя гарызонты.

Літ.:

Ропот В.Ф., Пушкин В.И. Ордовик Белоруссии. Мн., 1987;

Никитин И.Ф. Ордовик // Стратиграфия и палеонтология древнейшего фанерозоя. М., 1984.

А.​С.​Махнач, У.​І.​Пушкін.

т. 1, с. 475

ПЕРЫЯДЫ́ЧНАЯ СІСТЭ́МА ЭЛЕМЕ́НТАЎ МЕНДЗЯЛЕ́ЕВА,

упарадкаванае мноства хім. элементаў, іх натуральная класіфікацыя, якая з’яўляецца таблічным выражэннем перыяд. закону Мендзялеева; фундаментальная аснова агульнай і неарганічнай хіміі і навук. база яе выкладання. Прапанавана Дз.І.Мендзялеевым у 1869 у выглядзе табліцы, названай ім «Спроба сістэмы элементаў, заснаваная на іх атамнай вазе і хімічным падабенстве». Стварэнне табліцы паслужыла асновай для адкрыцця перыяд. закону. Пасля стварэння ядз. мадэлі атама і эксперым. доказу лікавай роўнасці парадкавага нумару элемента ў П.с.э.М. зараду ядра (Z) яго атама (1913, закон Мозлі) з’явілася сучасная фізічна абгрунтаваная фармулёўка перыяд. закону Мендзялеева: уласцівасці хім. элементаў, а таксама ўтвораных імі простых і складаных рэчываў знаходзяцца ў перыяд. залежнасці ад велічыні зараду ядзер іх атамаў. Тэарэт. аснова П.с.э.М. — квантавая мадэль атама — распрацавана ў пач. 1920-х г. Н.Борам. Паводле гэтай мадэлі ў адпаведнасці з павелічэннем Z адбываецца паслядоўнае запаўненне электронных абалонак атамаў (гл. Паўлі прынцып), прычым электронныя канфігурацыі знешніх абалонак перыядычна паўтараюцца. Прынцып перыяд. паўтаральнасці падобных электронных канфігурацый атамаў — гал. прычына фіз. прыроды перыядычнасці і аснова перыяд. сістэмы свабодных атамаў элементаў. Гал. сучасная праблема П.с.э.М. — нявызначанасць яе верхняй мяжы, з ростам Z устойлівасць атамных ядзер памяншаецца, устанавіць значэнне Z элемента, атамы якога будуць мець такі кароткі час жыцця, што распадуцца ў момант утварэння, пакуль немагчыма (гл. Радыеактыўнасць, Ядро атамнае).

П.с.э.М. ўключае 109 хім. элементаў; 89 з іх знойдзены ў прыродзе, астатнія атрыманы штучна ў выніку ядзерных рэакцый. Пасля адкрыцця П.с.э.М. апублікавана больш за 500 розных варыянтаў яе відарысаў; найб. пашыраны паўдоўгі варыянт (гл. іл.). Асн. прынцып пабудовы П.с.э.М. заключаецца ў вылучэнні перыядаў (гарыз. рады) і груп (верт. слупкі). Ў П.с.э.М. 7 перыядаў і 8 груп. Перыяд — рад элементаў, які пачынаецца шчолачным металам (акрамя 1 -га перыяду) і канчаецца інертным газам. Дакладнага вызначэння групы няма; фармальна, пачынаючы з 3-га перыяду, нумар групы (N) адпавядае макс. значэнню акіслення ступені элементаў, што ўваходзяць у групу. Кожная група падзяляецца на гал. (A) і дадатковую (B) падгрупы. У падгрупы ўваходзяць элементы з падобнымі канфігурацыямі знешніх электронных абалонак атамаў і хім. ўласцівасцямі. У большасці груп пэўнае падабенства ўласцівасцей элементаў падгруп выяўляецца пераважна ў вышэйшых ступенях акіслення. Асобае становішча ў структуры П.с.э.М. займае VIII гр., у якой аб’яднаны інертныя газы (падгрупа VIIIA) і «трыяды» элементаў (падгрупа VIIIB): Fe—Co—Ni і Ru—Rh—Rd, Os—Ir—Pt (плацінавыя металы). Падабенства ўласцівасцей паміж элементамі гэтых падгруп практычна не назіраецца. Першы перыяд П.с.э.М. ўключае 2 элементы — вадарод і гелій. Атам вадароду мае 1 электрон; у злучэннях можа мець ступень акіслення +1 (як шчолачныя металы) ці -1 (як галагены), таму сімвал Н размяшчаюць у падгрупе IA ці ў VIIA або ў абедзвюх адначасова. Есць варыянты табліцы, у якіх вадарод займае адну працяглую клетку над усімі (акрамя неону) элементамі 2-га перыяду. Другі перыяд (Li—Ne) уключае 8 элементаў. У ім назіраецца пераход ад тыповых металаў да тыповых неметалаў (кісларод і фтор з’яўляюцца найб. актыўнымі сярод неметалаў). У злучэннях дадатную ступень акіслення, роўную N, маюць толькі элементы I—IV груп, для астатніх элементаў перыяду яна вызначаецца паводле правіла 8 - N, што абумоўлена асаблівасцямі будовы знешніх электронных абалонак атамаў. Трэці перыяд (Na—Ar) уключае 8 элементаў. Усе элементы (акрамя Ar) праяўляюць ступень акіслення, роўную N. У гэтым перыядзе, як і ў 2-м, па меры павелічэння Z назіраецца паслабленне метал. і ўзмацненне неметалічнага характару элементаў. Элементы 1—3 перыядаў П.с.э.М. — элементы падгруп A. Паводле сучаснай тэрміналогіі элементы падгруп IA і IIA наз. S-элементамі (сімвалы ў клетачках ружовага колеру), падгруп IIIA—VIIIA — p-элементамі (сімвалы ў клетачках жоўтага колеру). Пры павелічэнні Z, што адпавядае руху зверху ўніз, у падгрупах IA і IIA метал. актыўнасць элементаў нарастае, у IIIA—VIIA падгрупах назіраецца пераход ад тыповых неметалаў (B—F) да элементаў з метал. ўласцівасцямі (Tl—At), устойлівасць злучэнняў элементаў у вышэйшай ступені акіслення зніжаецца. Чацвёрты перыяд (K—Kr) і пяты перыяд (Rb—Xe) маюць па 18 элементаў. У іх пасля s-элементаў ідуць рады з 10 пераходных элементаў, ці d-элементаў, якія ўваходзяць у падгрупы B (сімвалы ў клетачках блакітнага колеру). Для большасці d-элементаў вышэйшая ступень акіслення роўная N, а для Cu і Au нават вышэйшая за N (+2 і +3, адпаведна). Характар змянення ўласцівасцей элементаў 4-га і 5-га перыядаў пры павелічэнні Z аналагічны назіраемаму ў 3-м перыядзе, але больш складаны, што найперш абумоўлена наяўнасцю d-элементаў. Шосты перыяд (Cs—Rn) уключае 32 элементы, сёмы перыяд (Fr—Mt) — 23, пакуль незавершаны. Гэтыя перыяды акрамя 10 d-элементаў уключаюць сем’і з 14 f-элементаў: лантаноіды ў 6-м і актыноіды ў 7-м перыядзе. Лантаноіды і актыноіды дадзены асобнымі радкамі ўнізе пад табліцай. d-элементы 7-га перыяду з ат. н. 104 і больш з’яўляюцца хім. аналагамі элементаў адпаведных груп 6-га перыяду. У падгрупах d-элементаў IB—VIIIB пры руху зверху ўніз метал. актыўнасць памяншаецца, устойлівасць злучэнняў элементаў у вышэйшай ступені акіслення павялічваецца.

П.с.э.М. належыць значная роля ў развіцці прыродазнаўства. Яна дазволіла прадказаць існаванне невядомых элементаў і іх уласцівасці, а таксама новыя ўласцівасці вядомых элементаў, служыць асновай для стварэння новых неарган. матэрыялаў.

В.​Ф.​Цікавы.

т. 12, с. 323

МЕТАЛУ́РГІЯ (ад грэч. metallurgeō здабываю руду, апрацоўваю металы),

галіна навукі, тэхнікі і прам-сці, якая ахоплівае працэсы атрымання металаў з руд і інш. матэрыялаў, змены хім. саставу, структуры і ўласцівасцей метал. сплаваў, надання металу пэўнай формы. Працэсы М.: падрыхтоўка руд (здрабненне, абагачэнне карысных выкапняў, абпал або сушка, агламерацыя, брыкетаванне і інш.); вылучэнне металаў з руд і інш. матэрыялаў, ачыстка іх ад непажаданых дамешкаў (рафінаванне металаў); вытв-сць металаў і сплаваў; тэрмічная апрацоўка, хіміка-тэрмічная апрацоўка, тэрмамеханічная апрацоўка, ліццё і апрацоўка металаў ціскам, зварка і паянне; нанясенне ахоўных і дэкаратыўных пакрыццяў з інш. металаў і неметалаў на паверхні метал. вырабаў (металізацыя). М. падзяляецца на чорную металургію (атрыманне чыгуну, сталі, ферасплаваў, пракату і некат. вырабаў з чыгуну і сталі) і каляровую металургію (вытв-сць і апрацоўка каляровых металаў і сплаваў). У залежнасці ад метадаў атрымання металаў і сплаваў адрозніваюць вакуумную металургію, гідраметалургію, парашковую металургію, піраметалургію, плазменную металургію, электраметалургію. Важнай галіной М. з’яўляецца металазнаўства.

М. ўзнікла ў глыбокай старажытнасці. Паводле археал. даных, медзь атрымлівалі ўжо ў 7—6-м тыс. да н.э., з 4—3-га тыс. да н.э. выкарыстоўвалі яе сплаў з волавам — бронзу. З сярэдзіны 2-га тыс. да н.э. пачалі выплаўляць жалеза (гл. Сырадутны працэс), з сярэдзіны 14 ст. — чыгун (гл. Доменны працэс), з 18 ст. — сталь, выкарыстоўваючы тыгельную плаўку, а потым бесемераўскі працэс, мартэнаўскі працэс, тамасаўскі працэс, кіслародна-канвертарны працэс. Найб. актыўна як галіна прам-сці і навукі М. развіваецца з 19 ст. дзякуючы вынаходствам і распрацоўкам Г.Бесемера і С.​Дж.Томаса (Англія), А.​Мартэнса (Германія), П.Э.Мартэна (Францыя), П.П.Аносава і Дз.К.Чарнова (Расія) і інш. М. — адна з найважнейшых галін сучаснай прам-сці; маштабы вытв-сці металаў (у першую чаргу сталі) характарызуюць тэхніка-эканам. ўзровень развіцця краіны.

На Беларусі вытв-сць некаторых бронзавых рэчаў з прывазной сыравіны пачалася з сярэдзіны 2-га тыс. да н.э., чорная М. з’явілася ў 7—6 ст. да н.э. Жалеза здабывалі з балотнай руды ў печах-домніцах (сырадутных горнах), пераплаўлялі ці награвалі для апрацоўкі ў тыгельных, крычных і кавальскіх горнах (гл. Горан). Як навука М. на Беларусі развіваецца ў Фізіка-тэхнічным і інш. ін-тах Нац. АН, у БПА, галіновых НДІ, некаторых ВНУ. Асн. вытворца чорнага пракату для прам-сці краіны — Беларускі металургічны завод у Жлобіне, значная ч. прадукцыі якога ідзе на экспарт. Вытв-сць сталі і чыгунных вырабаў ёсць на з-дах «Цэнтраліт» (Гомель), МТЗ, МАЗ, станкабудаўнічым імя Кірава (Мінск), «Праммашрамонт» (Полацк), Мінскім механічным імя Вавілава і інш. Гл. таксама Металургічная прамысловасць.

Літ.:

Основы металлургии. Т. 1—7. М., 1961—75;

Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. 4 изд. М., 1985;

Венецкий С.И. От костра до плазмы: Рассказ о многовековом пути, пройденном металлургией... М., 1986.

А.​П.​Ласкаўнёў.

т. 10, с. 306

КРЫШТА́ЛІ (ад грэч. krystallos першапачаткова лёд, потым горны хрусталь, празрысты камень),

цвёрдыя целы, якія маюць натуральную форму правільнага мнагагранніка, часцінкі якога (атамы, іоны, малекулы) размешчаны паводле закону прасторавых рашотак (гл. Крышталічная рашотка). Упарадкаваная будова К. абумоўлівае іх спецыфічныя ўласцівасці — аднароднасць, здольнасць самааграньвацца, мінім. ўнутр. энергію і скрытую цеплыню плаўлення. Характэрныя ўласцівасці К. — анізатропнасць і сіметрыя (гл. Анізатрапія, Сіметрыя крышталёў). Спецыфічныя асаблівасці К. выяўляюцца ў іх механічных (спайнасць, цвёрдасць і інш.), аптычных (падвойнае праменепераламленне, плеяхраізм і інш.), электрычных (піра- і п’езаэлектрычнасць), цеплавых і інш. фіз. уласцівасцях. Пры вывучэнні К. выкарыстоўваецца комплекс метадаў даследаванняў, у т. л. рэнтгенаструктурны і крышталеаптычны аналіз.

К. ўтвараюцца адвольна ці на «зародках» з вадкіх (растворы і расплавы), газападобных (шляхам узгонкі) і цвёрдых (у час перакрышталізацыі) рэчываў пры пэўных т-рах, ціску і хім. саставе. Правільныя мнагаграннікі ўтвараюцца ў час росту К., калі яны не сутыкаюцца з інш. цвёрдымі целамі і растуць павольна. Грані К. супадаюць з плоскімі сеткамі, рэбры — з радамі прасторавых рашотак, уздоўж якіх вузлы рашоткі размешчаны найб. густа. К. аднаго і таго ж рэчыва і будовы могуць мець розную велічыню і форму, але вуглы паміж адпаведнымі гранямі і рэбрамі ў іх пастаянныя (закон пастаянства вуглоў). Пры хуткім росце ў вязкім асяроддзі ўтвараюцца недаразвітыя формы (дэндрыты, сфераліты, крышт. агрэгаты), з якіх складзена большасць цвёрдых цел. Вывучэнне скорасці росту К., які абумоўлівае іх вонкавы выгляд (габітус), дае звесткі пра іх паходжанне (генезіс). Сярод К. адрозніваюць простыя формы (складзены з аднолькавых граней, звязаных элементамі сіметрыі) і камбінацыі (сукупнасць дзвюх ці некалькіх простых форм). У прыродзе вядома 47 простых форм і каля 1500 камбінацый. Усе К. — сіметрычныя целы. Сукупнасць элементаў сіметрыі ўтварае від сіметрыі, а ў прасторавых рашотках — прасторавую групу сіметрыі. У К. адрозніваюць 32 віды сіметрыі, аб’яднаныя ў 7 крышталеграфічных сістэм (сінганій), якія ўключаюць у сябе 230 прасторавых груп.

Крышт. рэчывы пашыраны ў прыродзе. Зямная кара на 95% складаецца з К. Крышталічныя ўсе металы і сплавы, большасць буд. матэрыялаў, многія харч. прадукты, лякарствы, некаторыя ч. арганізмаў, штучныя матэрыялы. Крышт. рэчывы ўжываюцца практычна ва ўсіх галінах нар. гаспадаркі. Адзіночныя К. выкарыстоўваюцца для апрацоўкі цвёрдых матэрыялаў (алмаз), у лазернай тэхніцы (рубін), на выраб лінзаў і палярызатараў для аптычных прылад (ісландскі шпат, флюарыт, кварц), гадзіннікавых камянёў (рубін), п’езапласцінак (кварц), у радыёэлектроніцы, тэлеф. сувязі, гідралакацыі, ювелірнай справе і інш.

Літ.:

Попов Г.М., Шафрановский И.И. Кристаллография. 5 изд. М., 1972;

Шаскольская М.П. Кристаллография. 2 изд. М., 1984;

гл. таксама пры арт. Крышталяграфія.

А.​С.​Махнач.

т. 8, с. 528

ПАРАШКО́ВАЯ МЕТАЛУРГІ́Я,

галіна металургіі, якая ахоплівае выраб парашкоў металаў і металападобных злучэнняў, спечаных матэрыялаў (паўфабрыкатаў, дэталяў) з іх ці з сумесяў метал. парашкоў з неметалічнымі без расплаўлення асн. кампанента. Дазваляе атрымліваць матэрыялы і вырабы, якія немагчыма або эканамічна немэтазгодна вырабляць звычайнымі спосабамі (напр., плаўкай). Метадамі П.м. атрымліваюць кампазіцыйныя матэрыялы, керметы, магнітадыэлектрыкі, магнітныя матэрыялы, тугаплаўкія металы, карбідныя цвёрдыя сплавы, порыстыя, фрыкцыйныя і інш.

Асн. тэхнал. аперацыі П.м.: атрыманне парашкоў аднаўленнем аксідаў, мех. размолам, распыленнем і інш. спосабамі; прыгатаванне з парашкоў зыходнай сумесі (шыхты) з зададзенымі хім. саставам і ўласцівасцямі; фармаванне загатовак вырабаў (халодным прасаваннем шыхты ў прэс-формах, гарачым прасаваннем і шлікерным ліццём, працісканнем парашку, змешанага з пластыфікатарамі, праз адтуліну адпаведнай формы і інш.); наданне загатоўкам патрэбных фіз.-мех. уласцівасцей спяканнем (пераважна ў эл. печах) у аднаўляльным ці нейтральным асяроддзі пры т-ры, ніжэйшай за т-ру плаўлення асн. кампанента. Выкарыстоўваюць таксама спяканне пад ціскам, з адначасовым дзеяннем цэнтрабежных сіл ці насычэннем загатоўкі расплаўленым металам, хіміка-тэрмічнай апрацоўкай. Прынцыпы П.м. распрацавалі рас. вучоныя і інжынеры П.​Р.​Сабалеўскі і В.​В.​Любарскі, якія ў 1826 выкарысталі працэсы прасавання і спякання для атрымання вырабаў з парашку плаціны; М.​М.​Бякетаў у 1865 распрацаваў тэарэт. асновы атрымання парашкоў некаторых металаў. У 1920—30-я г. метады П.м. пачалі ўкараняцца ў прамысл. вытв-сць СССР, ЗША, Германіі, Вялікабрытаніі. Удасканаленню метадаў П.м. садзейнічалі працы ўкр. вучоных Р.​В.​Самсонава, М.​І.​Фядорчанкі, І.​М.​Францэвіча, аўстр. вучонага Р.​Кіфера, англ. даследчыка В.​Джонса, амер. металурга Ф.​Райнса і інш.

На Беларусі П.м. развіваецца з 1960, калі пры БПІ была створана базавая лабараторыя парашковай металургіі (з 1972 НДІ, з 1980 Бел. навукова-вытв. аб’яднанне, з 1996 Бел. дзярж. навукова-вытв. канцэрн парашковай металургіі, у які ўваходзяць НДІ парашковай металургіі, НДІ зваркі, НДІ імпульсных працэсаў, Маладзечанскі з-д парашковай металургіі і інш.). Вывучаны многія тэарэт. пытанні П.м., даследаваны новыя метады і распрацаваны тэхнал. працэсы, створаны машыны для прасавання вырабаў, высокаэфектыўныя матэрыялы, (А.​У.​Роман, П.​А.​Віцязь, Я.​А.​Дарашкевіч, Г.​М.​Ждановіч, А.​Ф.​Ільюшчанка, В.​М.​Капцэвіч, В.​М.​Кавалеўскі, В.​К.​Шэлег і інш.).

Літ.:

Порошковая металлургия: Материалы, технология, свойства, обл. применения. Киев, 1985;

Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия. 3 изд. М., 1991;

Витязь П.А., Капцевич В.М., Шелег В.К. Пористые порошковые материалы и изделия из них. Мн., 1987;

Актуальные проблемы порошковой металлургии. М., 1990;

Степаненко А.В., Исаевич Л.А. Непрерывное формование металлических порошков и гранул. Мн., 1980;

Теория и практика нанесения защитных покрытий. Мн., 1998;

Витязь П.А., Ловшенко Ф.Г., Ловшенко Г.Ф. Механически легированные сплавы на основе алюминия и меди. Мн., 1998;

Объемная штамповка порошковых материалов. Мн., 1993.

П.​А.​Віцязь.

т. 12, с. 95