Verbum

КВАНТАВА́ННЕ,

вылучэнне дыскрэтнай сукупнасці з мноства неперарыўных значэнняў фіз. велічыні. Адпавядае заканамернасцям мікрасвету, дзе для некаторых фіз. характарыстык існуе толькі пэўны шэраг асобных магчымых значэнняў (гл. Момант імпульсу, Узроўні энергіі).

К. ўведзена ў фізіку М.Планкам (1900), які выказаў меркаванне, што энергія асцылятара з частатой ваганняў ν можа мець толькі дыскрэтны шэраг значэнняў E = nhν, дзе h — Планка пастаянная. Дастасаванне гэтых суадносін да планетарнай мадэлі атама прывяло да К. энергіі атама вадароду (Н.​Бор, 1913; гл. Бора тэорыя). А.​Зомерфельд (1915) абагульніў умовы К. на больш складаныя выпадкі, што дазволіла распрацаваць метады разліку атамных спектраў. Да стварэння квантавай механікі К. мела характар некат. спец. правіл. У квантавай механіцы К. ўзнікае як вынік агульных матэм. патрабаванняў, якім падпарадкоўваюцца яе ўраўненні. З Шродынгера ўраўнення для электрона ў атаме вадароду вынікае, што для электрона магчымыя толькі некат. дыскрэтныя ўзроўні энергіі. Пад К. разумеюць таксама працэдуру замены суадносін паміж класічнымі фіз. велічынямі на суадносіны паміж адпаведнымі аператарамі.

Літ..: Шпольский Э.В. Атомная физика. Т. 1. М., 1984; Борн М. Атомная физика: Пер. с англ. 3 изд. М., 1970; Гольдин Л.Л., Новикова Г.И. Введение в квантовую физику. М., 1988.

Л.​М.​Тамільчык.

т. 8, с. 207

БО́РА ТЭО́РЫЯ,

першая тэорыя атама і яго спектраў. Прапанавана Н.Борам у 1913 як аб’яднанне ідэі М.Планка аб квантаванні энергіі і планетарнай мадэлі атама Э.Рэзерфарда. Грунтуецца на двух пастулатах. Атамы могуць доўга знаходзіцца, не выпраменьваючы святла, ва ўстойлівых (стацыянарных) станах, адпаведных пэўным дыскрэтным (перарыўным) значэнням энергіі E₁, E₂, E₃... (1-ы пастулат Бора). Выпрамяненне ці паглынанне святла адбываецца пры скачкападобных пераходах з аднаго стану ў другі паводле формулы ${\mathrm{E}}_{\mathrm{i}}-{\mathrm{E}}_{\mathrm{k}}=\mathrm{h\nu }$, дзе hν — энергія святла частаты ν, што выпрамяняецца ці паглынаецца, h — Планка пастаянная (2-і пастулат Бора, ці ўмова частот).

Пастулаты Бора пацверджаны эксперыментальна і выконваюцца для ўсіх мікрасістэм (атамных ядраў, атамаў, малекул і інш.). Каб знайсці магчымыя значэнні энергіі і інш. характарыстыкі стацыянарных станаў атама, Бор разглядаў рух электронаў вакол ядра паводле законаў механікі Ньютана (класічнай механікі), пры дапаўняльных, т.зв. квантавых, умовах. Пры гэтым электрон у найпрасцейшым выпадку атама вадароду можа рухацца вакол ядра па кругавых ці эліптычных арбітах пэўных памераў, якія павялічваюцца з павелічэннем энергіі атама ў адпаведных стацыянарных станах. Канкрэтныя мадэльныя ўяўленні пра рух электрона ў атаме па строга вызначаных арбітах заменены ўяўленнямі квантавай механікі.

Літ.:

Ельяшевич М.А. Развитие Нильсом Бором квантовой теории атома и принципа соответствия // Успехи физ. наук. 1985. Т. 147, вып. 2.

М.​А.​Ельяшэвіч.

т. 3, с. 215

АЧЫ́СТКА АСЯРО́ДДЗЯ,

комплекс мерапрыемстваў па прадухіленні наступстваў забруджвання навакольнага асяроддзя ад антрапагеннага ўздзеяння. Падзяляецца на ачыстку паветра, ачыстку паверхневых і падземных водаў, глебы, біясферы і мерапрыемствы па зніжэнні антрапагеннага, шумавога і тэмпературнага забруджвання. Ачыстка паверхневых водаў прадугледжвае стварэнне сістэмы фільтрацыі, аэрацыі, абясшкоджання вады ў паверхневых крыніцах, ачыстку сцёкавых водаў, стварэнне замкнёных сістэм водазабеспячэння прадпрыемстваў, укараненне сістэм біял. ачысткі, рэканструкцыю сетак і збудаванняў сістэм водазабеспячэння. Ачыстка падземных водаў неабходная ў выпадках забруджвання гэтых водаў нітратамі, радыенуклідамі і інш. шкоднымі для здароўя чалавека рэчывамі. Пры значным перавышэнні забруджвання падземных водаў прадугледжваецца забарона іх ужывання. Ачыстка глебы патрабуецца ў выпадках перанасычэння яе мінер. ўгнаеннямі і ядахімікатамі, назапашваннем адходаў прам-сці ці жыццядзейнасці чалавека (звалкі). Выкарыстоўваюць прыёмы агратэхнікі і севазвароту, утылізацыі адходаў і інш.; у выпадках катастрафічнага яе забруджвання (напр., радыенуклідамі) неабходна радыкальная ачыстка з выдаленнем і пахаваннем паверхневых пластоў глебы і забаронай іх выкарыстання. Ачыстка біясферы прадугледжвае паніжэнне ў ёй узроўню шкодных рэчываў: новых хім. злучэнняў (ксенабіётыкі, некаторыя пестыцыды, поліхлорбіфенілы і інш.), часцінак і чужародных прадметаў (попел, сажа, пыл і інш.), а таксама шуму, радыеактыўнасці (ад ядз. выпрабаванняў, назапашванне радыеактыўных адходаў ад АЭС, пры аварыях на атамных прадпрыемствах і інш.). У выпадках забруджвання біясферы радыенуклідамі неабходна спец. пахаванне заражаных жывёльных і раслінных аб’ектаў ці абмежаванае іх выкарыстанне.

Т.​А.​Філюкова.

т. 2, с. 164

ДЫЯМАГНЕТЫ́ЗМ (ад дыя... + магнетызм),

уласцівасць рэчыва намагнічвацца насустрач знешняму магн. полю; адзін з відаў магнетызму. Уласцівы ўсім рэчывам; вызначае паводзіны для дыямагнетыкаў у магн. полі: неаднароднае поле выштурхоўвае іх у бок з меншай напружанасцю, у аднародным полі прадаўгаваты ўзор арыентуецца ўпоперак да сілавых ліній поля. У найб. ступені выяўляецца для звышправаднікоў.

Простая тэорыя Д. газу неўзаемадзейных атамаў створана П.Ланжэвэнам і заснавана на вылічэнні магн. моманту, які ўзнікае ў выніку Лармара прэцэсіі электронаў на атамных арбітах. Пры ўнясенні цела ў магн. поле ў электроннай абалонцы кожнага яго атама ўзнікаюць індуцыраваныя кругавыя токі, якія ствараюць магнітны момант, накіраваны ў адпаведнасці з Ленца правілам процілегла знешняму полю (незалежна ад таго, ці меў атам уласны магн. момант ці не і як ён быў накіраваны). Электроны праводнасці металаў і паўправаднікоў пачынаюць рухацца па спіральных квантаваных арбітах, што таксама выклікае Д. (гл. Ландау дыямагнетызм). Індуцыраваны магн. момант прапарцыянальны напружанасці знешняга магн поля і не залежыць ад т-ры ўзору (акрамя металаў і паўправаднікоў пры нізкіх т-рах, дзе назіраецца перыяд. змяненне магнітнай успрыімлівасці пры павольным павелічэнні напружанасці магн. поля — эфект Дэ Хааза — ван Альфена). Найб. значэнне магн. успрыімлівасці маюць звышправаднікі, унутр якіх магн. поле не трапляе; іх Д. абумоўлены макраскапічнымі паверхневымі токамі.

т. 6, с. 312

МАЛЕКУЛЯ́РНАЯ МА́СА,

маса малекулы, выражаная ў атамных адзінках масы; адна з канстантаў, якая характарызуе індывідуальнае рэчыва. М.м. роўная суме мас атамаў, што ўваходзяць у склад малекулы. М.м. (абазначаецца М або μ) уваходзіць у многія ўраўненні і суадносіны, якімі карыстаюцца пры разліках у хіміі і фізіцы. У хіміі і хім. тэхналогіі часцей карыстаюцца адноснай М.м. — безразмернай велічынёй, роўнай адносінам малярнай масы малекулы рэчыва да 712 малярнай масы атама вугляроду-12. Эксперым. вызначэнне М.м. неабходна для ідэнтыфікацыі хім. злучэнняў, а таксама пры даследаванні высокамалекулярных злучэнняў, уласцівасці якіх істотна залежаць ад іх М.м. (гл. Малекулярная маса палімера).

Асн. метадам вызначэння М.м. лятучых рэчываў з’яўляецца мас-спектраметрыя. Вызначэнне М.м. нелятучых і недысацыіруючых у растворах рэчываў заснавана на вымярэнні калігатыўных уласцівасцей (г. зн. уласцівасцей, якія залежаць ад колькасці раствораных часціц) — паніжэння ціску пары (апісваецца законам Рауля) і т-ры замярзання (гл. Крыяскапія), павышэння т-ры кіпення (гл. Эбуліяскапія) раствораў у параўнанні з чыстым растваральнікам. У асмаметрыі М.м. рэчыва (звычайна высокамалекулярнага) устанаўліваюць па значэнні асматычнага ціску, які ўзнікае пры раздзяленні кампанентаў раствору на паўпранікальнай мембране (гл. Осмас). Сярэднія значэнні М.м. палімераў устанаўліваюць па калігатыўных уласцівасцях разбаўленых раствораў, колькасці падвойных сувязей ці функцыянальных груп (метадамі функцыян. аналізу), а таксама па вязкасці, святлорассеянні іх раствораў і па рэалагічных характарыстыках для палімераў высокай ступені полімерызацыі.

М.​Р.​Пракапчук.

т. 10, с. 26

КАСМІ́ЧНЫЯ ПРАМЯНІ́,

патокі атамных ядраў і элементарных часціц у космасе і атмасферы. К.п. ў космасе наз. першаснымі (ПКП); прамяні, якія ўзнікаюць ад узаемадзеяння ПКП з рэчывам атмасферы ці міжзорнага газу, наз. другаснымі (ДКП).

У склад ПКП уваходзяць пратоны (92%), α-часціцы (7%), інш. ядры і электроны (1%). Большасць ПКП з энергіямі ад 1 да 10​⁸ ГэВ прыходзяць на Зямлю з Галактыкі і толькі невял. іх колькасць звязана з актыўнасцю Сонца. ПКП з энергіяй большай за 10​⁸ ГэВ, але меншай за 5∙10​¹⁰ ГэВ, магчыма, прыходзяць з Метагалактыкі. Найб. верагодныя крыніцы галактычных ПКП — успышкі звышновых зорак і пульсары, якія пры гэтым утвараюцца. Поўная энергія, што пераносіцца ПКП на Зямлю, невял. і параўнальная з энергіяй бачнага святла зорак. Узаемадзеянне ПКП (большасць іх часціц зараджана дадатна) з магн. полем Зямлі выклікае шэраг т.зв. геамагнітных з’яў, напр., залежнасць інтэнсіўнасці К.п. з энергіяй ~1 ГэВ ад геамагнітнай шыраты і даўгаты. У склад ДКП уваходзяць усе вядомыя элементарныя часціцы. На ўзроўні мора ДКП падзяляюць на жорсткія (μ-мезоны) і мяккія (электроны, пазітроны і фатоны) кампаненты. Мяккія кампаненты ДКП разам з ядз. каскадам утвараюць шырокія атмасферныя ліўні (магутныя патокі другасных часціц), папярочнік якіх дасягае соцень метраў. К.П выкарыстоўваюцца для вывучэння працэсаў узаемадзеяння элементарных часціц і іх структуры, а таксама для выяўлення і вывучэння астрафіз. працэсаў, што адбываюцца ў нетрах Сусвету.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 8, с. 150

ПАРАМАГНЕТЫ́ЗМ (ад пара... + магнетызм),

уласцівасць рэчываў слаба намагнічвацца ў напрамку знешняга магн. поля; адзін з відаў магнетызму. Характэрны для рэчываў (парамагнетыкаў), часціцы якіх (атамы, малекулы, іоны, атамныя ядры) маюць уласныя магн. моманты. У адсутнасці знешняга магн. поля яны арыентаваны хаатычна, так што намагнічанасць рэчыва роўная нулю.

Пры наяўнасці знешняга поля магн. моманты арыентуюцца пераважна ўздоўж поля і намагнічанасць вызначаецца формулай $\overrightarrow{J}=\mathrm{\chi }\overrightarrow{H}$ , дзе χ — магнітная ўспрыімлівасць (для парамагнетыкаў пры т-ры ≈ 293 К χ ⁓ 10​⁻⁷—10​⁻⁴), $\overrightarrow{H}$ — напружанасць знешняга магн. поля. З павелічэннем т-ры ўзрастае дэзарыентавальнае дзеянне цеплавога руху і χ памяншаецца (гл. Кюры закон, Кюры—Вейса закон). Існаванне ў атамаў (іонаў) магн. момантаў, якія абумоўліваюць П., можа быць звязана з арбітальным рухам электронаў у абалонцы атама — арбітальны П., іх спінам — спінавы П., а таксама (у меншай ступені) са спінам атамных ядраў — ядзерны П. (гл. Магнетон). Даследаванне П. дае інфармацыю пра мікраскапічныя магн. ўласцівасці і ўнутр. структуру рэчываў. П. выкарыстоўваецца для атрымання звышнізкіх т-р метадам магнітнага ахаладжэння, у квантавай электроніцы (гл. Мазер) і інш. Гл. таксама Электронны парамагнітны рэзананс, Ядзерны парамагнітны рэзананс.

Літ.:

Вонсовский С.В. Магнетизм. М., 1971;

Абрагам А., Гольдман М. Ядерный магнетизм: порядок и беспорядок: Пер. с англ. Т. 1—2. М., 1984;

Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений. 2 изд. М., 1985.

Р.​М.​Шахлевіч.

т. 12, с. 87

МАГНЕТАХІ́МІЯ,

раздзел фізічнай хіміі, які вывучае залежнасць паміж магн. ўласцівасцямі рэчываў і іх будовай.

Асн. ўласцівасць, якая вымяраецца ў М. — магнітная ўспрыімлівасць. Звычайна яе вызначаюць па змене вагі ўзору рэчыва ў магн. полі, пры гэтым карыстаюцца метадамі, прапанаванымі англ. вучоным М.​Фарадэем і швейц. хімікам Ф.​Гюі. Для дыямагнітных рэчываў, пераважна арган. злучэнняў, элементы будовы малекул выводзяцца, зыходзячы з адытыўнай схемы франц. фізікахіміка П.​Паскаля (1910), згодна з якой малекулярная магн. ўспрыімлівасць роўная суме ўспрыімлівасцей асобных атамаў, што ўваходзяць у састаў малекулы, з папраўкай на характар хім. сувязі паміж імі. Пры даследаванні парамагн. рэчываў (напр., комплексаў пераходных металаў, атамных кластараў) супастаўляюць эксперым. і тэарэт. значэнні магнітных момантаў ці аналізуюць іх залежнасць ад т-ры, што дазваляе меркаваць аб ступені акіслення металу, прыродзе ўзаемадзеянняў унутры комплексу і комплексу з часціцамі, якія яго акружаюць, аб прасторавай структуры і сіметрыі крышт. поля, наяўнасці фера- і антыферамагн. узаемадзеянняў у шмат’ядз. утварэннях. У М. класічныя метады даследаванняў спалучаюцца з магнітарэзананснымі метадамі (гл. Электронны парамагнітны рэзананс, Ядзерны магнітны рэзананс). Новы кірунак у М. — вывучэнне непасрэднага ўплыву магн. поля на хім. раўнавагу, кінетыку і механізм хім, рэакцый. Метады М. выкарыстоўваюцца ў аналіт. практыцы, напр., для выяўлення прымесей ферамагн. рэчываў у колькасцях, недаступных для вызначэння інш. метадамі.

Літ.:

Калинников В.Т. Ракитин Ю.В. Введение в магнетохимию. М., 1980;

Карлин Р.Л. Магнетохимия: Пер. с англ. М., 1989.

В.​Н.​Макатун.

т. 9, с. 476

МЕТАЛІЗА́ЦЫЯ,

пакрыццё паверхні пераважна неметалічных вырабаў слоем метал. рэчыва з мэтай надання вырабам новых уласцівасцей (электра- або цеплаправоднасці, адбівальнай здольнасці, цвёрдасці, хім. і тэрмічнай трываласці і інш.).

М. без цеплавога ўздзеяння на паверхню вырабу ажыццяўляецца вакуумным (электрадугавым, магнетронным, катодным) і хім. (электрахім.) асаджэннем. Счапленне метал. слоя з асноваю адбываецца за кошт сіл адгезіі. Для паляпшэння счаплення робяць хім. або тэрмічную актывацыю паверхні, наступную тэрмічную апрацоўку. Такая М. выкарыстоўваецца для паляпшэння дэкар. уласцівасцей, нанясення слаёў металу ў электроннай і аптычнай прам-сці, для атрымання ахоўных пакрыццяў на тканінах, паперы, пластыку і інш. М. з цеплавым уздзеяннем на паверхню вырабу робіцца напыленнем (расплаўленыя электрадугой, плазмавым патокам або полымем часціцы металу пераносяцца газам), дыфузіяй метал. рэчыва з вонкавага асяроддзя пры высокай т-ры (гл. Дыфузійныя пакрыцці). Такая М. выкарыстоўваецца для аховы вырабаў ад разбуральных мех., цеплавых і хім. уздзеянняў, для паляпшэння счаплення кампанентаў у кампазіцыйных матэрыялах. Для М. выкарыстоўваюць чыстыя металы (жалеза, медзь, алюміній, нікель і інш.), сплавы (бронза, сталь і г.д.), злучэнні (аксіды, карбіды, барыды, нітрыды і да т.п.). Таўшчыня металізаванага слоя — ад некалькіх атамных дыяметраў да некалькіх міліметраў.

Літ.:

Хасуй А. Техника напыления: Пер. с яп. М., 1975;

Ротрекл Б., Дитрих З., Тамхина И. Нанесение металлических покрытий на пластмассы: Пер. с чеш. Л., 1968;

Поляк М.С. Технология упрочения. Т. 1. М., 1995;

Теория и практика нанесения защитных покрытий. Мн., 1998.

Г.​М.​Гайдалёнак.

т. 10, с. 306

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