Verbum

БІЯГЕАХІ́МІЯ (ад бія... + геахімія),

галіна геахіміі, якая вывучае геахім. працэсы ў біясферы ў іх сувязі з працэсамі біял. кругавароту рэчываў на працягу геал. гісторыі Зямлі і ў сучасных умовах. Даследуе: жывое рэчыва, яго ўздзеянне на геахім. працэсы; гісторыю, біягенную міграцыю, размеркаванне і канцэнтрацыю ў зямной кары хім. элементаў; біягеахім. правінцыі ў ходзе біягеахім. раянавання; геахім. цыклы біягенных элементаў праз пабудову колькасных мадэляў; ролю арганізмаў ва ўтварэнні і разбурэнні радовішчаў карысных выкапняў; тэрыторыі антрапагеннага ўздзеяння (гар. экасістэмы, цэнтры здабыўной і перапрацоўчай прам-сці); біягеахім. эндэміі чалавека і жывёл; геахім. дзейнасць арганізмаў на забруджаных цяжкімі металамі і радыенуклідамі ўчастках; прагназуе развіццё біясферы.

Заснавальнік біягеахіміі — рус. вучоны У.І.Вярнадскі, які арганізаваў першую ў свеце біягеахім. лабараторыю (1918), пашырыў уяўленне аб біясферы як абалонцы Зямлі, даў тлумачэнне геахім. дзейнасці жывых істот, увёў вызначэнні біягеахім. энергіі засялення Зямлі як планеты, скорасці расцякання і паўсюднасці жыцця і інш. Гэтыя даследаванні развіваў А.П.Вінаградаў, які вызначыў сярэдні хім. састаў жывога рэчыва, распрацаваў тэарэт. ўяўленні аб біягеахім. правінцыях, што паслужыла асновай для біягеахім. пошукаў карысных выкапняў. На Беларусі праблемы біягеахіміі даследуюцца з 1960-х г. (К.І.Лукашоў, А.К.Лукашоў, У.А.Кузняцоў, В.Б.Кадацкі і інш.). Работы вядуцца ў ін-тах АН Беларусі (геал. навук, праблем выкарыстання прыродных рэсурсаў і экалогіі, эксперым. батанікі, заалогіі, фотабіялогіі), у БДУ, БСГА, БелНДІ земляробства і кармоў і інш.

І.К.Вадкоўская.

т. 3, с. 167

БІЯЛАГІ́ЧНЫ КРУГАВАРО́Т,

паступленне хім. элементаў з глебы, вады і атмасферы ў жывыя арганізмы, ператварэнне іх у новыя складаныя злучэнні і вяртанне зноў у глебу, ваду, атмасферу. Штогод частка арган. рэчыва або поўнасцю адмерлыя арганізмы выходзяць з цыкла і акумулююцца ў зямной кары. Біялагічны кругаварот узнік адначасова з паяўленнем жыцця на Зямлі і з’яўляецца бесперапынным цыклічным працэсам размеркавання рэчываў, энергіі і інфармацыі ў межах экалагічных сістэм. Аснова біялагічнага кругавароту — утварэнне ў працэсе фотасінтэзу першаснай прадукцыі (расліннай), ператварэнне яе ў другасную (у прыватнасці, жывёльную) і яе распад. Актыўны рух арган. рэчыва ў экалагічных сістэмах ажыццяўляецца па трафічных ланцугах. Асн. роля ў біялагічным кругавароце належыць першасным прадуцэнтам (зялёныя кветкавыя расліны, мікраскапічныя планктонныя водарасці, хемасінтэзуючыя мікраарганізмы), кансументам (жывёлы) і рэдуцэнтам (сапрафітныя арганізмы, пераважна бактэрыі). Біямаса арганізмаў розных трафічных узроўняў у межах трафічных ланцугоў неаднолькавая; яна вышэй на ўзроўні прадуцэнтаў і змяншаецца на меры прасоўвання да кансументаў вышэйшага парадку. Найб. значэнне мае біялагічны кругаварот так званых біяфільных (неабходных для жыцця) элементаў — азоту, фосфару, серы. Існуюць таксама кругавароты кіслароду, вадароду, вугляроду і інш. хім. элементаў, якія складаюць частку агульнага біялагічнага кругавароту, што цесна ўвязаны з біягеахімічным кругаваротам рэчываў. Інтэнсіўнасць біялагічнага кругавароту вызначае колькасць і разнастайнасць жывых арганізмаў, аб’ём назапашанай арган. прадукцыі, якая можа быць выкарыстана для задавальнення патрэб чалавека.

т. 3, с. 172

ГАЗ (франц. gaz ад грэч. chaos хаос),

агрэгатны стан рэчыва, у якім слаба звязаныя малекулярнымі сіламі часціцы рухаюцца свабодна і пры адсутнасці знешніх палёў раўнамерна запаўняюць увесь дадзены ім аб’ём. Газ, у якім энергію ўзаемадзеяння паміж часціцамі можна не ўлічваць, наз. ідэальным газам. Яго стан апісваецца Клапейрона—Мендзялеева ўраўненнем.

Рэальныя газы пры звычайных умовах мала адрозніваюцца ад ідэальнага, а пры памяншэнні ціску і павышэнні т-ры па ўласцівасцях набліжаюцца да яго; часцей іх стан апісваецца Ван-дэр-Ваальса ўраўненнем. Пры паніжэнні т-ры газы дасягаюць крытычнага стану, пры далейшым ахаладжэнні і павышэнні ціску адбываецца звадкаванне газаў. Калі рух часціц падпарадкоўваецца законам класічнай механікі, газ наз. нявыраджаным (рэальныя газы), а калі квантавыя ўласцівасці часцінак газа пераважаюць — выраджаным (электронны газ у металах пры тэмпературах, блізкіх да 0 К). Пры нізкіх т-рах газы добрыя дыэлектрыкі, але пры пэўных умовах могуць праводзіць эл. ток (гл. Электрычныя разрады ў газах). Мех. ўласцівасці газаў вывучаюцца ў газавай дынаміцы і аэрадынаміцы. Газы складаюць асн. масу атмасферы, пашыраны ў зямной кары, маюць вял. значэнне ў існаванні жывых арганізмаў (гл., напр., Дыханне, Газаабмен) і біягеахімічным кругавароце рэчываў, газы прыродныя гаручыя — кашт. сыравіна для хім. і газавай прам-сці, крыніца забеспячэння разнастайных бытавых, тэхн. і інш. патрэб гаспадаркі.

А.І.Болсун.

т. 4, с. 423

ГА́ЗЫ ПРЫРО́ДНЫЯ,

сукупнасць газавых кампанентаў, якія трапляюцца ў прыродных аб’ектах у свабодным, раствораным або сарбіраваным стане. Прадстаўлены і асобнымі атамамі, і складанымі хім. злучэннямі. Адрозніваюць газы прыродныя атмасферы (сумесь газаў рознага паходжання), зямной паверхні (глебавыя і падглебавыя, балотныя, тарфяныя), асадкавых, магматычных і метамарфічных парод (у нафце, вугалі і інш.), акіянаў і мораў, вулканічныя, касмічныя. Колькасць газаў прыродных у геасферах Зямлі павялічваецца з паглыбленнем унутр планеты. Паводле паходжання адрозніваюць газы прыродныя вулканічныя (паступаюць з глыбінь Зямлі і звязаны з дэгазацыяй магмы), біяхімічныя (утвараюцца пры бактэрыяльным раскладанні арган. рэчыва або аднаўленні мінер. солей), катагенетычныя (узнікаюць у выніку пераўтварэння рассеянага арган. рэчыва асадкавых парод пры іх апусканні на глыбіні і павелічэнні т-ры да 250—300 °C, а ціску да 245 МПа, або 2500 ат), метамарфічныя радыеактыўныя (утвараюцца ў працэсе распаду радыеактыўных элементаў), метамарфічныя паветраныя (вынік пранікнення газаў з атмасферы ў глыбіню зямной кары — у форме водных раствораў і інш.). Паводле складу вылучаюць газы прыродныя вуглевадародныя, вуглекіслотныя, серавадародныя. Здольнасць газаў прыродных актыўна мігрыраваць у свабодным і раствораным стане абумоўлівае змешванне газаў рознага саставу і паходжання і вял. іх пашырэнне ў прыродзе. На Беларусі вядомы ўсе тыпы газаў прыродных, але практычнае значэнне маюць толькі вуглевадародныя, намнажэнні якіх з’яўляюцца аб’ектамі здабычы (як спадарожныя з нафтай).

У.Я.Бардон.

т. 4, с. 434

ЗО́ЛАТА (Aurum),

Au, хімічны элемент I групы перыяд. сістэмы, ат. н. 79, ат. м. 196,9665, адносіцца да высакародных металаў. У прыродзе 1 стабільны ізатоп ​¹⁹⁷Au. У зямной кары 4,3·10​^−7% па масе. Гал. з мінералаў — золата самароднае. Вядома з глыбокай старажытнасці.

Жоўты мяккі і вельмі пластычны метал, t_пл 1064,4 °C, t_кіп 2880 °C, шчыльн. 19320 кг/м³. Хімічна даволі інертнае, устойлівае ў паветры і вадзе; з кіслародам, азотам, вадародам, вугляродам непасрэдна не ўзаемадзейнічае. Узаемадзейнічае з галагенамі пры награванні (напр., з хлорам пры 250 °C утварае хларыд AuCl₃ — рубінава-чырвонае крышт. рэчыва, раскладаецца пры t>254 °C); гарачай селенавай к-той; сумесямі кіслот сернай і азотнай, азотнай і салянай (царская гарэлка); воднымі растворамі цыянідаў у прысутнасці кіслароду (гл. Цыяніраванне). Лёгка ўтварае амальгаму, на гэтым заснаваны адзін з метадаў вылучэння з горных парод (гл. Амальгамацыя). Дае з інш. металамі (медзь, серабро, плаціна) сплавы, больш трывалыя і цвёрдыя за З. чыстае. Выкарыстоўваюць З. і яго сплавы ў электроннай прам-сці (кантакты); у вытв-сці хімічна ўстойлівай апаратуры, прыпояў, каталізатараў, гадзіннікаў; для залачэння, афарбоўкі шкла; для вырабу зубных пратэзаў, ювелірных вырабаў, манет, медалёў (колькасць З. ў іх паказвае проба; гл. Проба высакародных металаў).

Літ.:

Баукова Т.В., Леменовский Д.А. Золото в химии и медицине. М., 1991.

І.В.Боднар.

т. 7, с. 104

ЛІ́ТЫЙ (лац. Lithium),

Li, хімічны элемент I гр. перыяд. сістэмы, ат. н. 3, ат. м. 6,941, адносіцца да шчолачных металаў. Прыродны складаецца з 2 стабільных ізатопаў ​⁶Li (7,52%) і ​⁷Li (92,48%). У зямной кары 6,510​⁻³ % па масе (гл. Літыевыя руды). Адкрыты ў 1817 швед. хімікам А.Арфведсанам у мінерале петаліце; назва ад грэч. lithos — камень. Л. метал. атрыманы ў 1818 англ. хімікам Г.Дэві.

Мяккі і пластычны серабрыста-беды метал, t_пл 180,54 ​^○С, шчыльн. 533 кг/м³ (самы лёгкі метал). Узаемадзейнічае з вадой, бурна з разбаўленымі мінер. к-тамі (утварае солі; гл. Літыю злучэнні), з галагенамі (з ёдам пры награванні), кіслародам і азотам. У паветры хутка цьмянее з-за ўтварэння Л. нітрыду Li₃N і аксіду Li₂O. Пры награванні ўзаемадзейнічае з вадародам, вугляродам, серай і інш. неметаламі. З металамі ўтварае інтэрметаліды. Важнейшымі злучэннямі Л. з’яўляюцца літыйарганічныя злучэнні. Захоўваюць Л. у герметычных бляшанках пад слоем сумесі парафіну з мінер. маслам. Атрымліваюць электролізам расплаўленай сумесі хларыдаў Л. і калію (ці барыю). Выкарыстоўваюць у вытв-сці анодаў для хім. крыніц току, як кампанент сплаваў магнію і алюмінію, антыфрыкцыйных сплаваў (бабітаў), як каталізатар полімерызацыі; вадкі — у якасці цепланосьбіта ў ядз. рэактарах; ізатоп ​⁶Li — у вытв-сці трытыю. Пры кантакце выклікае апёкі вільготнай скуры і вачэй, пры пападанні ў арганізм — слабасць, санлівасць, галавакружэнне.

І.В.Боднар.

т. 9, с. 318

МА́ГНІЙ (лац. Magnesium),

Mg, хімічны элемент II групы перыяд. сістэмы, ат. н. 12, ат. м. 24,305, адносіцца да шчолачназямельных металаў. Прыродны складаецца з 3 стабільных ізатопаў ​²⁴Mg (78,6%), ​²⁵Mg (10,11%), ​²⁶Mg (11,29%). У зямной кары 2,35% па масе. Трапляецца толькі ў выглядзе злучэнняў (гл. Магніевыя руды). Многа солей М. ў вадзе мораў і акіянаў, у прыродных расолах. Уваходзіць у састаў хларафілу. Адкрыты ў 1808 англ. хімікам Г.Дэві. Серабрыста-белы лёгкі метал, t_пл 650 °C, шчыльн. 1740 кг/м​³. Хімічна вельмі актыўны, моцны аднаўляльнік. На паветры пакрываецца ахоўнай плёнкай магнію аксіду MgO, якая разбураецца пры награванні, пры т-ры ~600 °C згарае асляпляльна белым полымем з утварэннем MgO і нітрыду Mg₃N₂. Узаемадзейнічае з вылучэннем вадароду з кіпячай вадой і разбаўленымі к-тамі (пасівіруецца ў канцэнтраванай сернай і растворах плавікавай к-ты); пры награванні — з вадародам, галагенамі, борам, азотам, вугляродам, халькагенамі, крэмніем. Утварае шэраг магній-арганічных злучэнняў. У прам-сці атрымліваюць электролізам расплаву сумесі хларыду MgCl₂ з хларыдам калію і натрыю. Выкарыстоўваюць у вытв-сці магніевых сплаваў, для легіравання алюмініевых сплаваў і металатэрмічнага атрымання металаў (тытану, урану, цырконію, ванадыю і інш.), у сінтэзе магнійарган. злучэнняў і піратэхніцы (сумесі парашку М. з акісляльнікамі). Гл. таксама Магнію злучэнні.

І.В.Боднар.

т. 9, с. 477

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

МЕТАЛАГЕНІ́Я (ад металы + грэч. genos нараджэнне),

раздзел вучэння аб карысных выкапнях, які даследуе геал. і геахім. заканамернасці размяшчэння рудных радовішчаў у прасторы і часе. Тэрмін уведзены ў 1892 франц. геолагам Л. дэ Лане. Асн. задача М. — перспектыўная ацэнка руданоснасці геал. структур і эпох. М. падзяляецца на: эндагенную (даследуе радовішчы металічных руд, утварэнне якіх звязана з глыбіннымі працэсамі); экзагенную (радовішчы жалеза, нікелю, марганцу і інш., утвораныя ў паверхневых умовах пры выветрыванні горных парод і асадканамнажэнні ў водных басейнах); агульную (тэарэт. асновы і агульныя заканамернасці пашырэння рудных фармацый); рэгіянальную (руданосныя плошчы і рудныя радовішчы ў межах геал. рэгіёна, таксама адносна тэктанічных структур, тыпаў горных парод і інш.); спецыяльную (заканамернасці пашырэння ў часе і прасторы арудзянення аднаго металу, напр., берылію, жалеза ці комплексу металаў, напр., медна-нікелевых сульфідных руд).

Рудныя комплексы металаў пераважна прымеркаваны да асобных рэгіёнаў зямнога шара, якія наз. металагенічнымі правінцыямі, узнікненне іх абумоўлена геал. будовай і геал. гісторыяй гэтых тэрыторый. У геал. гісторыі Зямлі вылучаны металагенічныя эпохі — пэўныя перыяды часу назапашвання металаў на асобных участках зямной кары ў выглядзе радовішчаў. Рэзка адрозніваюцца ў металагенічных адносінах геасінкліналі, для якіх характэрны эпохі глыбіннага рудаўтварэння, і платформы, што з’яўляюцца абласцямі пашырэння рудных радовішчаў паверхневага генезісу. У выніку правядзення металагенічных даследаванняў складаюцца металагенічныя і прагнозныя карты.

Я.І.Аношка.

т. 10, с. 304

МІНЕРА́ЛЬНЫ АБМЕ́Н,

сукупнасць працэсаў ужывання, усмоктвання, размеркавання і выдзялення неарганічных рэчываў з арганізма жывёл і чалавека. Разам з водным абменам М.а. забяспечвае пастаянства асматычнай канцэнтрацыі, іоннага складу, кіслотна-шчолачнай раўнавагі, аб’ёму вадкасцей унутр. асяроддзя арганізма (гл. Гамеастаз). Характар фіз.-хім. працэсаў у тканках вызначаюць іоны (Na​⁺, K​⁺, Ca​²⁺, Mg​²⁺, Cl​⁻, ${SO}_4^{\mathrm{2-}}$, ${HCO}_3^{\mathrm{-}}$ і інш.) і мікраэлементы. Пазаклетачная вадкасць мае шмат Na​⁺, Ca​²⁺, Cl​⁻, унутрыклетачная — K​⁺, Mg​²⁺, фасфаты. Іонная асіметрыя забяспечваецца дзейнасцю плазматычных мембран, звязваннем некат. іонаў хім. кампанентамі клетак, назапашваннем у органах (напр., у касцявой тканцы дэпаніруецца Ca​²⁺, Mg​²⁺, Sr​²⁺). У млекакормячых жывёл і чалавека солі выводзяцца праз кішэчнік і ныркі (экскрэцыя ўзмацняецца пры іх лішку і памяншаецца пры недахопе). Сутачная патрэба чалавека ў асобных хім. элементах залежыць ад узросту, полу, клімату, роду дзейнасці, рацыёну харчавання. Канцэнтрацыя асобных іонаў падтрымліваецца спец. сістэмамі рэгуляцыі (напр., Na​⁺ і K​⁺ — гармонамі кары наднырачнікаў, Ca​²⁺ — гармонамі шчытападобнай і каляшчытападобнай залоз) і каардынуецца ц. н. с. Парушэнне М.а. прыводзіць да паталаг. з’яў (напр., павышэнне канцэнтрацыі K​⁺ у плазме крыві парушае сардэчную дзейнасць, паніжэнне — выклікае мышачную слабасць, парушэнне функцый нырак і страўнікава-кішачнага тракту).

Літ.:

Гинецинский А.Г. Физиологические механизмы водно-солевого равновесия. М.; Л., 1963;

Кравчинский Б.Д. Физиология водно-солевого обмена жидкостей тела. Л., 1963.

С.С.Ермакова.

т. 10, с. 383