Verbum

БІЯАРГАНІ́ЧНАЯ ХІ́МІЯ,

галіна арганічнай хіміі, якая вывучае сувязь паміж будовай арган. рэчываў і іх біял. функцыямі. Выкарыстоўвае пераважна метады арган. і фіз. хіміі, таксама фізікі і матэматыкі. У біяарганічнай хіміі даследуюцца біяпалімеры (бялкі, тлушчы, вугляводы, ферменты, нуклеінавыя кіслоты і інш.), нізкамалекулярныя біярэгулятары (вітаміны, гармоны, прастагландзіны, антыбіётыкі, ферамоны і інш.); сінт. біялагічна актыўныя злучэнні, у т. л. лекі, пестыцыды, гербіцыды і інш. Спалучае аналіз хім. структуры, прасторавай будовы арган. злучэння з яго сінтэзам, мадыфікацыяй і вывучэннем хім. дзеяння ў сувязі з біял. функцыямі.

Склалася на мяжы біяхіміі і арган. хіміі, з’явілася лагічным працягам хіміі прыродных злучэнняў. Найб. значныя этапы станаўлення біяарганічнай хіміі: адкрыццё α-спіральнай структуры бялкоў (Л.​Полінг), вызначэнне хім. будовы нуклеатыдаў (А.​Тод), амінакіслотнай паслядоўнасці інсуліну (Ф.​Сенгер), працы па канфармацыйным аналізе біялагічна актыўных злучэнняў (Д.​Бартан, У.​Прэлаг), поўны хім. сінтэз рэзерпіну, хларафілу, вітаміну B₁₂ (Р.​Вудвард). У Расіі і СССР уплыў на развіццё біяарганічнай хіміі зрабілі працы А.​М.​Бутлерава, М.​Дз.​Зялінскага, А.​Е.​Арбузава, У.​М.​Радыёнава, А.​М.​Белазерскага, І.​М.​Назарава, М.​А.​Праабражэнскага, М.​М.​Шамякіна, Ю.​А.​Аўчыннікава і інш. У 1960—70-я г. пачалі выкарыстоўваць у сінтэзе ферменты, напр., для камбінаванага хіміка-энзіматычнага сінтэзу гена (Г.​Карана). Энзімалагічныя метады сінтэзу далі магчымасць выбіральна ператвараць прыродныя злучэнні і атрымліваць новыя біялагічна актыўныя пептыды, алігацукрыды, нуклеатыды і нуклеінавыя кіслоты. У 1970—80-я г. інтэнсіўна развіваюцца сінтэз алігануклеатыдаў і генаў, мембраналогія, аналіз структуры складаных бялкоў, сярод якіх трансаміназа, β-галактазідаза, ДНК-залежная РНК-полімераза, γ-глабуліны, інтэрфероны і мембранныя бялкі (адэназінтрыфасфатаза, бактэрыярадапсін, цытахромы P-450); даследуюцца будова і механізм дзеяння нейрапептыдаў — рэгулятараў вышэйшай нерв. дзейнасці. Біяарганічная хімія звязана з практычнай медыцынай і сельскай гаспадаркай (стварэнне імунахім. сродкаў мікрааналізу біялагічна актыўных рэчываў, сінтэз антыбіётыкаў, гармонаў, вітамінаў, стымулятараў росту раслін і рэгулятараў паводзін жывёл і насякомых), біятэхналогіяй, хім. і мікрабіял. прам-сцю. Спалучэнне метадаў біяарганічнай хіміі і геннай інжынерыі дало магчымасць атрымаць інсулін чалавека, інтэрферон, гармон росту чалавека і інш. біялагічна актыўныя злучэнні бялкова-пептыднай прыроды.

На Беларусі развіццё біяарганічнай хіміі пачалося пасля ўтварэння ў 1974 Ін-та біяарган. хіміі АН на чале з А.​А.​Ахрэмам. Вывучаюцца і даследуюцца: структуры і функцыі бялкоў, ферментаў, нуклеінавых кіслот і нізкамалекулярных біярэгулятараў (стэроідных гармонаў, прастагландзінаў), тонкі арган. сінтэз пестыцыдаў, лек. прэпаратаў і іншых фізіялагічна актыўных біяхім. злучэнняў. Даследаваны: біяхім. ўласцівасці стэроідаў і прастагландзінаў (Ахрэм, Ф.​А.​Лахвіч, У.​А.​Хрыпач), стэроідных і бялковых гармонаў (А.​А.​Стральчонак), нуклеатыдаў і нуклеазідаў (І.​А.​Міхайлопула), механізмы дзеяння акісляльна-аднаўляльных ферментных сістэм і іх мадэлявання (Дз.​І.​Мяцеліца, С.​А.​Усанаў), структура і арганізацыя мембранна-звязаных ферментаў (В.​Л.​Чашчын), таксама сінтэз новых лек. прэпаратаў на аснове гетэрацыклічных злучэнняў (Л.​І.​Ухава) і інш.

Літ.:

Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия М., 1987;

Дюга Г., Пенни К. Биоорганическая химия: Хим. подходы к механизму действия ферментов: Пер. с англ. М., 1983;

Бендер М., Бергерон Р., Комияма М. Биоорганическая химия ферментативного катализа: Пер. с англ. М., 1987.

Дз.​І.​Мяцеліца.

т. 3, с. 165

КВА́НТАВАЯ ХІ́МІЯ,

раздзел тэарэт. хіміі, у якім вывучаюцца будова і ўласцівасці хім. злучэнняў, іх рэакцыйная здольнасць, кінетыка і механізм хім. рэакцый на аснове ўяўленняў і з дапамогай метадаў квантавай механікі.

Развіццё К.х. пачалося ў 1920—30-я г., калі былі прапанаваны метады апісання будовы электронных абалонак малекул: метад валентных сувязей (В.​Гайтлер і Ф.​Лондан далі квантава-хім. тлумачэнне кавалентнай сувязі ў малекуле вадароду, Дж.​Слейтэр і Л.​Полінг развілі іх падыход) і метад малекулярных арбіталей (асновы метаду распрацавалі Ф.​Гунд, Р.​Малікен, Д.​Хартры і інш.), які стаў асноўным для апісання будовы электронных абалонак любых малекул, колькаснага разліку малекулярных структур, а таксама вызначэння сувязі паміж будовай малекул і іх рэакцыйнай здольнасцю. Квантава-хім. ўяўленні і метады выкарыстоўваюць пры вывучэнні высокамалекулярных злучэнняў і ў малекулярнай біялогіі.

Літ.:

Фларри Р.Л. Квантовая химия: Введение: Пер. с англ. М., 1985;

Современные проблемы квантовой химии: Методы квантовой химии в теории межмолекулярных взаимодействий и твердых тел. Л., 1987.

т. 8, с. 209

КО́МПЛЕКСНЫЯ ЗЛУЧЭ́ННІ,

каардынацыйныя злучэнні, злучэнні, якія маюць катыённы, аніённы або нейтральны комплекс, што складаецца з цэнтр. атама ці іона (комплексаўтваральніка) і злучаных з ім атамаў, іонаў ці малекул — лігандаў. Колькасць атамаў, непасрэдна злучаных з комплексаўтваральнікам — каардынацыйны лік — звычайна перавышае велічыню яго спінавай валентнасці. Узаемадзеянне паміж цэнтр. атамам і лігандамі бывае донарна-акцэптарнае (гл. Каардынацыйная сувязь), іон-іоннае ці іон-дыпольнае. Комплексаўтварэнне найб. характэрна для пераходных металаў.

Комплексы бываюць электранейтральныя (напр., карбанілы металаў, у якіх нейтральныя атамы металаў злучаны з атамамі вугляроду карбанільных груп) ці ўяўляюць сабой дадатна або адмоўна зараджаныя іоны, напр., комплексны катыён [Cu(NH₃)₄]​²⁺; комплексны аніён [Fe(CN)₆]​^3-. У састаў К.з. комплексныя іоны ўваходзяць разам з процііонамі, напр., [Cu(NH₃)₄]Cl₂ хларыд тэтраамін медзі (II); K₃[Fe(CN)₆] гексацыянаферат (III) калію. У жывых арганізмах К.з. прысутнічаюць у выглядзе вітамінаў, ферментаў — комплексаў металаў (жалеза, медзі, магнію, марганцу, кобальту, малібдэну) з бялкамі.

Літ.:

Берсукер И.Б. Электронное строение и свойства координационных соединений. 3 изд. Л., 1986;

Костромина Н.А., Кумок В.Н., Скорик Н.А. Химия координационных соединений. М., 1990.

В.​В.​Свірыдаў.

т. 8, с. 398

ЗВЫШПРАВАДНІКІ́,

рэчывы, у якіх пры ахаладжэнні ніжэй за крытычную тэмпературу электрычнае супраціўленне падае практычна да нуля — мае месца звышправоднасць.

Ад інш. электраправодных матэрыялаў З. адрозніваюцца поўнай адсутнасцю супраціўлення пастаяннаму эл. току, т.зв. захопам магн. патоку ўнуры кольца з З. і эфектам Майснера (магн. поле не пранікае ў тоўшчу З. пры напружанасці поля, меншай за крытычную, — сілавыя лініі поля агінаюць З.; на гэтым эфекце заснавана дзеянне звышправодных магн. экранаў). Да З. адносяцца многія металы (свінец Pb, алюміній Al, талій Ti, ніобій Nb і інш.), метал сплавы (напр., свінец—золата Pb—Au, ніобій—тытан—цырконій Nb—Ti—Zr), інтэрметалічныя злучэнні, карбіды, нітрыды, некаторыя паўправаднікі і палімеры. З. выкарыстоўваюцца для стварэння звышправодных магнітаў, балометраў, магутных электрагенератараў і рухавікоў, сілавых кабеляў і трансфарматараў вял. магутнасці для сістэм цэнтралізаванага размеркавання электраэнергіі, звышадчувальных дэтэктараў выпрамяненняў, у высакаскораснай лічбавай электроніцы і інш. Гл. таксама Высокатэмпературная звышправоднасць, Джозефсана эфект.

Літ.:

Физико-химия сверхпроводников. М., 1976;

Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. М., 1982.

Я.​М.​Галалобаў.

т. 7, с. 41

БРОМ (лац. Bromum),

Br, хімічны элемент VII групы перыяд. сістэмы. Ат. н. 35, ат. м. 79,904; належыць да галагенаў. Прыродны складаецца са стабільных ізатопаў ​⁷⁹Br (50,56%) і ​⁸¹Br (49,44%). Вядомы штучныя радыеактыўныя ізатопы (​⁸⁰Br, ​⁸²Br). Адкрыты франц. хімікам Ж.​Баларам (1826).

Бром — чырвона-бурая вадкасць з непрыемным рэзкім пахам, лёгка выпараецца, t_пл -7,25 °C, t_кіп 59,2 °C, шчыльн. 3105 кг/м³. Слаба раствараецца ў вадзе (насычаны водны раствор наз. бромнай вадой), добра ў арган. растваральніках. Малекула двухатамная. Бром непасрэдна рэагуе з большасцю металаў (акрамя плаціны і танталу) і з некаторымі неметаламі (сера, фосфар) з утварэннем брамідаў. З вадародам пры награванні ўтварае бромісты вадарод. З кіслародам і азотам непасрэдна не рэагуе. Моцны акісляльнік Атрымліваюць з марской вады, азёрных і падземных расолаў, шчолаку калійнай вытв-сці акісленнем брамідаў хлорам. Бром і яго злучэнні выкарыстоўваюць у вытв-сці антыдэтанатараў (для бензіну), фота- і кінаматэрыялаў, медыкаментаў, інсектыцыдаў, фарбавальнікаў. Ядавіты; ГДК у паветры 0,5 мг/м³.

Літ.:

Ксензенко В.И., Стасиневич Д.С. Химия и технология брома, йода и их соединений. М., 1979.

т. 3, с. 259

КЛА́СТЭРЫ (англ. cluster літар. пучок, рой, вялікая колькасць),

групоўкі хімічна злучаных атамаў (ад 3—4 да некалькіх дзесяткаў і нават соцень) аднаго ці розных элементаў. Устойлівыя толькі ў саставе хім. кластэрных злучэнняў і кластэрных матэрыялаў (К. размеркаваны ў сярэдзіне матрыцы, напр., графіту).

У метал. К. атамы металаў (пераважна пераходных) злучаны шматцэнтравымі сувязямі, якія ў К. з некалькі дзесяткаў атамаў трансфармуюцца ў металічную сувязь. Звычайна маюць форму шматграннікаў (тэтраэдрычных, актаэдрычных). Кластэрныя злучэнні маюць кластэрныя іоны, напр., [Fe₄(CO)₁₃]​^2-, [Os₆(CO)₁₈]​²⁻, [Mo₃NiS₄]​⁴⁺, [Au₅₅(PR₃)₁₂]​⁶⁺. У гэтых іонах метал. К., які мае зарад, злучаны з лігандамі: асобнымі атамамі (напр., галагены, сера, кісларод) ці малекуламі (напр., аксід вугляроду СО, фасфіны PR₃, дзе R — арган. радыкал). Кластэрныя злучэнні тыпу Fe₄S₄ уваходзяць у склад ферментаў і адыгрываюць значную ролю ў біял. працэсах акіслення, фіксацыі атм. азоту і інш. Перспектыўнае выкарыстанне кластэрных злучэнняў як каталізатараў для хім. прам-сці.

Літ.:

Петров Ю.И. Кластеры и малые частицы. М., 1986;

Губин С.П. Химия кластеров: Основы классификации и строение. М., 1987.

В.​В.​Свірыдаў.

т. 8, с. 325

КО́БАЛЬТ (лац. Cobaltum),

Co, хімічны элемент VIII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 27, ат. м. 58,9332. Прыродны складаецца з 2 стабільных ізатопаў: ​⁵⁹Co (99,83%) і ​⁵⁷Co (0,17%). У зямной кары 410​⁻³% па масе. Неабходны для жыцця раслін і жывёл; уваходзіць у састаў вітаміну B₁₂. Атрыманы ў 1735 швед. хімікам Г.​Брантам. Назва ад ням. Kobold — дамавік, гном.

Бледна-жоўты метал з ружовым ці сіняватым адценнем, t_пл 1494 °C, шчыльн. 8900 кг/м³; ферамагнетык (пункт Кюры 1121 °C). Кампактны пры звычайнай т-ры ўстойлівы ў паветры, тонкадысперсны — пірафорны. Узаемадзейнічае з разбаўленымі мінер. к-тамі (пасівіруецца канцэнтраванай азотнай), галагенамі (акрамя фтору), пры сплаўленні — з вугляродам, серай, селенам. Атрымліваюць пры перапрацоўцы нікелевых руд. Выкарыстоўваюць для атрымання кобальтавых сплаваў (гарачатрывалых, магнітных, каразійнаўстойлівых і інш.); злучэнні К. — як каталізатары, пігменты, мікраўгнаенні (гл. Кобальтавыя ўгнаенні), кампаненты фарбаў, шкла, керамікі; радыеактыўны ізатоп ​⁶⁰Co — як крыніцу γ-выпрамянення ў медыцыне і тэхніцы.

Літ.:

Перельман Ф.М., Зворыкин А.Я. Кобальт и никель. М., 1975;

Большаков К.А. Химия и технология кобальта. М., 1981.

В.​В.​Свірыдаў.

т. 8, с. 367

ЛІ́ШТВАН (Іван Іванавіч) (н. 3.11.1932, в. Вялікая Дайнава Валожынскага р-на Мінскай вобл.),

бел. вучоны ў галіне фізікахіміі торфу. Акад. Нац. АН Беларусі (1980), д-р тэхн. н. (1969), праф. (1971). Засл. дз. нав. і тэхн. Беларусі (1978). Скончыў БПІ (1956). З 1958 у Калінінскім політэхн. ін-це. У 1973—87 дырэктар Ін-та торфу, у 1990—97 — Ін-та праблем выкарыстання прыродных рэсурсаў і экалогіі АН Беларусі. З 1987 — віцэ-прэзідэнт, з 1992 акад.-сакратар Аддз. хім. і геал. навук Нац. АН Беларусі. Навук. працы па механіцы торфу, фіз.-хім. асновах тэхналогіі вытв-сці торфу, працэсах структураўтварэння і вільгацепераносу ў торфе, надмалекулярных структурах арган. злучэнняў торфу і інш.

Тв.:

Микро- и макрореология дисперсных систем. Мн., 1975;

Физико-химические основы технологии торфяного производства. Мн., 1983 (у сааўт.);

Физика и химия торфа. М., 1989 (у сааўт.);

Физические процессы в торфяных залежах. Мн., 1989 (разам з Я.​Ц.​Базіным, У.​І.​Косавым);

Массоперенос в природных дисперсных системах. Мн., 1992 (разам з АМ.Абрамцом, М.​У.​Чураевым).

т. 9, с. 330

НЕРНСТ ((Nernst) Вальтэр Фрыдрых Герман) (25.6.1864, г. Вамбжэзьна Куяўска-Паморскага ваяв., Польшча — 18.11.1941),

нямецкі фізік і фізікахімік, адзін са стваральнікаў фізічнай хіміі. Чл. Берлінскай АН (1905), Лонданскага каралеўскага т-ва (1932). Замежны ганаровы чл. АН СССР (1926). Скончыў Вюрцбургскі ун-т (1887). З 1891 праф. Гётынгенскага ун-та, у 1902—33 праф. і адначасова дырэктар Ін-та хіміі (1905—22), Ін-та фізікі (1924—33) Берлінскага ун-та. Навук. працы па фізіцы нізкіх тэмператур, тэрмадынаміцы, тэорыі раствораў, хім. кінетыцы, электрахіміі. Сфармуляваў трэці закон тэрмадынамікі (гл. Нернста тэарэма), адкрыў адну з тэрмамагн. з’яў (гл. Нернста—Этынгсгаўзена эфект). Распрацаваў дыфузійную тэорыю гетэрагенных хім. рэакцый на мяжы падзелу фаз (1904). Атрымаў ураўненне залежнасці электроднага патэнцыялу ад тэрмадынамічнай актыўнасці ўдзельнікаў электрахім. рэакцыі (ураўненне Н., 1888). Нобелеўская прэмія 1920.

Тв.:

Рус. пер. — Теоретическая химия с точки зрения закона Авогадро и термодинамики. СПб., 1904.

Літ.:

Гельфер Я.М. История и методология термодинамики и статистической физики. 2 изд. М., 1981;

Льоцци М. История физики: Пер. с итал. М., 1970.

А.​І.​Болсун.

т. 11, с. 293

ПЕСТЫЦЫ́ДЫ (ад лац. pestis зараза + caedere забіваць),

хімічныя сродкі аховы раслін і жывёл ад шкоднікаў і непажаданых мікраарганізмаў. Больш за 80% П. выкарыстоўваецца ў сельскай гаспадарцы. Асн. групы П. для аховы с.-г. культур: інсектыцыды — хім. сродкі знішчэння шкодных насякомых, фунгіцыды — сродкі барацьбы з грыбковымі захворваннямі, гербіцыды — сродкі барацьбы з пустазеллем, інсектарэпеленты — для адпужвання і інсектаатрактанты (напр., ферамоны) — для прываблівання насякомых, хемастэрылізатары — пазбаўляюць шкоднікаў здольнасці да размнажэння, заацыды — сродкі знішчэння шкодных грызуноў, птушак, рыб, а таксама рэгулятары росту раслін, дэфаліянты (выклікаюць ранняе ападанне лісця), дэсіканты (падсушваюць расліны на корані), антыдоты для раслін (надаюць устойлівасць да гербіцыдаў).

Дзейная аснова П. — прыродныя або сінт. рэчывы. Звычайна для практычнага выкарыстання на іх аснове рыхтуюць парашкі, эмульсіі, растворы. гранулы, аэразольныя прэпараты. Вядома больш за 10 тыс. найменняў пестыцыдных прэпаратаў. Вытв-сць і выкарыстанне кожнага П. дапускаецца з дазволу дзярж. органаў, адначасова вызначаюцца правілы і тэрміны іх выкарыстання, лімітадапушчальныя нормы астачы П. у прадуктах харчавання і ГДК. у паветры і вадзе.

Літ.:

Мельников Н.Н. Пестициды: Химия, технология и применение. М., 1987.

Я.​Г.​Міляшкевіч.

т. 12, с. 330