Verbum

НІ́КЕЛЬ (лац. Niccolum),

Ni, хімічны элемент VIII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 28, ат. м. 58,69. Прыродны Н. складаецца з 5 стабільных ізатопаў з масавымі лікамі 58, 60—64; найб. пашыраны ​⁵⁸Ni (67,88%) і ​⁶⁰Ni (26,23%). У зямной кары 8∙10​⁻³% па масе (гл. Нікелевыя руды). Мікраэлемент неабходны млекакормячым (у арганізме чалавека 5—13,5 мг Н.) і раслінам. Адкрыты швед. вучоным А.Кронстэтам у 1751 пры даследаванні мінералу купфернікелю (знешне падобнага на медзь). Назва ад ням. Nickel — злы горны дух, які быццам бы ўводзіў у зман гарнякоў, што здабывалі медзь.

Серабрыста-белы коўкі метал, t_пл 1455 °C, t_кіп 2900 °C, шчыльн. 8900 кг/м³; ферамагнетык (пункт Кюры 631 К). Хімічна малаактыўны; паводле ўласцівасцей падобны да жалеза і кобальту. Кампактны ў паветры, пакрываецца тонкай ахоўнай плёнкай монааксіду NiO. Бязводныя солі мінер. кіслот звычайна жоўтага колеру, гідраты — зялёнага (гл. Нікелю сульфат). Атрымліваюць электролізам раствораў солей і інш. метадамі; чысты парашкападобны — тэрмічным раскладаннем карбанілу Ni(CO)₄ (гл. Карбанілы металаў). Выкарыстоўваюць пераважна ў металургіі (гл. Нікелевыя сплавы), а таксама для вырабу акумулятарных электродаў, спец. хім. апаратуры, як матэрыял для антыкаразійных пакрыццяў (гл. Нікеліраванне) і каталізатар многіх хім. працэсаў. Аказвае агульнатаксічнае ўздзеянне; выклікае захворванні насаглоткі, лёгкіх, дэрматыты, экзэмы, злаякасныя новаўтварэнні. ГДК у паветры (сярэднясутачная) для метал. Н., яго аксідаў і сульфату 0,001 мг/м³.

У.С.Камароў.

т. 11, с. 340

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

ГАРАЧАЎСТО́ЙЛІВЫЯ МАТЭРЫЯ́ЛЫ,

металічныя матэрыялы, паверхня якіх не паддаецца хім. разбурэнню пад уздзеяннем паветра або інш. акісляльнага газавага асяроддзя пры высокіх т-рах; неметал. матэрыялы (напр., бетон), што не паддаюцца хім. і мех. разбурэнню пры высокіх т-рах. Гарачаўстойлівасць металаў і сплаваў вызначаецца ўласцівасцямі акаліны, якая перашкаджае дыфузіі газаў у глыб металу і развіццю газавай карозіі металаў.

Гарачаўстойлівая сталь слаба акісляецца пры т-ры больш за 550 °C, што абумоўлена шчыльнай і тонкай плёнкай легіравальных элементаў. Мех. ўласцівасці яе паляпшаюць тэрмаапрацоўкай. Выкарыстоўваецца ў вытв-сці труб, цеплаабменнікаў, дэталей кацельных установак, турбін і інш. Гарачаўстойлівыя сплавы характарызуюцца значным супраціўленнем газавай карозіі металаў пры высокай т-ры (800—1200 °C). Звычайна маюць нікелевую, жалезную або жалеза-нікелевую аснову, а таксама хром, крэмній, алюміній, якія ўтвараюць на паверхні ахоўныя аксідныя плёнкі. Іх гарачаўстойлівасць павышаюць тэрмічнай апрацоўкай, алітаваннем, храміраваннем, нанясеннем розных пакрыццяў. Ідуць на выраб камер згарання, жаравых труб, сапловых лапатак газавых турбін, фарсажных камер і інш. Гарачаўстойлівы бетон захоўвае фіз.-мех. ўласцівасці пры працяглым уздзеянні т-р да 1770 °C і вышэй. Вяжучымі для яго з’яўляюцца гліназёмісты цэмент, вадкае шкло, партланд-цэмент і інш., запаўняльнікамі — тугаплаўкія і вогнетрывалыя горныя пароды, бой вогнетрывалых вырабаў і інш. Ідзе на будаўніцтва цеплавых агрэгатаў, фундаментаў прамысл. печаў і інш. Гарачаўстойлівы чыгун мае ўстойлівасць супраць інтэнсіўнага акіслення і павелічэння памераў у розных газавых асяроддзях пры павышаных т-рах. Ахоўныя вокісныя плёнкі на ім утвараюцца легіраваннем алюмініем, хромам і крэмніем. Ідзе на выраб дэталей пячнога абсталявання, карпусоў гарэлак і інш.

Г.Г.Паніч.

т. 5, с. 52

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

ЖАЛЕ́ЗА ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у састаў якіх уваходзіць жалеза, пераважна ў ступені акіслення +2 і +3. Найб. пашыраны неарган. Ж.з. — жалеза аксіды, гідраксіды, карбіды (гл. Жалезавугляродзістыя сплавы), сульфіды, сульфаты, карбанілы (гл. Карбанілы металаў), цыяністыя комплексныя солі (гексацыянафераты, гл. Калію злучэнні), а таксама жалезаарган. злучэнні (гл. Ферацэн).

Жалеза (II) гідраксід Fe(OH)₂ — бледна-зялёнае аморфнае ці крышт. рэчыва. Узаемадзейнічае з к-тамі, акісляецца на паветры да гідраксіду Fe (III). Жалеза (III) гідраксід Fe₂O₃nH₂O — бурае аморфнае рэчыва, не раствараецца ў вадзе, раствараецца ў к-тах. У прыродзе — буры жалязняк. Асаджэннем шчолаччу з раствораў солей Fe (III) атрымліваюць Fe(OH)₃ — слабая аснова, амфатэрны (пры сплаўленні са шчолачамі ўтварае ферыты). Выкарыстоўваюць як кампанент жоўтага пігменту для фарбаў і эмалей. Жалеза сульфаты, солі сернай к-ты — крышт., гіграскапічныя рэчывы, раствараюцца ў вадзе. Утвараюць крышталегідраты: гептагідрат FeSO₄∙7H₂O — жалезны купарвас (мінерал мелантэрыт), блакітнавата-зялёныя крышталі, t_пл 64 °C. З сульфатамі шчолачных металаў і амонію ўтвараюць двайныя сульфаты: FeSO₄ (NH₄)₂SO₄ 6H₂O (соль Мора) — сіне-зялёныя крышталі, устойлівыя на паветры; NH₄Fe(SO₄)₂12H₂O (жалеза-амоніевы галын). Выкарыстоўваюць як кампанент электраліту ў гальванатэхніцы; FeSO₄ — кансервант драўніны, фунгіцыд, антыанемічны сродак і інш.; Fe₂(SO₄)₃ — растваральнік у гідраметалургіі медзі, каагулянт пры ачыстцы вады, пратрава пры фарбаванні. Жалеза сульфіды — злучэнні жалеза з серай. Монасульфід жалеза FeS, рудыя ці чорныя крышталі, t_пл 1193 °C. Не раствараецца ў вадзе, раскладаецца к-тамі. У прыродзе — мінералы пірацін (гл. Калчаданы) і траіліт. Выкарыстоўваюць для атрымання серавадароду. Дысульфід FeS₂, залаціста-жоўтыя крышталі, мінералы пірыт і марказіт. Выкарыстоўваюць прыродны як сыравіну для атрымання серы, сернай к-ты, сульфату Fe₂(SO₄)₃, сінт. — каталізатар у арган. сінтэзе. Жалеза хларыды — злучэнні жалеза з хлорам, солі салянай к-ты — крышт., гіграскапічныя рэчывы, раствараюцца ў вадзе, этаноле, ацэтоне. Дыхларыд жалеза FeCl₂ утвараецца пры ўзаемадзеянні жалеза з салянай к-той. Выкарыстоўваюць для атрымання трыхларыду. Трыхларыд FeCl₃, цёмна-рудыя крышталі. 309 °C. Выкарыстоўваюць як каагулянт пры ачыстцы вады, кампанент раствораў для электрахіміі, траўлення пячатных плат і інш.

І.В.Боднар.

т. 6, с. 414

КРЫШТА́ЛІ (ад грэч. krystallos першапачаткова лёд, потым горны хрусталь, празрысты камень),

цвёрдыя целы, якія маюць натуральную форму правільнага мнагагранніка, часцінкі якога (атамы, іоны, малекулы) размешчаны паводле закону прасторавых рашотак (гл. Крышталічная рашотка). Упарадкаваная будова К. абумоўлівае іх спецыфічныя ўласцівасці — аднароднасць, здольнасць самааграньвацца, мінім. ўнутр. энергію і скрытую цеплыню плаўлення. Характэрныя ўласцівасці К. — анізатропнасць і сіметрыя (гл. Анізатрапія, Сіметрыя крышталёў). Спецыфічныя асаблівасці К. выяўляюцца ў іх механічных (спайнасць, цвёрдасць і інш.), аптычных (падвойнае праменепераламленне, плеяхраізм і інш.), электрычных (піра- і п’езаэлектрычнасць), цеплавых і інш. фіз. уласцівасцях. Пры вывучэнні К. выкарыстоўваецца комплекс метадаў даследаванняў, у т. л. рэнтгенаструктурны і крышталеаптычны аналіз.

К. ўтвараюцца адвольна ці на «зародках» з вадкіх (растворы і расплавы), газападобных (шляхам узгонкі) і цвёрдых (у час перакрышталізацыі) рэчываў пры пэўных т-рах, ціску і хім. саставе. Правільныя мнагаграннікі ўтвараюцца ў час росту К., калі яны не сутыкаюцца з інш. цвёрдымі целамі і растуць павольна. Грані К. супадаюць з плоскімі сеткамі, рэбры — з радамі прасторавых рашотак, уздоўж якіх вузлы рашоткі размешчаны найб. густа. К. аднаго і таго ж рэчыва і будовы могуць мець розную велічыню і форму, але вуглы паміж адпаведнымі гранямі і рэбрамі ў іх пастаянныя (закон пастаянства вуглоў). Пры хуткім росце ў вязкім асяроддзі ўтвараюцца недаразвітыя формы (дэндрыты, сфераліты, крышт. агрэгаты), з якіх складзена большасць цвёрдых цел. Вывучэнне скорасці росту К., які абумоўлівае іх вонкавы выгляд (габітус), дае звесткі пра іх паходжанне (генезіс). Сярод К. адрозніваюць простыя формы (складзены з аднолькавых граней, звязаных элементамі сіметрыі) і камбінацыі (сукупнасць дзвюх ці некалькіх простых форм). У прыродзе вядома 47 простых форм і каля 1500 камбінацый. Усе К — сіметрычныя целы. Сукупнасць элементаў сіметрыі ўтварае від сіметрыі, а ў прасторавых рашотках — прасторавую групу сіметрыі. У К. адрозніваюць 32 віды сіметрыі, аб’яднаныя ў 7 крышталеграфічных сістэм (сінганій), якія ўключаюць у сябе 230 прасторавых груп.

Крышт. рэчывы пашыраны ў прыродзе. Зямная кара на 95% складаецца з К. Крышталічныя ўсе металы і сплавы, большасць буд. матэрыялаў, многія харч. прадукты, лякарствы, некаторыя ч. арганізмаў, штучныя матэрыялы. Крышт. рэчывы ўжываюцца практычна ва ўсіх галінах нар. гаспадаркі. Адзіночныя К. выкарыстоўваюцца для апрацоўкі цвёрдых матэрыялаў (алмаз), у лазернай тэхніцы (рубін), на выраб лінзаў і палярызатараў для аптычных прылад (ісландскі шпат, флюарыт, кварц), гадзіннікавых камянёў (рубін), п’езапласцінак (кварц), у радыёэлектроніцы, тэлеф. сувязі, гідралакацыі, ювелірнай справе і інш.

Літ.:

Попов Г.М., Шафрановский И.И. Кристаллография. 5 изд. М., 1972;

Шаскольская М.П. Кристаллография. 2 изд. М., 1984;

гл. таксама пры арт. Крышталяграфія.

А.С.Махнач.

т. 8, с. 528