Verbum

МАГНІ́ТНАЯ АНІЗАТРАПІ́Я,

неаднолькавасць магн. уласцівасцей рэчыва (намагнічанасці, магнітнай успрыімлівасці, магн. энергіі і інш.) па розных напрамках. Абумоўлена анізатропным характарам магн. ўзаемадзеяння паміж часціцамі — носьбітамі магн. моманту ў рэчыве. Праяўляецца ў магнітаўпарадкаваных монакрышталях (фера- і ферымагнітных), полікрышт. і аморфных рэчывах. М.а. ў крышталях звязана з упарадкаваным размяшчэннем магн. момантаў іх часціц (атамаў, малекул, іонаў) і з’яўляецца вынікам магн. ўзаемадзеяння суседніх часціц і спецыфічных узаемадзеянняў іх электронаў з эл. унутрыкрышталічнымі палямі. М.а. ў полікрышталях праяўляецца пры наяўнасці ў іх магнітнай ці крышталічнай тэкстуры.

Адрозніваюць М.а. прыродную і наведзеную. Прыродная — характэрная для монакрышталёў ферамагнетыкаў, дзе вектары самаадвольнай намагнічанасці ферамагн. даменаў накіраваны ўздоўж некаторых восей крышталя (т.зв. восей лёгкага намагнічвання). Мерай прыроднай М.а. з’яўляецца энергія М.а., якая вызначаецца як работа знешняга магн. поля, неабходная для намагнічвання ферамагнетыка ў зададзеным напрамку. Наведзеная М.а. ўзнікае пры тэхнал. апрацоўцы магнітных матэрыялаў (напр., пры пракатцы, адпале, перакрышталізацыі ў магн. полі); яна з’яўляецца таксама характэрнай уласцівасцю магн. плёнак (узнікае пры напыленні ў магн. полі, напыленні пад вуглом да паверхні, эпітаксіяльным росце на монакрышт. падложцы); можа быць магнітапругкага паходжання (пры наяўнасці ў магн. узоры ўнутраных мех. напружанняў). Матэрыялы з вял. значэннямі канстант М.а. выкарыстоўваюцца ў прыстасаваннях магн. памяці.

Р.​М.​Шахлевіч.

т. 9, с. 481

П’ЕЗАЭЛЕКТРЫ́ЧНАСЦЬ (ад грэч. piezō цісну, + электрычнасць),

сукупнасць з’яў у некаторых дыэлектрычных крышталях, абумоўленых узаемасувяззю паміж іх палярызацыяй (гл. Палярызацыя дыэлектрыкаў) і мех. дэфармацыяй. Пры дэфармацыі прамавугольнай пласцінкі з п’езаэл. крышталя на яе процілеглых гранях узнікаюць эл. зарады рознага знака (прамы п’езаэл. эфект — ПЭЭ) і наадварот — пад уздзеяннем знешняга эл. поля ў пласцінцы ўзнікаюць дэфармацыі расцяжэння, сціскання ці зруху (адваротны ПЭЭ). П. адкрыў у 1817 франц. вучоны Р.​Ж.​Гаюі, даследавалі ў 1880 на крышталях кварцу браты Ж. і П. Кюры.

П. характэрна для анізатропных дыэлектрыкаў з дакладнай крышталічнай структурай, якая не мае цэнтра сіметрыі. Дыэлектрыкі, якім уласціва П., наз. п’езаэлектрыкамі. З іх найб. пашыраны: монакрышталічныя — кварц (п’езакварц), сегнетава соль, п’езакерамічныя — палярызаваныя сегнетаэлектрыкі і інш. п’езаэлектрычныя матэрыялы. ПЭЭ выяўляюцца і ў некаторых высакаомных паўправадніках, якія наз. п’езапаўправаднікамі. Эфекты пераўтварэння эл. энергіі ў пругкую мех. энергію і наадварот выкарыстоўваюць для генерацыі, стабілізацыі частаты і фільтрацыі эл. сігналаў, выпрамянення і прыёму акустычных хваль у розных п’езаэлектронных, акустаэлектронных і інш. прыстасаваннях.

Літ.:

Рез И.С., Поплавко Ю.М. Диэлектрики: Основные свойства и применения в электронике. М., 1989;

Современная кристаллография. Т. 4. М., 1981.

П.​А.​Пупкевіч.

т. 12, с. 255

РАДЫЯЦЫ́ЙНАЯ ФІ́ЗІКА кандэнсаваных сістэм,

раздзел фізікі, які вывучае фіз. працэсы ў кандэнсаваных сістэмах (металы, паўправаднікі, дыэлектрыкі, арган. матэрыялы і інш.), абумоўленыя ўздзеяннем іанізавальнага выпрамянення (радыяцыі).

Дзеянне радыяцыі на крышталі выклікае зрушэнне атамаў са становішчаў раўнавагі ў крышталічнай рашотцы і прыводзіць да ўтварэння радыяцыйных дэфектаў. Радыяцыя змяняе ўласцівасці матэрыялаў (графіт, сталь, бетон) і прылад, якія выкарыстоўваюцца ў атамнай энергетыцы, пры асваенні касм. прасторы (напр., сонечныя батарэі) і інш. Напр., у выніку дзеяння радыяцыі на ваду ўтвараецца малекулярны вадарод і пераксід вадароду; шкло змяняе празрыстасць (афарбоўваецца), металы павялічваюць аб’ём і інш. Здольнасць кандэнсаваных сістэм захоўваць свае ўласцівасці пры ўздзеянні радыяцыі (гл. Радыяцыйная стойкасць) залежыць ад тыпу хім. сувязі іх элементаў структуры, інтэнсіўнасці і віду радыяцыі, т-ры і інш.

На Беларусі даследаванні ў галіне Р.ф. праводзяцца ў Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў, Інжынерна-тэхн. цэнтры «Сосны» Нац. АН, БДУ.

Літ.:

Вавилов В.С., Кекелидзе Н.П., Смирнов Л.С. Действие излучений на полупроводники. М., 1988;

Кирсанов В.В., Суворов АЛ., Трушин Ю.В. Процессы радиационного дефектообразования в металлах. М., 1985;

Бургуэн Ж., Ланно М. Точечные дефекты в полупроводниках: Эксперимент. аспекты: Пер. с англ. М., 1985;

Бреховских С.М., Тюльнин В.А. Радиационные центры в неорганических стеклах. М., 1988.

М.​А.​Паклонскі.

т. 13, с. 243

ДАМЕ́НЫ,

вобласці хімічна аднароднага асяроддзя, якія адрозніваюцца эл., магн., пругкімі ўласцівасцямі або ўпарадкаванасцю размеркавання часціц. Утварэнне Д. звязана з фазавым пераходам крышталёў у стан з больш нізкай сіметрыяй; аналіз з дапамогай тэорыі груп дазваляе выявіць усе магчымыя віды Д. пры любым фазавым пераходзе. Д. бываюць: ферамагн., сегнетаэл., пругкія, Гана, у вадкіх крышталях і інш.

Вобласць, у якой адбываецца паступовы пераход ад аднаго Д. да другога, наз. мяжой Д. (даменнай сценкай); яе характэрная таўшчыня залежыць ад тыпу фазавага пераходу — ад некалькіх міжатамных адлегласцей для Д., якія адрозніваюцца атамна-крышталічнай структурай, да соцень і тысяч міжатамных адлегласцей у ферамагн. Д. Ферамагнітныя Д. — вобласці самаадвольнай (спантаннай) намагнічанасці; намагнічаныя да насычэння часткі аб’ёму ферамагнетыка, на якія ён распадаецца пры т-рах, меншых за кюры пункт; звычайна маюць памеры да 0,1 мм. Сегнетаэлектрычныя Д. — вобласці аднароднай спантаннай палярызацыі ў сегнетаэлектрыках; маюць памеры да 0,01 мм. Пругкія Д. — вобласці з рознай спантаннай дэфармацыяй, што ўзнікаюць у цвёрдай фазе пры яе ўтварэнні ўнутры або на паверхні інш. цвёрдай фазы; выяўляюцца пры ўпарадкаванні цвёрдых раствораў, мех. двайнікаванні і інш. Д. Гана — вобласці паўправаднікоў з розным удзельным эл. супраціўленнем і рознай напружанасцю эл. поля; утвараюцца ў паўправадніках з N-падобнай вольтампернай характарыстыкай (гл. Гана эфект).

П.​С.​Габец, П.​А.​Пупкевіч.

т. 6, с. 31

МЕЗО́ННАЯ ХІ́МІЯ,

раздзел хіміі, які вывучае атамныя сістэмы, дзе ядро атама заменена інш. дадатнай часціцай (напр., μ​⁺-мюонам, пазітронам) або электрон заменены інш. адмоўнай часціцай (напр., μ​⁻ мюонам, π​⁻- ці K​⁻-мезонам). Узнікла ў 1960-я г. ў сувязі з даследаваннямі хім. рэакцый, якія адбываюцца пры ўзаемадзеянні мюонаў з рэчывам. З дапамогай М.х. атрымліваюць даныя аб размеркаванні электроннай шчыльнасці, крышталічнай і магн. структуры рэчыва, механізме і скорасці хім. рэакцый.

Асн. кірункі даследаванняў у М.х.: π​⁻- і μ​⁻ М.х., вывучэнне паводзін μ​⁺-мюона ў рэчыве і рэакцый мюонія. У π​⁻- М.х. асн. з’яўляецца рэакцыя перазарадкі π​⁻-мезона на пратонах π​⁻ + p → n + π​⁰, імавернасць якой залежыць ад зараду ядра атама, з якім злучаны вадарод, тыпу сувязі паміж атамамі вадароду і інш., што дае магчымасць адрозніць хімічна звязаны вадарод ад свабоднага вадароду. У аснове μ​⁻- М.х. ляжыць вымярэнне энергій і інтэнсіўнасцей асобных ліній у рэнтгенаўскіх спектрах мезаатамаў. Асаблівасці рэнтгенаўскага выпрамянення μ​⁻-атамаў дазваляюць вызначыць элементны састаў узору, а таксама від хім. злучэння гэтых элементаў. μ​⁺-мюон і мюоній па сутнасці з’яўляюцца мечанымі атамамі, за рухам якіх можна сачыць ад моманту нараджэння да моманту распаду. Напр., лакальныя магн. палі ў крышталях узаемадзейнічаюць са спінам мюона і змяняюць карціну яго прэцэсіі, што дазваляе вывучаць характарыстыкі ўнутраных магн. палёў. На аснове вывучэння рэакцый мюонію робяць высновы аб рэакцыях атамарнага вадароду.

Літ.:

Кириллов-Угрюмов В.Г., Никитин Ю.П., Сергеев Ф.М. Атомы и мезоны. М., 1980;

Евсеев В.С., Мамедов Т.Н., Роганов В.С. Отрицательные мюоны в веществе. М., 1985.

т. 10, с. 259

ДЭФЕ́КТЫ Ў КРЫШТА́ЛЯХ,

парушэнні перыядычнасці размяшчэння часціц у крышталічнай рашотцы. Узнікаюць пры росце крышталёў ці іх фазавых ператварэннях, цеплавых, мех., эл. і інш. уздзеяннях, увядзенні дамешкаў. Адрозніваюць дэфекты кропкавыя (нульмерныя), лінейныя (аднамерныя), паверхневыя (двухмерныя) і аб’ёмныя (трохмерныя).

Кропкавыя дэфекты — парушэнні перыядычнасці ўласнай атамнай структуры крышталя: вакансіі атамы і іоны, што перамясціліся з нармальнага становішча ў міжвузелле (міжвузельныя атамы і іоны); атамы і іоны ў крышталях хім. злучэнняў, якія займаюць вузлы «чужой» падрашоткі; дэфекты, што ўзнікаюць пры ўвядзенні ў крышталь дамешкавых атамаў. Узаемадзеянне такіх дэфектаў паміж сабой прыводзіць да ўзнікнення складаных дэфектаў: дывакансій (падвойных вакансій), кластараў (скопішчаў дэфектаў) і інш. Лінейныя дэфекты — ланцужкі кропкавых дэфектаў, краявыя і вінтавыя дыслакацыі. Паверхневыя дэфекты: няправільна ўкладзеныя слаі атамаў (дэфекты ўпакоўкі); заканамерныя парушэнні нармальнага чаргавання атамных плоскасцей; дэфекты двайнікавання з кропкавай сіметрыяй; межы ўключэнняў; сама паверхня крышталя і інш. Аб’ёмныя дэфекты: парушэнні, звязаныя з адхіленнем ад законаў стэхіяметрыі; скопішчы вакансій; нерэгулярныя ўтварэнні ў выглядзе расколін, пустот, уключэнняў іншай фазы; скопішчы дамешкаў на дыслакацыях, у зонах росту і інш. макраскапічныя дэфекты. Д. ў к. уплываюць на мех., аптычныя, эл., магн. і інш. ўласцівасці крышталёў. У дасканалай крышт. рашотцы рух атамаў і іонаў немагчымы; у крышталях з дэфектамі міграцыя атамаў абумоўлівае ўзаемную дыфузію цвёрдых цел, хім. цвердафазныя рэакцыі і інш. з’явы. Д. ў к. могуць уводзіцца мэтанакіравана або ўзнікаць выпадкова пад уздзеяннем фактараў, якія не кантралююцца. Спец. ўвядзенне дэфектаў або іх выдаленне — важная частка тэхналогіі вытв-сці паўправадніковых матэрыялаў, люмінафораў, лазерных і фотахромных крышталёў і шкла, паўправадніковых прылад. Шчыльнасць непажаданых дэфектаў памяншаецца ўдасканаленнем метадаў вырошчвання і апрацоўкі крышталёў. Д. ў к. вывучаюцца аптычнымі метадамі, іоннай і электроннай мікраскапіяй, метадам выбіральнага траўлення, рэнтгенадыфракцыйнымі і ядз.-фіз. метадамі.

Літ.:

Современная кристаллография Т. 2. М., 1979;

Вавилов В.С., Кив А.Е., Ниязова О.Р. Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках. М., 1981;

Орлов А.Н. Введение в теорию дефектов в кристаллах. М., 1983;

Орлов А.Н., Трушин Ю.В. Энергии точечных дефектов в металлах. М., 1983.

Р.​М.​Шахлевіч.

т. 6, с. 364

ЛА́ЗЕРНАЯ ТЭХНАЛО́ГІЯ,

сукупнасць тэхнал. прыёмаў і спосабаў апрацоўкі, змены ўласцівасцей, стану і формы матэрыялу або паўфабрыкату з дапамогай выпрамянення лазераў. Асн. аперацыі Л.т. звязаны з цеплавым дзеяннем лазернага выпрамянення (пераважна цвердацелых лазераў і газавых лазераў). Эфектыўнасць Л.т. абумоўлена высокай лакальнасцю і кароткачасовасцю ўздзеяння, вял. шчыльнасцю патоку энергіі ў зоне апрацоўкі, магчымасцю вядзення тэхнал. працэсаў у празрыстых асяроддзях (у вакууме, газе, вадкасці, цвёрдым целе). Выкарыстоўваецца ў мікраэлектроніцы і электравакуумнай тэхніцы, паліграфіі, машынабудаванні, у прам-сці буд. матэрыялаў для свідравання адтулін, рэзкі і скрайбіравання (нанясення малюнкаў на паверхню) плёнак і паўправадніковых пласцін, зваркі (гл. Лазерная зварка), загартоўкі, гравіроўкі, нарэзкі рэзістараў, рэтушы фоташаблонаў і інш.

Свідраванне адтулін звычайна робіцца імпульсным лазерам (працягласць імпульсу 0,1—1 мс) у любых матэрыялах (цвёрдых, крохкіх, тугаплаўкіх, радыеактыўных). Лазерам свідруюць алмазныя фільеры для валачэння дроту, стальныя і керамічныя фільеры для вытв-сці штучных валокнаў, рубінавыя камяні для гадзіннікаў, ферытавыя пласціны для запамінальных прыстасаванняў ЭВМ, дыяфрагмы электронна-прамянёвых прылад, керамічныя ізалятары, вырабы са звышцвёрдых сплаваў і інш. Лазерная рэзка вядзецца ў імпульсным і бесперапынным рэжыме, з падачай у зону рэзкі струменю газу (звычайна паветра або кіслароду). Выкарыстоўваецца для раздзялення дыэлектрычных і паўправадніковых падложак (таўшчынёй 0,3—1 мм), скрайбіравання паўправадніковых пласцін, рэзання крохкіх вырабаў са шкла, сіталу і пад. (метадам тэрмічнага расколвання) і інш. Фігурная апрацоўка паверхні — стварэнне мікрарэльефа на матэрыялах выпарэннем, тэрмаапрацоўкай, акісляльна-аднаўляльнымі і інш рэакцыямі, выкліканымі награваннем, тэрмастымуляванымі дыфузійнымі працэсамі. Выкарыстоўваецца ў мікраэлектроніцы, паліграфічнай прам-сці, пры апрацоўцы цвёрдых сплаваў, ювелірных камянёў і інш. У электроннай тэхніцы перспектыўныя кірункі Л.т.: паверхневы адпал паўправадніковых пласцін з мэтай узнаўлення структуры іх крышталічнай рашоткі пры іонным легіраванні, стварэнне актыўных структур на паверхні паўправаднікоў, атрыманне p-n-пераходаў метадам лакальнай дыфузіі з лазерным нагрэвам, нанясенне тонкіх метал. і дыэл. плёнак лазерным выпарэннем і інш. У фоталітаграфіі Л.т. выкарыстоўваюцца для вырабу звышмініяцюрных друкарскіх плат, інтэгральных схем, відарысаў і інш. элементаў мікраэлектроннай тэхнікі; у хім. і мікрабіял. вытв-сці — для селектыўнага стымулявання хім. і біял. актыўнасці малекул; у медыцыне — для лячэння скурных захворванняў, язваў страўніка, кішэчніка і інш. Магутныя (ад 1 кВт і вышэй) лазеры выкарыстоўваюцца для рэзкі і зваркі тоўстых стальных лістоў, паверхневай загартоўкі, наплаўлення і легіравання буйнагабарытных дэталей, ачысткі будынкаў ад паверхневых забруджванняў, рэзкі мармуру, граніту, раскрою тканіны, скуры і інш.

На Беларусі распрацоўкі па Л.т. вядуцца ў ін-тах Нац. АН (фізікі, малекулярнай і атамнай фізікі, фізіка-тэхнічным, прыкладной фізікі, фотабіялогіі і інш.), Ін-це прыкладных фіз. праблем БДУ, Гомельскім ун-це, у шэрагу галіновых НДІ.

Літ.:

Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов. М., 1985;

Дьюли У. Лазерная технология и анализ материалов: Пер. с англ. М., 1986;

Промышленное применение лазеров: Пер. с англ. М., 1988.

В.​В.​Валяўка, В.​К.​Паўленка.

т. 9, с. 101

МІНЕРА́ЛЫ (ад позналац. minera руда),

прыродныя хім. злучэнні, радзей самародныя элементы, пераважна цвёрдыя целы крышталічнай і аморфнай будовы, прыкладна аднародныя паводле хім. саставу і фіз. уласцівасцей, утвораныя ў выніку фіз.-хім. працэсаў у нетрах і на паверхні Зямлі або інш. планет, устойлівыя ў пэўных фіз.-хім. межах; састаўная ч. горных парод і руд. Гэта самародныя элементы, сульфіды, галагеніды, аксіды і гідраксіды, кіслародныя солі. Да М. часам адносяць некаторыя арган. злучэнні і ваду. М., якія складаюць горныя пароды, наз. пародаўтваральнымі, тыя, што прысутнічаюць у пародзе ў нязначнай колькасці — акцэсорнымі.

Фіз. і хім. ўласцівасці пераважнай большасці М. залежаць ад хім. саставу і структуры крышт. рашоткі. Вылучаюць ізаморфныя разнавіднасці мінералаў (пры аднолькавай форме пераменны хім. састаў) і паліморфныя аднаго хім. саставу (напр., алмаз і графіт). Вядома каля 2 тыс. М. Найб. пашыраны М. класа сілікатаў (34% ад агульнай колькасці), аксіды і гідраксіды (каля 25%), сульфідныя злучэнні і іх аналагі (каля 20%). Колер, бляск, празрыстасць, цвёрдасць, шчыльнасць, спайнасць, злом, аптычныя характарыстыкі, магнітнасць, электраправоднасць, радыеактыўнасць і інш. ўласцівасці М. цесна звязаны з хім. саставам і структурай. Колер М. разнастайны і залежыць ад храмафорных (афарбоўваючых) элементаў, змены аптычнай аднароднасці крышт. рашоткі, мех. дамешкаў і інш. Бляск М. шкляны, алмазны, паўметалічны і металічны. М. падзяляюцца на празрыстыя (напр., тапаз, горны хрусталь), паўпразрыстыя (напр., кінавар, сфалерыт), непразрыстыя (напр., магнетыт, графіт). Цвёрдасць М. вызначаецца пераважна паводле шкалы Моаса (ад 1 да 10, напр., тальк — цв. 1, алмаз — цв. 10). Пры вызначэнні М. і ўмоў іх утварэння вял. значэнне мае марфалогія (вонкавы выгляд крышталяў — прызматычныя, таблітчастыя, ігольчастыя, слупковыя, ліставатыя, лускавінкавыя і інш.; характар агрэгатаў — друзы, жэоды, сакрэцыі і інш.). Тэрыторыі з пэўным комплексам М. наз. мінералагічнымі правінцыямі; прамежкі часу, спрыяльныя ўтварэнню пэўнага комплексу М., наз. мінералагічнымі эпохамі. Вывучэнне ўзаемасувязі паміж хім., фіз. і марфал. асаблівасцямі М. і ўмовамі іх утварэння ўзнаўляе гісторыю фарміравання радовішчаў, што складае навук. аснову пошукаў і разведкі карысных выкапняў. У аснове сучаснай класіфікацыі М. ляжыць крышталехім. прынцып, які адлюстроўвае тып хім. злучэння і тып. хім. сувязі паміж структурнымі адзінкамі. Паводле класіфікацыі А.​Г.​Бяцехціна, усе М. падзяляюцца на арганічныя і неарганічныя, неарганічныя — на 6 раздзелаў, унутры іх вылучаюцца класы, падкласы і групы.

На Беларусі вядома некалькі соцень М. У крышт. фундаменце трапляюцца акцэсорныя М.: самародныя элементы (плаціна, ірыдый, золата, ртуць), сульфіды (кінавар, барніт, кавелін), групы гранатаў (андрадыт, альмандын, піроп), піраксены (аўгіт, дыяпсід, саліт, ферасаліт, гіперстэн, эгірын, энстатыт), амфіболы (рагавая падманка, актыналіт, трэмаліт і інш.). У асадкавай тоўшчы трапляюцца самародная медзь, спадарожнік алмазу — піроп, з групы гідраксідаў — дыяспор і інш. Мінеральную сыравіну, што здабываюць у Беларусі, выкарыстоўваюць у прам-сці буд. матэрыялаў, хім., керамічнай, як агранамічныя руды, абліцовачныя матэрыялы і інш.

Літ.:

Бетехтин А.Г. Минералогия. М., 1950;

Лазаренко Е.К. Курс минералогии. 2 изд. М., 1971;

Ярцев В.И., Аношко Я.И. Минералогия. Мн., 1998.

Я.​І.​Аношка.

т. 10, с. 382