Verbum

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

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

НАСЫ́ЧАНЫЯ ЗЛУЧЭ́ННІ,

арганічныя злучэнні, у малекулах якіх атамы вугляроду злучаны толькі простымі (ардынарнымі) сувязямі. Да Н.з. адносяцца насычаныя вуглевадароды ацыклічныя (гл. Ацыклічныя злучэнні) і цыклічныя (гл. Аліцыклічныя злучэнні), а таксама іх вытворныя: спірты, альдэгіды, к-ты, аміны і інш.

Алканы — ацыклічныя (аліфатычныя) насычаныя вуглевадароды ўтвараюць гомалагічны рад агульнай ф-лы C_nH_2n+2, які складаецца з вуглевадародаў неразгалінаванай (нармальнай) будовы і іх ізамераў. Ніжэйшыя члены рада з 1—4 атамамі вугляроду ў малекуле: метан, этан, прапан, бутаны — газы без колеру і паху, з 5—17 атамамі — бясколерныя вадкасці, вышэйшыя — цвёрдыя рэчывы. Раствараюцца ў арган. растваральніках.

З’яўляюцца найменш рэакцыйназдольнымі арган. злучэннямі, чым абумоўлена інш. назва алканаў — парафіны (ад лац. parum — мала і affinis — роднасць). Узаемадзейнічаюць з фторам, хлорам, бромам, пры награванні — з дымнай сернай і азотнай к-тамі. Пры т-ры вышэй за 400 °C адбываецца крэкінг алканаў. У прам-сці атрымліваюць пры перапрацоўцы нафты і прыроднага газу, а таксама вугалю і гаручых сланцаў. Выкарыстоўваюць пераважна ў саставе маторнага і рэактыўнага паліва, як сыравіну для хім. і нафтахім. прам-сці, растваральнікі, цвёрдыя (парафін, цэрэзін) — у вытв-сці пластмас, каўчуку, мыйных сродкаў, сінт валокнаў.

Ю.​Р.​Егіязараў.

т. 11, с. 203

МАЛІБДЭ́Н (лац. Molybdaenum),

Mo, хімічны элемент VI групы перыяд. сістэмы, ат. н. 42, ат. м. 95,94. Прыродны М. складаецца з 7 стабільных ізатопаў з масавымі лікамі: 92, 94—98, 100; найб. пашыраны ​⁹⁸Mo (23,75%). У зямной кары — 310​⁻⁴% па масе (гл. Малібдэнавыя руды). Адкрыты ў 1778 швед. хімікам К.​Шэеле; назва ад грэч. molybdos — свінец (з-за падабенства мінералаў М. і свінцу).

Светла-шэры метал, t_пл 2623 °C, шчыльн. 10 200 кг/м³. Устойлівы на паветры, пры награванні вышэй за 600 °C хутка акісляецца да трыаксіду MoO₃ (бясколерныя з зялёным адценнем крышталі, з воднымі растворамі шчолачаў і аміяку ўтварае малібдаты). Пры пакаёвай т-ры не ўзаемадзейнічае з салянай і сернай к-тамі, раствараецца ў сумесі азотнай і сернай кіслот. Пры награванні ўзаемадзейнічае з галагенамі (акрамя ёду), парай серы (гл. Малібдэну дысульфіду); пры высокіх т-рах (1000—1500 °C) — з азотам, вугляродам, крэмніем (утварае дысіліцыд MoSi₂ — цёмна-шэрыя крышталі, устойлівыя на паветры да 1500—1600 °C). Выкарыстоўваюць у асн. для легіравання сталей, а таксама для вытв-сці малібдэнавых сплаваў, як кампанент антыкаразійных сплаваў для хім. машынабудавання, для вырабу дэталей электралямпаў і электравакуумных прылад (напр., анодаў, катодаў, ніцей напальвання).

Літ.:

Зеликман АН. Молибден. М., 1970;

Популярная библиотека химических элементов. Кн. 1—2. 3 изд. М., 1983.

А.​П.​Чарнякова.

т. 10, с. 31

МЫШ’Я́К (лац. Arsenicum),

арсенік, As, хімічны элемент V групы перыяд. сістэмы, ат. н. 33, ат. м. 74,9216. У прыродзе адзін стабільны ізатоп ​⁷⁵As. У зямной кары 1,7∙10​⁻⁴% па масе. Трапляецца пераважна ў выглядзе мінералаў (гл. Мыш’яковыя руды). Як мікраэлемент ёсць у раслінных і жывёльных арганізмах (у арганізме чалавека 0,08—0,2 мг/кг). Злучэнні М. вядомыя з глыбокай старажытнасці; атрыманне метал. М. прыпісваюць Альберту Вялікаму (каля 1250). Лац. назва паходзіць ад грэч. arsin — моцны, рус. — магчыма, ад «мышь» (злучэнні М. яшчэ ў Стараж. Русі выкарыстоўвалі для знішчэння мышэй і пацукоў).

Вядома некалькі алатропных мадыфікацый М.; найб. устойлівая — метал. ці шэры М. (a = -As). Кампактны шэры М. мае выгляд серабрыстага буйнакрышт. металу, шчыльн. 5740 кг/м³, пры 615 °C узганяецца, плавіцца (t_пл 817 °C) пры ціску пары 3,7 МПа. У вільготным паветры і пры награванні лёгка акісляецца. Узаемадзейнічае з канцэнтраванымі азотнай і сернай к-тамі, з галагенамі (утварае лятучыя трыгалагеніды AsHal₃, а з фторам і пентафтарыд AsF₅). Пры сплаўленні з металамі ўтварае арсеніды, са шчолачамі — арсін AsH₃ і арсенаты (гл. таксама Мыш’яку злучэнні). Метал. М. атрымліваюць аднаўленнем сэсквіаксіду As₂O₃ вугалем, ачышчаюць сублімацыяй. Элементарны М. выкарыстоўваюць як дабаўку да сплаваў на аснове медзі, свінцу і волава, асабліва чысты — для сінтэзу і легіравання паўправадніковых матэрыялаў.

Літ.:

Популярная библиотека химических элементов. 3 изд. М., 1983. Кн. 1. С. 428.

т. 11, с. 55

ПЛАЗМАХІ́МІЯ,

раздзел фізічнай хіміі, які вывучае хім. рэакцыі ў эл. разрадах і нізкатэмпературнай плазме. З’яўляецца навук. асновай плазмахім. тэхналогіі, апаратурную базу якой ствараюць плазматрон, камера змешвання рэагентаў, рэакцыйны аб’ём (часта сумешчаныя), сістэма выдзялення мэтавага прадукту і інш.

Асн. асаблівасць плазмахім. працэсаў — магчымасць хім. рэакцый, якія не адбываюцца ў звычайных умовах. Гэта тлумачыцца тым, што ў плазме ўтвараецца значна большая колькасць рэакцыйназдольных часціц (узбуджаных малекул, атамных і малекулярных іонаў, свабодных радыкалаў), чым пры звычайных умовах правядзення хім. рэакцый, прычым утварэнне некаторых з іх магчыма толькі ў плазме. Істотную ролю адыгрываюць свабодныя электроны, рэакцыі з удзелам якіх у большасці выпадкаў з’яўляюцца вызначальнымі. Плазмахім. тэхналогія дае магчымасць сінтэзаваць прадукты з асаблівымі ўласцівасцямі (напр., ультрадысперсныя парашкі, неарган. і арган. плёнкі), скарачае колькасць тэхнал. стадый, пашырае сыравінную базу і змяншае шкодныя выкіды ў навакольнае асяроддзе, спрашчае кіраванне працэсамі і інш. Метадамі П. можна атрымліваць вокіслы азоту з паветра, ацэтылен з вуглевадародаў, сінтэз-газ для вытв-сці вінілхларыду, каталізатары для азотнай і нафтаперапрацоўчай прам-сці, ферытавыя парашкі, вокіслы тытану і цырконію, фосфарныя злучэнні, а таксама паляпшаць і змяняць паверхневыя ўласцівасці матэрыялаў і інш.

На Беларусі тэарэт. і эксперым. даследаванні ў галіне П. вядуцца з 1967 у Ін-тах цепла- і масаабмену, фізікі Нац. АН, БДУ. Гл. таксама Плазменная тэхналогія, Фізіка плазмы.

Літ.:

Низкотемпературная плазма. Т. 3. Химия плазмы. Новосибирск, 1991;

Низкотемпературная плазма. Т. 4. Плазмохимическая технология. Новосибирск, 1991.

А.​Ф.​Бубліеўскі.

т. 12, с. 401

ПЛА́ЦІНА (лац. Platinum),

Pt, хімічны элемент VIII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 78, ат. м. 195, 08, адносіцца да плацінавых металаў. Прыродная П. складаецца з 4 стабільных ізатопаў з масавымі лікамі 194—196, 198, найб. пашыраны ​¹⁹⁵Pt (33,8%) і ​¹⁹⁴Pt (32,9%) і 2 слаба радыеактыўных — ​¹⁹⁰Pt і ​¹⁹²Pt з перыядамі паўраспаду 6,9∙10​¹¹ і 10​¹⁵ гадоў адпаведна. У зямной кары 5∙10​⁻⁷% па масе. Трапляецца ў самародным выглядзе і ў выглядзе сплаваў і злучэнняў (гл. Плацінавыя руды). Даследаванні П. пачаліся ў сярэдзіне 18 ст., калі ісп. матэматык А. дэ Ульёа прывёз у Еўропу ўзоры металу з залатых радовішчаў Паўд. Амерыкі; назва ад ісп. platina, паменшанае ад plata — серабро.

Серабрыста-белы бліскучы пластычны метал, 1769 °C, каля 3800 °C, шчыльн. 21450 кг/м³. Мае высокую электраправоднасць. Хімічна інертны; раствараецца ў царскай гарэлцы, павольна — у гарачай сернай кіслаце і вадкім броме. Пры награванні ў паветры акісляецца, пры 400—500 °C узаемадзейнічае з галагенамі, халькагенамі, фосфарам, вугляродам, крэмніем. Утварае шматлікія комплексныя злучэнні. Выкарыстоўваюць пераважна ў аўтамабілебудаванні (сплаў П. з паладыем — каталізатар дапальвання выхлапных газаў), электратэхніцы і электроніцы (матэрыял эл. кантактаў), як каталізатар у арган. сінтэзе і каталітычным сінтэзе азотнай і сернай кіслот, а таксама для вырабу хім. апаратуры, лабараторнага посуду, ювелірных вырабаў і інш.

Літ.:

Платина, ее сплавы и композиционные материалы. М., 1980.

т. 12, с. 418

КРЭ́МНІЙ (лац. Silicium),

Si, хімічны элемент IV групы перыяд. сістэмы, ат. н. 14, ат. м. 28,0855. Прыродны К. складаецца з 3 стабільных ізатопаў, асн.​²⁸Si (92,27%). Другі (пасля кіслароду) элемент паводле распаўсюджанасці ў зямной кары (27,6% па масе). У прыродзе знаходзіцца ў асн. у выглядзе крэмнію дыаксіду і сілікатаў прыродных, у свабодным стане не сустракаецца. Атрыманы ў 1823 Ё.Я.Берцэліусам; названы ад лац. silex — крэмень (назва К. ад грэч. kremnos уцёс, скала).

Крышт. К. — цёмна-шэрае рэчыва з метал. бляскам, шчыльн. 2330 кг/м³, t_пл 1415 °C. Паўправаднік, электрафіз. ўласцівасці якога залежаць ад прыроды і канцэнтрацыі прымесей (легіруючых дабавак), структурных дэфектаў. Не раствараецца ў вадзе і к-тах. Раствараецца ў сумесі азотнай і плавікавай кіслот, растворах шчолачаў з вылучэннем вадароду. Устойлівы ў паветры, акісляецца кіслародам да SiO₂ пры т-ры вышэй за 400 °C. З фторам (пры пакаёвай т-ры) і астатнімі галагенамі (пры 300—500 °C) утварае тэтрагалагеніды К. (напр., SiCl₄ тэтрахларыд К. — бясколерная вадкасць, дыміць у паветры). Пры награванні ўзаемадзейнічае з азотам, фосфарам, вугляродам (гл. Крэмнію карбід), многімі металамі (гл. Сіліцыды). З вадародам непасрэдна не ўзаемадзейнічае, сіланы атрымліваюць ускосным шляхам. Арган. вытворныя К. — крэмнійарганічныя злучэнні, крэмнійарганічныя палімеры. Тэхн. К. атрымліваюць аднаўленнем расплаву SiO₂, коксам, паўправадніковы — аднаўленнем SiCl₄ вадародам, раскладаннем сілану SiH₄ пры 1000 °C. З расплаву паўправадніковага К. вырошчваюць монакрышталі. Выкарыстоўваюць у электроніцы для вырабу інтэгральных схем, дыёдаў, транзістараў, сонечных батарэй і інш.; як кампанент электратэхн. і інш. сталей, чыгуну, бронзы, сілумінаў.

А.​П.​Чарнякова.

т. 8, с. 539

МЕДЗЬ (лац. Cuprum),

Cu, хімічны элемент I групы перыяд. сістэмы, ат. н. 29, ат. м. 63,546. Прыродная М. складаецца з 2 стабільных ізатопаў ​⁶³Cu (69,09%) і ​⁶⁵Cu. У зямной кары 4,7∙10​⁻³% па масе. Трапляецца пераважна ў выглядзе злучэнняў з серай, а таксама самародная М. (гл. Медныя руды). Іоны М. ўдзельнічаюць у шматлікіх фізіял. працэсах; сярэдняя колькасць М. ў жывых арганізмах 2 10​⁻⁴% па масе, у крыві чалавека 10​⁻³ мг/л. Вядомая чалавецтву з глыбокай старажытнасці; лац. назва паходзіць ад назвы в-ва Кіпр, славянская — ад назвы краіны Мідыя, дзе ў старажытнасці здабывалі медную руду.

Мяккі, пластычны і коўкі метал ружова-чырвонага колеру, 1083,4 °C, шчыльн. 8920 кг/м³. Найб. важныя фіз. ўласцівасці М. — высокая цеплаправоднасць і малое эл. супраціўленне (саступае толькі серабру). Хімічна мала актыўная. У сухім паветры не акісляецца, у вільготным (у прысутнасці дыаксіду вугляроду) пакрываецца зеленаватай плёнкай асноўнага карбанату CuCO₃ Cu(OH)₂. Раствараецца ў азотнай і канцэнтраванай сернай к-тах. Пры награванні на паветры акісляецца з утварэннем медзі аксідаў. Узаемадзейнічае з галагенамі, серай, селенам (гл. Медзі злучэнні). Непасрэдна не ўзаемадзейнічае з вадародам, азотам, вугляродам, крэмніем. Утварае комплексныя злучэнні з аміякам. цыянідамі і інш. Асн. колькасць М. атрымліваюць з сульфідных руд піраметалургічным метадам. Выкарыстоўваюць пераважна для вырабу правадоў, кабеляў, токавядучых частак эл. установак, як кампанент сплаваў (гл. Медныя сплавы).

Літ.:

Онаев И.А., Жакибаев Б.К. Медь в истории цивилизации. Алма-Ата, 1983;

Подчайнова В.Н., Симонова Л.Н. Медь. М., 1990.

Б.​В.​Корзун.

т. 10, с. 249

НІО́БІЙ (лац. Niobium),

Nb, хімічны элемент V групы перыяд. сістэмы, ат. н. 41, ат. м. 92,9064. У прыродзе адзін стабільны ізатоп ​⁹³Nb. У зямной кары 210​⁻³% па масе, трапляецца звычайна разам з танталам (гл. Ніобіевыя руды). Адкрыты ў выглядзе аксіду ў 1801 англ. вучоным Ч.​Хатчэтам (названы ім «калумбіем»), незалежна ад яго ў 1844 ням. хімікам Г.​Розе (прапанаваў назву Н.; ад імя Ніобы — дачкі міфалагічнага Тантала); пазней даказана ідэнтычнасць Н. і калумбію. Назва ўзаконена ў 1950 Міжнар. саюзам тэарэт. і прыкладной хіміі.

Светла-шэры пластычны метал, t_пл 2477 °C, t_кіп каля 4760 °C, шчыльн. 8570 кг/м³, т-ра пераходу ў звышправодны стан 9,28 К. У звычайных умовах хімічна ўстойлівы. Раствараецца толькі ў плавікавай кіслаце, яе сумесях з азотнай к-той і расплавах шчолачаў. Кампактны Н. у паветры пачынае акісляцца пры t > 200 °C. Пры награванні ўзаемадзейнічае з хлорам, фторам, вадародам, азотам, вугляродам і інш. Атрымліваюць аднаўленнем аксіду Nb (V) Nb₂O₅, гептафтораніабату (V) калію K₂NbF₇, асабліва чысты Н. і пакрыцці з яго на інш. металах — аднаўленнем пентахларыду NbCl₅ вадародам пры t > 1000 °C. Выкарыстоўваюць пераважна як кампанент нержавейных і гарачаўстойлівых сталей, сплавы Н. з вальфрамам, малібдэнам і цырконіем — як гарачаўстойлівыя канстр. матэрыялы ў ядз. энергетыцы, авіяц. і касм. тэхніцы, каразійнаўстойлівыя сплавы Н. з танталам — для вырабу хім. абсталявання, што працуе ў агрэсіўным асяроддзі, сплавы Н. з тытанам і цырконіем, а таксама звышправаднікі станід Nb₃Sn і германід Nb₃Ge (т-ра пераходу ў звышправодны стан 23,2 К) — у радыёэлектроніды для вырабу звышправодных саленоідаў.

т. 11, с. 349