Verbum

ВАДАРО́Д, гідраген (лац. Hydrogenium),

H, хімічны элемент VII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 1, ат. м. 1,00794. Прыродны вадарод складаецца з 2 ізатопаў ​¹H (протый, 99,98% па масе) і ​²H ці Д (дэйтэрый, 0,02%), атрыманы штучныя радыеактыўныя ​³H ці T (трытый) і вельмі няўстойлівы ​⁴H. У паветры колькасць вадароду 3,5∙10​⁻⁶% па масе, у літасферы і гідрасферы — 1%, у вадзе — 11,19%, у складзе арганічных злучэнняў вадароду маюць усе раслінныя і жывёльныя арганізмы. Самы пашыраны элемент у космасе, складае каля палавіны масы Сонца, большасці зорак. Газ без колеру і паху, t_пл -259,1 °C, t_кіп -252,6 °C, шчыльн. вадкага 70,8 кг/м³ (-235 °C). Вадарод і яго сумесі з паветрам і кіслародам (гл. Грымучы газ) пажара- і выбухованебяспечныя.

Малекула вадароду двухатамная. Пры звычайных умовах узаемадзейнічае толькі з фторам і хлорам (на святле), пры павышаных т-рах у прысутнасці каталізатараў — з кіслародам (гл. Вада), галагенамі (гл. Галагенавадароды), азотам (гл. Аміяк). Са шчолачнымі і шчолачназямельнымі металамі, элементамі III—IV груп перыяд. сістэмы ўтварае гідрыды. Аднаўляе аксіды і галагеніды металаў да металаў, ненасычаныя вуглевадароды (гл. Гідрагенізацыя). Лёгка аддае электрон, у водных растворах пратон H​⁺ існуе ў выглядзе іона гідраксонію, утварае вадародную сувязь. У прам-сці атрымліваюць канверсіяй метану: CH₄ + 2H₂O = 4H₂ + CO₂; пры газіфікацыі вадкага і цвёрдага паліва (гл. Вадзяны газ).

Газападобны вадарод выкарыстоўваюць для сінтэзу аміяку, хлорыстага вадароду, метылавага і вышэйшых спіртоў, вуглевадародаў, для гідрагенізацыі тлушчу, таксама для зваркі і рэзкі металаў вадародна-кіслародным полымем, вадкі — як гаручае ў ракетнай і касм. тэхніцы, ізатопы — у атамнай энергетыцы.

І.​В.​Боднар.

т. 3, с. 434

ГЕ́ЛІЙ (лац. Helium),

He, хімічны элемент VII групы перыядычнай сістэмы, ат. н. 2, ат. м. 4,0026. Прыродны гелій складаецца з 2 стабільных ізатопаў ​⁴He (99,999862%) і ​³He. Належыць да інертных газаў. Адзін з найб. пашыраных элементаў космасу (2-і пасля вадароду). Адкрыты ў 1868 астраномамі Ж.​Жансэнам і Н.​Лок’ерам у спектры сонечнай кароны (назва ад грэч. helios — Сонца). У атмасферы 5,27∙10​⁻⁴% па аб’ёме (​⁴He утвараецца пры α-распадзе радыенуклідаў торыю, урану і інш. элементаў). Ядры ​⁴He — альфа-часціцы. Гелій маюць некат. прыродныя газы (да 2% па аб’ёме) і мінералы. Вылучаны ў 1895 У.Рамзаем з мінералу клевеіту.

Аднаатамны газ без колеру і паху, t_кіп -268,39 °C (самая нізкая сярод вадкасцей), шчыльн. 0,17847 кг/м³ (0 °C). Адзіны элемент, які не цвярдзее пры нармальным ціску нават пры т-ры, блізкай да 0 К, t_пл -271,25 °C (ціск 3,76 МПа). Горш за інш. газы раствараецца ў вадзе, характарызуецца выключнай хім. інертнасцю. У прам-сці атрымліваюць з газаў прыродных гаручых метадам глыбокага ахаладжэння. Выкарыстоўваюць пры зварцы, рэзцы металаў, перапампоўванні ракетнага паліва, у вытв-сці цеплавыдзяляльных элементаў, паўправадніковых матэрыялаў (у якасці ахоўнага асяроддзя), у аэранаўтыцы, для кансервацыі харч. прадуктаў і інш. Гелій вадкі — квантавая вадкасць. Пры т-ры 2,17 К (-270,98 °C) і ціску пары 0,005 МПа (т.зв. λ-пункт) у вадкім ​⁴He (бозэ-вадкасць) адбываецца фазавы пераход другога роду (ад He I да He II). He I бурна кіпіць ва ўсім аб’ёме, He II — спакойная вадкасць, якой уласціва звышцякучасць. Выкарыстоўваюць у крыягеннай тэхніцы як холадагент, вадкі ​³He — адзінае рэчыва для вымярэння т-ры ніжэй за 1 К.

В.​Р.​Собаль.

т. 5, с. 140

КІСЛАРО́Д (лац. Oxygenium),

O, хімічны элемент VI групы перыяд. сістэмы, ат. н. 8, ат. м. 15,9994. Прыродны К. складаецца з 3 стабільных ізатопаў: ​¹⁶O (99,759% па масе), ​¹⁷O (0,037%) і ​¹⁸O (0,204%). Найб. пашыраны на Зямлі элемент. У паветры 23,1% па масе свабоднага К., у вадзе 85,82%, у зямной кары 47% звязанага. Уваходзіць у састаў усіх рэчываў, з якіх пабудаваны жывыя арганізмы (у арганізме чалавека каля 65%К.). У чыстым выглядзе атрыманы швед. вучоным К.​Шэеле ў 1771 і незалежна англ. хімікам Дж.​Прыстлі ў 1774.

К. — газ без колеру і паху, шчыльн. 1,42897 кг/м³ (0 °C), t_пл-218,35 °C, t_кіп-182,97 °C. Існуюць 2 алатропныя мадыфікацыі К.: «звычайны» К., малекулы якога двухатамныя O₂, і азон O₃. Пры т-ры каля 1500 °C малекулы О₂ распадаюцца на атамы. Непасрэдна ўзаемадзейнічае амаль з усімі элементамі, утварае аксіды. У рэакцыях з простымі рэчывамі (акрамя фтору) з’яўляецца акісляльнікам. Пры нізкіх т-рах акісленне ідзе павольна, пры павышэнні т-ры яго скорасць узрастае і акісленне можа суправаджацца гарэннем. Узаемадзеянне К. з металамі ў прысутнасці вільгаці выклікае атм. карозію металаў. Змяншэнне К. ў атмасферы ў выніку працэсаў акіслення, у т. л. акіслення біялагічнага, кампенсуецца выдзяленнем яго раслінамі пры фотасінтэзе. У прам-сці К. атрымліваюць звадкаваннем і рэктыфікацыяй паветра. Газападобны К. выкарыстоўваюць у тэхніцы для атрымання высокіх т-р, інтэнсіфікацыі металург. працэсаў, у медыцыне; вадкі — як акісляльнік для ракетнага паліва, холадагент, а таксама ў вырабе выбуховых рэчываў (аксіліквітаў).

Літ.:

Глизманенко Д.Л. Получение кислорода. 5 изд. М., 1972;

Разумовский С.Д. Кислород — элементарные формы и свойства. М., 1979.

В.​В.​Свірыдаў.

т. 8, с. 291

НА́ТРЫЙ (лац. Natrium),

Na, хімічны элемент I групы перыяд. сістэмы, ат. н. 11, ат. м. 22,98977; належыць да шчолачных металаў. У прыродзе адзін стабільны ізатоп ​²³Na. У зямной кары 2,64% па масе (6-ы па распаўсюджанасці элемент), трапляецца толькі ў выглядзе солей (мінералы галіт, мірабіліт, буракс, чылійская салетра і інш.). Найб. пашыраны метал. элемент у Сусв. акіяне (у марской вадзе каля 1,510​¹⁶ т). Уваходзіць у састаў жывых арганізмаў, пераважна ў выглядзе хларыду NaCl (чалавеку штодзённа неабходна ад 2 да 10 г NaCl). Н. метал. атрыманы ў 1807 англ. хімікам Г.​Дэві, назва ад араб. натрун (грэч. nitron — прыродная сода).

Мяккі серабрыста-белы метал, t_пл 97,86 °C, t_пл 883,15 °C, шчыльн. 968,42 кг/м³. Хімічна вельмі актыўны. На паветры імгненна акісляецца (захоўваюць пад слоем абязводжанай газы ці мінер масла). Бурна ўзаемадзейнічае з вадой (утварае натрыю гідраксід), к-тамі (гл. Натрыю злучэнні), кіслародам (утварае аксід Na₂O ці натрыю пераксід), фторам, хлорам. Са спіртамі ўтварае алкагаляты, з вадародам пры 200 °C — гідрыд NaH, з азотам у эл. разрадзе — нітрыд Na₃N. з вугляродам пры 800—900 °C — карбід (ацэтыленід) Na₂C₂, з графітам — клатраты. з многімі металамі — інтэрметал. злучэнні. Атрымліваюць электролізам расплаву NaCl ці NaOH. Выкарыстоўваюць як аднаўляльнік у вытв-сці тытану, цырконію, танталу, каталізатар у арган. сінтэзе, Н. і яго сплавы з каліем — як цепланосьбіт у ядз. рэактарах, пару — для напаўнення газаразрадных лямпаў. сплавы са свінцом — у вытв-сці тэтраэтылсвінцу, штучны ізатоп ​²⁴Na — у медыцыне.

Літ.:

Ситтиг Н. Натрий, его производство, свойства и применение: Пер. с англ. М., 1961.

У.​С.​Камароў.

т. 11, с. 206

РТУЦЬ (лац. Hydrargyrum),

меркур, Hg, хімічны элемент II групы перыяд. сістэмы, ат. н. 80, ат. м. 200,59. Прыродная Р. складаецца з 7 стабільных ізатопаў з масавымі лікамі: 196, 198—202, 204. У зямной кары 7∙10​⁻⁶% па масе; трапляецца самародная Р., найважн. рудны мінерал — кінавар. Вядомая са стараж. часоў; лац. назва ад гідра... і грэч. argyros — серабро; сярэдневяковая лац. mercurius — назва Р. ў алхімікаў.

Серабрыстая вадкасць (адзіны валкі метал t_пл -38,87 °C), шчыльн. 13545,7 кг/м³ (цяжэйшая за ўсе вядомыя вадкасці), t_кіп 356,58 °C. Пара Р. бясколерная, пры высокай т-ры і эл. разрадзе выпрамяняе бачнае блакітнавата-зялёнае і ультрафіялетавае святло. Хімічна ўстойлівая. У сухім паветры не акісляецца; акісляецца азонам і пры t > 300 °C кіслародам (утвараецца аксід HgO). Непасрэдна не ўзаемадзейнічае з азотам. фосфарам, вугляродам, крэмніем. Раствараецца ў азотнай і гарачай канцэнтраванай сернай к-тах, царскай гарэлцы. Лёгка ўзаемадзейнічае з галагенамі (гл. Ртуці хларыды) і халькагенамі (гл. Ртуці сульфід). З металамі ўтварае амальгамы. Пашыраны ртуцьарганічныя злучэнні. Атрымліваюць пераважна акісляльным абпалам кінавары. Выкарыстоўваюць для вырабу катодаў пры электрахім. атрыманні едкіх шчолачаў і хлору, а таксама для палярографаў, у вытв-сці ртутных вентыляў, люмінесцэнтных і ртутных лямпаў (гл. Газаразрадныя крыніцы святла), дыфузійных вакуумных помпаў, кантрольна-вымяральных прылад (тэрмометраў, барометраў, манометраў) і інш. Р. высокатаксічная для ўсяго жывога, пара і злучэнні Р. вельмі атрутныя, назапашваюцца ў арганізме і парушаюць абмен рэчываў, пашкоджваюць нервовую сістэму. ГДК у атм. паветры 0,0003 мг/м³, у вадзе 0,0005 мг/л.

Літ.:

Трахтенберг И.М., Коршун М.Н. Ртуть и ее соединения в окружающей среде. Киев, 1990.

т. 13, с. 415

СЕРАБРО́ (лац. Argentum),

срэбра, Ag, хімічны элемент I групы перыяд. сістэмы, ат. н. 47, ат. м. 107,8682; адносіцца да высакародных металаў. Прыроднае С. складаецца з 2 стабільных ізатопаў; ​¹⁰⁷Ag (51,35%) і ​¹⁰⁹Ag. Самы пашыраны з высакародных металаў; у зямной кары 7∙10​⁻⁶% па масе. Трапляецца ў свабодным стане (Серабро самароднае) і ў выглядзе мінералаў (гл. Сярэбраныя руды). Вядома з глыбокай старажытнасці.

Бліскучы метал белага колеру, мяккі і пластычны, t_пл 961,93 °C, 2167 °C, шчыльн. 10491 кг/м³. Мае найб. з усіх металаў цепла- і электраправоднасць, высокую адбівальную здольнасць (С., асаджанае ў вакууме на шкло, адбівае 95% бачнага святла). Хімічна мала актыўнае. У паветры не акісляецца. Пры пакаёвай т-ры ў прысутнасці кіслароду ўзаемадзейнічае з серавадародам з утварэннем чорнага сульфіду Ag₂S (вырабы з С. ў паветры цямнеюць). Раствараецца ў азотнай (утвараецца серабра нітрат AgNO₃) і гарачай канцэнтраванай сернай к-тах. З галагенамі ўтварае серабра галагеніды. Пры награванні ўзаемадзейнічае з халькагенамі, фосфарам, мыш’яком і вугляродам. Вядомы шматлікія комплексныя злучэнні С., у якіх каардынацыйны лік С. роўны 2, 3 і 4, напр., комплексныя цыяніды шчолачных металаў M​^I(Ag(CN)₂]. З інш. металамі ўтварае сплавы і шматлікія штэрметаліды. Атрымліваюць пераважна як пабочны прадукт пры перапрацоўцы свінцовых, цынкавых і медных руд. Выкарыстоўваюць у асн. для вырабу фота- і кінаматэрыялаў (30—40% усяго С., якое вырабляецца), сярэбрана-цынкавых акумулятараў для касм. і абароннай тэхнікі, люстраў (гл. Серабрэнне), як каталізатар у арган. сінтэзе; сплавы для вырабу прыпояў, кантактаў, элементаў рале і інш. у электратэхніцы і электроніцы, манет, ювелірных вырабаў, сталовага і хім. посуду, пламбіравання і пратэзавання ў стаматалогіі; калоідны раствор С. як бактэрыцыдны прэпарат (каларгол, пратаргол).

Літ.:

Малышев В.М., Румянцев Д.В. Серебро. 2 изд. М., 1987.

Я.​Г.​Міляшкевіч.

т. 14, с. 341