Verbum

КЛА́СТЭРЫ (англ. cluster літар. пучок, рой, вялікая колькасць),

групоўкі хімічна злучаных атамаў (ад 3—4 да некалькіх дзесяткаў і нават соцень) аднаго ці розных элементаў. Устойлівыя толькі ў саставе хім. кластэрных злучэнняў і кластэрных матэрыялаў (К. размеркаваны ў сярэдзіне матрыцы, напр., графіту).

У метал. К. атамы металаў (пераважна пераходных) злучаны шматцэнтравымі сувязямі, якія ў К. з некалькі дзесяткаў атамаў трансфармуюцца ў металічную сувязь. Звычайна маюць форму шматграннікаў (тэтраэдрычных, актаэдрычных). Кластэрныя злучэнні маюць кластэрныя іоны, напр., [Fe₄(CO)₁₃]​^2-, [Os₆(CO)₁₈]​²⁻, [Mo₃NiS₄]​⁴⁺, [Au₅₅(PR₃)₁₂]​⁶⁺. У гэтых іонах метал. К., які мае зарад, злучаны з лігандамі: асобнымі атамамі (напр., галагены, сера, кісларод) ці малекуламі (напр., аксід вугляроду СО, фасфіны PR₃, дзе R — арган. радыкал). Кластэрныя злучэнні тыпу Fe₄S₄ уваходзяць у склад ферментаў і адыгрываюць значную ролю ў біял. працэсах акіслення, фіксацыі атм. азоту і інш. Перспектыўнае выкарыстанне кластэрных злучэнняў як каталізатараў для хім. прам-сці.

Літ.:

Петров Ю.И. Кластеры и малые частицы. М., 1986;

Губин С.П. Химия кластеров: Основы классификации и строение. М., 1987.

В.​В.​Свірыдаў.

т. 8, с. 325

КРЭ́КІНГ (англ. cracking ад crack расшчапляць),

перапрацоўка нафты і яе фракцый для атрымання маторнага паліва, змазачных маслаў, сыравіны для хім. і нафтахім. прам-сці. Асн. віды К.: тэрмічны і каталітычны.

Тэрмічны К. ажыццяўляецца пад уздзеяннем высокай т-ры (450—550 °C) і ціску 4—6 МПа; атрымліваюць бензінавыя і газойлевыя фракцыі, высокаараматызаваную нафтавую сыравіну для вытв-сці тэхн. вугляроду (сажы), α-алефінаў. Каталітычны К. ажыццяўляюць пры адначасовым уздзеянні высокай т-ры (450—500 °C), ціску да 0,4 МПа і ў прысутнасці каталізатара (алюмасілікатаў); атрымліваюць базавыя кампаненты высокаактанавых бензінаў, газойлі, вуглевадародныя газы. Для перапрацоўкі нафты з вял. колькасцю сярністых і смалістых рэчываў выкарыстоўваюць каталітычны К. пры 330—450 °C, ціску вадароду 5—30 МПа (т.зв. гідракрэкінг); атрымліваюць бензінавыя фракцыі, рэактыўнае і дызельнае паліва, нафтавыя маслы, вуглевадародныя газы і інш. Выкарыстоўваюць таксама электракрэкінг, які ідзе пры 1000—1300 °C, ціску 0,14 МПа (атрымліваюць этылен і ацэтылен дзеяннем ал. разраду ў метане); акісляльны піроліз (К. у прысутнасці кіслароду) і інш.

Літ.:

Технология переработки нефти и газа. Ч. 2. 3 изд. М., 1980.

т. 8, с. 536

НІТРА́ТЫ,

неарганічныя і арган. вытворныя азотнай кіслаты.

Н. неарганічныя — солі агульнай ф-лы M(NO₃)_n (n — ступень акіслення металу М). Вядомыя амаль для ўсіх металаў. Н. амонію, шчолачных і шчолачназямельных металаў наз. салетрамі. Крышт. рэчывы, добра раствараюцца ў вадзе. Вызначаюцца нізкай тэрмічнай устойлівасцю і здольнасцю акісляць арган. і неарган. злучэнні. Выкарыстоўваюць як мінер. ўгнаенні (гл. Азотныя ўгнаенні), кампаненты ракетнага паліва, піратэхн. саставаў і інш. Таксічныя: выклікаюць кашаль, ірвоту, вострую сардэчна-сасудзістую недастатковасць і інш. Дапушчальнае сутачнае спажыванне 5 мг/кг (смяротная доза для чалавека 8—15 г Н.). Н. арганічныя — эфіры азотнай к-ты. Маюць адну ці некалькі груп —O—NO₂, звязаных з атамам вугляроду арган. радыкала. Бясколерныя ці бледна-жоўтыя вадкасці або цвёрдыя рэчывы. Не раствараюцца ў вадзе. Добра раствараюцца ў этаноле і дыэтылавым эфіры. Многія выбухованебяспечныя (напр., нітрагліцэрына, нітраты цэлюлозы). Выкарыстоўваюць у арган. сінтэзе, а таксама як кампаненты бяздымных порахаў і ракетнага паліва, дабаўкі да дызельнага паліва (для павышэння цэтанавага ліку), у медыцыне (нітрагліцэрына і інш. Н. шмататамных спіртоў). Таксічныя: акісляюць гемаглабін у метгемаглабін, выклікаюць галаўны боль, пачашчанае сэрцабіцце.

т. 11, с. 351

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

АКІСЛЕ́ННЕ-АДНАЎЛЕ́ННЕ, акісляльна-аднаўляльныя рэакцыі,

хімічныя рэакцыі, пры якіх адбываецца пераход электронаў ад атамаў, малекул ці іонаў аднаго злучэння да атамаў, малекул і іонаў другога. Паводле электроннай тэорыі акісленне вызначаецца як страта (напр., Zn−2e = Zn​²⁺), а аднаўленне як далучэнне (напр., Cl₂ + 2e = 2Cl​^–) электронаў. Рэчыва, якое далучае электроны, наз. акісляльнікам, а якое іх страчвае — аднавіцелем. Акісленне-аднаўленне ўзаемазвязаныя працэсы, якія адбываюцца адначасова: Zn + Cl₂ = Zn Cl₂ (Zn аднавіцель, акісляецца да Zn​²⁺, а Cl₂ акісляльнік, аднаўляецца да 2Cl​^–). Важнейшыя акісляльнікі: кісларод, хлор, пераксід вадароду, марганцавакіслы калій і інш. Аднаўляльнікі: вугаль, вадарод, ёдзісты калій, аксід вугляроду і інш. Пры складанні ўраўненняў акіслення-аднаўлення ўлічваецца электраадмоўнасць атамаў (здольнасць атама ў малекуле прыцягваць і ўтрымліваць электроны) і акіслення ступень. Перамяшчэнне электронаў у акісленні-аднаўленні адбываецца за кошт розніцы энергій сувязі, у аднаўляльніку электроны звязаны слабей. Рэакцыямі акіслення-аднаўлення карыстаюцца пры атрыманні металаў і неметалаў, розных хім. прадуктаў (аміяку, азотнай і сернай кіслот і інш.), яны ляжаць у аснове гарэння ўсіх відаў паліва, карозіі металаў, электролізу раствораў і расплаваў, дзеяння хім. крыніц току. Уласціва біял. сістэмам (гл. ў арт. Акісленне біялагічнае, Фотасінтэз).

т. 1, с. 192

ГЕАМЕТРЫ́ЧНАЯ ІЗАМЕ́РЫЯ, цыс-транс-ізамерыя,

з’ява існавання малекул рознай прасторавай будовы пры аднолькавай паслядоўнасці і тыпе хім. сувязей у злучэнні; від прасторавай ізамерыі. З’яву геаметрычнай ізаметрыі растлумачыў Я.Х. вант Гоф (1874).

Геаметрычная ізаметрыя ўласцівая злучэнням з падвойнымі сувязямі (найчасцей C=C і C=N), вакол якіх немагчыма свабоднае вярчэнне атамаў, і цыклічным злучэнням з малымі (неараматычнымі) цыкламі. Магчыма, калі атам вугляроду пры падвойнай сувязі ці ў цыкле мае неаднолькавыя замяшчальнікі (групоўку атамаў тыпу RR′C = CRR′), якія па-рознаму размешчаны адносна плоскасці падвойнай сувязі (гл. Кратныя сувязі) ці кольца ў цыклічных злучэннях. Існуюць 2 формы геам. ізамераў: цыс-ізамеры — аднолькавыя замяшчальнікі знаходзяцца па адзін бок ад плоскасці падвойнай сувязі (формула 1) ці кольца (формула 3), транс-ізамеры — па розныя бакі (формулы 2, 4). У цыклічных злучэннях адначасова з геаметрычнай ізаметрыяй магчыма і аптычная ізамерыя. Геам. ізамеры маюць розныя фіз. і хім. ўласцівасці. Цыс-ізамеры даволі лёгка (пад уздзеяннем святла, цяпла, хім. рэагентаў) пераходзяць у больш устойлівыя транс-ізамеры, напр., малеінавая кіслата. Геаметрычная ізамерыя ўласцівая і палімерам, напр., гутаперча (транс-поліізапрэн), каўчук натуральны (цыс-полііэалрэн).

Літ.:

Потапов В.М. Стереохимия. 2 изд. М., 1988.

М.​Р.​Пракапчук.

т. 5, с. 120

ГЕТЭРАЦЫКЛІ́ЧНЫЯ ЗЛУЧЭ́ННІ, гетэрацыклы,

арганічныя злучэнні, малекулы якіх маюць цыклы, што змяшчаюць адначасова атамы вугляроду і атамы інш. элементаў (гетэраатамы), найчасцей азоту, кіслароду, серы. Самы шматлікі клас злучэнняў (уключае каля ⅔ усіх вядомых прыродных і сінт. арган. рэчываў). Уваходзяць у састаў нуклеінавых кіслот, бялкоў, ферментаў, вітамінаў, якія адыгрываюць выключную ролю ў працэсах жыццядзейнасці раслін, жывёл і чалавека.

Разнастайнасць тыпаў гетэрацыклічных злучэнняў абумоўлена тым, што яны могуць адрознівацца: агульным лікам атамаў у цыкле; прыродай, колькасцю і размяшчэннем гетэраатамаў; наяўнасцю або адсутнасцю замяшчальнікаў ці кандэнсаваных цыклаў; насычаным ці ненасычаным характарам гетэрацыклічнага кальца, якое вызначае іх хім. ўласцівасці. Насычаныя гетэрацыклічныя злучэнні хім. ўласцівасцямі блізкія да сваіх аналагаў з адкрытым ланцугом: простых эфіраў, амінаў, сульфідаў і інш. Ненасычаныя гетэрацыклы (пераважна 5- і 6-членныя), якія праяўляюць араматычнасць (напр., фуран, тыяфан, пірол, пірыдзін) наз. гетэраараматычнымі злучэннямі. Для іх, як і для араматычных злучэнняў раду бензолу, найб. характэрныя рэакцыі замяшчэння. На Беларусі даследаванні гетэрацыклічных злучэнняў і іх вытворных праводзяцца ў Ін-тах фізіка-арган. хіміі, біяарган. хіміі Нац. АН, БДУ і Бел. дзярж. тэхнал. ун-це.

А.​М.​Звонак А.​М.​Званок.

т. 5, с. 210

ІНСТЫТУ́Т ТЭХНІ́ЧНАЙ АКУ́СТЫКІ Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі.

Засн. ў 1994 на базе Віцебскага аддзялення Ін-та фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў АН Беларусі (існавала з 1975). У складзе ін-та 6 лабараторый. Аспірантура з 1995 па апрацоўцы металаў ціскам і фізіцы цвёрдага цела.

Асн. кірунак навук. даследаванняў — вывучэнне ўздзеяння канцэнтраваных патокаў энергіі (у т. л. ультрагуку, лазернага выпрамянення, ВЧ- і ЗВЧ-палёў) на кандэнсаваныя асяроддзі. У ін-це распрацаваны тэарэт. асновы для стварэння тэхналогіі сінтэзу функцыянальна-градыентных і інтэлектуальных матэрыялаў у ультрагукавым полі (у т. л. кампазіцыйных матэрыялаў з эфектам памяці формы і псеўдапругкасці, матэрыялаў для медыцыны, радыётэхнікі, атамнай энергетыкі); на базе распрацаванай мадэлі кінетыкі цвердафазнай рэакцыі сінтэзу керамічных матэрыялаў у ВЧ- і ЗВЧ-палях, сінтэзаваны шэраг пераўскітных матэрыялаў, якія не сінтэзуюцца па традыцыйнай тэрмічнай тэхналогіі; даследавана кінетыка спякання парашкоў адна-, двух- і трохкампанентных сістэм рознага саставу пад уздзеяннем, лазернага выпрамянення; распрацавана тэхналогія селектыўнага лазернага спякання для стварэння вырабаў складанай прасторавай формы; даследаваны фіз. асновы ўзаемадзеяння патокаў атамаў, малекул і іонаў з паверхняй цвёрдых цел для стварэння метадамі іонна-плазменных тэхналогій дэкаратыўна-ахоўных пакрыццяў з вугляроду, палімераў, гідраксілфасфатаў металаў. У ін-це працуе акад. Нац. АН Беларусі У.У.Клубовіч (дырэктар з 1994).

В.​М.​Шут.

т. 7, с. 272

КРУГАВАРО́Т РЭ́ЧЫВАЎ на Зямлі, працэсы ператварэння і перамяшчэння рэчываў у прыродзе, якія шматразова паўтараюцца. Маюць розны маштаб і цыклічны характар у межах кожнай асобнай геасферы (біясферы, атмасферы, гідрасферы, літасферы) і паміж імі. Агульны кругаварот складаецца з асобных працэсаў (кругаварот вады, газаў, хім. элементаў), якія не поўнасцю абарачальныя (адбываецца рассейванне рэчыва, змена яго складу і інш.). У сучасны перыяд абмен рэчываў паміж геасферамі па вертыкальным напрамку назіраецца ў межах 10—20 км ад паверхні Зямлі (месцамі да 50—60 км). Вял. ролю ў К.р. адыгрываюць жывыя арганізмы, што ўдзельнічаюць у кругавароце асобных хім. элементаў (кіслароду, вугляроду, кальцыю і інш.). Глабальнае ўздзеянне на К.р. аказвае дзейнасць чалавека, у выніку якой узнікаюць новыя шляхі міграцыі рэчываў, і мяняюцца тыя, што склаліся ў прыродзе, з’яўляюцца рэчывы з новымі ўласцівасцямі. Вял. ўклад у вывучэнне К.р. зрабіў У.І.Вярнадскі, які вылучыў геахім. групу т.зв. цыклічных хім. элементаў (да іх адносяцца вельмі пашыраныя і многія рэдкія хім. элементы); В.Р.Вільямс і інш. разглядалі біял. цыклы азоту, вуглекіслаты. фосфару і інш. ў сувязі з вывучэннем урадлівасці глеб. Гл. таксама Ахова прыроды, Прыродакарыстанне.

т. 8, с. 480

КУЛЬТУ́РНЫ ПЛАСТ,

прынятая ў археалогіі і геалогіі назва пласта зямлі, які ўтварыўся ў выніку жыцця і дзейнасці чалавека. Мае сваю кансістэнцыю (гумус, вуголле, попел, вапну, трэскі, буд. друз і інш.), структуру (шчыльную або рыхлую), спецыфічны колер, часам і спецыфічны пах (двухвокісу вугляроду). У К.п. звычайна захоўваюцца рэшткі стараж. жытлаў, гасп. пабудоў, помнікаў манум. дойлідства (храмы, палацы), прадметы матэрыяльнай культуры (прылады працы, зброя, упрыгожанні і інш.), кухонныя адходы (косці дзікіх і свойскіх жывёл, рыб, абпаленае збожжа, костачкі пладоў і інш.). На фарміраванне К.п. ўплываюць інтэнсіўнасць жыцця і род дзейнасці людзей, ступені канцэнтрацыі жыхароў на адпаведнай плошчы ў пэўны перыяд, працягласць пражывання, а таксама знешнія абставіны (стыхійныя бедствы, варожыя навалы і інш.). Датаванне К.п. робяць па знаходках, датаваных на раней даследаваных помніках, па манетах, рэштках мураваных збудаванняў (гл. Археалагічнае датаванне). Глеба, на якой залягае К.п. і якая ўжо не мае слядоў жыццядзейнасці чалавека, называецца мацерыком. К.п. адносіцца да помнікаў і ахоўваецца дзяржавай, распрацоўка яго павінна весціся ў адпаведнасці з заканадаўствам аб ахове помнікаў і існуючай навук. методыкай раскопак. Раскапаны К.п. знікае назаўсёды і ў адрозненне ад помнікаў архітэктуры не паддаецца аднаўленню.

Л.​В.​Калядзінскі.

т. 9, с. 14