Verbum

КАМЕ́ННЫ ВУ́ГАЛЬ,

цвёрды гаручы карысны выкапень расліннага паходжання, разнавіднасць вуглёў выкапнёвых, прамежкавая паміж бурым вугалем і антрацытам. Мае ў гаручай масе 75—92% вугляроду, 2,5—5,7 вадароду, 1,5—15% кіслароду, мінер. прымесей (крэменязём, гліністае рэчыва і інш.) ад 1—2% і больш. Прымесі пры згаранні вызначаюць яго попельнасць. Колер чорны, радзей шэра-чорны. Адрозніваюць К.в. бліскучы, паўбліскучы, паўматавы, матавы. Шчыльн. 1220—1340 кг/м³. Найб. цеплыня згарання (у пераліку на сухое бяспопельнае рэчыва) 39,5—36,8 МДж/кг. Утвараецца з прадуктаў разлажэння арган. рэшткаў вышэй шых раслін, змененых працэсамі метамарфізму ва ўмовах павышаных т-р і ціску. Вылучаюць 5 генет. груп К.в., кожная з якіх паводле тыпу рэчыва падзяляецца на класы. Вядомы практычна ва ўсіх геал. сістэмах — ад дэвону да неагену, але найб. пашыраны ў карбоне, пермі і юры. Залягае ў выглядзе лінзападобных пакладаў і пластоў, магутнасцю да дзесяткаў і соцень метраў на глыбінях ад паверхні да 2,5 км і глыбей.

Важнай характарыстыкай К.в. з’яўляецца ступень яго рэгіянальнага метамарфізму, або узровень пераўтварэння арган. ч. пры павышэнні ціску і т-ры з пагружэннем вугляноснай тоўшчы на глыбіню. Адбываецца паступовая змена хім. саставу вуглёў, іх фіз. уласцівасцей і ўнутрымалекулярнай будовы. На вышэйшай (канчатковай) стадыі метамарфізму К.в. ператвараецца ў антрацыты, а пры яўна выражанай крышт. структуры — у графіты. Узрастанне ступені метамарфізму ў арган. рэчыве К.в. выклікаецца паслядоўным павелічэннем адноснай колькасці вугляроду і змяншэннем колькасці кіслароду і вадароду, лятучых рэчываў; змяняюцца таксама цеплыня згарання, здольнасць спякацца і фіз. ўласцівасці вугалю. Гал. тэхнал. ўласцівасці, якія вызначаюць каштоўнасць К.в., — спякальнасць і каксаванне. Прамысл. класіфікацыі К.в. заснаваны на розных параметрах якасцей і саставу вуглёў — на цеплыні згарання, колькасці звязанага вугляроду і лятучых кампанентаў, на цеплыні згарання і здольнасці да каксавання (Японія); на генет. асаблівасцях і цеплыні згарання (Расія, Украіна) і г.д. Па велічыні выхаду лятучых рэчываў і характарыстыцы негаручых рэшткаў К.в. падзяляюцца на 10 марак: даўгаполымныя, газавыя, газаватлустыя, тлустыя, коксавыя тлустыя, коксавыя, коксавыя іншыя, слабаспякальныя, збедненыя спякальныя і бедныя. Сусв. рэсурсы К.в. па розных ацэнках вагаюцца ад 8 да 16 трыльёнаў т. Найб. разведаныя запасы сканцэнтраваны ў Расіі, Казахстане, ЗША, Германіі, Польшчы, на Украіне. Выкарыстоўваецца К.в. як тэхнал. і энергет. сыравіна, для атрымання вадкага паліва. Пры вытв-сці коксу атрымліваюць многія хім. рэчывы, на аснове якіх выпускаюць угнаенні, пластмасы, сінт. валокны, лакі, фарбы і інш. З К.в. ў прамысл. маштабах атрымліваюць многія каштоўныя элементы: ванадый, германій, галій, серу і інш. Гл. таксама Вугальная прамысловасць.

У.​Я.​Бардон.

т. 7, с. 515

НІ́ЗКІЯ ТЭМПЕРАТУ́РЫ.

крыягенныя тэмпературы, тэмпературы ніжэй за 120 К. Т-ры. меншыя за 0,3 К, адносяць да звышнізкіх. Пры Н.т., асабліва блізкіх да абсалютнага нуля, цеплавы рух атамаў рэчыва памяншаецца і пачынаюць праяўляцца яго квантавыя ўласцівасці (напр., звышправоднасць, звышцякучасць). Пры Н.т. стан цвёрдага рэчыва разглядаецца як упарадкаваны, што дазваляе апісваць яго ўласцівасці з дапамогай квазічасціц. Кандэнсаваны (вадкі або цвёрды) стан рэчыва пры Н.т. вывучае фізіка нізкіх тэмператур. Эфекты, што праяўляюцца пры Н.т., выкарыстоўваюць у касм. матэрыялазнаўстве, крыябіялогіі, крыяэлектроніцы і інш.

Атрыманне Н.т. заснавана на звадкаванні газаў у спец. устаноўках — звадкавальніках, дзе моцна сціснуты газ пры расшырэнні да звычайнага ціску ахаладжаецца і кандэнсуецца (паводле Джоўля—Тамсана эфекту). Як холадаагенты выкарыстоўваюць паветра, азот, неон, вадарод, гелій (т-ра кіпення Т_н = 4,2 К). Для падтрымання Н.т. Т_н холадаагента павінна быць пастаяннай пад атм. ціскам, для чаго выкарыстоўваюць спец. тэрмастаты. Адпампоўваннем газу, што выпараецца, з герметызаванай пасудзіны памяншаюць ціск над вадкасцю і гэтым зніжаюць т-ру яе кіпення. Так дасягаюцца Н.т.: ад 77 да 63 К пры дапамозе вадкага азоту, ад 27 да 24 К — вадкага неону, ад 20 да 14 К — вадкага вадароду, ад 4,2 да 1 К — вадкага гелію. Пры больш нізкіх т-рах вадкія газы цвярдзеюць і страчваюць ахаладжальныя якасці (за выключэннем ізатопа гелію ​⁴Не, які застаецца вадкім амаль да абс. нуля). Метадам адыябатычнага размарожвання парамагнітных солей дасягаюць т-ры 10​⁻³ К, гэтым жа метадам з выкарыстаннем ядзернага парамагнітнага рэзанансу ў сістэме атамных ядраў дасягнута т-ра 10​⁻⁶ К. Т-ры парадку 10​⁻³ К атрымліваюць таксама больш зручным метадам — растварэннем вадкага ​³Не у вадкім ​⁴Не. Вымярэнне Н.т. да 1 К ажыццяўляюць газавым тэрмометрам. У дыяпазоне 0,3—5,2 К нізкатэмпературная тэрмаметрыя засн. на залежнасці ціску насычаных пароў гелію ад т-ры. У практычнай тэрмаметрыі выкарыстоўваюць пераважна тэрмометры супраціўлення.

На Беларусі даследаванні з выкарыстаннем Н.т. вядуцца з 1964 у Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў, з 1980-х г. — у Цэнтры крыягенных даследаванняў пры гэтым ін-це (В.​І.​Гасцішчаў, С.​Я.​Дзям’янаў і інш.), а таксама ў інш. ін-тах Нац. АН, БДУ.

Літ.:

Лоунасмаа О.В. Принципы и методы получения температур ниже 1 К: Пер. с англ. М., 1977;

Капица П.Л. Физика и техника низких температур: Науч. тр. М., 1989;

Вепшек Я. Измерение низких температур электрическими методами: Пер. с чеш. М. 1980.

С.​Я.​Дзям’янаў.

т. 11, с. 331