Verbum

АДЭНАЗІНФО́СФАРНЫЯ КІСЛО́ТЫ, адэназінфасфаты,

складаныя арган. злучэнні (нуклеатыды), 5​¹-фосфарныя эфіры адэназіну. Маюць у сабе адэнін, рыбозу і 1 (адэназінмонафосфарная — адэнілавая к-та, АМФ; вядома таксама яе цыклічная форма, гл. ў арт. Цыклічныя нуклеатыды), 2 (адэназіндыфосфарная к-та, АДФ) ці 3 (адэназінтрыфосфарная кіслата; АТФ) астаткі фосфарнай к-ты. Знаходзяцца ў клетках усіх жывёльных і раслінных арганізмаў у сумарнай канцэнтрацыі 2—15 мМ (каля 87% усяго фонду свабодных нуклеатыдаў). Утвараюць адэнілавую сістэму, якой належыць адно з цэнтр. месцаў у абмене рэчываў і энергіі, пры гэтым пара АДФ/АТФ служыць асн. звяном перадачы энергіі ў клетках: пры пераносе фасфарыльных груп на АМФ, АДФ энергія ў арганізме акумулюецца, пры адшчапленні — вылучаецца.

Адэназінмонафасфат існуе ў свабоднай форме, уваходзіць у састаў РНК, многіх ферментаў, якія ўдзельнічаюць у пераносе вадароду і астаткаў фосфарнай к-ты. Знойдзены ў эрытрацытах крыві, мышцах, а таксама ў дражджах. Адэназіндыфасфат — прамежкавае злучэнне ў рэакцыях, якія звязаны з утварэннем і распадам АТФ, выконвае самастойную ролю ў рэгуляцыі працэсу «дыхання» мітахондрый. У жывых клетках знаходзіцца пераважна ў комплексе з іонамі Mg​²⁺. АДФ-глюкоза ўдзельнічае ў сінтэзе крухмалу. Штучныя прэпараты адэназінфосфарнай кіслаты — іголкападобныя крышталі (АМФ, АТФ) або парашок (АДФ). Растворы дынатрыевай і монакальцыевай соляў АТФ выкарыстоўваюцца для ін’екцый пры мышачнай дыстрафіі, спазме сардэчных і перыферычных сасудаў. Проціпаказаны пры свежых інфарктах міякарду і запаленчых хваробах лёгкіх.

Літ.:

Калинин Ф.Л., Лобов В.П., Жидков В.А. Справочник по биохимии. Киев, 1971;

Ленинджер А. Биохимия: Пер. с англ. М., 1976;

Основы биохимии: Пер. с англ. Т. 1—3. М., 1981;

Справочник биохимика: Пер. с англ. М., 1991.

т. 1, с. 145

ДЫЭЛЕ́КТРЫКІ (ад дыя... + англ. electric электрычны),

рэчывы, якія практычна не праводзяць электрычны ток і могуць палярызавацца ў знешнім эл. полі (гл. Палярызацыя дыэлектрыкаў). Бываюць цвёрдыя (напр., бурштын, слюда, шкло, эбаніт), вадкія (вада, трансфарматарнае масла) або газападобныя (усе газы). Падзяляюцца на непалярныя (малекулы маюць сіметрычную будову і цэнтры «цяжару» дадатных і адмоўных зарадаў супадаюць), палярныя (малекулы пры адсутнасці знешняга эл. поля маюць адрозны ад 0 дыпольны момант) і іонныя крышталі (крышталічная рашотка з правільным чаргаваннем іонаў розных знакаў і ўтварэннем 2 іонных падрашотак). Адпаведна адрозніваюць электронную (дэфармацыйную), арыентацыйную (дыпольную) і іонную палярызацыю. Механізмы палярызацыі Д. розныя і залежаць ад характару хім. сувязей. Асн. характарыстыкі Д.: дыэлектрычная пранікальнасць, дыэлектрычная ўспрыімлівасць і эл. трываласць (гл. Прабой дыэлектрыкаў). У тэхніцы выкарыстоўваюцца як электраізаляцыйныя матэрыялы, у кандэнсатарах служаць для павелічэння ёмістасці; у паўправадніковай электроніцы (у т. л. мікраэлектроніцы) выкарыстоўваюцца дыэл. плёнкі (аморфныя, шклопадобныя, палімерныя) для ўтварэння структур метал—Д.—метал, метал—Д.—паўправаднік і інш. На аснове кантактаў у выглядзе тонкага слоя Д., які раздзяляе 2 звышправаднікі (кантакты Джозефсана; гл. Джозефсана эфект) створаны маламагутныя ЗВЧ генератары, хуткадзейныя элементы памяці ЭВМ, квантавыя інтэрферометры і інш.

На Беларусі даследаванні па фізіцы Д. пачаліся ў 1935 у БПІ (М.А.Безбародаў). З 1959 вядуцца ў Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў Нац. АН, Бел. політэхн. акадэміі і інш.

Літ.:

Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область слабых полей). М.; Л., 1949;

Яго ж. Физика диэлектриков (область сильных полей). М., 1958;

Рез И.С., Поплавко Ю.М. Диэлектрики: Основные свойства и применения в электронике. М., 1989.

А.​У.​Шэлег.

т. 6, с. 305

ІНТЭГРА́ЛЬНАЯ СХЕ́МА, інтэгральная мікрасхема, мікрасхема,

мікрамініяцюрнае электроннае ўстройства для пераўтварэння, апрацоўкі ці захавання (назапашвання) інфармацыі, пададзенай у выглядзе эл., аптычных і інш. сігналаў. Складаецца з электрычна звязаных паміж сабой электрарадыёэлементаў (ЭРЭ), сфарміраваных у адзіным тэхнал. цыкле на аснове агульнай нясучай канструкцыі (падложкі). Актыўныя ЭРЭ І.с.: дыёды, транзістары, структуры метал—дыэлектрык—паўправаднік і інш.; пасіўныя: рэзістары, кандэнсатары электрычныя, трансфарматары, індуктыўнасці шпулі і інш. Тэорыю, метады разліку, тэхналогію вырабу І.с. вывучае і распрацоўвае мікраэлектроніка.

І.с. адрозніваюць: па спосабе аб’яднання (інтэгравання) элементаў — паўправадніковыя, ці маналітныя (асн. тып), плёначныя і гібрыдныя (у т. л. шматкрышталёвыя); па выглядзе інфармацыі, што апрацоўваюць, — лічбавыя і аналагавыя; па ступені інтэграцыі (колькасці элементаў на падложцы) — малыя, сярэднія, вялікія, звышвялікія. У маналітных І.с. элементы фарміруюцца ў адным крышталі (тонкім прыпаверхневым слоі паліраванай паўправадніковай, у асн. крэмніевай ці арсенідгаліевай, пласціны) у выніку камбінацыі працэсаў легіравання, траўлення, аксідавання, металізацыі і інш., што праводзяцца метадам фоталітаграфіі. Плёначныя І.с. змяшчаюць толькі пасіўныя элементы. Падложкамі гібрыдных І.с. служаць дыэлектрычныя пласціны, напр з керамікі, або пакрытыя дыэлектрыкам метал. пласціны, напр. на аснове алюмінію і яго аксідаў. На іх паверхні жорстка замацаваны мініяцюрныя ЭРЭ, злучаныя паміж сабой танка- ці таўстаплёначнымі праваднікамі; пасіўныя ЭРЭ могуць быць навяснымі ці плёначнымі. І.с. з’яўляюцца элементнай базай сучасных сродкаў электроннай тэхнікі. Гл. таксама Вялікая інтэгральная схема.

Літ.:

Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справ. М., 1989;

Гурский Л.И., Степанец В.Я. Проектирование микросхем. Мн., 1991.

В.​У.​Баранаў, А.​П.​Дастанка.

т. 7, с. 280

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

ВАЛЕ́НТНАСЦЬ (ад лац. valentia сіла),

здольнасць атама хім. элемента ўтвараць пэўную колькасць хімічных сувязяў з інш. атамамі. Паняцце «валентнасць» увёў англ. хімік Э.Франкленд (1853). Велічыня валентнасці атама хім. элемента вызначаецца колькасцю атамаў вадароду (прынята лічыць аднавалентным), якія ён далучае пры ўтварэнні гідрыдаў (злучэнні з вадародам). Напр., атам хлору далучае 1 атам вадароду (хлорысты вадарод HCl), атам кіслароду — 2 атамы (вада H₂O), таму валентнасць хлору і кіслароду ў гэтых злучэннях адпаведна 1 і 2. Паняцце «валентнасць» атрымала развіццё ў квантава-хім. тэорыі хім. сувязі. Паводле гэтай тэорыі велічыня валентнеасці атама (спін-валентнасць) вызначаецца колькасцю электронных пар, якія фарміруюцца пры ўтварэнні хім. сувязяў паміж дадзеным і інш. атамамі за кошт абагульнення іх электронаў з няспаранымі спінамі. Электроны атама, якія могуць удзельнічаць у фарміраванні агульных электронных пар, наз. валентнымі (электроны вонкавых электронных слаёў). У атамах элементаў з недабудаваным перадапошнім слоем (напр., у атамаў жалеза Fe, марганцу Mn, вальфраму W) валентнымі могуць быць і некаторыя электроны гэтага слоя. Многія элементы маюць пераменную валентнасць (напр., у серавадародзе H₂S, аксідах SO₂ і SO₃ валентнасць серы адпаведна 2, 4, 6).

Валентнасць вызначаецца толькі колькасцю кавалентных сувязяў. Для злучэнняў з іоннай сувяззю выкарыстоўваецца паняцце акіслення ступень, якая колькасна роўная валентнасці, але дадаткова характарызуецца дадатным ці адмоўным знакам. У комплексных злучэннях і іонных крышталях каардынацыйны лік атамаў (іонаў) перавышае велічыню спін-валентнасці, таму карыстаюцца паняццем каардынацыйнай валентнасці, якая колькасна роўная суме спін-валентнасці і колькасці атамаў (іонаў), дадаткова звязаных з валентнанасычаным атамам. Напр., у комплексным злучэнні гексафтораалюмінат (III) натрыю Na₃[AlF₆] спін-валентнасць атама алюмінію 3, ступень акіслення +3, але пры ўтварэнні злучэння з AlF₃ і NaF атам валентнанасычанага Al дадаткова хімічна звязваецца з 3 іонамі F​⁻, таму каардынацыйная валентнасць алюмінію ў гэтым злучэнні 6. Гл. таксама Комплексныя злучэнні, Малекула, Крышталі.

Літ.:

Чаркин О.П. Проблемы теории валентности, химической связи, молекулярной структуры. М., 1987.

В.​В.​Свірыдаў.

т. 3, с. 479

МЫШ’ЯКУ́ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у састаў якіх уваходзіць мыш’як. Найб. шырока выкарыстоўваюць аксіды і халькагеніды мыш’яку, арсеніды і шматлікія мыш’якарганічныя злучэнні.

Мыш’яку аксіды — злучэнні мыш’яку з кіслародам. Сэсквіаксід (мыш’яковісты ангідрыд ці белы мыш’як) As₂O₃ — белае цвёрдае рэчыва. Пры растварэнні ў вадзе ўтварае не вылучаныя ў свабодным стане ортамыш’яковістую H₃AsO₃ і металамыш’яковістую HAsO₂ к-ты; пры ўзаемадзеянні са шчолачамі ўтварае арсеніты. Тэхн. атрымліваюць акісляльным абпалам сульфідных мінералаў мыш’яку. Выкарыстоўваюць для атрымання мыш’яку і яго злучэнняў, кансервавання скуры і футра, у вытв-сці аптычнага шкла, як інсектыцыд і некратызавальны лек. сродак. Аксід мыш’яку(V), ці мыш’яковы ангідрыд As₂O₅ — бясколерныя крышталі. Пры награванні раскладаецца на As₂O₃ і кісларод. Добра раствараецца ў вадзе, утварае ортамыш’яковую к-ту H₃AsO₄, солі якой наз. арсенатамі. Выкарыстоўваюць як гербіцыд, антысептык для прамочвання драўніны. Мыш’яку гідрыд (арсін, мыш’яковісты вадарод) AsH₃ — газ без колеру і паху (часам мае часночны пах, абумоўлены наяўнасцю прадуктаў частковага акіслення AsH₃). Пры т-ры каля 500 °C раскладаецца. Выкарыстоўваюць для атрымання мыш’яку высокай чысціні, легіравання паўправадніковых матэрыялаў мыш’яком. Мыш’яку халькагеніды, злучэнні мыш’яку з серай — сульфіды As₂S₃ (у прыродзе — мінерал аўрыпігмент), As₄S₄ (мінерал рэальгар), As₄S₃ (мінерал дымарфіт) i As₂S₅, з селенам — селеніды As₂Se₃ і As₄Se₄, з тэлурам — тэлурыд As₂Te₃. Усе халькагеніды, акрамя As₂S₅ (аморфнае рэчыва аранжавага колеру, крышталізуецца пад высокім ціскам), крышт. рэчывы. Устойлівыя ў паветры, не раствараюцца ў вадзе, добра раствараюцца ў растворах шчолачаў. As₂S₃, As₂Se₃ i As₂Te₃ — паўправаднікі. Атрымліваюць сплаўленнем элементаў у вакууме ці інертным асяроддзі. Выкарыстоўваюць як кампаненты халькагеніднага шкла, для вырабу валаконных святлаводаў у інфрачырв. вобласці спектра і інш. Усе растваральныя ў вадзе і слабакіслым асяроддзі (напр., страўнікавы сок) М.з. надзвычай атрутныя; злучэнні As(III) больш атрутныя за злучэнні As(V), асабліва небяспечныя AsH₃ і AS₂O₃. ГДК мыш’яку і М.з. у паветры (у пераліку на мыш’як) 0,5 мг/м³, для AsH₃ — 0,1 мг/м³.

А.​П.​Чарнякова.

т. 11, с. 55

АНІЗАТРАПІ́Я (ад грэч. anisos неаднолькавы + tropos напрамак),

1) у фізіцы — залежнасць фіз. (мех., аптычных, магн. і інш.) уласцівасцяў рэчыва ад напрамку. Натуральная анізатрапія — характэрная асаблівасць крышталёў; абумоўлена іх сіметрыяй і выяўляецца тым больш, чым яна меншая. Анізатрапія некаторых вадкасцяў (напр., вадкіх крышталёў) тлумачыцца асіметрыяй і пэўнай арыентацыяй малекул. У аморфных і полікрышталічных рэчывах анізатрапія бывае пры наяўнасці прыроднай (напр., драўніна) або штучнай тэкстуры (напр., пры пракатцы ліставой сталі зерні металу арыентуюцца ўздоўж напрамку пракаткі, у выніку чаго ствараецца анізатрапія мех. уласцівасцяў). Анізатрапія многіх уласцівасцяў крышталёў, напр. лінейнага цеплавога расшырэння, электраправоднасці, пругкіх уласцівасцяў, характарызуецца значэннямі адпаведных пастаянных уздоўж гал. восі сіметрыі і ўпоперак да яе. Аптычная анізатрапія выяўляецца ў выглядзе падвойнага праменепраламлення, дыхраізму, змен характару палярызацыі і вярчэння плоскасці палярызацыі святла. Натуральная аптычная анізатрапія крышталёў абумоўлена неаднолькавасцю ў розных напрамках поля сіл, якія ўтрымліваюць атамы ці іоны рашоткі. Штучная анізатрапія ствараецца ў ізатропных асяроддзях пад уздзеяннем вонкавых сіл ці палёў, што вызначаюць у асяроддзях пэўныя напрамкі, напр., у выніку ўздзеяння пругкіх дэфармацый, эл. поля, магн. поля (гл. Катона—Мутона эфект, Фарадэя эфект).

2) А. ў геалогіі абумоўлена мікраслаістасцю, упарадкаванай арыентацыяй зерняў і крышталёў і мікратрэшчынаватасцю горных парод і мінералаў. Крышталі розных мінералаў выяўляюць анізатрапію розных уласцівасцяў: слюды — аптычных, мех. (спайнасці, пругкасці, трываласці); дыстэну — цвёрдасці; кварцу, турмаліну — аптычных, п’езаэлектрычнага эфекту; магнетыту — ферамагнітных; кальцыту — аптычных. Анізатрапія некаторых мінералаў выкарыстоўваецца ў прыладабудаванні. Анізатрапія масіваў горных парод вызначаецца ўпарадкаванымі лінейнымі ці плоскаснымі элементамі будовы (стратыфікаваныя асадкавыя і метамарфічныя тоўшчы горных парод з лінейна арыентаванымі структурамі, слаістасцю, макратрэшчынаватасцю і інш.). Пры горных работах найб. значэнне маюць дэфармацыйныя ўласцівасці парод.

3) У батаніцы — здольнасць розных органаў адной і той жа расліны займаць рознае становішча пры аднолькавым ўздзеянні пэўнага фактара вонкавага асяроддзя. Напр., пры бакавым асвятленні расліны яе верхавінка выгінаецца ў бок крыніцы святла, а лісцевыя пласцінкі займаюць перпендыкулярнае напрамку прамянёў становішча.

Літ.:

Шаскольская М.П. Очерки о свойствах кристаллов. 2 изд. М., 1978;

Сиротин Ю.М., Шаскольская М.П. Основы кристаллофизики. 2 изд. М., 1979.

т. 1, с. 368

ГІПС (ад грэч. gypsos мел, вапна),

1) мінерал класа сульфатаў, CaSO₄∙2H₂O. У чыстым выглядзе мае 32,6% аксіду кальцыю CaO, 46,5% сернага ангідрыду SO₃ і 20,9% вады H₂O. Механічныя прымесі пераважна ў выглядзе гліністых і арган. рэчываў, сульфідаў і інш. Крышталізуецца ў манакліннай сінганіі. Крышталі таблітчастыя, радзей слупкаватыя або прызматычныя, часта ўтвараюць двайнікі («ластаўчын хвост»). Агрэгаты зярністыя, ліставатыя, парашкападобныя, канкрэцыі, валокны, іголкі, друзы. Афарбоўка ў залежнасці ад прымесей — ад бясколернай і белай да шэрай, жоўтай, чырвонай, ружовай, бурай і чорнай. Бляск шкляны. Цв. 1,5—2. Крохкі. Шчыльн. 2,3 г/см³. У вадзе прыкметна растваральны (20,5 г/л пры 20 °C). Па паходжанні хемагенны, радзей гідратэрмальны. Разнавіднасці: селеніт (валакністы гіпс), гіпсавы шпат (пласцінкавы гіпс) і інш. Выкарыстоўваецца ў цэментнай прам-сці, буд-ве, медыцыне, папяровай вытв-сці.

2) Асадкавая горная парода, якая складаецца пераважна з мінералу гіпсу і прымесей даламіту, ангідрыту, цэлесціну, гідраксідаў жалеза, серы, кальцыту і інш. Паводле ўмоў утварэння адрозніваюць радовішчы гіпсу пярвічныя, што ўтварыліся ў лагунах ці азёрах, і другасныя, што ўзніклі пры выветрыванні (гідратацыі ангідрытаў), радовішчы вышчалочвання («гіпсавы капялюш»), метасаматычныя і інш. Прамысл. значэнне маюць пярвічныя лагунныя радовішчы гіпсу. На Беларусі да такіх належыць Брынёўскае радовішча гіпсу.

Гіпс будаўнічы, алебастр, вяжучы матэрыял паветранага цвярдзення, 2CaSO₄∙H₂O. Выкарыстоўваюць пераважна для ўнутр. апрацоўчых работ.

Гіпс у скульптуры і архітэктуры, адзін з гал. матэрыялаў скульптуры. Выкарыстоўваецца для стварэння рабочых мадэлей, якія потым павялічваюць да памераў скульптуры, а таксама для вырабу пустых формаў пры адліўцы копій, тоесных арыгіналаў, пераходных мадэлей скульптур для пераводу іх у іншыя матэрыялы, пры рэпрадуктаванні ўзораў сусв. скульптуры для музеяў, інтэр’ераў грамадскіх будынкаў. Вядомы з часоў Стараж. Егіпта, Грэцыі, Рыма.

На Беларусі як матэрыял станковай скульптуры пашырыўся ў 19 ст. У гіпсе выкананы барэльеф Т.​Зана (Р.​Слізень, 1-я пал. 19 ст.), «Алегорыя скульптуры» К.​Ельскага (1858), бюст Т.​Касцюшкі (Я.​Астроўскі, 1860), партрэты М.​Багдановіча (А.​Грубэ, 1927) і інш.

Літ.:

Одноралов Н.В. Скульптура и скульптурные материалы. 2 изд. М., 1982.

У.​Я.​Бардон, І.​М.​Каранеўская (у скульптуры і архітэктуры).

т. 5, с. 259

МІНЕРАЛО́ГІЯ (ад позналац. minera руда + ...логія),

навука аб прыродных хім. злучэннях — мінералах. Вывучае састаў, уласцівасці, марфалогію, структуру, працэсы ўтварэння і змянення мінералаў, заканамернасці сумеснага знаходжання ў прыродзе, а таксама ўмовы і метады штучнага атрымання з мэтай іх практычнага выкарыстання. Уваходзіць у комплекс геал. навук і цесна звязана з петраграфіяй, крышталяграфіяй, геахіміяй, вучэннем аб карысных выкапнях і інш. Аб’ект даследавання ў М. — асобныя крышталі, іх агрэгаты, генетычныя сукупнасці і інш. У 2-й пал. 20 ст. сфарміраваліся раздзелы М. касмічнай і М. мантыі. Вял. значэнне мае эксперыментальная М., якая займаецца мадэліраваннем фіз.-хім. працэсаў утварэння мінералаў, іх сінтэзам.

М. — найстаражытнейшая з навук геал. цыкла. Тэрмін «М.» ўведзены ў 1636 італьян. натуралістам Б.​Цэзіем. М. развівалася паралельна з горнай справай і металургіяй. Элементы мінер. ведаў трапляюцца ў натурфілосафаў (з сярэдзіны 4 ст. да н.э.). Арыстоцель вылучаў у мінер. свеце 2 класы: камяні і руды. Класіфікацыяй мінералаў займаліся Тэафраст, Пліній Старэйшы, у 10—12 ст. Біруні, Ібн Сіна, Альберт Вялікі. Накапленне ведаў аб мінералах (у 17 ст. ў працах дацкіх вучоных Э.​Барталіна, Н.​Стэна, англ. Р.​Бойля, Р.​Гука, галандскага К.​Гюйгенса, у 18—19 ст. — франц. Ж.​Б.​Рамэ дэ Ліля, Р.​Ж.​Гаюі, англ. У.​Воластана, ням. А.​Г.​Вернера, рус. М.​В.​Ламаносава, В.​М.​Севергіна і інш.) прывяло да дыферэнцыяцыі М. і вылучэння з яе крышталяграфіі (18 ст.), петраграфіі (19 ст.), вучэння аб карысных выкапнях, геахіміі і металагеніі (канец 19 — пач. 20 ст.), вучэння аб каўстабіялітах (20 ст.), крышталяхіміі (сярэдзіна 20 ст.). Вял. ўклад у развіццё М. зрабілі рус. вучоныя М.​І.​Какшараў, П.​У.​Ерамееў, А.​П.​Карпінскі, Я.​С.​Фёдараў, сав. вучоныя А.​Г.​Бяцехцін, А.​К.​Болдыраў, У.​І.​Вярнадскі, А.​М.​Заварыцкі, У.​М.​Лодачнікаў, С.​С.​Смірноў, А.​Я.​Ферсман і інш.

На Беларусі мінералагічныя даследаванні праводзяцца паралельна з літалагічнымі, петраграфічнымі, з вывучэннем карысных выкапняў і стратыграфіі. Імі займаюцца ў ВА «Белгеалогія», Бел. н.-д. геолагаразведачным ін-це, Ін-це геал. навук Нац. АН Беларусі і інш.

Я.​І.​Аношка.

т. 10, с. 381

ЗО́ННАЯ ТЭО́РЫЯ крышталічных цвёрдых цел,

квантавая тэорыя спектра энергій электронаў крышталя. Паводле З.т. гэты спектр складаецца з зон дазволеных і забароненых энергій. З.т. тлумачыць шэраг уласцівасцей і з’яў у крышталях, у прыватнасці, розны характар іх электраправоднасці.

Аснова З.т. — аднаэлектроннае прыбліжэнне: скорасць руху атамных ядраў каля становішчаў раўнавагі многа меншая за скорасць электронаў; кожны электрон рухаецца ў трохмерна-перыядычным полі, якое ствараецца ядрамі і астатнімі электронамі. Зона праводнасці (с) і валентная зона (v) утвораны сукупнасцю атамных энергет. узроўняў, «расшчэпленых» у выніку аб’яднання свабодных атамаў у крышт. рашотку. Узроўні энергіі валентных электронаў (е) атама расшчапляюцца і зрушваюцца значна больш, чым узроўні ўнутраных электронаў (і). Шырыня забароненай зоны Eg (энергет. шчыліна паміж v- і с-зонамі) вызначаецца раўнаважнай адлегласцю паміж ядрамі (пастаяннай крышт. рашоткі d) У крышталі з N ідэнтычных атамаў кожны атамны ўзровень расшчапляецца на N узроўняў, якія ўтвараюць квазінеперарыўную дазволеную зону або яе частку. Электроны запаўняюць дазволеныя зоны энергій у адпаведнасці з Паўлі прынцыпам: на N узроўнях зоны можа знаходзіцца не больш за 2N электронаў. Уласцівасці крышталя залежаць ад колькасці электронаў у зоне праводнасці і/ці ад колькасці незапоўненых узроўняў (вакансій для электронаў) у валентнай зоне. Калі энергет. зона запоўнена электронамі часткова, то пад уздзеяннем знешняга эл. поля яны пераразмяркоўваюцца па ўзроўнях у зоне. Пры гэтым парушаецца сіметрыя размеркавання электронаў па скорасцях — узнікае эл. ток. Таму крышталь з часткова запоўненай c-зонай з’яўляецца правадніком электрычнасці — металам. Электроны ў поўнасцю запоўненай v-зоне з-за прынцыпу Паўлі не могуць пераразмяркоўвацца па ўзроўнях энергіі; крышталь з пустой с-зонай і поўнасцю запоўненай электронамі v-зонай — дыэлектрык. Калі цеплавая энергія дастатковая для пераводу часткі электронаў з v-зоны ў c-зону, то электраправоднасць крышталя расце пры награванні; такі крышталь — паўправаднік. Пры слаба перакрытых с- і v-зонах крышталь з’яўляецца паўметалам (напр., вісмут), а пры змыканні гэтых зон (Eg=0) — бясшчылінным паўправадніком (напр., шэрае волава). З.т. — набліжэнне да рашэння фундаментальнай задачы: вывесці ўласцівасці крышталя з уласцівасцей атамаў, з якіх ён складаецца.

Літ.:

Харрисон У.А. Электронная структура и свойства твердых тел: Физика химической связи: Пер. с англ. Т. 1—2. М., 1983;

Анималу А. Квантовая теория кристаллических твердых тел: Пер. с англ. М., 1981.

М.​А.​Паклонскі.

т. 7, с. 107