Verbum

АГРАФІ́ЗІКА (ад агра... + фізіка),

агранамічная фізіка, навука пра фіз. працэсы ў глебе і раслінах, выкарыстанне метадаў і сродкаў рэгулявання фіз. умоў жыцця с.-г. культур для павышэння іх прадукцыйнасці. Сфарміравалася ў пач. 20 ст. Станаўленне аграфізікі звязана з імёнамі Э.​Расела, А.​Ф.​Іофе, Дз.​М.​Пранішнікава, М.​А.​Качынскага і інш. Развіваецца на аснове аграноміі і фізікі. Уключае: фізіку глебы і прыземнага слоя паветра, святлокультуру раслін, спосабы і сродкі рэгулявання вонкавых умоў жыцця раслін. На Беларусі праблемы аграфізікі вывучаюцца ў н.-д. ін-тах глебазнаўства і аграхіміі, меліярацыі і лугаводства, Бел. тэхнал. ун-це, Ін-це эксперым. батанікі АН Беларусі. Даследуюцца водна-фіз. і цеплавыя ўласцівасці, водна-паветраны рэжым, водны і цеплавы балансы глебаў, вільгацезабяспечанасць с.-г. і лясных культур, змена фактараў урадлівасці глебы пад уплывам меліярацыі і інтэнсіўнага земляробства, спосабы аптымізацыі фіз. умоў вырошчвання с.-г. культур, уздзеянне ўмоў навакольнага асяроддзя на працэс фотасінтэзу (С.​Г.​Скарапанаў, В.​Ф.​Шабека, К.​П.​Лундзін, Р.​І.​Афанасік, Л.​П.​Смаляк, У.​Л.​Калер, М.​І.​Афанасьеў). Вынікі даследаванняў з’яўляюцца тэарэт. асновай гідратэхн. меліярацыі і апрацоўкі глебаў, павышэння прадукцыйнасці раслін, выкарыстоўваюцца ў агратэхніцы.

Літ.:

Растворова О.Г. Физика почв. Л., 1983;

Агрофизические свойства почв и их регулирование в условиях интенсивного земледелия. Саранск, 1989.

М.​І.​Афанасьеў.

т. 1, с. 85

ГУ́МА (ад лац. gummi камедзь),

рызіна, вулканізат, эластычны матэрыял, які атрымліваюць вулканізацыяй каўчуку. Найважнейшая ўласцівасць гумы — высокаэластычнасць: здольнасць без значных астаткавых дэфармацый вытрымліваць шматразовыя расцяжэнні на 500—1000% у шырокім інтэрвале тэмператур.

Атрымліваюць гуму пераважна вулканізацыяй кампазітаў (гумавых сумесей), аснову якіх (звычайна 20—60% па масе) складаюць каўчукі (гл. Каўчук натуральны, Каўчукі сінтэтычныя). У састаў сумесей уваходзяць таксама вулканізуючыя агенты, напаўняльнікі, пластыфікатары, стабілізатары і інш. інгрэдыенты мэтавага прызначэння, агульная колькасць якіх можа дасягаць 15—20. Выбар каўчуку і склад гумавай сумесі абумоўлены прызначэннем, умовамі эксплуатацыі і тэхн. патрабаваннямі да вырабаў, тэхналогіяй вытв-сці. Паводле прызначэння і ўмоў эксплуатацыі адрозніваюць наступныя асн. групы: агульнага прызначэння (выкарыстоўваюць пры т-рах ад -50 да 150 °C); цеплаўстойлівую (для працяглай эксплуатацыі пры 150 — 200 °C); марозаўстойлівую (выкарыстоўваюць пры т-рах ніжэй за -50 °C); маслабензаўстойлівую; устойлівую да ўздзеяння агрэсіўных хім. рэчываў (кіслот, шчолачаў, азону); дыэлектрычную; электраправодную; магнітную; вогнеўстойлівую; радыяцыйнаўстойлівую; вакуумную; фрыкцыйную, харч. і мед. прызначэння і інш. Атрымліваюць таксама сітаватую гуму, гуму каляровую і празрыстую. Выкарыстоўваюць у тэхніцы, сельскай гаспадарцы, буд-ве, медыцыне, побыце. Асартымент гумавых вырабаў налічвае больш за 70 тыс. найменняў. Больш за палавіну аб’ёму вырабленай гумы выкарыстоўваюць у вытв-сці шын.

Літ.:

Федюкин Д.Л., Махлис Ф.А. Технические и технологические свойства резин. М., 1985.

Я.​І.​Шчарбіна.

т. 5, с. 529

МО́ДУЛІ ПРУ́ГКАСЦІ,

велічыні, якія характарызуюць пругкія ўласцівасці (пругкасць) цвёрдых цел. Вызначаюць каэф. залежнасці паміж дэфармацыяй і прыкладзенымі мех. напружаннямі. Пры малых дэфармацыях, калі справядлівы Гука закон, гэтая залежнасць лінейная, а М.п. з’яўляюцца каэф. прапарцыянальнасці. Пры расцяжэнні-сцісканні нармальнаму напружанню адпавядае модуль падоўжанай пругкасці E (Юнга модуль), роўны адносінам нармальнага напружання σ да адноснага падаўжэння ε : ${\displaystyle E=\frac{\mathrm{\sigma }}{\mathrm{\epsilon }}}$ .

Напружанаму стану чыстага зруху адпавядае модуль зруху G, роўны адносінам датычнага напружання τ да вугла зруху γ : ${\displaystyle G=\frac{\mathrm{\tau }}{\mathrm{\gamma }}}$ ; вызначае здольнасць матэрыялу супраціўляцца зменам формы пры захаванні аб’ёму. Модуль аб’ёмнага сціскання (аб’ёмны М.п.) — адносіны ўсебаковага нармальнага напружання σ да адноснага аб’ёмнага сціскання Δ : ${\displaystyle k=\frac{\mathrm{\sigma }}{\mathrm{\Delta }}}$ ; характарызуе здольнасць матэрыялу супраціўляцца зменам яго аб’ёму, які не суправаджаецца зменамі формы. Пругкія ўласцівасці цвёрдых цел характарызуе і каэфіцыент Пуасона γ, роўны адносінам адноснага папярочнага сціскання сячэння ε′ (пры аднабаковым расцяжэнні) да адноснага падоўжнага падаўжэння ε : ${\displaystyle \gamma =\frac{\mathrm{\epsilon \prime }}{\mathrm{\epsilon }}}$ . Для аднароднага ізатропнага цела М.п. аднолькавы па ўсіх напрамках, для анізатропнага — пастаянныя E, G, γ, маюць розныя значэнні ў розных напрамках. Значэнні М.п. залежаць ад хім. саставу матэрыялаў, іх апрацоўкі, т-ры. М.п. выкарыстоўваюцца пры разліках на трываласць, жорсткасць, устойлівасць і інш.

Літ.:

Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. Ч. 1—2. 3 изд. М., 1974.

В.​К.​Грыбоўскі.

т. 10, с. 511

О́ПТЫКА АНІЗАТРО́ПНЫХ АСЯРО́ДДЗЯЎ,

раздзел фіз. оптыкі, які вывучае заканамернасці распаўсюджвання аптычнага выпрамянення (святла) у суцэльных асяроддзях з упарадкаванай структурай.

Характэрныя асаблівасці О.а.а. (падвойнае праменепераламленне, дыхраізм, вярчэнне плоскасці палярызацыі і інш.) выяўляюцца пры нелінейных узаемадзеяннях светлавых хваль з рэчывам, а таксама пры распаўсюджванні эл.-магн. хваль ЗВЧ дыяпазону. У О.а.а. тэарэт. апісанне распаўсюджвання святла грунтуецца на Максвела ўраўненнях, дзе ўласцівасці анізатропных асяроддзяў (гл. Анізатрапія ў фізіцы) улічваюцца тэнзарамі дыэл. і магн. пранікальнасцей. Да такіх асяроддзяў адносяць крышталі, асяроддзі з штучнай анізатрапіяй (гл. Палярызацыйна-аптычны метад даследаванняў) і рэчывы, якія маюць прасторавую дысперсію (напр., растворы). Даследуюцца таксама тэкстуры, штучныя дыэлектрыкі з рознымі відамі анізатрапіі, фатонныя крышталі.

На Беларусі даследаванні па праблемах О.а.а. вядуцца з 1950-х г. у БДУ і Ін-це фізікі Нац. АН, з 1970-х г. у Гомельскім ун-це, Ін-це прыкладной оптыкі Нац. АН (г. Магілёў). На аснове каварыянтных метадаў Ф.І.Фёдаравым пабудаваны агульная несупярэчлівая тэорыя О.а.а. і класіфікацыя паглынальных і гіратропных асяроддзяў, даследаваны асаблівасці распаўсюджвання святла ў такіх асяроддзях.

Літ.:

Федоров Ф.И. Оптика анизотропных сред. Мн., 1958;

Яго ж. Теория гиротропии. Мн., 1976;

Федоров Ф.И., Филиппов В.В. Отражение и преломление света прозрачными кристаллами. Мн., 1976;

Оптические свойства кристаллов. Мн., 1995.

В.​В.​Філіпаў.

т. 11, с. 442

ПАВЕ́РХНЕВА-АКТЫ́ЎНЫЯ РЭ́ЧЫВЫ,

рэчывы, адсорбцыя якіх на паверхні падзелу фаз значна зніжае паверхневае нацяжэнне. П.-а.р. з’яўляюцца арган. злучэнні, малекулы якіх маюць дыфільную будову, уключаюць палярныя (гідрафільныя) групы (OH, COOH, NH₂ і інш.), Што забяспечвае растваральнасць П.-а.р. у вадзе, і непалярныя вуглевадародныя радыкалы C_nH_2n+1, дзе n = 6—20 (гл. Гідрафільнасць і гідрафобнасць).

Паводле стану ў растворы П.-а.р. падзяляюць на сапраўды растваральныя (малекулярна-дыспергаваныя) і калоідныя (мылы, алкілфасфаты, аліфатычныя аміны, алкілсульфаты), якія акрамя паверхневай актыўнасці (гл. Актыўнасць у хіміі) праяўляюць аб’ёмныя ўласцівасці, абумоўленыя ўтварэннем калоіднай (міцэлярнай) фазы. Адрозніваюць П.-а.р. іанагенныя, якія ў растворы дысацыіруюць на іоны і паводле віду іонаў, што вызначаюць паверхневую актыўнасць, падзяляюцца на аніёна- і катыёнаактыўныя; неіанагенныя, якія на іоны не дысацыіруюць; амфатэрныя, якія з’яўляюцца катыёна- ці аніёнаактыўнымі ў залежнасці ад pH раствору. Выкарыстанне П.-а.р. заснавана на іх здольнасці мяняць змочванне паверхні цвёрдых цел і ўстойлівасць дысперсных сістэм. Выкарыстоўваюць у вытв-сці мыйных сродкаў і касметыкі (каля 50% вырабленых П.-а.р.), як дыспергатары пры драбненні цвёрдых цел і бурэнні цвёрдых парод, у вытв-сці тканін і хім. валокнаў, пры флатацыйным абагачэнні руды (для рэгулявання змочвання мінералаў), атрыманні змазак, фарміраванні пен і эмульсій, перапрацоўцы палімерных матэрыялаў, для рэгулявання ўласцівасцей бетонных сумесей і інш.

Літ.:

Абрамзон А.А. Поверхностноактивные вещества: Свойства и применение. 2 изд. Л., 1981;

Русанов А.И. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ. СПб., 1992.

Х.​М.​Александровіч.

т. 11, с. 464

МЕТАЛАО́ПТЫКА,

раздзел фізікі, у якім вывучаецца ўзаемадзеянне металаў з эл.-магн. хвалямі аптычнага дыяпазону. Аптычныя характарыстыкі металаў выкарыстоўваюцца ў вытв-сці метал. люстэркаў, святлодзялільных паверхняў, дыфракцыйных рашотак і інш.; метадамі М. выяўляюцца вокісныя плёнкі на паверхні металаў, вызначаюцца іх аптычныя ўласцівасці і інш.

Узаемадзеянне эл.-магн. хвалі з металам звязана з наяўнасцю ў ім электронаў праводнасці і валентных электронаў. Аптычныя ўласцівасці металаў апісваюцца камплексным паказчыкам пераламлення, які ўстанаўлівае сувязь паміж падаючай і пераломленай хвалямі праз каэфіцыент паглынання і характарызуе затуханне хвалі ўнутры металу. Значэнні каэфіцыентаў адбіцця і паглынання залежаць ад электроннай будовы металу і даўжыні падаючай хвалі. Вял. каэфіцыент адбіцця (напр., у серабра да 99%) у шырокім дыяпазоне частот абумоўлены вял. канцэнтрацыяй электронаў праводнасці. Токі праводнасці экраніруюць знешняе эл.-магн. поле і вядуць да затухання хвалі ўнутры металу (хваля затухае ў слоі металу таўшчынёй да 1 мкм). Электроны праводнасці могуць паглынаць надзвычай малыя кванты энергіі, што істотна ў радыёчастотнай і інфрачырвонай абласцях спектра. Валентныя электроны ўдзельнічаюць ва ўнутр. фотаэфекце, што вядзе да ўтварэння палос паглынання, якія назіраюцца ў бачнай і бліжэйшай ультрафіялетавай абласцях спектра. З павелічэннем частаты каэфіцыент паглынання металаў змяншаецца і, напр., у рэнтгенаўскай вобласці, дзе аптычныя ўласцівасці металаў вызначаюцца электронамі ўнутр. абалонак атамаў, металы амаль не адрозніваюцца па аптычных уласцівасцях ад дыэлектрыкаў.

Літ.:

Соколов А.В. Оптические свойства металлов. М., 1961;

Металлооптика и сверхпроводимость. М., 1988;

Степанов Б.И. Введение в современную оптику. Мн., 1989.

В.​Л.​Рззнікаў.

т. 10, с. 304

ДЫЭЛЕ́КТРЫКІ (ад дыя... + англ. electric электрычны),

рэчывы, якія практычна не праводзяць электрычны ток і могуць палярызавацца ў знешнім эл. полі (гл. Палярызацыя дыэлектрыкаў). Бываюць цвёрдыя (напр., бурштын, слюда, шкло, эбаніт), вадкія (вада, трансфарматарнае масла) або газападобныя (усе газы). Падзяляюцца на непалярныя (малекулы маюць сіметрычную будову і цэнтры «цяжару» дадатных і адмоўных зарадаў супадаюць), палярныя (малекулы пры адсутнасці знешняга эл. поля маюць адрозны ад 0 дыпольны момант) і іонныя крышталі (крышталічная рашотка з правільным чаргаваннем іонаў розных знакаў і ўтварэннем 2 іонных падрашотак). Адпаведна адрозніваюць электронную (дэфармацыйную), арыентацыйную (дыпольную) і іонную палярызацыю. Механізмы палярызацыі Д. розныя і залежаць ад характару хім. сувязей. Асн. характарыстыкі Д.: дыэлектрычная пранікальнасць, дыэлектрычная ўспрыімлівасць і эл. трываласць (гл. Прабой дыэлектрыкаў). У тэхніцы выкарыстоўваюцца як электраізаляцыйныя матэрыялы, у кандэнсатарах служаць для павелічэння ёмістасці; у паўправадніковай электроніцы (у т. л. мікраэлектроніцы) выкарыстоўваюцца дыэл. плёнкі (аморфныя, шклопадобныя, палімерныя) для ўтварэння структур метал—Д.—метал, метал—Д.—паўправаднік і інш. На аснове кантактаў у выглядзе тонкага слоя Д., які раздзяляе 2 звышправаднікі (кантакты Джозефсана; гл. Джозефсана эфект) створаны маламагутныя ЗВЧ генератары, хуткадзейныя элементы памяці ЭВМ, квантавыя інтэрферометры і інш.

На Беларусі даследаванні па фізіцы Д. пачаліся ў 1935 у БПІ (М.А.Безбародаў). З 1959 вядуцца ў Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў Нац. АН, Бел. політэхн. акадэміі і інш.

Літ.:

Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область слабых полей). М.; Л., 1949;

Яго ж. Физика диэлектриков (область сильных полей). М., 1958;

Рез И.С., Поплавко Ю.М. Диэлектрики: Основные свойства и применения в электронике. М., 1989.

А.​У.​Шэлег.

т. 6, с. 305

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