Verbum

НІ́КЕЛЬ (лац. Niccolum),

Ni, хімічны элемент VIII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 28, ат. м. 58,69. Прыродны Н. складаецца з 5 стабільных ізатопаў з масавымі лікамі 58, 60—64; найб. пашыраны ​⁵⁸Ni (67,88%) і ​⁶⁰Ni (26,23%). У зямной кары 8∙10​⁻³% па масе (гл. Нікелевыя руды). Мікраэлемент неабходны млекакормячым (у арганізме чалавека 5—13,5 мг Н.) і раслінам. Адкрыты швед. вучоным А.​Кронстэтам у 1751 пры даследаванні мінералу купфернікелю (знешне падобнага на медзь). Назва ад ням. Nickel — злы горны дух, які быццам бы ўводзіў у зман гарнякоў, што здабывалі медзь.

Серабрыста-белы коўкі метал, t_пл 1455 °C, t_кіп 2900 °C, шчыльн. 8900 кг/м³; ферамагнетык (пункт Кюры 631 К). Хімічна малаактыўны; паводле ўласцівасцей падобны да жалеза і кобальту. Кампактны ў паветры, пакрываецца тонкай ахоўнай плёнкай монааксіду NiO. Бязводныя солі мінер. кіслот звычайна жоўтага колеру, гідраты — зялёнага (гл. Нікелю сульфат). Атрымліваюць электролізам раствораў солей і інш. метадамі; чысты парашкападобны — тэрмічным раскладаннем карбанілу Ni(CO)₄ (гл. Карбанілы металаў). Выкарыстоўваюць пераважна ў металургіі (гл. Нікелевыя сплавы), а таксама для вырабу акумулятарных электродаў, спец. хім. апаратуры, як матэрыял для антыкаразійных пакрыццяў (гл. Нікеліраванне) і каталізатар многіх хім. працэсаў. Аказвае агульнатаксічнае ўздзеянне; выклікае захворванні насаглоткі, лёгкіх, дэрматыты, экзэмы, злаякасныя новаўтварэнні. ГДК у паветры (сярэднясутачная) для метал. Н., яго аксідаў і сульфату 0,001 мг/м³.

У.​С.​Камароў.

т. 11, с. 340

АНТЫБІЁТЫКІ (ад анты... + грэч. bios жыцце),

арганічныя рэчывы, што ўтвараюцца ў мікраарганізмах і ў невял. дозах прыгнечваюць жыццядзейнасць інш. мікраарганізмаў, вірусаў і клетак. Да антыбіётыкаў адносяць таксама раслінныя (фітанцыды) і жывёльнага паходжання рэчывы з антымікробным дзеяннем. Вядома каля 4 тыс. антыбіётыкаў, у мед. практыцы выкарыстоўваецца каля 60 (першы клінічна эфектыўны антыбіётык пеніцылін адкрыты англ. мікрабіёлагам А.​Флемінгам у 1929).

Паводле хім. прыроды антыбіётыкі належаць да розных груп злучэнняў: вугляродзмяшчальныя (неаміцын, канаміцын, стрэптаміцын, амінагліказіды і інш., антыбіётыкі групы рыстаміцыну — ванкаміцын), макрацыклічныя лактоны (эрытраміцын, алеандаміцын, паліены), хіноны і блізкія да іх рэчывы (тэтрацыкліны, антрацыкліны), пептыды і пепталіды (пеніцыліны, інтэрферон, граміцыдзін С, актынаміцыны) і інш. Паводле механізма дзеяння адрозніваюць антыбіётыкі, якія парушаюць сінтэз клетачных абалонак бактэрый (пеніцыліны і інш.), бялкоў (тэтрацыкліны, хлорамфенікол і інш.), нуклеінавых кіслот (проціпухлінныя антыбіётыкі — аліваміцын, рубаміцын, кармінаміцын і інш.), разбураюць цэласнасць цытаплазматычных мембран (паліены) і біяэнергет. працэсаў (граміцыдзін С). Антыбіётыкі могуць мець шырокі спектр дзеяння (уплываюць на грамдадатныя і грамадмоўныя бактэрыі, напр. тэтрацыкліны) і вузкі (актыўныя пераважна да грамдадатных мікробаў, напр. пеніцылін, рыфампіцын).

На лек. і гасп. мэты антыбіётыкі атрымліваюць гал. чынам мікрабіял. сінтэзам на аснове бактэрый і мікраскапічных грыбкоў (пераважна актынаміцэтаў), частку — хім. сінтэзам або хім. мадыфікацыяй прыродных антыбіётыкаў. Выкарыстоўваюць на лячэнне інфекц. хвароб чалавека, жывёл і раслін, для паскарэння росту і развіцця маладняку, як кансерванты, пры вывучэнні тонкіх механізмаў біяхім. пераўтварэнняў, праблем анкалогіі і функцыянавання жывых клетак.

Літ.:

Молекулярные основы действия антибиотиков: Пер. с англ. М., 1975;

Handbook of Antibiotic Compounds. Vol. 1—7. Boca — Batorn, 1980—81.

т. 1, с. 394

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

НАФТАХІ́МІЯ,

галіна хіміі, якая вывучае састаў, фіз.-хім. ўласцівасці, хім. ператварэнні, а таксама працэсы перапрацоўкі нафты і прыроднага газу. Гал. задача Н. — вывучэнне і распрацоўка метадаў і працэсаў перапрацоўкі вуглевадародаў нафты ў буйнатанажныя арган. прадукты, якія выкарыстоўваюць як сыравіну ў вытв-сці разнастайнай хім. сінт. прадукцыі (гл. Нафтапрадукты). Адзін з асн. кірункаў даследаванняў — нафтахімічны сінтэз — распрацоўка эфектыўных метадаў атрымання важнейшых функцыян. вытворных (спіртоў, альдэгідаў, карбонавых кіслот, эфіраў і інш.) на аснове вуглевадародаў нафты і прыроднага газу, а таксама паўпрадуктаў і адходаў нафтаперапрацоўкі. У Н. комплексна выкарыстоўваюцца Метады арган. і фіз. хіміі, хім. тэхналогіі, каталізу, цеплатэхнікі, матэматыкі, кібернетыкі і інш. навук.

Пачатак даследаванняў па Н. (з 1870-х г.) звязаны з працамі рас. хімікаў Дз.​І.​Мендзялеева, Ф.​Ф.​Бейльштэйна, У.​В.​Маркоўнікава (вывучэнне вуглевадароднага саставу нафтаў розных каўк. радовішчаў) і ням. хіміка К.​Энглера (распрацоўка метадаў аналізу нафты). Як самаст. навука Н. сфарміравалася ў 1950—60-я г., калі ў прамысл. арган. сінтэзе перайшлі да выкарыстання пераважна нафтагазавай сыравіны.

На Беларусі даследаванні па Н. пачаліся ў Ін-це хіміі і Лабараторыі геахім. праблем АН Беларусі пасля адкрыцця першага радовішча нафты ў Рэчыцкім р-не Гомельскай вобл. (1953), праводзяцца ў Бел. н.-д. геолагаразведачным ін-це, Ін-це фізіка-арган. хіміі Нац. АН, Бел. тэхнал. ун-це. Вывучаны хім. састаў, фіз.-хім. і тэхнал. ўласцівасці прамысл. нафты Беларусі. Распрацаваны каталізатары дэгідрагенізацыі, экстрагенты араматычных вуглевадародаў, новыя сарбенты для нафтаперапрацоўчых і нафтахім. працэсаў.

Ю.​Р.​Егіязараў.

т. 11, с. 217

ВУГЛЯВО́ДЫ, гліцыды, цукры,

вялікая група складаных арган. злучэнняў з агульнай формулай C_x(H₂O)_y, што ўваходзяць у хім. састаў усіх жывых арганізмаў і неабходныя для іх жыццядзейнасці. У сухой масе раслін каля 80% вугляводаў, у сухой масе жывёльных арганізмаў каля 2%. Выступаюць у якасці крыніц энергіі (крухмал, глікаген) у метабалічных працэсах (гл. Акісленне біялагічнае, Браджэнне, Гліколіз), структурных элементаў клетачных сценак раслін (цэлюлоза, геміцэлюлоза), бактэрый (мурамін), грыбоў і вонкавага шкілета членістаногіх (хіцін), уваходзяць у склад біялагічных мембран, жыццёва важных рэчываў (нуклеінавых кіслот, каферментаў, вітамінаў), складаных комплексаў з бялкамі (глікапратэінаў, пратэагліканаў) і ліпідамі (глікаліпідаў); у выглядзе гліказідаў вугляводы ажыццяўляюць транспарт розных прадуктаў абмену рэчываў. Гідрафільныя поліцукрыды садзейнічаюць падтрыманню воднага балансу клетак і г.д. Утвараюцца вугляводы раслінамі ў працэсе фотасінтэзу з вады і вуглякіслага газу, а таксама сінтэзуюцца ў клетках печані чалавека і жывёл у працэсе глюканеагенезу. Паводле саставу вугляводы падзяляюцца на простыя — монацукрыды (глюкоза, фруктоза, галактоза, маноза і інш.), алігацукрыды (найб. вядомыя дыцукрыды — мальтоза, цэлабіёза, лактоза, цукроза) і складаныя — поліцукрыды (крухмал, глікаген, дэкстраны, хіцін, цэлюлоза, гепарын і інш.). Вугляводы складаюць адну з асн. частак харчовага рацыёну чалавека і жывёл, шырока выкарыстоўваюцца ў харч. і кандытарскай прам-сці (крухмал, цукроза, пекціны, агар-агар і інш.). Хім. ператварэнні вугляводаў ляжаць у аснове тэхнал. працэсаў браджэння (вытв-сць этылавага спірту, віна, піва, хлебабулачных вырабаў, гліцэрыну, воцату, малочнай, лімоннай, глюконавай к-т і інш. рэчываў), апрацоўцы драўніны, вырабу паперы і тканін з раслінных валокнаў, пластмас, выбуховых рэчываў і інш. Глюкоза, аскарбінавая кіслата, сардэчныя гліказіды, антыбіётыкі з вугляводнай асновай, гепарын шырока выкарыстоўваюцца ў медыцыне. Гл. таксама Вугляводны абмен.

С.​А.​Вусанаў.

т. 4, с. 286

КА́ЛІЮ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у састаў якіх уваходзіць калій. Найб. пашыраныя К.з. — солі неарган. кіслот. Большасць з іх бясколерныя крышт. рэчывы, добра растваральныя ў вадзе. Амаль 90% прадуктаў перапрацоўкі прыродных К.з. (сільвін, сільвініт, каініт) выкарыстоўваюць як мінеральныя ўгнаенні.

Калію галагеніды: брамід KBr, ёдыд К.І. выкарыстоўваюць для вырабу святлоадчувальных фотаматэрыялаў і ў медыцыне; хларыд KCl — найб. пашыранае з калійных угнаенняў. Калію гексацыянафераты (II, III): гексацыянаферат (II) K₄[Fe(CN)₆]3H₂O (жоўтая крывяная соль), гексацыянаферат (III) K₃[Fe(CN)₆] (чырв. крывяная соль) — крышталі адпаведнага назве колеру. Выкарыстоўваюць як рэагенты ў аналіт. хіміі: жоўтую крывяную соль — пры вырабе пігментаў, фарбаванні шоўку, у вытв-сці цыяністых злучэнняў, ферытаў, каляровай паперы, для утылізацыі радыеактыўнага цэзію. Таксічныя. Калію дыхрамат (хромпік) K₂Cr₂O₇ — аранжава-чырв. крышталі. Моцны акісляльнік. Выкарыстоўваюць у запалкавай прам-сці, піратэхніцы. Таксічны: растворы разбураюць скурнае покрыва. Калію карбанат (паташ) K, CO₃, выкарыстоўваюць у вытв-сці вадкага мыла, тугаплаўкага і хрусталёвага шкла. Калію нітрат KNO₃ выкарыстоўваюць як угнаенне (гл. Калійная салетра), для вырабу чорнага пораху і піратэхн. саставаў, у вытв-сці запалак, шкла, для кансервавання мясных прадуктаў. Калію перманганат KMnO₄ — цёмна-фіялетавыя крышталі, раскладаюцца з вылучэннем кіслароду пры т-ры вышэй за 240 °C. Выкарыстоўваюць як акісляльнік у арган. сінтэзе, антысептычны сродак у медыцыне. Калію сульфат K₂SO₄ утварае шматлікія падвойныя солі, у т. л. галын. Выкарыстоўваюць як бясхлорнае калійнае ўгнаенне і для атрымання інш. солей калію. Калію хларат (берталетава соль) KClO₃, моцны акісляльнік. Выкарыстоўваюць у вытв-сці выбуховых рэчываў, запалак, для атрымання кіслароду ў лабараторных умовах. Каліюцыянід (цыяністы калій) KCN выкарыстоўваюць для цыянавання і ў гальванатэхніцы. Высокатаксічны: выклікае ўдушша ў выніку паралічу тканкавага дыхання.

А.​П.​Чарнякова.

т. 7, с. 473

КА́ЛЬЦЫЮ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у састаў якіх уваходзіць кальцый. Найб. пашыраны кальцыю аксід, кальцыю гідраксід, кальцыю карбід, солі неарган. кіслот. Солі — бясколерныя крышт. рэчывы, многія добра раствараюцца ў вадзе, амаль усе ўтвараюць крышталегідраты.

Кальцыю гіпахларыт Ca(OCl)₂ пры т-ры >50 °C раскладаецца з вылучэннем актыўнага хлору (гл. Хлорная вапна). Выкарыстоўваюць для адбельвання тканін і паперы, дэзінфекцыі пітных і сцёкавых вод, дэгазацыі атрутных рэчываў. Кальцыю карбанат CaCO₃ у вадзе практычна нерастваральны. У прыродзе ўтварае мінералы кальцыт і араганіт. Мінералы выкарыстоўваюць для атрымання вапны, як буд. матэрыялы (вапняк, мармур), сінт. — як напаўняльнік паперы, гумы. Кальцыю нітрат Ca(NO₃) і тэтрагідрат Ca(NO₃)₂∙4H₂O, ці кальцыевую салетру, выкарыстоўваюць як азотнае ўгнаенне. Кальцыю ортафасфаты — солі артафосфарнай к-ты H₃PO₄ ортафасфат, ці трыкальцыйфасфат Ca₃(PO₄)₂; уваходзіць у склад мінералаў фасфарыту і апатыту; гідраортафасфат CaHPO₄; дыгідраортафасфат Ca(H₂PO₄)₂. Выкарыстоўваюць як фосфарныя ўгнаенні, мінер. падкормку для жывёлы і птушак, кампанент зубных пастаў і парашкоў, керамікі, шкла і інш. Кальцыю сульфат CaSO₄. У прыродзе мінерал ангідрыт. Дыгідрат CaSO₄∙2H₂O — гіпс, алебастр. Прыродны выкарыстоўваюць у вытв-сці вяжучых рэчываў, штучныя легіраваныя крышталі — як тэрмалюмінесцэнтны матэрыял. Кальцыю фтарыд CaF₂ у вадзе практычна нерастваральны. У прыродзе мінерал флюарыт. Выкарыстоўваюць як кампанент металургічных флюсаў, спец. шкла, керамікі, аптычных і лазерных матэрыялаў. Таксічны, ГДК 2 мг/м³. Кальцыю хларыд CaCl₂ вельмі гіграскапічны. Водныя растворы замярзаюць пры нізкіх т-рах, напр. 30%-ны пры -48 °C. Выкарыстоўваюць для высушвання газаў і вадкасцей, водны раствор як холадагент і антыфрыз, лек. сродак пры алергічных захворваннях і інш. Кальцыю цыянамід CaCN₂ выкарыстоўваюць як азотнае ўгнаенне, дэфаліянт, гербіцыд, для атрымання цыянідаў, мачавіны і інш. Таксічны: у арганізме ператвараецца ў цыянамід NH₂CN.

А.​П.​Чарнякова.

т. 7, с. 494

МЕ́ДЗІ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у састаў якіх уваходзіць медзь. Найб. пашыраныя злучэнні адна- і двухвалентнай медзі: медзі аксіды і солі мінер., а таксама некаторых карбонавых кіслот. Солі аднавалентнай медзі бясколерныя рэчывы, не раствараюцца ў вадзе, лёгка акісляюцца; двухвалентнай — раствараюцца ў вадзе, растворы маюць блакітны колер, які абумоўлены ўтварэннем аквакатыёнаў [Cu(H₂O)₄]​²⁺. Солі ўтвараюць устойлівыя комплексныя злучэнні з шэрагам малекул і іонаў (напр., аміякаты).

Медзі (II) ацэтату монагідрат, ці мядзянка (CH₃COO)₂Cu∙H₂O — цёмна-зялёныя крышталі. Выкарыстоўваюць як фунгіцыд, пігмент для керамікі, каталізатар полімерызацыі (напр., стыролу), стабілізатар штучных валокнаў. Медзі (II) карбанаты ўтвараюцца пры абменных рэакцыях у водных растворах паміж солямі Cu (II) і карбанатамі інш. металаў; з раствору ў залежнасці ад т-ры і канцэнтрацыі рэагентаў вылучаюцца нерастваральныя асноўныя, ці гідроксакарбанаты: дыгідроксакарбанат CuCO₃∙Cu(OH)₂ або Cu₂(OH)₂CO₃ (у прыродзе мінерал малахіт) і дыгідроксадыкарбанат 2CuCO₃∙Cu(OH)₂ або Cu₃(OH)₂(CO₃), (мінерал азурыт). Сярэдні карбанат медзі CuCO₃ атрымліваюць апрацоўкай асн. карбанатаў дыаксідам вугляроду пад ціскам пры т-ры 180 °C. Медзі (II) сульфат CuSO₄ — бясколерныя крышталі, t_пл 200 °C, пры награванні (каля 650 °C) раскладаюцца. Утварае шэраг гідратаў, найважнейшы — пентагідрат, ці медны купарвас CuSO₄∙5H₂O — сінія крышталі, абязводжваюцца пры т-ры 250 °C. У прыродзе — мінерал халькантыт. У прам-сці атрымліваюць узаемадзеяннем медзі ці яе аксіду CuO з сернай к-той, абпалам сульфідаў медзі ў прысутнасці кіслароду. Выкарыстоўваюць як пігмент у фарбах, у сельскай гаспадарцы для барацьбы са шкоднікамі і хваробамі раслін і для пратручвання зерня (гл. Медныя ўгнаенні), для вырабу скуры, у гальванатэхніцы і інш. Медзі сульфіды: сульфід медзі (I), ці гемісульфід Cu₂S і сульфід медзі (II), ці монасульфід CuS. Чорныя крышталі, не раствараюцца ў вадзе, раствараюцца ў азотнай кіслаце. У прыродзе трапляюцца ў выглядзе мінералаў хальказіну (Cu₂S) і кавеліну (CuS). Усе М.з. атрутныя: раздражняюць слізістыя абалонкі, пашкоджваюць страўнікава-кішачны тракт, выклікаюць млоснасць, ірвоту, захворванне печані і інш.

А.​П.​Чарнякова.

т. 10, с. 249

ГІДРО́ЛІЗНАЯ ПРАМЫСЛО́ВАСЦЬ,

адна з галін мікрабіялагічнай прамысловасці. Спецыялізуецца на перапрацоўцы нехарчовых раслінных матэрыялаў метадам гідролізу для атрымання этылавага спірту, кармавых дражджэй, глюкозы і ксіліту, фурфуролу, арган. кіслот, лігніну і інш. прадуктаў. Сыравінай служаць адходы лясной, дрэваапр. і цэлюлозна-папяровай прам-сці, перапрацоўкі с.-г. сыравіны (салома, сланечнікавае шалупінне, кукурузныя храпкі, сцёблы бавоўніку, мелес з цукр. буракоў і інш.). Пры гідролізе раслінных тканак вугляводы пераходзяць у раствор (пад уздзеяннем вады і цяпла ў прысутнасці каталізатараў), а лігнін застаецца. У гэтым працэсе нерастваральныя поліцукрыды ператвараюцца ў растваральныя монацукрыды (гексозы і пентозы), якія хім. і біяхім. шляхам перапрацоўваюцца ў крышт. манозы (глюкозы, ксілозы), этылавы спірт, гліцэрын, ксіліт, сарбіт і інш., у альдэгіды і іх вытворныя (фурфурол, фуран і інш.), арган. кіслоты (воцатную, лімонную, яблычную і інш.), бялкова-вітамінныя дрожджы і антыбіётыкі. З 1 т сухой сыравіны ў залежнасці ад тэхналогіі можна атрымаць да 150 кг фурфуролу, або 140 кг першасных спіртоў, або 300 кг крышт. глюкозы, або 250 кг кармавых дражджэй і каля 300 кг гідролізнага лігніну.

Гідролізная прамысловасць развіваецца з пач. 20 ст. У б. СССР з 1935 наладжана вытв-сць этылавага спірту, з 1940-х г. — кармавых дражджэй і фурфуролу. На Беларусі гідролізную прадукцыю вырабляюць з 1936 на Бабруйскім гідролізным заводзе, з 1963 на Рэчыцкім доследна-прамысловым гідролізным заводзе, шматлікіх спіртавых і крухмальных з-дах. Выпускаецца тэхн. рэктыфікаваны этылавы спірт і этылавы спірт-сырэц, кармавыя дрожджы, фурфурол, вуглякіслы газ. У 1994 выраблена (разам з прадпрыемствамі мікрабіял. прам-сці) 49 тыс. т таварнай прадукцыі кармавых дражджэй (найб. у 1990 — 508 тыс. т). Значную гідролізную прамысловасць, якая спецыялізуецца пераважна на вытв-сці фурфуролу і этылавага спірту, маюць ЗША (найб. вытворца фурфуролу), Францыя, Італія, Японія, Фінляндыя; развітая вытв-сць этылавага спірту, кармавых дражджэй і фурфуролу ў Расіі, Германіі і інш. краінах. Гідролізная прамысловасць — перспектыўная галіна біятэхналогіі, здольная вырашаць праблемы, звязаныя з вытв-сцю харч. прадуктаў, лекавых прэпаратаў, энергет. паліва і сыравіны для хім. і біяхім. Вытв-сці.

Т.​П.​Цэдрык.

т. 5, с. 240