Verbum

ВАЛЬФРА́МАВЫЯ СПЛА́ВЫ , сплавы на аснове вальфраму. Асн. ўласцівасці вальфрамавых сплаваў — высокія т-ры плаўлення і рэкрышталізацыі, гарачатрываласць. У якасці дадаткаў выкарыстоўваюць металы (малібдэн Mo, рэній Re, медзь Cu, нікель Ni, серабро Ag), аксіды торыю, крэмнію, карбіды танталу, цырконію і інш. злучэнні, якія паляпшаюць пластычнасць, тэхнал. і фіз. ўласцівасці чыстага вальфраму.

Атрымліваюць вальфрамавыя сплавы вакуумнай (дугавой ці электронна-прамянёвай) плаўкай, метадамі парашковай металургіі. Выкарыстоўваюцца ў авіябудаванні і касм. тэхніцы сплавы з Mo (15%), для вытв-сці тэрмапар да 2000 °C сплавы з Re (20 і 5%), зносаўстойлівых кантактаў, электродаў для кантактнай зваркі сплавы з Cu ці Ag (12—30%), як экраны для аховы ў радыетэрапіі сплавы з Ni (3—7%) і Cu (2—5%). Сплавы, легіраваныя аксідамі, выкарыстоўваюцца як матэрыялы катодаў для электронных і электратэхн. прылад і ніцяў лямпаў напальвання. Да вальфрамавых сплаваў адносяць таксама сплавы на аснове інш. металаў (напр., жалеза Fe), якія маюць вальфрам. На аснове Fe атрымліваюць феравальфрам (70—72% W і 1,5—6% Мо) для легіравання вальфрамавых сталяў: канструкцыйнай (да 0,6% W), гарачатрывалай, інструментальнай (да 18% W).

Г.Г.Паніч.

т. 3, с. 494

АРМІ́РАВАНЫЯ МАТЭРЫЯ́ЛЫ,

матэрыялы, узмоцненыя іншымі, больш трывалымі матэрыяламі. Найб. пашыраныя арміраваныя матэрыялы: жалезабетон (узмоцнены арматурай), матэрыялы на аснове металаў, керамікі, пластычных масаў, шкла (гл. Арміраванае шкло), арміраваныя ніткі, валакністыя кампазіцыйныя матэрыялы. З буд. матэрыялаў арміраваннем атрымліваюць арміраваныя буд. канструкцыі (гл. Армакаменныя канструкцыі, Армацэментавыя канструкцыі, Жалезабетонныя канструкцыі).

Металічныя арміраваныя матэрыялы бываюць: гарачатрывалыя (напр., нікель, хром, кобальт і іх сплавы, арміраваныя тугаплаўкімі валокнамі вальфраму, малібдэну, карбідаў, аксідаў і нітрыдаў); нізкатэмпературныя канструкцыйныя (алюміній, магній, тытан і іх сплавы, арміраваныя высокатрывалымі валокнамі сталі, бору, берылію, карбіду і двухаксіду крэмнію); са спец. фіз. ўласцівасцямі (электракантактныя матэрыялы на аснове серабра і медзі, арміраваныя валокнамі вальфраму). З метал. арміраваных матэрыялаў робяць пасудзіны ціску, абалонкі, элементы самалётаў і суднаў, дэталі машын і прылад. Керамічныя арміраваныя матэрыялы — матэрыялы на аснове аксідаў, нітрыдаў, барыдаў і інш. тугаплаўкіх злучэнняў, арміраваныя валокнамі вальфраму, малібдэну, сталі і ніобію, а таксама ніткападобнымі крышталямі аксідаў і карбідаў. Выкарыстоўваюцца як вогнетрывалыя і канструкцыйныя матэрыялы. Арміраваныя пластыкі (шклапластыкі, тэксталіт, вуглепласты, азбапластыкі, гетынакс, метала- і борапластыкі і інш.) маюць у сабе ў якасці ўмацавальнага напаўняльніка валакністыя матэрыялы — сечаныя валокны, жгуты, тканіны, паперу, драўляную шпону. Арміраваныя ніткі складаюцца з асяродкавых (каркасных) нітак (надаюць трываласць), абвітых інш. матэрыяламі (для вонкавага эфекту, гіграскапічнасці, паветрапранікальнасці і інш.).

т. 1, с. 495

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

ГАЛЬВАНАМАГНІ́ТНЫЯ З’Я́ВЫ,

з’явы, звязаныя з уздзеяннем магнітнага поля на металы і паўправаднікі, па якіх працякае электрычны ток. Адрозніваюць няцотныя (характарыстыкі гальванамагнітных з’яў мяняюць знак пры змене напрамку поля) і цотныя (не мяняюць знака); падоўжныя (магн. поле накіравана ўздоўж напрамку току) і папярочныя (упоперак да напрамку) гальванамагнітныя з’явы, напр. Хола эфект, магнітарэзістыўны эфект, падоўжны гальванамагн. эфект. Выкарыстоўваюцца для вымярэння велічыні магн. палёў, даследавання электроннага энергет. спектра і механізму рассейвання носьбітаў зараду ў металах і паўправадніках, генерацыі і ўзмацнення эл. поля і інш.

Гальванамагнітныя з’явы абумоўлены скрыўленнем траекторый носьбітаў зараду (электронаў праводнасці і дзірак) у магн. полі пад уздзеяннем Лорэнца сілы. Ва ўсіх металах і паўправадніках (акрамя ферамагнетыкаў) з павелічэннем поля павялічваецца ўдзельнае супраціўленне. Павелічэнне супраціўлення металаў у магн. полі, паралельным току, наз. падоўжным гальванамагнітным эфектам. У тонкіх плёнках і дратах выяўляецца залежнасць гальванамагнітных з’яў ад памераў і формы даследаванага ўзору (памерныя эфекты); у моцных магн. палях — квантавыя эфекты, якія вызначаюць неманатонную залежнасць пастаяннай Хола і супраціўлення ад параметраў поля. Гл. таксама Тэрмамагнітныя з’явы.

Літ.:

Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. 2 изд. М., 1990;

Блейкмор Дж. Физика твердого тела: Пер. с англ. М., 1988.

Ф.А.Ткачэнка.

т. 4, с. 475

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

ЛАНТАНО́ІДЫ

(ад лантан + грэч. eidos выгляд, від),

сям’я з 14 хім. элементаў VI перыяду перыяд. сістэмы з ат. н. 58—71, размешчаных услед за лантанам: цэрый Ce, празеадым Pr, неадым Nd, праметый Pm, самарый Sm, еўропій Eu, гадаліній Gd, тэрбій Tb, дыспрозій Dy, гольмій Ho, эрбій Er, тулій Tm, ітэрбій Yb, лютэцый Lu. Адносяцца да рэдказямельных элементаў. Падзяляюць на цэрыевую (Ce—Eu; лёгкія Л.) і ітрыевую падгрупу (Gd—Lu; цяжкія Л.). Устарэлая назва — лантаніды.

Л. — серабрыста-белыя металы, некат. (Pr, Nd) з жоўтым адценнем. Пластычныя, электраправодныя, лёгка паддаюцца мех. апрацоўцы. Маюць блізкія хім ўласцівасці, што абумоўлена падабенствам канфігурацый вонкавых электронных абалонак. У хім. злучэннях характэрная ступень акіслення +3. У паветры акісляюцца (лёгкія Л. пры пакаёвай т-ры, астатнія пры 180—200 °C). Узаемадзейнічаюць з вадой з вылучэннем вадароду і ўтварэннем нерастваральных гідраксідаў, з к-тамі (салянай, сернай, азотнай), пры награванні — з галагенамі, азотам, борам, серай. Аксіды, фтарыды, сульфіды Л. — тугаплаўкія рэчывы (напр., для аксідаў t_пл 2200—2500 °C). Утвараюць шматлікія інтэрметал. і комплексныя злучэнні. Выкарыстоўваюцца як легіруючыя дабаўкі для чыгуну, сталі і сплаваў каляровых металаў, гетэры ў электронных прыборах, кампаненты магн матэрыялаў, акумулятараў вадароду, міш-металу і інш.

І.В.Боднар.

т. 9, с. 125

ВАГА́ННІ КРЫШТАЛІ́ЧНАЙ РАШО́ТКІ,

узгодненыя зрушэнні атамаў крышталя каля становішчаў раўнавагі (вузлоў рашоткі). Характар ваганняў залежыць ад сіметрыі крышталёў, ліку атамаў у элементарнай ячэйцы, тыпу хім. сувязі, віду і канцэнтрацыі дэфектаў у крышталях. Амплітуда ваганняў павялічваецца з павышэннем тэмпературы крышталя. На цеплавыя ваганні могуць накладвацца ваганні, выкліканыя распаўсюджваннем у крышталі пругкіх хваляў, абумоўленых знешнім уздзеяннем.

У крышталі з N элементарных ячэек па υ атамаў у кожнай існуе 3υN-6 незалежных найпрасцейшых нармальных ваганняў, кожнае з якіх можна ўявіць у выглядзе дзвюх плоскіх пругкіх хваляў, што распаўсюджваюцца ў процілеглых напрамках. Гэтыя ваганні складаюцца з трох акустычных галін (ім адпавядаюць зрушэнні элементарнай ячэйкі як цэлага) і 3 (υ—1) аптычных (адпавядаюць зрушэнням атамаў унутры элементарнай ячэйкі). Пры пругкім характары міжатамнага ўзаемадзеяння вагальная энергія крышталя складаецца з энергій нармальных ваганняў, кожнае з якіх уцягвае ў рух усе атамы. Вагальную энергію крышталя можна разглядаць і як суму энергій фанонаў — квантаў энергіі пругкіх ваганняў. Квантавая прырода ваганняў крышталічнай рашоткі праяўляецца ў наяўнасці нулявых ваганняў атамаў пры Т = 0К. Ваганні крышталічнай рашоткі ўплываюць на электраправоднасць металаў і паўправаднікоў, на аптычныя ўласцівасці дыэлектрыкаў.

Літ.:

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

Рейсленд Дж. Физика фононов: Пер. с англ. М., 1975;

Федоров Ф.И. Теория упругих волн в кристаллах. М., 1965.

М.А.Паклонскі.

т. 3, с. 428

ВА́ДКІЯ ПАЎПРАВАДНІКІ́,

вадкасці, якія маюць уласцівасці паўправаднікоў. Адкрыты А.Ф.Іофе і А.Р.Рэгелем у пач. 1950-х г. Па фармальных прыкметах вадкія паўправаднікі — расплавы з удзельнай электраправоднасцю пры нармальных умовах у інтэрвале (10​^-8 — 10​^-5) Ом​^-1·м​^-1; маюць электронную электраправоднасць.

Вадкія паўправаднікі ўтвараюцца пры плаўленні шэрагу крышталічных кавалентных паўправаднікоў (селен Se, злучэнні тыпу ${\mathrm{A}}_2^{\mathrm{I}}{\mathrm{B}}^{\mathrm{VI}}$, ${\mathrm{A}}^{\mathrm{II}}{\mathrm{B}}^{\mathrm{VI}}$, ${\mathrm{A}}^{\mathrm{III}}{\mathrm{B}}^{\mathrm{VI}}$, ${\mathrm{A}}_2^{\mathrm{V}}{\mathrm{B}}_3^{\mathrm{VI}}$ і інш.), пры ўмове захавання кавалентных міжатамных сувязяў. У гэтым выпадку не мяняецца (ці нязначна памяншаецца) удзельная электраправоднасць і захоўваецца яе паўправадніковы характар тэмпературнай залежнасці ў адрозненне ад некаторых крышталічных паўправаднікоў (крэмній Si, германій Ge, ${\mathrm{A}}^{\mathrm{III}}{\mathrm{B}}^{\mathrm{V}}$ і інш.), электраправоднасць якіх пры плаўленні рэзка павялічваецца да значэнняў, характэрных для металаў. Некаторыя вадкія паўправаднікі пры далейшым павелічэнні т-ры трацяць паўправадніковыя ўласцівасці і набываюць металічныя (напр., сплавы тэлур—селен Te—Se, багатыя Te).

Вадкія паўправаднікі выкарыстоўваюцца ў тэрмаэлементах, радыяцыйнаўстойлівых высокатэмпературных тэрмістарах і пераключальніках і інш.

Літ.:

Катлер М. Жидкие полупроводники: Пер. с англ. М., 1980;

Глазов В.М., Кольцов В.Б., Курбатов В.А. Экспериментальное исследование электрофизических свойств кремния вблизи фазового перехода кристалл — расплав в твердом и жидком состоянии. // Расплавы. М., 1987. Т. 1, вып. 1.

т. 3, с. 439

БОР

(лац. Borum),

B, хімічны элемент III групы перыяд. сістэмы Мендзялеева. Ат.н. 5, ат.м. 10,81. Прыродны бор складаецца з двух стабільных ізатопаў ​¹⁰B (19,57%) і ​¹¹B (80,43%), існуе як мінерал буракс, керніт, ашарыт і інш.; у зямной кары ёсць 5·10​^-3%, у вадзе акіянаў 4,6 мг/л. Атрыманы ў 1808 Л.Ж.Гей-Люсакам і Л.Ж.Тэнарам.

Вядома больш за 10 алатропных мадыфікацый бора. Бывае бясколерным, шэрым ці чырвоным крышталічным або цёмным аморфным рэчывам і мае розныя фіз.-хім. характарыстыкі. Па цвёрдасці (па Маосу 9,3, па Вікерсу 274,4 ГПа) займае другое (пасля алмазу) месца сярод рэчываў. Вельмі крохкі; у пластычны стан пераходзіць пры т-ры вышэй за 2000 °C. Хімічна дастаткова інертны, не рэагуе з вадародам (боравадароды атрымліваюцца ўскосным шляхам); з іншымі рэчывамі рэагуе толькі пры высокіх т-рах: акісляецца на паветры пры 700 °C, з азотам пры 1200—2000 °C утварае нітрыд бору, з вугляродам пры 1300 °C і вышэй — карбіды, з большасцю металаў — барыды, пры сплаўленні са шчолачамі — бараты; царская гарэлка і азотная кіслата акісляюць бор да борнай кіслаты (гл. таксама Бору злучэнні). Атрымліваюць з буры і керніту, аднаўленнем аксіду ці галагенідаў бору, раскладаннем галагенідаў і гідрыдаў. Выкарыстоўваюць як кампанент каразійнаўстойлівых гарачатрывалых сплаваў, кампазіцыйных матэрыялаў, сплаваў для рэгулявальных прыстасаванняў адз. рэактараў і лічыльнікаў нейтронаў, як паўправадніковы матэрыял і для барыравання.

Л.М.Скрыпнічэнка.

т. 3, с. 215

АМО́НІЮ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні з зараджаным атамам азоту (амонію катыёнам), які кавалентна звязаны з вадародам ці арган. радыкаламі і іоннай сувяззю з аніёнам. Найпрасцейшыя неарганічныя амонію злучэнні — гідраксід амонію (NH₄OH) і солі амонію: хлорысты амоній (NH₄Cl), нітрат амонію (NH₄NO₃) і інш. Гідраксід амонію атрымліваюць растварэннем аміяку ў вадзе; пры дысацыяцыі праяўляе ўласцівасці слабай асновы. Большасць соляў амонію раствараюцца ў вадзе, дысацыіруюць, гідралізуюцца, пры награванні раскладаюцца. Гідроліз і тэрмічнае раскладанне іх залежыць ад прыроды аніёна, напр. NH₄Cl раскладаецца па схеме: NH₄Cl=NH₃+HCl; у солях з аніёнам-акісляльнікам адбываецца акісляльна-аднаўляльны працэс, напр. NH₄NO₃=N₂O+2H₂O. Солі амонію маюць шырокае выкарыстанне: хлорысты амоній — у сухіх батарэях, як флюс для пайкі і зварвання металаў, дымаўтваральнік; сульфат і нітрат — азотныя ўгнаенні, нітрат — кампанент выбуховых рэчываў; гідракарбанат амонію выкарыстоўваецца ў кандытарскай вытв-сці. Да арганічных амонію злучэнняў належаць першасныя [RNH₃]​⁺X​^-, другасныя [R₂NH₂]​⁺X​^-, трацічныя [R₃NH]​⁺X​^- і чацвярцічныя амоніевыя солі [R₄N]​⁺X​^-, унутраныя чацвярцічныя амоніевыя солі, напр. бетанін (CH₃)₃N​⁺CH₂COO​^-, оніевыя злучэнні з атамам азоту. Найб. распаўсюджаныя чацвярцічныя амоніевыя солі, якія атрымліваюць алкіліраваннем (кватэрнізацыяй) трацічных амінаў. Злучэнні хоць з адным доўгім алкільным радыкалам валодаюць паверхневаактыўнымі і антысептычнымі ўласцівасцямі. Выкарыстоўваюцца як эмульгатары, стабілізатары, змочвальнікі, дэзінфекцыйныя сродкі, лек. прэпараты (метацын, кватэрон), пры амыленні тлушчаў. Сустракаюцца ў прыродзе ў раслінах (алкалоіды); халін, ацэтылхалін — фізіялагічна актыўныя рэчывы.

Літ.:

Общая органическая химия. Т. 3. М., 1982.

т. 1, с. 320