Verbum

КВА́НТАВАЯ ЭЛЕКТРО́НІКА,

раздзел фізікі, які вывучае працэсы генерацыі і ўзмацнення эл.-магн. хваль на аснове вымушанага выпрамянення квантавых сістэм (атамаў, малекул). Узнікла на мяжы спектраскапіі і радыёфізікі. Частка К.э., звязаная з аптычным дыяпазонам эл.-магн. хваль, наз. лазерная фізіка. На базе К.э. ўзніклі нелінейная оптыка і лазерная спектраскапія, новы імпульс атрымала галаграфія.

Сфарміравалася і развівалася як самаст. галіна навукі і тэхнікі ў 1950-я г. Асн. аб’екты вывучэння: актыўныя асяроддзі, аб’ёмныя рэзанатары, квантавыя генератары і квантавыя ўзмацняльнікі, пераўтваральнікі частаты і метады кіравання характарыстыкамі такіх сістэм. Да К.э. адносяць таксама пытанні нелінейнага ўзаемадзеяння магутнага лазернага выпрамянення з рэчывам і выкарыстання такога ўзаемадзеяння для пераўтварэння частаты лазернага выпрамянення. Працэс вымушанага выпрамянення эл.-магн. хваль адкрыў А.Эйнштэйн (1917); на магчымасць выкарыстання гэтай з’явы для ўзмацнення святла паказаў В.А.Фабрыкант (1939). Першая прылада К.э. — малекулярны генератар на аміяку — створана ў 1954 адначасова ў СССР (М.Г.Басаў, А.М.Прохараў) і ў ЗША (Ч.Таўнс і інш.). У 1960 у ЗША створаны першы лазер на рубіне і гелій-неонавы газавы лазер. У 1959 М.Г.Басаў тэарэтычна абгрунтаваў магчымасць стварэння паўправадніковага лазера і першыя такія лазеры створаны ў 1962—63.

На Беларусі сістэматычныя даследаванні па К.э. праводзяцца з 1961 у Ін-це фізікі Нац. АН, БДУ і інш.

Б.І.Сцяпанаў, П.А.Апанасевіч.

т. 8, с. 210

ДУГАВА́Я ЗВА́РКА, электрадугавая зварка,

зварка плаўленнем, пры якой канцы дэталей, што злучаюць, награваюць электрычнай дугой Дугавы разрад запальваецца паміж вырабам і электродам або толькі паміж электродамі. Цяпло дугі плавіць метал вырабу і электрода (пры няплаўкім электродзе — прысадачнага прутка). Ванна вадкага металу, што ўзнікае ў месцы зваркі, пры астыванні моцна злучае вырабы.

Адрозніваюць Д.з.: ручную і аўтаматычную; плаўкім (стальным, алюмініевым, медным і з іх сплаваў) і няплаўкім (вальфрамавым, вугальным, графітавым) электродамі; газаэлектрычную зварку, зварку пад флюсам (які ахоўвае метал ад акіслення і азатавання; робіцца спец. трактарам для Д.з.), пакрытым электродам (з ахоўнай абмазкай), сціснутай дугой (гл. Плазменная зварка). Пры Д.з. выкарыстоўваюць пастаянны ток (ад зварачнага пераўтваральніка) або пераменны (ад зварачнага трансфарматара). Д.з. выкарыстоўваецца пры вытв-сці зварных канструкцый, а таксама для наплаўлення, часам рэзання металаў, злучэння шкла, фарфору, пластмас і інш. Адкрыта ў 1881 М.М.Бенардосам. У 1888 М.Г.Славянаў распрацаваў спосаб Д.з. з металічным плаўкім электродам, пабудаваў першы зварачны генератар пастаяннай а току.

Літ.:

Гл. пры арт. Зварка.

М.М.Кунцэвіч.

т. 6, с. 250

НАФТАЗДАБЫЎНА́Я ПРАМЫСЛО́ВАСЦЬ,

спецыялізаваная галіна прамысловасці, якая ўключае разведку, здабычу нафты і спадарожных ёй газаў, пач. падрыхтоўку нафты для яе транспарціроўкі і перапрацоўкі. Н.п. Беларусі грунтуецца на радовішчах у Гомельскай вобл. Прамысл. распрацоўка першага на Беларусі радовішча нафты пачалася ў 1965 (за год здабыта 39 тыс. т). У 1966—70 уведзены ў эксплуатацыю Асташкавіцкае, Вішанскае і Давыдаўскае радовішчы (усе Светлагорскі р-н). Да канца 1970-х г. разведаны 18 радовішчаў. Нафта ў іх залягае ў сярэдніх і малых радовішчах пл. ад 50 км² да 1—2 км². Дэбіт свідравін невялікі, асн. спосаб здабычы — помпавы. Эфектыўнасць нафтаздабычы абумоўлена высокай якасцю нафты, дастатковай гасп. асвоенасцю тэрыторыі. З усіх радовішчаў (іх больш за 30) па нафтаправодах нафта ідзе да Рэчыцкага і Асташкавіцкага, дзе праходзіць прамысл. падрыхтоўку (абязводжванне, абяссольванне, сепарацыя), потым падаецца ў нафтаправод «Дружба» і на нафтаперапрацоўчыя з-ды. За 1965—90 здабыта каля 90 млн. т нафты. У 1998 здабыта 1830 тыс. т (уключаючы газавы кандэнсат). Здабытай нафты для патрэб Беларусі не хапае, таму яна завозіцца з Расіі.

Сусв. запасы нафты складаюць больш за 130 млрд. т. Найб. запасы яе знаходзяцца ў Саудаўскай Аравіі, Кувейце, Расіі, Аб’яднаных Арабскіх Эміратах, Іраку, Іране, дзе адпаведна сканцэнтравана значная частка Н.п. У Н.п. краін Блізкага, Сярэдняга і Далёкага Усходу, Лац. Амерыкі, Паўд.-Усх. Азіі пануюць манаполіі ЗША і Вялікабрытаніі, на долю якіх прыпадае больш як палавіна здабычы і перапрацоўкі нафты.

т. 11, с. 215

БЕНЗІ́Н,

прадукт перапрацоўкі нафты — сумесь вуглевадародаў рознай будовы. Бясколерная лятучая вадкасць, мае характэрны пах, t_кіп 30—205 °C, шчыльн. 700—780 кг/м³, вогненебяспечны. Атрымліваюць дыстыляцыяй (прамагонны бензін), каталітычным крэкінгам газа-газойлевых і цяжкіх дыстылятных ці каталітычным рыформінгам бензінавых фракцый нафты. Асн. выкарыстанне — паліва для рухавікоў унутранага згарання. Прадпрыемствы па вытв-сці бензіну на Беларусі ёсць у Мазыры, Наваполацку.

У бензіне прамагонным 3—10% араматычных, 12—30% нафтэнавых, 60—80% нармальных парафінавых, 1—2% ненасычаных вуглевадародаў і да 0,2% серы; у бензіне крэкінгу 12—60% араматычных, 12—30% нафтэнавых, да 50% ненасычаных вуглевадародаў і да 0,2% серы; у бензіне рыформінгу ёсць араматычныя і ізапарафінавыя вуглевадароды, практычна няма ненасычаных і серы. Таварныя прадукты — сумесь бензіну з рознай сыравіны, іх маркі вызначаюцца актанавым лікам, эксплуатацыйныя ўласцівасці паляпшаюцца пры ўвядзенні алкілату, ізаактану, талуолу, некаторых прысадак (гл. таксама Антыдэтанатар). Вырабляюць бензін летні, зімовы, неэтыліраваны і этыліраваны (афарбаваны, мае да 1 мл этылавай вадкасці на 1 кг, ГДК 100 мг/м³). Бензін газавы (нафтавы) — вадкая сумесь насычаных вуглевадародаў. Атрымліваюць са спадарожных газаў, якія вылучаюцца пры здабычы нафты і яе стабілізацыі, ахаладжэннем ці паглынаннем мінер. маслам з наступнай перагонкай. Газавыя бензіны дабаўляюць да інш. бензіну (у т. л. зімовага) для паляпшэння «пускавых» характарыстык. Бензін з малой колькасцю араматычных вуглевадародаў (не больш як 3%) і серы выкарыстоўваюцца як растваральнікі і прамывачныя вадкасці. Уайт-спірыт — растваральнік і экстрагент для тлушчаў, смолаў, каўчукоў; Бензін «галош» выкарыстоўваецца ў вытв-сці гумавых клеяў.

Літ.:

Гуреев А.А., Жоров Ю.М., Смидович Е.В. Производство высокооктановых бензинов. М., 1981.

Л.М.Скрыпнічэнка.

т. 3, с. 98

КАМЕ́ТЫ (ад грэч. komētēs літар. доўгавалосы),

адна з груп малых цел Сонечнай сістэмы. Рухаюцца вакол Сонца па моцна выцягнутых эліптычных (перыядычныя К.) і парабалічных (неперыядычныя К.) арбітах; сярэдняя адлегласць у перыгеліі даходзіць да 1 а.а., у афеліі — да 10 000 а.а.

Паводле перыяду абарачэння адрозніваюць К. кароткаперыядычныя (перыяд 3—10 гадоў; афеліі не выходзяць за межы арбіты Юпітэра) і доўгаперыядычныя (перыяды да некалькіх мільёнаў гадоў). Форма і памеры К. розныя, будова ў асноўным аднолькавая. Цэнтр. цвёрдая частка наз ядром (дыяметр 0,5—20 км, маса 10​¹¹ —10​¹⁹ кг). Яно складаецца з вадзянога лёду, замерзлых газаў (аксідаў вугляроду CO і CO₂, аміяку NH₃, цыяністага вадароду HCN і інш.) і пылавых часцінак. Пры набліжэнні да Сонца лёд і газы выпараюцца і свецяцца адбітым сонечным святлом: вакол ядра ўтвараецца святлівы газавы шар — кома. Ядро, кома, выцяканні і інш. ўтварэнні ў наваколлі ядра складаюць галаву К. Ад дзеяння светлавога ціску і сонечнага ветру газы і пыл адносяцца ад ядра, утвараючы хвост, накіраваны амаль заўсёды ад сонца. Даўжыня хваста дасягае 10​⁷ км; ён менш яркі, чым галава, таму назіраецца не заўсёды. К. значна мяняюць свае арбіты пры праходжанні паблізу планет-гігантаў або Сонца. Урэшце рэшт яны распадаюцца на дробныя часткі і метэорныя патокі (гл. Бізлы камета).Сапраўдную прыроду К. устанавіў дацкі астраном Ц.Браге (1577), некаторыя арбіты вылічыў Э.Галей (гл. Галея камета). Тэорыю ўтварэння каметных хвастоў распрацаваў рус. астраном Ф.А.Брадзіхін.

Літ.:

Томита К. Беседы о кометах: Пер. с яп. М., 1982.

А.А.Шымбалёў.

т. 7, с. 525

ЛА́ЗЕР (англ. laser, скарачэнне ад Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation узмацненне святла вымушаным выпрамяненнем),

аптычны квантавы генератар эл.-магн. выпрамянення ў бачным, інфрачырвоным ці ультрафіялетавым дыяпазонах даўжынь хваль. Прынцып работы Л. заснаваны на ўзмацненні святла пры наяўнасці адваротнай сувязі. Выкарыстоўваецца ў навук. фіз., хім., біял. даследаваннях, прам-сці, медыцыне, экалогіі, лініях валаконна-аптычнай сувязі, для запісу, апрацоўкі, перадачы і захоўвання інфармацыі і інш., а таксама ў ваен. справе (прамянёвая зброя).

Л. мае актыўнае асяроддзе, прылады напампоўкі для ўзбуджэння рэчыва ва ўзмацняльны стан і адваротнай сувязі, якая забяспечвае шматразовае праходжанне выпрамянення праз актыўнае рэчыва. Адваротная сувязь ствараецца люстэркамі (гл. Аптычны рэзанатар) або перыядычнымі неаднастайнасцямі актыўнага рэчыва (Л. з размеркаванай адваротнай сувяззю). Паводле актыўнага рэчыва адрозніваюць газавы лазер, паўправадніковы лазер, цвердацелы лазер, вадкасны на арган. фарбавальніках, эксімерны Л. (на малекулах галагенаў з высакароднымі газамі), Л. на свабодных электронах і інш.; паводле рэжыму работы — неперарыўны і імпульсны (выпрамяняюцца адзінкавыя імпульсы ці перыядычная паслядоўнасць імпульсаў з частатой паўтарэння да 10​⁷ с​⁻¹.

На Беларусі даследаванні і распрацоўкі Л. праводзяцца ў ін-тах фізікі, электронікі, малекулярнай і атамнай фізікі Нац. АН, БДУ, БПА і інш. Бел. вучонымі і інжынерамі створаны лазеры на арган. фарбавальніках, рэалізаваны розныя метады кіравання параметрамі лазернага выпрамянення і выкарыстання Л. ў навук. даследаваннях, медыцыне, апрацоўцы інфармацыі.

Літ.:

Степанов Б.И. Лазеры на красителях. М., 1979;

Яго ж. Лазеры сегодня и завтра. Мн., 1987;

Качмарек Ф. Введение в физику лазеров: Пер. с пол. М., 1981;

Тарасов Л.В. Лазеры действительности и надежды. М., 1985;

Войтович А.П., Севериков В.Н. Лазеры с анизотропными резонаторами. Мн., 1988.

П.А.Апанасевіч.

т. 9, с. 100

ЗАБРУ́ДЖВАННЕ ВОД,

працэс змены складу і ўласцівасцей вады, абумоўлены паступленнем у водныя аб’екты забруджвальнікаў, якія робяць воды непрыдатнымі для водакарыстання, пагаршаюць умовы пражывання жывых арганізмаў. Адрозніваюць прыроднае (натуральнае) З.в. і забруджванне антрапагеннае. Прыроднае З.в. выклікаецца паводкамі, размывам берагоў, забруджанымі атм. ападкамі, рэчывамі, што вымываюцца з глебы. Некат. газападобныя рэчывы выкідваюцца ў атмасферу, а потым з ападкамі трапляюць у водныя аб’екты. Антрапагеннае З.в. абумоўлена паступленнем у вадаёмы прадуктаў, што выкідваюцца ў асяроддзе ў выніку бытавой, с.-г., прамысл. і інш. гасп. дзейнасці чалавека. Асн. крыніцы такога З.в.: воды сцёкавыя шахтаў, руднікоў, нафтапромыслаў, адходы хім. прам-сці, драўніны пры яе нарыхтоўцы, апрацоўцы і сплаве, апрацоўкі некат. с.-г. тэхн. культур, скіды воднага і чыг. транспарту і інш. Вылучаюць З.в. біял. (мікраарганізмы і здольныя да браджэння арган. рэчывы), хім. (таксічныя або рэчывы, якія змяняюць склад воднага асяроддзя), фіз. (награванне, радыеактыўнасць і інш.).

Першасныя змены З.в. узнікаюць ад непасрэднага ўздзеяння забруджвальнікаў на водныя аб’екты і ўплываюць на фіз.-хім. і біял. якасці вады, яе склад, т-ру, газавы рэжым і інш. ўмовы пражывання гідрабіёнтаў. У выніку другасных змен (пры ўзаемадзеянні забруджвальных рэчываў паміж сабой, з вадой ці інш. прыроднымі рэчывамі) утвараюцца новыя рэчывы, якія адмоўна ўплываюць на водныя арганізмы, узмацняюць або аслабляюць працяканне біяхім. працэсаў, змяняюць працэсы самаачышчэння і мінералізацыі вады і інш. Вынік — пагаршэнне гідрахім. рэжыму і ўмоў пражывання водных арганізмаў, немагчымасць выкарыстання вады для пітных, культурна-бытавых мэт, тэхн. водазабеспячэння. Трацічныя змены парушаюць складаны комплекс узаемасувязей гідрабіёнтаў з навакольным асяроддзем і ўзаемаадносіны паміж арганізмамі вадаёма, агульны жыццёвы цыкл іх развіцця. Назіраецца распад біяцэнозаў, паніжаецца біял. прадукцыйнасць вадаёмаў, знішчаюцца рыбныя запасы. Штогадовы знос з сушы ў воднае асяроддзе рэчываў пад уздзеяннем антрапагенных фактараў ацэньваецца ў 50 млрд. т.

На Беларусі ў рэкі скідваецца некалькі кубічных кіламетраў сцёкаў за год (найб. аб’ём забруджвальнікаў даюць нафтахім. і харч. прам-сць, электраэнергетыка), што вядзе да забруджвання вод нітратамі, засалення адходамі калійнай вытв-сці. Найб. аб’ёмы сцёкаў паступаюць у бас. рэк Зах. Дзвіна і Бярэзіна (бас. Дняпра). Гал. задача аховы водаў — папярэджанне З.>в. і ліквідацыя яго крыніц.

Я.В.Малашэвіч.

т. 6, с. 490

ГА́ЗАВАЯ ПРАМЫСЛО́ВАСЦЬ,

галіна паліўна-энергетычнага комплексу, якая ўключае разведку, распрацоўку і эксплуатацыю радовішчаў газаў прыродных, вытв-сць штучных газаў, комплексную перапрацоўку, транспарціроўку па магістральных газаправодах, захоўванне, пастаўку розным галінам прам-сці і для камунальна-быт. гаспадаркі. Газ выкарыстоўваецца як крыніца энергіі і хім. сыравіна. Значная колькасць яго спажываецца ў хім., металургічнай, маш.-буд. прам-сці, у буд. індустрыі. На газаперапрацоўчых з-дах з прыроднага газу (у т. л. і са спадарожнага пры здабычы нафты) атрымліваюць газавы кандэнсат, які выкарыстоўваецца як паліва для рухавікоў (стабільны кандэнсат) і як хім. сыравіна, сухі і звадкаваны газ, сыравіну для вытв-сці азотных угнаенняў і інш.

Выкарыстанне прыродных гаручых газаў («вечных агнёў») вядома са стараж. часоў у Дагестане, Азербайджане, Іране і інш. краінах. Газавая прамысловасць пачала фарміравацца ў канцы 18 — пач. 19 ст., калі газ сталі выкарыстоўваць для асвятлення вуліц і памяшканняў. У 1-й пал. 19 ст. з’явіліся ўстаноўкі для выпрацоўкі штучнага газу — газагенератары. Газ атрымлівалі з вугалю, асабліва пашырылася яго вытв-сць пры вырабе коксу. Здабыча прыроднага газу пачалася ў 2-й пал. 19 ст. (1870, ЗША). З сярэдзіны 19 ст. прыродныя газы выкарыстоўваюцца як тэхнал. паліва.

Асновай сучаснай газавай прамысловасці з’яўляецца прыродны газ, вытв-сць штучнага газу з вугалю і сланцаў не расце, у невял. аб’ёме газ атрымліваюць метадам падземнай газіфікацыі вугалю. У свеце здабываецца каля 2,1 трлн. м³ прыроднага газу (1993). Найб. запасы маюць: краіны б. СССР — Расія, Туркменія, Узбекістан, Азербайджан і інш. (больш за 17 трлн. м³, самыя вял. Астраханскае радовішча, Газлінскае радовішча, Урэнгойскае радовішча, Ямбургскае радовішча і інш.); Іран (10,5 трлн. м³, буйное радовішча Ахваз, Персідскага заліва нафтагазаносны басейн і інш.); ЗША (5,6 трлн. м³, Ілінойскі нафтагазаносны басейн, Каліфарнійскія нафтагазаносныя басейны, Паўночнай Аляскі нафтагазаносны басейн і інш.); Алжыр (3,2 трлн. м³, Алжыра-Лівійскі нафтагазаносны басейн); Канада (2,6 трлн. м³, радовішча Пембіна і інш.); Мексіка (2,2 трлн. м³, Мексіканскага заліва нафтагазаносны басейн); Саудаўская Аравія (2 трлн. м³, Сафанія); Нідэрланды (1,6 трлн. м³, Паўночнага мора нафтагазаносная вобласць, усе даныя на пач. 1980-х г.). Пра буйнейшых вытворцаў газу гл. ў табл. 1. <TABLE>

Транспарціроўка газу ад радовішча да спажыўца ажыццяўляецца па магістральных газаправодах (з дапамогай устаноўленых на іх газаперапамповачных агрэгатаў), агульная працягласць якіх у свеце 750 тыс. км (канец 1970-х г.), а водным шляхам — спец. танкерамі метанавозамі-газавозамі. Найб. агульную працягласць газатрансп. сістэм маюць ЗША (442 тыс. км), самыя працяглыя сістэмы ў краінах СНД — шматнітачная Урэнгой—Ухта—Таржок—Мінск—Івацэвічы—Даліна (11 тыс. км) і ў Паўн. Амерыцы Аляска—Канада—ЗША (7,7 тыс. км). Захоўваецца газ у наземных (газгольдэры), паверхневых падземных (участкі газаправодаў з павышаным ціскам) і падземных сховішчах. Найб. выкарыстоўваюцца падземныя сховішчы, якія ствараюць у выпрацаваных газавых ці нафтавых радовішчах (газ запампоўваюць праз свідравіны ў спустошаны прадуктыўны пласт).

На Беларусі газавая прамысловасць развіваецца з 1960-х г. на базе прывазнога прыроднага газу (пасля будаўніцтва магістральнага газаправода Дашава—Мінск). Адзінае Старасельскае радовішча прыроднага газу не распрацоўваецца. У 1995 даўжыня магістральных газаправодаў склала 5534 км. Здабываецца спадарожны газ на нафтавых промыслах. Для яго перапрацоўкі пабудаваны Беларускі газаперапрацоўчы завод. Дынаміку выкарыстання газу ў газавай прамысловасці Беларусі гл. ў табл. 2. <TABLE>

Прыродны газ паступае з Расіі па газаправодзе Таржок—Мінск—Івацэвічы—Кобрын. У 1995 імпартавана 14 млрд. м³ — амаль увесь спажываны газ. Прыродны газ у эканоміцы Беларусі выкарыстоўваецца для атрымання электраэнергіі, як паліва і хім. сыравіна (напр., на ВА «Азот» у Гродне для выпрацоўкі азотных тукаў), спадарожны пасля перапрацоўкі ідзе на паліва на Светлагорскай ЦЭЦ і ў кватэрах Рэчыцы і Светлагорска.

С.М.Зайцаў.

т. 4, с. 425