Verbum

ГЕРМА́НІЙ (лац. Germanium),

Ge, хімічны элемент IV групы перыядычнай сістэмы, ат. н. 32, ат. м. 72,59. Прыродны складаецца з 5 стабільных ізатопаў, найб. колькасць ​⁷⁴Ge (36,54%). У зямной кары 1,5∙10​⁻⁴% па масе. Належыць да рассеяных элементаў. Адкрыты ў 1886 К.А.Вінклерам, названы ім у гонар яго радзімы (Германія).

Цвёрдае крохкае рэчыва серабрыстага колеру з метал. бляскам, t_пл 938,25 °C, шчыльн. 5323 кг/м³ (25 °C), шчыльн. вадкага 5557 кг/м³ (1000 °C). Паўправаднік, шырыня забароненай зоны 0,66 эВ. Пры звычайных умовах устойлівы да ўздзеяння вады, кіслароду, разбаўленых к-т. Узаемадзейнічае з азотнай к-той, царскай гарэлкай, растворамі шчолачаў у прысутнасці акісляльніку (утварае солі германаты, пры награванні — з большасцю неметалаў. У паветры пры 700 °C акісляецца да германію дыаксіду. Пры сплаўленні з металамі ўтварае германіды — крохкія цвёрдыя рэчывы з метал. бляскам (напр., германід цырконію Zi₅Ge₃, t_пл 2330 °C). Атрымліваюць з пабочных прадуктаў пры перапрацоўцы руд каляровых металаў, з попелу некаторых відаў вугалю, адходаў коксахім. вытв-сці. Выкарыстоўваюць у паўправадніковай тэхніцы для вырабу дыёдаў, транзістараў, тэрма- і фотарэзістараў; як кампанент сплаваў, матэрыял для лінзаў у прыладах інфрачырвонай тэхнікі і дэтэктараў іанізавальнага выпрамянення.

І.​В.​Боднар.

т. 5, с. 177

ВО́ЛАВА, цына (лац. Stannum),

Sn, хімічны элемент IV групы перыяд. сістэмы, ат. н. 50, ат. м. 118,710. Прыроднае волава складаецца з 10 стабільных ізатопаў: ​¹¹²Sn, ​¹¹⁴Sn – ​¹²⁰Sn, ​¹²²Sn, ​¹²⁴Sn; найб. пашыраныя — ​¹²⁰Sn (32,59%) і ​¹¹⁸Sn (24,22%). У зямной кары змяшчаецца 8∙10​⁻³ % па масе. Трапляецца ў мінералах (гл. Алавяныя руды). Вядома з глыбокай старажытнасці (2-е тыс. да н.э.). Серабрыста-белы метал, мяккі і пластычны, t_пл 231,91 °C, t_кіп 2620 °C, паліморфны (гл. Полімарфізм); пры т-ры вышэй за 13,2 °C існуе белае волава (β-Sn, шчыльн. 7295 кг/м³), якое пры т-ры ніжэй за 13,12 °C пераходзіць у шэрае волава (α-Sn, шчыльн. 5846 кг/м³), пры гэтым метал ператвараецца ў шэры парашок. У звычайных умовах устойлівае да ўздзеяння вады і кіслароду, узаемадзейнічае з галагенамі, неарган. к-тамі, пры награванні — з дыаксідам вугляроду, неметаламі (серай, селенам, фосфарам і інш.), з растворамі шчолачаў, з металамі (кальцыем, магніем, тытанам і інш.) утварае інтэрметал. злучэнні (гл. Волава злучэнні). Атрымліваюць з алавяных руд і рэгенерацыяй адходаў. Выкарыстоўваюць як кампанент сплаваў бронза, латунь, бабіт (гл. Волава сплавы), для аховы металаў ад карозіі (луджэнне).

І.​В.​Боднар.

т. 4, с. 259

ВУГЛЯРО́Д (лац. Carboneum),

C, хімічны элемент IV групы перыяд. сістэмы, ат. н. 6, ат. м. 12,011. Складаецца з 2 стабільных ізатопаў ​¹²C (98,892%) і ​¹³C (1,108%). Ізатопам ​¹²C карыстаюцца для вызначэння атамнай адзінкі масы. У верхніх слаях атмасферы ўтвараецца радыеактыўны ізатоп ​¹⁴C. У зямной кары ў выглядзе мінералаў і гаручых выкапняў знаходзіцца 2,3∙10​⁻²% вугляроду па масе, у атмасферы ў выглядзе вугляроду дыаксіду — 1,2∙10​⁻²%. Вельмі шмат вугляроду ў космасе; на Сонцы па распаўсюджанасці займае 4-е месца пасля вадароду, гелію, кіслароду. Злучэнні вугляроду — асн. састаўная частка тканак раслін і жывёл (гл. Біягены).

Існуюць 2 крышт. мадыфікацыі вугляроду (алмаз, графіт, 3-я — карбін — атрымана штучна) і аморфны (кокс, сажа, драўняны вугаль). Пры звычайных т-рах хімічна інертны, пры высокіх — рэагуе з многімі элементамі: з металамі і некаторымі неметаламі (напр., бор, крэмній) утварае карбіды. Аморфны вуглярод хімічна больш актыўны (моцны аднаўляльнік). Атамы вугляроду здольныя злучацца адзін з адным і ўтвараюць вял. колькасць злучэнняў, якія вывучае арганічная хімія.

Выкарыстоўваюць у вытв-сці алмазных інструментаў (гл. таксама Алмазная прамысловасць), вогнетрывалых матэрыялаў, эл.-тэхн. вырабаў, у ядз. тэхніцы, гумавай, паліграф., лакафарбавай прам-сці, металургіі.

К.​Л.​Майсяйчук.

т. 4, с. 286

І́НДЫЙ (лац. indium),

In, хімічны элемент III групы перыяд. сістэмы, ат. н. 49. ат. м. 114,82. У прыродзе 2 ізатопы: ​¹¹³In(4,3%) і слаба радыеактыўны (b-выпрамяняльнік, перыяд паўраспаду 5∙10​¹⁴ гадоў) ​¹¹⁵In (95,7%). Рассеяны элемент, у зямной кары 10​⁻⁵% па масе. Адкрыты ў 1863 ням. вучонымі Ф.​Райхам і Т.​Рыхтэрам пры спектраскапічным даследаванні цынкавай падманкі, названы па сіняй (колеру індыга) лініі спектра.

Серабрыста-белы мяккі метал t_пл 156,78 °C, t_кіп 2024 °C, шчыльн. 7310 кг/м³ Устойлівы ў паветры, не ўзаемадзейнічае з азотам, вадародам, вугляродам. Пры т-ры вышэй за 800 °C гарыць з утварэннем сэсквіаксіду In₂O₃ (светла-жоўтае крышт. рэчыва, t_пл 1910 °C). Узаемадзейнічае з мінер. і арган. к-тамі, пры награванні — з хлорам, бромам, ёдам. Пры сплаўленні з халькагенамі (сера, селен, тэлур) утварае халькагеніды (паўправадніковыя матэрыялы). Атрымліваюць з адходаў і паўпрадуктаў свінцова-цынкавай і алавянай вытв-сці. Выкарыстоўваюць у вытв-сці легкаплаўкіх сплаваў, паўправадніковых матэрыялаў, як матэрыял для герметызацыі ў вакуумных прыладах і касм. апаратах. Таксічны, пыл І. і яго злучэнняў выклікае пашкоджанне лёгкіх, шкодна ўплывае на печань і селязёнку.

Літ.:

Яценко С.П. Индий: свойства и применение. М., 1987.

І.​В.​Боднар.

т. 7, с. 240

ПАТЭНЦЫЯ́ЛЫ ТЭРМАДЫНАМІ́ЧНЫЯ,

функцыя аб’ёму (V), ціску (p), тэмпературы (T), энтрапіі (S), колькасці часціц у сістэме (N) і інш. макраскапічных параметраў, што характарызуюць стан тэрмадынамічнай сістэмы. Да П.т. адносяць унутраную энергію (U), энтальпію (H), энергію Гельмгольца (F; свабодная энергія, ізахорна-ізатэрмічны патэнцыял), энергію Гібса (G; ізабарна-ізатэрмічны патэнцыял) і інш.

Кожнаму П.т. адпавядае набор параметраў стану. Выбар П.т. для апісання сістэмы абумоўлены наборам незалежных параметраў, што вызначаюць стан сістэмы. Дыферэнцаваннем П.т. як функцыі незалежных параметраў можна вызначыць усе астатнія параметры, што характарызуюць сістэму. У найпрасцейшых выпадках П.т. з’яўляюцца функцыямі 2 незалежных параметраў: U = U(S, V), H = H(S, p) F = F(T, V), G = G(T, p). У больш агульным выглядзе П.т. залежыць ад колькасці часціц (у сістэмах з пераменнай колькасцю часціц уводзіцца хімічны патэнцыял), а таксама ад набору абагульненых каардынат (напр., калі сістэма знаходзіцца ў эл. ці магн. полі). П.т. звязаны паміж сабой суадносінамі: F = U − TS, H = U + pV, G = F + pV. П.т. карыстаюцца пераважна для апісання раўнавагі тэрмадынамічнай. Веданне якога-н. П.т. як функцыі поўнага набору параметраў дазваляе вызначыць усе тэрмадынамічныя характарыстыкі сістэмы і атрымаць ураўненне стану. Гл. таксама Тэрмадынаміка.

Л.​А.​Рот.

т. 12, с. 186