Verbum

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

ГІПЕРГЕНЕ́З

(ад гіпер... + генез),

працэс хім. і фіз. ператварэння мінералаў і горных парод у верхніх частках зямной кары і на яе паверхні пад уздзеяннем атмасферы, гідрасферы і жывых арганізмаў пры т-рах, характэрных для паверхні Зямлі. Тэрмін увёў сав. вучоны А.Я.Ферсман (1922). У зоне гіпергенезу магутнасцю ад 1—2 м да 3—5 км пад уплывам фіз., хім. і біял. фактараў адбываюцца выветрыванне горных парод і разбурэнне асобных мінералаў, што ўтварыліся ў нетрах Зямлі, перанос рыхлых прадуктаў, акісленне, асадканамнажэнне і глебаўтварэнне.

Асаблівасць зоны гіпергенезу — вял. рухомасць хім. і біяхім. рэакцый у залежнасці ад фізіка-геагр. умоў асяроддзя (клімату, рэльефу, саставу парод, якія разбураюцца, і інш.), развіцця жыццёвых працэсаў, змены акіслення і аднаўлення, гідратацыі і дэгідратацыі, тэхн. дзейнасці чалавека і інш. Гіпергенез адбываецца пры невысокіх т-рах (ад 50 да -50 °C), адносна невял. ціску, наяўнасці свабоднага актыўнага кіслароду, вады і водных раствораў. У зоне гіпергенезу намнажаюцца гліністыя прадукты (кааліны, баксіты), тэрыгенныя адклады (россыпы золата, плаціны, волава і інш.), руды жалеза, марганцу, нікелю, кобальту, рэдкіх элементаў, вапнякі, кам. вугаль, солі і інш. (Гл. Гіпергенныя радовішчы).

На Беларусі вывучэнне гіпергенных працэсаў пачата К.І.Лукашовым у 1953.

В.К.Лукашоў.

т. 5, с. 256

ГРАНА́Т

(Punica),

род кветкавых раслін сям. гранатавых. 2 віды. Пашыраны ў Пярэдняй, Сярэдняй і Малой Азіі. Растуць у гарах на сухіх скалістых, друзаватых і гліністых схілах, у далінах рэк. Найб. вядомы гранат звычайны (Р. granatum). На Беларусі яго вырошчваюць у аранжарэях.

Лістападныя галінастыя кусты або невял. дрэвы выш. да 5—10 м з шарападобнай кронай і калючымі парасткамі. Лісце скурыстае, вясной афарбавана ў чырв. колер. Кветкі адзіночныя або сабраныя ў пучкі па 3—5 на канцах галінак, ярка-пурпуровыя, аранжава-чырвоныя (зрэдку белыя ці жаўтаватыя, ёсць дэкар. формы з махрыстымі кветкамі). Плод несапраўдны ягадападобны (гранаціна), са скурыстым покрывам (каляплоднікам) і 6—12 гнёздамі, якія напоўнены насеннем з сакавітым вонкавым слоем насеннай лупіны; маса да 800 г (у культ. сартоў) і болей. Размнажаецца вегетатыўна, рэдка насеннем. З даўніх часоў гранат культывуюць у субтрапічных краінах як пладовыя і дэкар. расліны. Вядома больш за 100 сартоў. Плады спажываюць, перапрацоўваюць. Сакаўная абалонка насення мае да 75% соку, багатага вітамінам С. У кары ёсць дубільныя рэчывы (да 32%), алкалоіды і інш., у скурцы пладоў — дубільнікі і фарбавальнікі, выкарыстоўваецца ў медыцыне як процігліставы і проціцынготны сродак.

Г.У.Вынаеў.

т. 5, с. 405

БІЯГЕАХІ́МІЯ

(ад бія... + геахімія),

галіна геахіміі, якая вывучае геахім. працэсы ў біясферы ў іх сувязі з працэсамі біял. кругавароту рэчываў на працягу геал. гісторыі Зямлі і ў сучасных умовах. Даследуе: жывое рэчыва, яго ўздзеянне на геахім. працэсы; гісторыю, біягенную міграцыю, размеркаванне і канцэнтрацыю ў зямной кары хім. элементаў; біягеахім. правінцыі ў ходзе біягеахім. раянавання; геахім. цыклы біягенных элементаў праз пабудову колькасных мадэляў; ролю арганізмаў ва ўтварэнні і разбурэнні радовішчаў карысных выкапняў; тэрыторыі антрапагеннага ўздзеяння (гар. экасістэмы, цэнтры здабыўной і перапрацоўчай прам-сці); біягеахім. эндэміі чалавека і жывёл; геахім. дзейнасць арганізмаў на забруджаных цяжкімі металамі і радыенуклідамі ўчастках; прагназуе развіццё біясферы.

Заснавальнік біягеахіміі — рус. вучоны У.І.Вярнадскі, які арганізаваў першую ў свеце біягеахім. лабараторыю (1918), пашырыў уяўленне аб біясферы як абалонцы Зямлі, даў тлумачэнне геахім. дзейнасці жывых істот, увёў вызначэнні біягеахім. энергіі засялення Зямлі як планеты, скорасці расцякання і паўсюднасці жыцця і інш. Гэтыя даследаванні развіваў А.П.Вінаградаў, які вызначыў сярэдні хім. састаў жывога рэчыва, распрацаваў тэарэт. ўяўленні аб біягеахім. правінцыях, што паслужыла асновай для біягеахім. пошукаў карысных выкапняў. На Беларусі праблемы біягеахіміі даследуюцца з 1960-х г. (К.І.Лукашоў, А.К.Лукашоў, У.А.Кузняцоў, В.Б.Кадацкі і інш.). Работы вядуцца ў ін-тах АН Беларусі (геал. навук, праблем выкарыстання прыродных рэсурсаў і экалогіі, эксперым. батанікі, заалогіі, фотабіялогіі), у БДУ, БСГА, БелНДІ земляробства і кармоў і інш.

І.К.Вадкоўская.

т. 3, с. 167

БІЯЛАГІ́ЧНЫ КРУГАВАРО́Т,

паступленне хім. элементаў з глебы, вады і атмасферы ў жывыя арганізмы, ператварэнне іх у новыя складаныя злучэнні і вяртанне зноў у глебу, ваду, атмасферу. Штогод частка арган. рэчыва або поўнасцю адмерлыя арганізмы выходзяць з цыкла і акумулююцца ў зямной кары. Біялагічны кругаварот узнік адначасова з паяўленнем жыцця на Зямлі і з’яўляецца бесперапынным цыклічным працэсам размеркавання рэчываў, энергіі і інфармацыі ў межах экалагічных сістэм. Аснова біялагічнага кругавароту — утварэнне ў працэсе фотасінтэзу першаснай прадукцыі (расліннай), ператварэнне яе ў другасную (у прыватнасці, жывёльную) і яе распад. Актыўны рух арган. рэчыва ў экалагічных сістэмах ажыццяўляецца па трафічных ланцугах. Асн. роля ў біялагічным кругавароце належыць першасным прадуцэнтам (зялёныя кветкавыя расліны, мікраскапічныя планктонныя водарасці, хемасінтэзуючыя мікраарганізмы), кансументам (жывёлы) і рэдуцэнтам (сапрафітныя арганізмы, пераважна бактэрыі). Біямаса арганізмаў розных трафічных узроўняў у межах трафічных ланцугоў неаднолькавая; яна вышэй на ўзроўні прадуцэнтаў і змяншаецца на меры прасоўвання да кансументаў вышэйшага парадку. Найб. значэнне мае біялагічны кругаварот так званых біяфільных (неабходных для жыцця) элементаў — азоту, фосфару, серы. Існуюць таксама кругавароты кіслароду, вадароду, вугляроду і інш. хім. элементаў, якія складаюць частку агульнага біялагічнага кругавароту, што цесна ўвязаны з біягеахімічным кругаваротам рэчываў. Інтэнсіўнасць біялагічнага кругавароту вызначае колькасць і разнастайнасць жывых арганізмаў, аб’ём назапашанай арган. прадукцыі, якая можа быць выкарыстана для задавальнення патрэб чалавека.

т. 3, с. 172

ГАЗ

(франц. gaz ад грэч. chaos хаос),

агрэгатны стан рэчыва, у якім слаба звязаныя малекулярнымі сіламі часціцы рухаюцца свабодна і пры адсутнасці знешніх палёў раўнамерна запаўняюць увесь дадзены ім аб’ём. Газ, у якім энергію ўзаемадзеяння паміж часціцамі можна не ўлічваць, наз. ідэальным газам. Яго стан апісваецца Клапейрона—Мендзялеева ўраўненнем.

Рэальныя газы пры звычайных умовах мала адрозніваюцца ад ідэальнага, а пры памяншэнні ціску і павышэнні т-ры па ўласцівасцях набліжаюцца да яго; часцей іх стан апісваецца Ван-дэр-Ваальса ўраўненнем. Пры паніжэнні т-ры газы дасягаюць крытычнага стану, пры далейшым ахаладжэнні і павышэнні ціску адбываецца звадкаванне газаў. Калі рух часціц падпарадкоўваецца законам класічнай механікі, газ наз. нявыраджаным (рэальныя газы), а калі квантавыя ўласцівасці часцінак газа пераважаюць — выраджаным (электронны газ у металах пры тэмпературах, блізкіх да 0 К). Пры нізкіх т-рах газы добрыя дыэлектрыкі, але пры пэўных умовах могуць праводзіць эл. ток (гл. Электрычныя разрады ў газах). Мех. ўласцівасці газаў вывучаюцца ў газавай дынаміцы і аэрадынаміцы. Газы складаюць асн. масу атмасферы, пашыраны ў зямной кары, маюць вял. значэнне ў існаванні жывых арганізмаў (гл., напр., Дыханне, Газаабмен) і біягеахімічным кругавароце рэчываў, газы прыродныя гаручыя — кашт. сыравіна для хім. і газавай прам-сці, крыніца забеспячэння разнастайных бытавых, тэхн. і інш. патрэб гаспадаркі.

А.І.Болсун.

т. 4, с. 423

ГА́ЗЫ ПРЫРО́ДНЫЯ,

сукупнасць газавых кампанентаў, якія трапляюцца ў прыродных аб’ектах у свабодным, раствораным або сарбіраваным стане. Прадстаўлены і асобнымі атамамі, і складанымі хім. злучэннямі. Адрозніваюць газы прыродныя атмасферы (сумесь газаў рознага паходжання), зямной паверхні (глебавыя і падглебавыя, балотныя, тарфяныя), асадкавых, магматычных і метамарфічных парод (у нафце, вугалі і інш.), акіянаў і мораў, вулканічныя, касмічныя. Колькасць газаў прыродных у геасферах Зямлі павялічваецца з паглыбленнем унутр планеты. Паводле паходжання адрозніваюць газы прыродныя вулканічныя (паступаюць з глыбінь Зямлі і звязаны з дэгазацыяй магмы), біяхімічныя (утвараюцца пры бактэрыяльным раскладанні арган. рэчыва або аднаўленні мінер. солей), катагенетычныя (узнікаюць у выніку пераўтварэння рассеянага арган. рэчыва асадкавых парод пры іх апусканні на глыбіні і павелічэнні т-ры да 250—300 °C, а ціску да 245 МПа, або 2500 ат), метамарфічныя радыеактыўныя (утвараюцца ў працэсе распаду радыеактыўных элементаў), метамарфічныя паветраныя (вынік пранікнення газаў з атмасферы ў глыбіню зямной кары — у форме водных раствораў і інш.). Паводле складу вылучаюць газы прыродныя вуглевадародныя, вуглекіслотныя, серавадародныя. Здольнасць газаў прыродных актыўна мігрыраваць у свабодным і раствораным стане абумоўлівае змешванне газаў рознага саставу і паходжання і вял. іх пашырэнне ў прыродзе. На Беларусі вядомы ўсе тыпы газаў прыродных, але практычнае значэнне маюць толькі вуглевадародныя, намнажэнні якіх з’яўляюцца аб’ектамі здабычы (як спадарожныя з нафтай).

У.Я.Бардон.

т. 4, с. 434

БОР

(лац. Borum),

B, хімічны элемент III групы перыяд. сістэмы Мендзялеева. Ат.н. 5, ат.м. 10,81. Прыродны бор складаецца з двух стабільных ізатопаў ​¹⁰B (19,57%) і ​¹¹B (80,43%), існуе як мінерал буракс, керніт, ашарыт і інш.; у зямной кары ёсць 5·10​^-3%, у вадзе акіянаў 4,6 мг/л. Атрыманы ў 1808 Л.Ж.Гей-Люсакам і Л.Ж.Тэнарам.

Вядома больш за 10 алатропных мадыфікацый бора. Бывае бясколерным, шэрым ці чырвоным крышталічным або цёмным аморфным рэчывам і мае розныя фіз.-хім. характарыстыкі. Па цвёрдасці (па Маосу 9,3, па Вікерсу 274,4 ГПа) займае другое (пасля алмазу) месца сярод рэчываў. Вельмі крохкі; у пластычны стан пераходзіць пры т-ры вышэй за 2000 °C. Хімічна дастаткова інертны, не рэагуе з вадародам (боравадароды атрымліваюцца ўскосным шляхам); з іншымі рэчывамі рэагуе толькі пры высокіх т-рах: акісляецца на паветры пры 700 °C, з азотам пры 1200—2000 °C утварае нітрыд бору, з вугляродам пры 1300 °C і вышэй — карбіды, з большасцю металаў — барыды, пры сплаўленні са шчолачамі — бараты; царская гарэлка і азотная кіслата акісляюць бор да борнай кіслаты (гл. таксама Бору злучэнні). Атрымліваюць з буры і кернігу, аднаўленнем аксіду ці галагенідаў бору, раскладаннем галагенідаў і гідрыдаў. Выкарыстоўваюць як кампанент каразійнаўстойлівых гарачатрывалых сплаваў, кампазіцыйных матэрыялаў, сплаваў для рэгулявальных прыстасаванняў адз. рэактараў і лічыльнікаў нейтронаў, як паўправадніковы матэрыял і для барыравання.

Л.М.Скрыпнічэнка.

т. 3, с. 215

ГА́ЛІЙ

(лац. Gallium),

Ga, хімічны элемент III групы перыядычнай сістэмы, ат. н. 31, ат. м. 69,72. Прыродны складаецца з 2 стабільных ізатопаў ​⁶⁹Ga (61,2%) і ​⁷¹Ga (38,8%). У зямной кары 1,8·10​^-3 % па масе. У прыродзе рассеяны (мінерал галіт CuGaS₂ вельмі рэдкі), спадарожнік алюмінію. Адкрыты ў 1875 франц. хімікам П.Э.Лекокам дэ Буабадранам, названы ў гонар Францыі (лац. Gallia).

Светла-шэры легкаплаўкі (t_пл 29,76 °C) метал з вял. тэмпературным інтэрвалам існавання ў вадкім стане (t_кіп 2205 °C), шчыльн. (кг/м³) цвёрдага 5903,7 (29,6 °C), вадкага 6094,8 (пры зацвярдзенні аб’ём галію павялічваецца). У паветры пры звычайнай т-ры пакрыты ахоўнай плёнкай аксіду. Раствараецца ў мінер. к-тах і шчолачах, утварае адпаведна солі галію і галаты — солі ортагаліевай Ga(OH₃) ці H₃GaO₃ і метагаліевай HGaO₂ к-т. Найб. пашыраны солі галію: трыхларыд GaCl₃, бясколерныя крышталі, t_пл 77,8 °C; сульфат Ga₂(SO₄)₃, які з сульфатамі шчолачных металаў і амонію ўтварае галын. Пры сплаўленні з фосфарам, мыш’яком і сурмой галій утварае крышт. паўправадніковыя злучэнні, адпаведна фасфід GaP (жоўта-аранжавы, t_пл 1790 °C), арсенід GaAs (цёмна-шэры з фіялетавым адценнем, t_пл 1238 °C), антыманід GaSb (светла-шэры, t_пл 712 °C).

Выкарыстоўваюць у вытв-сці паўправадніковых матэрыялаў, для «халоднай пайкі» керамічных і металічных дэталей у радыёэлектроніцы, люстраў з высокай адбівальнай здольнасцю, высокатэмпературных (900—1600 °C) тэрмометраў, манометраў.

І.В.Боднар.

т. 4, с. 460

ГЛЕ́БА,

паверхневы слой зямной кары, які развіўся ў выніку сумеснага ўздзеяння на горную (мацярынскую) пароду паветра, атм. ападкаў, сонечнага цяпла, жывых і адмерлых арганізмаў і мае прыродную ўрадлівасць; асн. сродак с.-г. вытв-сці.

Складаецца з генетычна звязаных глебавых гарызонтаў, якія адрозніваюцца саставам, будовай, структурай, колерам і інш. ўласцівасцямі; іх сукупнасць утварае глебавы профіль. Найб. значэнне мае верхні перагнойны або гумусавы гарызонт, на ворных землях ён дасягае 25—30 см. У глебе вылучаюць цвёрдую (гумус, першасныя і другасныя мінералы), вадкую (глебавы раствор), газападобную (глебавае паветра) часткі і жывыя арганізмы (глебавую фауну і флору). Глебы бываюць розных генетычных тыпаў, падтыпаў, родаў, відаў, разнавіднасцей. Паводле грануламетрычнага складу адрозніваюць пясчаныя глебы, супясчаныя глебы, сугліністыя глебы і гліністыя глебы, паводле колькасці вільгаці — нармальна ўвільготненыя (аўтаморфныя), часова і пастаянна пераўвільготненыя (паўгідраморфныя і гідраморфныя), якія патрабуюць асушэння. У залежнасці ад прыродных якасцей выбіраюць найб. эфектыўныя прыёмы іх паляпшэння. Глеба бесперапынна развіваецца і зменьваецца, у т. л. пад уплывам гасп. дзейнасці чалавека.

На тэр. Беларусі шмат тыпаў глебы, што розняцца паміж сабой будовай профілю, уласцівасцю і ўрадлівасцю, якую магчыма павялічыць пры дапамозе ўгнаенняў, апрацоўкі, рэгулявання воднага рэжыму і інш. Самыя пашыраныя тыпы: дзярнова-падзолістыя глебы, дзярнова-падзолістыя забалочаныя глебы (абодва найб. выкарыстоўваюцца ў с.-г. вытв-сці), таксама дзярновыя забалочаныя глебы, поймавыя глебы, тарфяна-балотныя глебы. Менш пашыраны бурыя лясныя глебы, дзярнова-карбанатныя глебы і падзолістыя глебы.

Н.М.Івахненка.

т. 5, с. 288