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

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

ЛАНТАНО́ІДЫ (ад лантан + грэч. eidos выгляд, від),

сям’я з 14 хім. элементаў VI перыяду перыяд. сістэмы з ат. н. 58—71, размешчаных услед за лантанам: цэрый Ce, празеадым Pr, неадым Nd, праметый Pm, самарый Sm, еўропій Eu, гадаліній Gd, тэрбій Tb, дыспрозій Dy, гольмій Ho, эрбій Er, тулій Tm, ітэрбій Yb, лютэцый Lu. Адносяцца да рэдказямельных элементаў. Падзяляюць на цэрыевую (Ce—Eu; лёгкія Л.) і ітрыевую падгрупу (Gd—Lu; цяжкія Л.). Устарэлая назва — лантаніды.

Л. — серабрыста-белыя металы, некат. (Pr, Nd) з жоўтым адценнем. Пластычныя, электраправодныя, лёгка паддаюцца мех. апрацоўцы. Маюць блізкія хім ўласцівасці, што абумоўлена падабенствам канфігурацый вонкавых электронных абалонак. У хім. злучэннях характэрная ступень акіслення +3. У паветры акісляюцца (лёгкія Л. пры пакаёвай т-ры, астатнія пры 180—200 °C). Узаемадзейнічаюць з вадой з вылучэннем вадароду і ўтварэннем нерастваральных гідраксідаў, з к-тамі (салянай, сернай, азотнай), пры награванні — з галагенамі, азотам, борам, серай. Аксіды, фтарыды, сульфіды Л. — тугаплаўкія рэчывы (напр., для аксідаў t_пл 2200—2500 °C). Утвараюць шматлікія інтэрметал. і комплексныя злучэнні. Выкарыстоўваюцца як легіруючыя дабаўкі для чыгуну, сталі і сплаваў каляровых металаў, гетэры ў электронных прыборах, кампаненты магн матэрыялаў, акумулятараў вадароду, міш-металу і інш.

І.​В.​Боднар.

т. 9, с. 125

І́НДЫЙ (лац. indium),

In, хімічны элемент III групы перыяд. сістэмы, ат. н. 49. ат. м. 114,82. У прыродзе 2 ізатопы: ​¹¹³In(4,3%) і слаба радыеактыўны (b-выпрамяняльнік, перыяд паўраспаду 5∙10​¹⁴ гадоў) ​¹¹⁵In (95,7%). Рассеяны элемент, у зямной кары 10​⁻⁵% па масе. Адкрыты ў 1863 ням. вучонымі Ф.​Райхам і Т.​Рыхтэрам пры спектраскапічным даследаванні цынкавай падманкі, названы па сіняй (колеру індыга) лініі спектра.

Серабрыста-белы мяккі метал t_пл 156,78 °C, t_кіп 2024 °C, шчыльн. 7310 кг/м³ Устойлівы ў паветры, не ўзаемадзейнічае з азотам, вадародам, вугляродам. Пры т-ры вышэй за 800 °C гарыць з утварэннем сэсквіаксіду In₂O₃ (светла-жоўтае крышт. рэчыва, t_пл 1910 °C). Узаемадзейнічае з мінер. і арган. к-тамі, пры награванні — з хлорам, бромам, ёдам. Пры сплаўленні з халькагенамі (сера, селен, тэлур) утварае халькагеніды (паўправадніковыя матэрыялы). Атрымліваюць з адходаў і паўпрадуктаў свінцова-цынкавай і алавянай вытв-сці. Выкарыстоўваюць у вытв-сці легкаплаўкіх сплаваў, паўправадніковых матэрыялаў, як матэрыял для герметызацыі ў вакуумных прыладах і касм. апаратах. Таксічны, пыл І. і яго злучэнняў выклікае пашкоджанне лёгкіх, шкодна ўплывае на печань і селязёнку.

Літ.:

Яценко С.П. Индий: свойства и применение. М., 1987.

І.​В.​Боднар.

т. 7, с. 240

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

ЗО́ЛАТА (Aurum),

Au, хімічны элемент I групы перыяд. сістэмы, ат. н. 79, ат. м. 196,9665, адносіцца да высакародных металаў. У прыродзе 1 стабільны ізатоп ​¹⁹⁷Au. У зямной кары 4,3∙10​^−7% па масе. Гал. з мінералаў — золата самароднае. Вядома з глыбокай старажытнасці.

Жоўты мяккі і вельмі пластычны метал, t_пл 1064,4 °C, t_кіп 2880 °C, шчыльн. 19320 кг/м³. Хімічна даволі інертнае, устойлівае ў паветры і вадзе; з кіслародам, азотам, вадародам, вугляродам непасрэдна не ўзаемадзейнічае. Узаемадзейнічае з галагенамі пры награванні (напр., з хлорам пры 250 °C утварае хларыд AuCl₃ — рубінава-чырвонае крышт. рэчыва, раскладаецца пры t>254 °C); гарачай селенавай к-той; сумесямі кіслот сернай і азотнай, азотнай і салянай (царская гарэлка); воднымі растворамі цыянідаў у прысутнасці кіслароду (гл. Цыяніраванне). Лёгка ўтварае амальгаму, на гэтым заснаваны адзін з метадаў вылучэння з горных парод (гл. Амальгамацыя). Дае з інш. металамі (медзь, серабро, плаціна) сплавы, больш трывалыя і цвёрдыя за З. чыстае. Выкарыстоўваюць З. і яго сплавы ў электроннай прам-сці (кантакты); у вытв-сці хімічна ўстойлівай апаратуры, прыпояў, каталізатараў, гадзіннікаў; для залачэння, афарбоўкі шкла; для вырабу зубных пратэзаў, ювелірных вырабаў, манет, медалёў (колькасць З. ў іх паказвае проба; гл. Проба высакародных металаў).

Літ.:

Баукова Т.В., Леменовский Д.А. Золото в химии и медицине. М., 1991.

І.​В.​Боднар.

т. 7, с. 104

МА́ГНІЙ (лац. Magnesium),

Mg, хімічны элемент II групы перыяд. сістэмы, ат. н. 12, ат. м. 24,305, адносіцца да шчолачназямельных металаў. Прыродны складаецца з 3 стабільных ізатопаў ​²⁴Mg (78,6%), ​²⁵Mg (10,11%), ​²⁶Mg (11,29%). У зямной кары 2,35% па масе. Трапляецца толькі ў выглядзе злучэнняў (гл. Магніевыя руды). Многа солей М. ў вадзе мораў і акіянаў, у прыродных расолах. Уваходзіць у састаў хларафілу. Адкрыты ў 1808 англ. хімікам Г.​Дэві. Серабрыста-белы лёгкі метал, t_пл 650 °C, шчыльн. 1740 кг/м³. Хімічна вельмі актыўны, моцны аднаўляльнік. На паветры пакрываецца ахоўнай плёнкай магнію аксіду MgO, якая разбураецца пры награванні, пры т-ры ~600 °C згарае асляпляльна белым полымем з утварэннем MgO і нітрыду Mg₃N₂. Узаемадзейнічае з вылучэннем вадароду з кіпячай вадой і разбаўленымі к-тамі (пасівіруецца ў канцэнтраванай сернай і растворах плавікавай к-ты); пры награванні — з вадародам, галагенамі, борам, азотам, вугляродам, халькагенамі, крэмніем. Утварае шэраг магній-арганічных злучэнняў. У прам-сці атрымліваюць электролізам расплаву сумесі хларыду MgCl₂ з хларыдам калію і натрыю. Выкарыстоўваюць у вытв-сці магніевых сплаваў, для легіравання алюмініевых сплаваў і металатэрмічнага атрымання металаў (тытану, урану, цырконію, ванадыю і інш.), у сінтэзе магнійарган. злучэнняў і піратэхніцы (сумесі парашку М. з акісляльнікамі). Гл. таксама Магнію злучэнні.

І.​В.​Боднар.

т. 9, с. 477

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

ЛІ́ТЫЙ (лац. Lithium),

Li, хімічны элемент I гр. перыяд. сістэмы, ат. н. 3, ат. м. 6,941, адносіцца да шчолачных металаў. Прыродны складаецца з 2 стабільных ізатопаў ​⁶Li (7,52%) і ​⁷Li (92,48%). У зямной кары 6,510​⁻³ % па масе (гл. Літыевыя руды). Адкрыты ў 1817 швед. хімікам А.​Арфведсанам у мінерале петаліце; назва ад грэч. lithos — камень. Л. метал. атрыманы ў 1818 англ. хімікам Г.​Дэві.

Мяккі і пластычны серабрыста-беды метал, t_пл 180,54 ​^○С, шчыльн. 533 кг/м³ (самы лёгкі метал). Узаемадзейнічае з вадой, бурна з разбаўленымі мінер. к-тамі (утварае солі; гл. Літыю злучэнні), з галагенамі (з ёдам пры награванні), кіслародам і азотам. У паветры хутка цьмянее з-за ўтварэння Л. нітрыду Li₃N і аксіду Li₂O. Пры награванні ўзаемадзейнічае з вадародам, вугляродам, серай і інш. неметаламі. З металамі ўтварае інтэрметаліды. Важнейшымі злучэннямі Л. з’яўляюцца літыйарганічныя злучэнні. Захоўваюць Л. у герметычных бляшанках пад слоем сумесі парафіну з мінер. маслам. Атрымліваюць электролізам расплаўленай сумесі хларыдаў Л. і калію (ці барыю). Выкарыстоўваюць у вытв-сці анодаў для хім. крыніц току, як кампанент сплаваў магнію і алюмінію, антыфрыкцыйных сплаваў (бабітаў), як каталізатар полімерызацыі; вадкі — у якасці цепланосьбіта ў ядз. рэактарах; ізатоп ​⁶Li — у вытв-сці трытыю. Пры кантакце выклікае апёкі вільготнай скуры і вачэй, пры пападанні ў арганізм — слабасць, санлівасць, галавакружэнне.

І.​В.​Боднар.

т. 9, с. 318

ЁД (лац. Iodum),

I, хімічны элемент VII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 53, ат. м. 126,9045, адносіцца да галагенаў. У прыродзе 1 стабільны ізатоп ​¹²⁷І. У зямной кары 4∙10​⁻⁵% па масе, уласныя мінералы (напр., ёдаргірыт AgI) сустракаюцца рэдка. Прамысл. колькасць Ё. маюць падземныя воды нафтавых і газавых радовішчаў (0,01—0,1 кг/м³), салетравых адкладаў (да 1%). Мікраэлемент неабходны для жыццядзейнасці жывёл і чалавека. Адкрыты ў 1811 франц. хімікам-тэхнолагам Б.​Куртуа.

Ё. — чорна-фіялетавыя крышталі з метал бляскам, t_пл 113,5 °C, шчыльн. 4940 кг/м³ (20 °C). Лёгка ўтварае фіялетавую пару (адсюль назва — грэч. iōdēs фіялетавы), пры награванні сублімуе. Раствараецца ў бензоле, этаноле, эфіры, серавугляродзе, водных растворах ёдыдаў металаў; дрэнна — у вадзе. З кіслародам, серай, азотам непасрэдна не рэагуе. З фторам, хлорам, бромам утварае міжгалагенныя злучэнні (напр., Ё. пентафтарыд IF₅, цяжкая вадкасць, шчыльн. 3210 кг/м³, Ё. трыхларыд ICl₃, жоўтыя крышталі, раскладаюцца пры 64 °C), з водным растворам аміяку — выбуховы ёдзісты азот NI₃. Вядомы шэраг кіслародзмяшчальных злучэнняў Ё. (напр., пентааксід дыёду I₂O₅, бясколерныя крышталі, раскладаюцца пры 300 °C; ёднаватая кіслата і інш.). Пры награванні ўзаемадзейнічае з вадародам (гл. Ёдзісты вадарод) і многімі металамі. Атрымліваюць з буравых вод акісленнем ёдыдаў хлорам. Выкарыстоўваюць для ёдыднага рафінавання металаў (тытану, цырконію і інш.), як каталізатар у арган. сінтэзе, у медыцыне як антысептык і антытырэоідны сродак, радыеактыўныя ізатопы (​¹²⁵I, ​¹³¹I, ​¹³²I) для дыягностыкі і лячэння захворванняў шчытападобнай залозы. Атрутны, пара раздражняе слізістыя абалонкі, ГДК у паветры 1 мг/м³.

І.​В.​Боднар.

т. 6, с. 407