Verbum

КО́БАЛЬТ (лац. Cobaltum),

Co, хімічны элемент VIII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 27, ат. м. 58,9332. Прыродны складаецца з 2 стабільных ізатопаў: ​⁵⁹Co (99,83%) і ​⁵⁷Co (0,17%). У зямной кары 410​⁻³% па масе. Неабходны для жыцця раслін і жывёл; уваходзіць у састаў вітаміну B₁₂. Атрыманы ў 1735 швед. хімікам Г.​Брантам. Назва ад ням. Kobold — дамавік, гном.

Бледна-жоўты метал з ружовым ці сіняватым адценнем, t_пл 1494 °C, шчыльн. 8900 кг/м³; ферамагнетык (пункт Кюры 1121 °C). Кампактны пры звычайнай т-ры ўстойлівы ў паветры, тонкадысперсны — пірафорны. Узаемадзейнічае з разбаўленымі мінер. к-тамі (пасівіруецца канцэнтраванай азотнай), галагенамі (акрамя фтору), пры сплаўленні — з вугляродам, серай, селенам. Атрымліваюць пры перапрацоўцы нікелевых руд. Выкарыстоўваюць для атрымання кобальтавых сплаваў (гарачатрывалых, магнітных, каразійнаўстойлівых і інш.); злучэнні К. — як каталізатары, пігменты, мікраўгнаенні (гл. Кобальтавыя ўгнаенні), кампаненты фарбаў, шкла, керамікі; радыеактыўны ізатоп ​⁶⁰Co — як крыніцу γ-выпрамянення ў медыцыне і тэхніцы.

Літ.:

Перельман Ф.М., Зворыкин А.Я. Кобальт и никель. М., 1975;

Большаков К.А. Химия и технология кобальта. М., 1981.

В.​В.​Свірыдаў.

т. 8, с. 367

НЕЙТРО́Н (англ. neutron ад лац. neuter ні той, ні іншы),

электранейтральная элементарная часціца са спінам ​¹/₂ і масай, блізкай да масы пратона. Эксперыментальна адкрыты Дж.Чэдвікам у 1932. Адкрыццё Н. дало штуршок для развіцця фізікі атамнага ядра, фізікі дзялення атамных ядраў, нейтроннай фізікі, фізікі нейтронных зорак і інш.

Адносіцца да класа адронаў і ўваходзіць у групу барыёнаў; мае магн. момант µ_н ≈ 2μ_я, дзе μ_я — адз. магнетон, і накіраваны процілегла спіну. Паміж Н. і пратонам дзейнічаюць ядзерныя сілы, што вядзе да ўтварэння ядраў атамных. Свабодны (па-за межамі атамных ядраў) Н. нестабільны і распадаецца на пратон, электрон і электроннае антынейтрына. Сярэдні час жыцця τ = 887 ± 2 с (у вакууме; у шчыльных рэчывах ад адзінак да соцень мікрасекунд). Удзельнічае ва ўсіх відах узаемадзеянняў элементарных часціц. Характар узаемадзеяння Н. з рэчывам вызначаецца іх кінетычнай энергіяй, што прывяло да іх умоўнага падзелу на павольныя нейтроны і хуткія нейтроны. Вял. эфектыўнасць узаемадзеяння Н. з ядрамі мае шматлікія дастасаванні ў ядз. энергетыцы, вытв-сці радыеактыўных ізатопаў, пры даследаваннях уласцівасцей рэчыва, у геолагаразведцы для пошуку карысных выкапняў.

У.​Р.​Барышэўскі.

т. 11, с. 276

ПАЛА́ДЫЙ (лац. Palladium),

Pd, хімічны элемент VIII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 46, ат. м. 106,42, адносіцца да плацінавых металаў. У прыродзе 6 стабільных ізатопаў з масавымі лікамі 102, 104—106, 108, 110. У зямной кары 10​⁻⁶% па масе. Трапляецца ў самародным выглядзе, у выглядзе сплаваў (напр., паладзістая плаціна, якая мае 7—39% П.) і злучэнняў (напр., мінерал паладыт — аксід PdO). Адкрыты ў 1803 англічанінам У.​Воластанам, названы ў гонар адкрыцця астэроіда Палада.

Серабрыста-белы мяккі метал, t_пл 1554 °C, t_кіп 2840 °C, шчыльн. 12 020 кг/м³. Паводле хім. уласцівасцей найб. актыўны плацінавы метал. Добра раствараецца ў царскай гарэлцы, а таксама ў гарачых канцэнтраваных азотнай і сернай к-тах. Найб. устойлівыя злучэнні Pd(II). У паветры акісляецца пры 600—800 °C (пакрываецца тонкай цьмянай плёнкай PdO). Пры награванні ўзаемадзейнічае з галагенамі, халькагенамі, мыш’яком і крэмніем. Абарачальна паглынае ў значнай колькасці вадарод (да 900 аб’ёмаў на 1 аб’ём П.). Сплавы П. з інш. металамі выкарыстоўваюць для вырабу мед. інструментаў, зубных пратэзаў, у вытв-сці ювелірных вырабаў, хім. апаратуры, як каталізатары шматлікіх хім. рэакцый (гідрыравання, дэгідрыравання і інш.).

т. 11, с. 534

ВО́ЛАВА, цына (лац. Stannum),

Sn, хімічны элемент IV групы перыяд. сістэмы, ат. н. 50, ат. м. 118,710. Прыроднае волава складаецца з 10 стабільных ізатопаў: ​¹¹²Sn, ​¹¹⁴Sn – ​¹²⁰Sn, ​¹²²Sn, ​¹²⁴Sn; найб. пашыраныя — ​¹²⁰Sn (32,59%) і ​¹¹⁸Sn (24,22%). У зямной кары змяшчаецца 8∙10​⁻³ % па масе. Трапляецца ў мінералах (гл. Алавяныя руды). Вядома з глыбокай старажытнасці (2-е тыс. да н.э.). Серабрыста-белы метал, мяккі і пластычны, t_пл 231,91 °C, t_кіп 2620 °C, паліморфны (гл. Полімарфізм); пры т-ры вышэй за 13,2 °C існуе белае волава (β-Sn, шчыльн. 7295 кг/м³), якое пры т-ры ніжэй за 13,12 °C пераходзіць у шэрае волава (α-Sn, шчыльн. 5846 кг/м³), пры гэтым метал ператвараецца ў шэры парашок. У звычайных умовах устойлівае да ўздзеяння вады і кіслароду, узаемадзейнічае з галагенамі, неарган. к-тамі, пры награванні — з дыаксідам вугляроду, неметаламі (серай, селенам, фосфарам і інш.), з растворамі шчолачаў, з металамі (кальцыем, магніем, тытанам і інш.) утварае інтэрметал. злучэнні (гл. Волава злучэнні). Атрымліваюць з алавяных руд і рэгенерацыяй адходаў. Выкарыстоўваюць як кампанент сплаваў бронза, латунь, бабіт (гл. Волава сплавы), для аховы металаў ад карозіі (луджэнне).

І.​В.​Боднар.

т. 4, с. 259

ВУГЛЯРО́Д (лац. Carboneum),

C, хімічны элемент IV групы перыяд. сістэмы, ат. н. 6, ат. м. 12,011. Складаецца з 2 стабільных ізатопаў ​¹²C (98,892%) і ​¹³C (1,108%). Ізатопам ​¹²C карыстаюцца для вызначэння атамнай адзінкі масы. У верхніх слаях атмасферы ўтвараецца радыеактыўны ізатоп ​¹⁴C. У зямной кары ў выглядзе мінералаў і гаручых выкапняў знаходзіцца 2,3∙10​⁻²% вугляроду па масе, у атмасферы ў выглядзе вугляроду дыаксіду — 1,2∙10​⁻²%. Вельмі шмат вугляроду ў космасе; на Сонцы па распаўсюджанасці займае 4-е месца пасля вадароду, гелію, кіслароду. Злучэнні вугляроду — асн. састаўная частка тканак раслін і жывёл (гл. Біягены).

Існуюць 2 крышт. мадыфікацыі вугляроду (алмаз, графіт, 3-я — карбін — атрымана штучна) і аморфны (кокс, сажа, драўняны вугаль). Пры звычайных т-рах хімічна інертны, пры высокіх — рэагуе з многімі элементамі: з металамі і некаторымі неметаламі (напр., бор, крэмній) утварае карбіды. Аморфны вуглярод хімічна больш актыўны (моцны аднаўляльнік). Атамы вугляроду здольныя злучацца адзін з адным і ўтвараюць вял. колькасць злучэнняў, якія вывучае арганічная хімія.

Выкарыстоўваюць у вытв-сці алмазных інструментаў (гл. таксама Алмазная прамысловасць), вогнетрывалых матэрыялаў, эл.-тэхн. вырабаў, у ядз. тэхніцы, гумавай, паліграф., лакафарбавай прам-сці, металургіі.

К.​Л.​Майсяйчук.

т. 4, с. 286

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

КАСМАХІ́МІЯ,

навука, якая вывучае хім. састаў касм. цел, законы распаўсюджвання і размеркавання хім. элементаў у Сусвеце, працэсы спалучэння і міграцыі атамаў пры ўтварэнні касм. рэчыва. У К. даследуюцца праблемы паходжання хім. элементаў, гісторыі касм. рэчыва з моманту яго ўзнікнення да сучаснага стану ў аб’ектах Сонечнай сістэмы, рэканструкцыі дагеал. этапу гісторыі Зямлі і інш. Раздзелы К. — К. ізатопная і К. ядзерная, вылучаны як асобныя навукі.

У 1937 (год узнікнення К. як самаст. навукі) на аснове даных аб саставе метэарытаў, рэчыва Сонца і зорак нарв. геахімік В.​М.​Гольдшміт склаў поўную табліцу распаўсюджанасці хім. элементаў і іх ізатопаў у космасе. Далейшае развіццё К. звязана з навук. працамі амер. фізікахіміка Г.​Юры і сав. геахіміка А.​П.​Вінаградава. Да 1950-х г. даследаванні хім. працэсаў у касм. прасторы і саставу касм. цел ажыццяўляліся ў асн. шляхам спектральнага аналізу рэчыва Сонца, зорак, часткова знешніх слаёў атмасферы планет. Непасрэдным метадам вывучэння касм. цел быў аналіз хім. і фазавага саставу метэарытаў (гл. Геахімія). У апошні час К. значна развіваецца дзякуючы дасягненням касманаўтыкі, якая зрабіла магчымымі непасрэдныя даследаванні пазаземнага рэчыва.

Літ.:

Изотопная геохимия и космохимия. М., 1990;

Тугаринов А.И. Общая геохимия: Краткий курс. М., 1973.

У.​Я.​Бардон.

т. 8, с. 147

ПЛУТО́НІЙ (лац. Plutonium),

Pu, штучны радыеактыўны хім. элемент III групы перыяд. сістэмы, ат. н. 94, адносіцца да актыноідаў. Вядома 15 ізатопаў з масавымі лікамі 232—246; найб. устойлівы ​²⁴⁴ Pu (перыяд паўраспаду T_1/2 7,5∙10​⁷ гадоў). У прыродзе трапляецца ў мізэрнай колькасці ва уранавых рудах ​²³⁹Pu (T_1/2 2,41∙10​⁴ гадоў, α-выпраменьвальнік). Адкрыты ў 1940 Г.Т.Сібаргам з супрацоўнікамі; назва ад планеты Плутон.

Крохкі серабрыста-белы метал, t_пл 640 °C, t_кіп 3352 °C. Існуе ў 6 крышт. мадыфікацыях; ніжэй за 112 °C стабільная манаклінная α-фаза, шчыльн. 19860 кг/м³. Хімічна найб. актыўны з актыноідаў. Кампактны П. у паветры павольна акісляецца. Узаемадзейнічае з вадой, раствараецца ў салянай, артафосфарнай і хлорнай к-тах. Узаемадзейнічае пры награванні з галагенамі, вадародам, азотам, серай і інш. неметаламі; з многімі металамі ўтварае інтэрметаліды. Выкарыстоўваюць ​²³⁹Pu як паліва ў ядз. энергетыцы, пры вырабе ядз. зброі (крытычная маса метал. П. 5,6 кг), як сыравіну для вытв-сці трансплутоніевых элементаў; ​²³⁸Pu — для вырабу малагабарытных ядз. крыніц эл. току з працяглым тэрмінам службы. Высокатаксічны. ГДК у паветры рабочых памяшканняў для ​²³⁹Pu 3,3∙10​⁻⁵ Бк/л.

т. 12, с. 436

АЗО́Т (лац. Nitrogenium),

N, хім. элемент V групы перыяд, сістэмы, ат. н. 7, ат. м. 14,0067. Прыродны азот складаецца з ізатопаў ​¹⁴N (99,635%) і ​¹⁵N (0,365%); ёсць у свабодным стане (N₂) у атмасферы (75,6%), у звязаным у літасферы (1,9∙10​⁻³ % па масе), у жывых арганізмах жывёл і чалавека (складае 16—17% іх бялку) і раслінах. Азот чацвёрты па распаўсюджанасці элемент Сонечнай сістэмы (пасля вадароду, гелію, кіслароду). Адкрыты ў 1772 Д.Рэзерфардам. Газ без колеру і паху, t_кіп -195,80 °C, шчыльн. вадкага азоту 0,808 103 кг/м³. Малекула двухатамная, пры звычайных умовах хімічна інертная, пры т-ры 400—500 °C узаемадзейнічае са шчолачнымі і шчолачна-зямельнымі металамі, у прысутнасці каталізатараў — з кіслародам (гл. Азоту аксіды), пры павышаным ціску — з вадародам (гл. Аміяк, Гідразін і інш.). Пры эл. разрадах, раскладанні нітрыдаў некаторых металаў утвараецца актыўны азот (сумесь малекул і атамаў), які энергічна ўзаемадзейнічае з кіслародам, вадародам, парай серы і фосфару, некат. металамі. Атрымліваюць пры рэктыфікацыі паветра (гл. Газаў раздзяленне). Выкарыстоўваецца для сінтэзу аміяку, як інертнае асяроддзе пры хім. і металург. працэсах, пры перапампоўванні гаручых вадкасцяў, у розных халадзільных і вакуумных устаноўках, зварцы металаў. Азот — біягенны элемент, уваходзіць у састаў бялкоў і нуклеінавых кіслот, а таксама многіх арган. злучэнняў (аміны, амінакіслоты, нітразлучэнні і інш.).

т. 1, с. 170

ГА́ФНІЙ (лац. Hafnium),

Hf, хімічны элемент IV групы перыядычнай сістэмы, ат. н. 72, ат. м. 178,49. Складаецца з 6 ізатопаў з масавымі лікамі 174, 176—180. Належыць да рассеяных элементаў, у зямной кары знаходзіцца (3—4)∙10​⁻⁴% па масе. Адкрыты ў 1923 венг. хімікам Дз.Хевешы і нідэрл. фізікам Дз.​Костэрам, названы па месцы адкрыцця — г. Капенгаген.

Бліскучы серабрыста-шэры пластычны метал, існуе ў 2 крышт. мадыфікацыях: гексаганальнай α-Hf і кубічнай β-Hf (вышэй за 1740 °C). Шчыльн 13 350 кг/м³, t_пл каля 2230 °C. Кампактны гафній устойлівы ў паветры, парашкападобны пірафорны (гл. Пірафорныя рэчывы). Па хім. уласцівасцях падобны да цырконію. Пры т-ры вышэй за 700 °C з кіслародам утварае дыаксід HfO₂, (белыя крышталі, t_пл 2780 °C), пры 200—400 °C з галагенамі — тэтрагалагеніды (напр., тэтрахларыд HfCl₄ — бясколерныя крышталі, т-ра вазгонкі 315 °C), пры высокіх т-рах з азотам, борам, крэмніем, вугляродам — металападобныя тугаплаўкія злучэнні (напр., нітрыд HfN — залаціста-жоўтыя крышталі, t_пл 3310 °C). Злучэнні гафнію атрымліваюць пры вытв-сці цырконію з руднай сыравіны, метал. гафнію — аднаўленнем HfCl₄ магніем ці кальцыем. Выкарыстоўваюць як матэрыял для рэгулюючых стрыжняў і аховы ядз. рэактараў, кампанент гарачатрывалых і тугаплаўкіх сплаваў у авіяцыі і ракетнай тэхніцы.

І.​В.​Боднар.

т. 5, с. 93