Verbum

АЗО́ТНЫЯ ЎГНАЕ́ННІ,

мінеральныя і арган. рэчывы, якія выкарыстоўваюцца для забеспячэння раслін азотам. Падзяляюцца на арганічныя ўгнаенні (гной, торф, кампост), якія акрамя азоту маюць у сабе інш. элементы, мінеральныя ўгнаенні (выпускаюцца прам-сцю ў цвёрдым ці вадкім стане) і зялёныя ўгнаенні (гл. Сідэрацыя). У мінеральных азот можа быць у аміячнай (NH₃), аміячна-нітратнай (NH₃ і NO₃), нітратнай (NO₃) і аміднай (NH₂) формах. Асн. віды мінер. азотных угнаенняў: аміячныя, аманійныя, нітратныя, аманійна-нітратныя, амідныя, аманійна-нітратна-амідныя.

Аміячныя і аманійныя ўгнаенні: вадкі аміяк, аміячная вада, сульфаты амонію, амонію-натрыю. Раствараюцца ў глебавай вадзе, значная частка іонаў амонію звязваецца ў маларухомую форму, якая пад уздзеяннем спецыфічных бактэрый глебы пераходзіць у больш рухомую нітратную форму і засвойваецца раслінамі. Выкарыстоўваюцца для ўсіх с.-г. культур на някіслых глебах і кіслых пры іх вапнаванні. Нітратныя ўгнаенні: натрыевая і кальцыевая салетры. Іоны натрыю і кальцыю паглынаюцца цвёрдай фазай глебы і раслінамі спажываюцца менш, чым нітратны азот, што прыводзіць да падшчалочвання глебы. Выкарыстоўваюцца на ўсіх глебах для ўнясення перад сяўбой і для ўсіх відаў раслін у перыяд вегетацыі. Аманійна-нітратныя ўгнаенні: аміячная салетра, сумесі сульфат-нітрат амонію, вапнава-аміячная салетра. Выкарыстоўваюцца ў розных кліматычных зонах для розных глебаў. Амідныя ўгнаенні бываюць хутка дзейныя (карбамід) і павольна дзейныя (урэаформ—карбаміда-фармальдэгідныя ўгнаенні). Аманійна-нітратна-амідныя ўгнаенні — канцэнтраваныя растворы карбаміду, нітрату амонію і іх растворы ў аміячнай вадзе (аміякаты). Эфектыўныя пры ўнясенні ў глебу для падкормкі раслін, аміякаты — для невегетуючых с.-г. культур. На Беларусі (Гродзенскі азотна-тукавы завод) вырабляюць аміячную салетру, карбамід, вадкія ўгнаенні і сульфат амонію.

Літ.:

Агрохимия. М., 1982;

Баранов П.А., Алейнов Д.П., Олевский В.М. Азотные растворы... // Химия в сельском хозяйстве. 1983. № 5.

т. 1, с. 171

БА́РЫЮ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у састаў якіх уваходзіць барый, пераважна ў ступені акіслення +2. Найб. пашыраны аксід, гідраксід барыю, солі барыю (сульфат, хларыд, карбанат, нітрат і інш.). Бясколерныя крышт. рэчывы, ядавітыя, ГДК амаль усіх барыю злучэнняў 0,5 мг/м³. Сыравінай у вытв-сці барыю злучэнняў з’яўляецца барытавы канцэнтрат (80—95% сульфату барыю), які атрымліваюць флатацыяй барыту.

Барыю аксід BaO, t_пл 2017 °C, пры награванні ўзганяецца, шчыльн. 5,7·103 кг/м³. З вадой утварае гідраксід барыю, з кіслотамі, дыяксідам вугляроду — солі. Выкарыстоўваюць у вытв-сці шкла, эмаляў, каталізатараў. Пры награванні ў кіслародзе (500 °C) пераходзіць у пераксід барыю BaO₂ — кампанент піратэхн. сумесяў, адбельвальнікаў для тканін і паперы. Барыю гідраксід Ba(OH)₂, t_пл 408 °C, гіграскапічны, насычаны раствор у вадзе наз. барытавай вадой; моцная аснова. Выкарыстоўваецца як паглынальнік дыяксіду вугляроду, для ачысткі алеяў і тлушчаў, кампанент змазак, аналітычны рэагент на сульфат- і карбанат-іоны. Барыю сульфат BaSO₄, t_пл 1580 °C, шчыльн. 4,5·103 кг/м³, не раствараецца ў вадзе і разбаўленых кіслотах, паглынае рэнтгенаўскае выпрамяненне. Напаўняльнік гумы і паперы (у тым ліку фотапаперы), кардону, кампанент белых мінер. фарбаў, кантрастнае рэчыва ў рэнтгенаскапічных даследаваннях страўнікава-кішачнага тракту (ГДК 6 мг/м³). Барыю карбанат BaCO₃, t_пл 1555 °C (у атмасферы CO₂ пад ціскам 45 МПа), шчыльн. 4,25·103 кг/м³. Дрэнна раствараецца ў вадзе, рэагуе з разбаўленымі салянай і азотнай кіслотамі. Трапляецца ў прыродзе як мінерал вітэрыт. Выкарыстоўваюць у вытв-сці катодаў у электронна-вакуумных прыстасаваннях, аптычнага шкла, эмаляў, палівы, керамічных матэрыялаў, ферытаў, чырв. цэглы. Барыю хларыд BaCl₂, t_пл 961 °C, шчыльн. 3,83·103 кг/м³, раствараецца ў вадзе. Выкарыстоўваецца ў гарбарнай прам-сці для ўцяжарвання і асвятлення скуры, для барацьбы са шкоднікамі ў сельскай гаспадарцы, загартоўкі «хуткарэзнай» сталі. Барыю нітрат Ba(NO₃)₂. Існуе як мінерал нітрабарыт, выкарыстоўваецца ў эмалях і паліве, піратэхніцы. Барыю тытанат BaTiO₃ — сегнетаэлектрык. Барыю храмат BaCrO₄ і манганат BaMnO₄ — адпаведна жоўты і зялёны пігменты.

Літ.:

Ахметов Т.Г. Химия и технология соединений бария. М., 1974.

Л.М.Скрыпнічэнка.

т. 2, с. 336

АДСО́РБЦЫЯ

(ад лац. ad... на, да + sorbere паглынаць),

паглынанне рэчыва з газавага або вадкага асяроддзя (адсарбату) паверхняй, мікрасітавінамі цвёрдага цела (адсарбенту) ці вадкасці. Адсорбцыя — прыватны выпадак сорбцыі, якая ўключае абсорбцыю. У аснове адсорбцыі ляжаць асаблівыя ўласцівасці рэчыва ў паверхневым слоі, колькасна яна характарызуецца паверхневым нацяжэннем. Падзяляецца на фізічную абсорбцыю і хемасорбцыю, без рэзкага размежавання паміж імі; часта спалучаецца ў адзіным працэсе.

Фізічная адсорбцыя — вынік міжмалекулярных узаемадзеянняў (дысперсных сіл і сіл электрастатычнага характару); менш трывалая, абарачальная (адначасова адбываецца дэсорбцыя) працякае адвольна з памяншэннем паверхневай свабоднай энергіі і выдзяленнем цяпла. Скорасць фіз. адсорбцыі залежыць ад хім. прыроды і геам. структуры адсарбенту, канцэнтрацыі і прыроды рэчываў, што паглынаюцца, т-ры, дыфузіі і міграцыі малекул адсарбату; калі яна роўная скорасці дэсорбцыі, настае адсарбцыйная раўнавага. Пры хемасорбцыі малекулы адсарбату і адсарбенту ўтвараюць хім. злучэнні.

Велічыню адсорбцыі адносяць да адзінкі паверхні ці масы адсарбенту; яна павялічваецца пры павышэнні канцэнтрацыі адсарбату і памяншаецца пры павышэнні т-ры. Пры цвёрдых адсарбентах велічыню адсорбцыі вызначаюць па колькасці паглынутага рэчыва ці па змене канцэнтрацыі адсарбату; пры вадкіх — па змене паверхневага нацяжэння. Адсорбцыя адыгрывае важную ролю ў цеплаабмене, стабілізацыі калоідных сістэм (гл. Дысперсныя сістэмы, Каагуляцыя, Міцэлы), у гетэрагенных рэакцыях (гл. Тапамічныя рэакцыі, Каталіз). Выкарыстоўваецца ў храматаграфіі, прамысл. тэхналогіях, мае месца ў многіх біял. і глебавых працэсах. Адсорбцыя ў біялагічных сістэмах — першая стадыя паглынання рэчываў з навакольнага асяроддзя субмікраскапічнымі калоіднымі структурамі, арганеламі і клеткамі. У рознай ступені ўласціва працэсам функцыянавання біял. мембран, узаемадзеяння ферментаў з субстратам, антыцелаў з антыгенамі (на пач. стадыі), нейтралізацыі таксічных агентаў, усмоктвання пажыўных рэчываў і інш., дзе істотнае значэнне маюць паверхневыя ўласцівасці асобных кампанентаў біял. сістэм. У мед. практыцы індыферэнтнымі, нерастваральнымі адсарбентамі карыстаюцца для выдалення з арганізма соляў цяжкіх металаў, алкалоідаў, харч. інтаксікантаў, пры метэарызме, вонкава — у выглядзе прысыпак, мазяў і пастаў — пры запаленні скуры і слізістых абалонак для падсушвання. На з’явах адсорбцыі грунтуецца шэраг метадаў біяхім. даследаванняў.

Літ.:

Адамсон А. Физическая химия поверхностей: Пер. с англ. М., 1979;

Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. 2 изд. М., 1984.

т. 1, с. 138

АСМАТЫ́ЧНЫ ЦІСК, дыфузны ціск,

лішкавы гідрастатычны ціск раствору, які перашкаджае дыфузіі растваральніку праз паўпранікальную перагародку; тэрмадынамічны параметр. Характарызуе імкненне раствору да зніжэння канцэнтрацыі пры сутыкненні з чыстым растваральнікам пры сустрэчнай дыфузіі малекул растворанага рэчыва і растваральніку. Абумоўлены змяншэннем хімічнага патэнцыялу растваральніку ў прысутнасці растворанага рэчыва. Роўны лішкаваму вонкаваму ціску, які неабходна прыкласці з боку раствору, каб спыніць осмас. Вымяраецца ў паскалях.

Вымярэнні асматычнага ціску пачаў у 1877 ням. батанік В.Пфефер у растворы трысняговага цукру. Па яго даных галандскі хімік Я.Х.Вант-Гоф устанавіў у 1887, што залежнасць асматычнага ціску ад канцэнтрацыі цукру па форме супадае з Бойля-Марыёта законам для ідэальных газаў. Асматычны ціск вымяраюць з дапамогай асмометраў. Статычны метад вымярэння асматычнага ціску заснаваны на вызначэнні лішкавага гідрастатычнага ціску па вышыні слупка вадкасці H пасля ўстанаўлення стану раўнавагі пры роўнасці вонкавых ціскаў P_А і P_Б; дынамічны метад зводзіцца да вымярэння скорасці V усмоктвання і выціскання растваральніку з асматычнай ячэйкі пры розных значэннях лішкавага ціску P = P_А  – P_Б з наступнай інтэрпаляцыяй атрыманых даных да V=0 пры лішкавым ціску Δp, роўным асматычнаму ціску. Па велічыні асматычнага ціску распазнаюць: ізатанічныя, або ізаасматычныя, растворы, якія маюць аднолькавы асматычны ціск (незалежна ад саставу), гіпертанічныя з больш высокім Асматычным ціскам і гіпатанічныя растворы з больш нізкім асматычным ціскам.

Асматычны ціск адыгрывае важную ролю ў жыццядзейнасці жывых клетак і арганізмаў. У клетках і біял. вадкасцях ён залежыць ад канцэнтрацыі раствораных у іх рэчываў. Па велічыні асматычнага ціску вадкасцяў унутр. асяроддзя арганізма (кроў, гемалімфа і інш.) водныя арганізмы падзяляюцца на гіпер-, гіпа- і ізаасматычныя. Сярэдняя велічыня і дыяпазон асматычнага ціску ў розных арганізмаў розныя і залежаць ад віду і ўзросту арганізма, тыпу клетак і асматычнага ціску навакольнага асяроддзя (напр., асматычны ціск клетачнага соку наземных органаў балотных раслін 0,2—1,6 МПа, у стэпавых 0,8—0,4, у дажджавых чарвякоў 0,36—0,48, у прэснаводных рыб 0,6—0,66, у акіянічных касцістых рыб 0,78—0,85, акулавых 2,2—2,3, млекакормячых 0,66—0,8 МПа). У гіперасматычных арганізмаў (прэснаводныя жывёлы, некаторыя марскія храстковыя рыбы — акулы, скаты; усе расліны) унутр. Асматычны ціск перавышае асматычны ціск навакольнага асяроддзя, таму іоны могуць актыўна паглынацца арганізмам і ўтрымлівацца ў ім, а вада паступае праз біял. мембраны пасіўна, у адпаведнасці з асматычным градыентам. У гіпаасматычных жывёл (касцістыя рыбы, некаторыя марскія паўзуны, птушкі) асматычны ціск крыві меншы за асматычны ціск навакольнага асяроддзя. Адноснае пастаянства Асматычнага ціску забяспечваецца водна-салявым абменам праз осмарэгулявальныя органы (гл. ў арт. Осмарэгуляцыя).

Літ.:

Курс физической химии. Т.1—2. 2 изд. М., 1970—73;

Пасынский А.Г. Коллоидная химия. 3 изд. М., 1968;

Гриффин Д., Новик Эл. Живой организм: Пер. с англ. М., 1973.

т. 2, с. 38

ВІТАМІ́НЫ

(ад лац. vita жыццё),

група нізкамалекулярных арган. злучэнняў рознай хім. прыроды, неабходных для нармальнай жыццядзейнасці арганізма. Выконваюць у арганізме найважнейшыя біяхім. і фізіял. функцыі абмену рэчываў; уваходзяць у састаў субклетачных структур і падтрымліваюць іх нармальную будову і функцыянаванне. Сінтэзуюцца пераважна раслінамі (гл. Вітамінаносныя расліны), грыбамі і бактэрыямі. Чалавек і жывёлы атрымліваюць вітаміны ў асн. з расліннай ежай або з прадуктамі жывёльнага паходжання. У жвачных жывёл вітаміны групы B утвараюцца мікрафлорай кішэчніка. Некаторыя вітаміны ўтвараюцца ў арганізмах чалавека і жывёл самастойна (напр., PP), але ў недастатковай колькасці, або з іх папярэднікаў — т.зв. правітамінаў. Праз сценкі страўнікава-кішачнага тракту чалавека і жывёл вітаміны паступаюць у кроў, разносяцца па ўсім арганізме і ўтвараюць шматлікія вытворныя (напр., эфірныя, амідныя, нуклеатыдныя), якія звычайна спалучаюцца са спецыфічнымі бялкамі і ўтвараюць многія ферменты (больш за 200). Многія праяўляюць сваё спецыфічнае біял. ўздзеянне пасля ператварэння ў метабалічна актыўныя формы або ўваходзяць у састаў каферментаў і адпаведных ферментаў. Нястача вітамінаў (гл. Вітамінная недастатковасць) прыгнечвае асобныя рэакцыі абмену рэчываў, аслабляе некаторыя фізіял. функцыі. Калі вітамінаў намнога больш, чым патрэбна арганізму, узнікаюць гіпервітамінозы, калі менш або яны адсутнічаюць — гіпа- і авітамінозы. Выкарыстанне арганізмам вітамінаў памяншаецца пры наяўнасці ў ежы і кармах антывітамінаў — антаганістаў, якія перашкаджаюць вітамінам праяўляць іх біял. актыўнасць. Тэрмін «вітаміны» прапанаваў польскі біяхімік К.Функ (1912).

Вядома больш за 20 розных вітамінаў, якія маюць назвы, што характарызуюць іх хім. састаў ці фізіял. дзейнасць, таксама літарныя і лічбава-літарныя абазначэнні (напр., рэцінол — A₁, тыямін — B₁, рыбафлавін — B₂, пантатэнавая кіслата — B₃, пірыдаксін — B₆, цыянкабаламін — B₁₂, аротавая кіслата — B₁₃, пангамавая кіслата — B₁₅, фоліевая кіслата — B_c, аскарбінавая кіслата — C, эргакальцыферол — D₂, халекальцыферол — D₃, такаферолы — E, філахінон — K₁, фарнахінон — K₂, вікасол — K₃, біяцін — H, біяфлаваноіды — P, нікацінавая кіслата, або нікацінамід — PP, ліпоевая кіслата, мезаіназіт). Часам яны маюць групавыя назвы, а асобныя прадстаўнікі гэтых груп (напр., A₁ і A₂, D₂ і D₃ і г.д.) называюцца вітамерамі. Па растваральнай здольнасці вітаміны падзяляюцца на тлушча- і водарастваральныя. Да тлушчарастваральных належаць вітаміны групы A, D, E, K, Q, якія звычайна дэпануюцца ў тканках. Большасць водарастваральных вітамінаў у выглядзе фосфарных эфіраў выконваюць ролю каферментаў або ўваходзяць у састаў больш складаных каферментаў. Да гэтай групы належаць вітаміны групы B — B₁, B₂, B₃, B₅, B₆, B₁₂, H, PP, U; ліпоевая, фоліевая і аскарбінавая к-ты. Вельмі багатыя вітамінамі дрожджы, лісцевая агародніна, ягады.

Вітаміны атрымліваюць хім. і мікрабіял. сінтэзам, таксама з прыродных крыніц (гл. Вітамінная прамысловасць). Выкарыстоўваюць у медыцыне і ветэрынарыі для прафілактыкі і лячэння гіпа- і авітамінозаў, інш. хвароб, карэкцыі абменных працэсаў у арганізме (вітамінатэрапія), вітамінізацыі прадуктаў харчавання і кармоў (гл. Вітамінныя кармы) і інш. Вітаміны вывучае Вітаміналогія.

Літ.:

Березовский В.М. Химия витаминов. 2 изд. М., 1973;

Витамины. М., 1974;

Овчаров К.Е. Витамины растений. М., 1964;

Экспериментальная витаминология: (справ. руководство). Мн.. 1979.

В.К.Кухта.

т. 4, с. 200

АРГАНІ́ЧНАЯ ХІ́МІЯ,

галіна хіміі, якая вывучае злучэнні вугляроду з інш. элементамі (арганічныя злучэнні) і іх ператварэнні. Займаецца сінтэзам і вызначэннем структуры арган. злучэнняў, вывучэннем сувязі хім. будовы рэчываў з рэакц. здольнасцю і фіз. ўласцівасцямі, практ. выкарыстаннем. Падзяляецца на стэрэахімію, хімію высокамалекулярных злучэнняў, прыродных рэчываў (антыбіётыкаў, вітамінаў, гармонаў і інш.), металаарган., фторарган., комплексных злучэнняў, фарбавальнікаў. Цесна звязана з біяхіміяй, медыцынай, біялогіяй, арган. геахіміяй, малекулярнай біялогіяй і інш. галінамі навук.

З’явілася ў пач. 19 ст. ў выніку абагульнення ведаў пра ўласцівасці рэчываў жывёльнага і расліннага паходжання і ўяўленняў таго часу аб жыццёвай сіле (vis vitalis), якая быццам бы стварае арган. рэчывы толькі ў жывых арганізмах. Тэрмін «арганічная хімія» ўведзены Ё.Берцэліусам (1827). Сінтэз мачавіны (Ф.Вёлер; 1828), аніліну (М.М.Зінін; 1842), воцатнай кіслаты (А.Кольбе; 1845), рэчываў тыпу тлушчаў (П.Бертло; 1854), цукрыстага рэчыва (А.М.Бутлераў; 1861) паказаў магчымасць штучнага атрымання арган. рэчываў. З 2-й чвэрці 19 ст. пачалі развівацца тэарэт. ўяўленні арганічнай хіміі, у т. л. тэорыя радыкалаў (Ю.Лібіх, Вёлер, Э.Франкленд, Р.Бунзен), тэорыя тыпаў (Ж.Дзюма, Ш.Жэрар і О.Ларан), паняцце пра валентнасць хім. элементаў, чатырохвалентнасць вугляроду і здольнасць яго атамаў ствараць складаныя малекулы. Абгрунтаваная ў 1861 Бутлеравым хімічнай будовы тэорыя прапанавала існаванне сувязі паміж будовай і ўласцівасцямі арган. злучэнняў, растлумачыла з’яву прасторавай ізамерыі арган. злучэнняў. А.Кекуле ў 1865 створана тэорыя будовы араматычных злучэнняў (на прыкладзе бензолу); у 1874 Я.Вант-Гоф і Ж.Ле Бель заклалі асновы стэрэахіміі, вылучылі аптычную ізамерыю і геаметрычную ізамерыю арган. рэчываў. Развіццё арганічнай хіміі ў пач. 20 ст. звязана з дасягненнямі квантавай фізікі і электронных тэорый хім. сувязі. Вызначаны тыпы хім. сувязі; Г.Льюіс, В.Косель, К.Інгалд, Л.Полінг распрацавалі і дапоўнілі ўяўленнямі квантавай хіміі і квантава-хімічнымі разлікамі электронную тэорыю будовы арган. злучэнняў, прадказалі і растлумачылі арганічнай хіміі рэакцыйную здольнасць. У 2-й пал. 20 ст. пачалося станаўленне фізічнай арганічнай хіміі, у якой абагульнены ўяўленні па механізмах рэакцый і сувязі паміж структурай арган. злучэнняў і іх рэакц. здольнасцю; шырокае выкарыстанне ў даследаваннях храматаграфіі, рэнтгенаскапіі, масспектраскапіі, метадаў ЭПР, ЯМР, ІЧ- і УФ-спектраскапіі. Сінтэзаваны новыя класы крэмнійарган. злучэнняў (полісілаксаны), поліаміды (нейлон), фторпалімеры (тэфлон), цэнавыя злучэнні пераходных металаў (ферацэн), фізіялагічна актыўныя злучэнні, лекавыя прэпараты, атрутныя рэчывы, сродкі аховы раслін, антыпірэны. Метады арганічнай хіміі разам з фіз. метадамі даследавання выкарыстоўваюцца ў вызначэнні будовы нуклеінавых кіслотаў, бялкоў, складаных прыродных злучэнняў, з дапамогай матэм. мадэлявання ажыццяўляецца мэтанакіраваны сінтэз арган. рэчываў з зададзенымі ўласцівасцямі. Магчымасці арганічнай хіміі дазволілі сінтэзаваць хларафіл, вітамін B₁₂ (Р.Вудварт), полінуклеатыды (А.Тод), распрацаваць аўтаматызаваны сінтэз ферментаў. Сучаснае дасягненне арганічнай хіміі ў геннай інжынерыі — сінтэз актыўнага гена (Х.Каран; 1976). Выкарыстанне дасягненняў арганічнай хіміі прывяло да стварэння тэхналогій вытв-сці сінт. каўчукаў, пластычных масаў, сінт. валокнаў, фарбавальнікаў, кінафотаматэрыялаў, атрутных рэчываў, сродкаў аховы раслін, духмяных рэчываў, лек. прэпаратаў.

На Беларусі даследаванні па арганічнай хіміі пачаліся ў 1924 у БДУ і вядуцца ў ін-тах фізіка-арган. і біяарган. хіміі АН, БДУ, Бел. тэхнал. ун-це, с.-г., мед. і інш. НДІ. Сінтэзаваны і вывучаны ператварэнні металаарган., поліхлорарган., пераксідных злучэнняў, ацыклічных і гетэрацыклічных злучэнняў, стэроідаў, гетэрастэроідаў, простагландзінаў, нуклеатыдаў, тэрпеноідаў. Буйнейшыя прадпрыемствы: ВА «Палімір» (г. Наваполацк), ВА «Азот» (г. Гродна), Магілёўскі камбінат сінт. валокнаў.

Літ.:

Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии. Кн. 1—2. 2 изд. М., 1974;

Нейланд О.Я. Органическая химия. М., 1990.

К.Л.Майсяйчук.

т. 1, с. 467

АНАЛІТЫ́ЧНАЯ ХІ́МІЯ,

навука аб прынцыпах і метадах вывучэння саставу рэчываў. Уключае тэарэт. асновы хім. аналізу, метады вызначэння кампанентаў у рэчывах ці матэрыялах, сістэм. аналіз канкрэтных аб’ектаў. Тэарэт. асновы аналітычнай хіміі — метралогія хім. Аналізу (апрацоўка вынікаў); вучэнне аб адборы і падрыхтоўцы аналітычных проб, складанні схемы і выбары метадаў, прынцыпах і шляхах аўтаматызацыі аналізу. Аналітычная хімія звязана з дасягненнямі фізікі, матэматыкі, біялогіі, розных галін тэхнікі. Асаблівасць аналітычнай хіміі — вывучэнне індывід. спецыфічных уласцівасцяў і характарыстык аб’ектаў. У залежнасці ад мэты аналізу адрозніваюць якасны аналіз і колькасны аналіз; у залежнасці ад кампанентаў, якія неабходна выявіць — ізатопны аналіз, элементны аналіз, структурна-групавы (у т. л. функцыянальны аналіз), малекулярны і фазавы аналіз; у залежнасці ад прыроды рэчыва — аналіз арган. і неарган. рэчываў. Вызначэнне рэчыва ці кампанента праводзяць хімічнымі (гравіметрычны аналіз, цітрыметрычны аналіз), фізіка-хімічнымі (электрахім., фотаметрычны аналіз, кінетычныя метады аналізу), фізічнымі (спектральныя, ядзерна-фіз. і інш.) і біял. метадамі аналізу. Практычна ўсе метады аналітычнай хіміі заснаваны на залежнасці ўласцівасцяў аб’ектаў, якія можна мераць (маса, аб’ём, святлопаглынанне, эл. ток і інш.), ад іх саставу.

Заснавальнікам аналітычнай хіміі як навукі лічыцца Р.Бойль, які ўвёў паняцце «хімічны аналіз». Класічная аналітычная хімія (17—18 ст.) выкарыстоўвала пераважна гравіметрычны і цітрыметрычны метады аналізу. Да 1-й пал. 19 ст. адкрыты многія хім. элементы, выдзелены састаўныя часткі некаторых прыродных рэчываў, устаноўлены пастаянства саставу закон, кратных адносін закон, масы захавання закон. Распрацаваны сістэматычны аналіз (ням. хімікі Г.Розе, К.Фрэзеніус і рус. хімік М.А.Мяншуткін), створаны цітрыметрычны аналіз арган. злучэнняў (ням. хімік Ю.Лібіх). У канцы 19 ст. складалася тэорыя аналітычнай хіміі, заснаваная на вучэнні аб хім. раўнавазе ў растворах з удзелам іонаў (у асн. В.Оствальд). У 20 ст. з’явіліся метады мікрааналізу арган. злучэнняў (аўстр. хімік Ф.Прэгль), паляраграфіі (чэшскі хімік Я.Гейраўскі), рус. біяхімікам М.С.Цветам адкрыты метад храматаграфіі (1903) і створаны яго варыянты. Развіццё сучаснай аналітычнай хіміі звязана са з’яўленнем мноства фізіка-хім. і фіз. метадаў аналізу (мас-спектраметрычны, рэнтгенаўскі, ядзерна-фізічныя). Прапанаваны плазмавыя крыніцы току для атамна-эмісійнага аналізу, распрацаваны метады фотаметрычнага аналізу, атамна-адсарбцыйнай спектраскапіі. У сувязі з неабходнасцю аналізу ядз., паўправадніковых і інш. матэрыялаў высокай чысціні створаны радыеактывацыйны аналіз, хіміка-спектральны, іскравая мас-спектраметрыя, вольтамперметрыя — метады, што дазваляюць вызначыць дамешкі ў чыстых рэчывах з канцэнтрацыяй да 10​^-7—10​^-8%. Распрацаваны метады неперарыўнага і дыстанцыйнага аналізу. Перавага аддаецца метадам неразбуральнага кантролю, лакальнага аналізу (рэнтгенаспектральны мікрааналіз, мас-спектраметрыя другасных іонаў і інш.). Лакальным аналізам карыстаюцца пры аналізе паверхневых слаёў цвёрдых матэрыялаў ці ўключэнняў горных парод.

Сучасная аналітычная хімія карыстаецца аўтам. ці аўтаматызаванымі варыянтамі вызначэння рэчываў. Метады аналітычнай хіміі дазваляюць кантраляваць тэхнал. працэсы і якасць прадукцыі ў многіх галінах вытв-сці, праводзіць пошук і разведку карысных выкапняў. Аналітычная хімія садзейнічала развіццю ат. энергетыкі, электронікі, акіяналогіі, біялогіі, медыцыны, крыміналістыкі, археалогіі, касм. даследаванняў. На Беларусі сістэм. даследаванні па аналітычнай хіміі пачаліся ў 1935 у БДУ і вядуцца ў ін-тах фіз., хім. і геал. профілю АН, у ВНУ і ведамасных н.-д. установах. Распрацаваны шэраг храматаграфічных метадаў, выдзялення з сумесяў і вызначэння іонаў, комплексаў металаў, алкалоідаў і інш. рэчываў (пад кіраўніцтвам Р.Л.Старобінца); хім. метадаў вызначэння металаў (В.Р.Скараход); даследаваны ўплыў экстракцыйных працэсаў розных тыпаў на функцыянаванне вадкасных і плёначных іонаселектыўных электродаў на аснове вышэйшых чацвярцічных амоніевых соляў (Я.М.Рахманько) і сульфакіслот (У.У.Ягораў). Распрацаваны і ўкаранёны: аніён- і катыёнселектыўныя электроды; нітратамер і іонамер; методыкі вызначэння нітратаў, свінцу, кадмію, вісмуту, ртуці, цынку, алкалоідаў, алкілсульфатаў і інш., газахраматаграфічнага вызначэння фенолаў, пестыцыдаў у вадзе, прадуктах харчавання; экстракцыйна-спектральныя і храматаграфічныя метады аналізу с.-г. аб’ектаў; метады аналізу паўправадніковых матэрыялаў, сплаваў, плёнак, ферытаў.

Літ.:

Золотов Ю.А. Аналитическая химия: Проблемы и достижения. М., 1992.

т. 1, с. 335

БЯЛКІ́,

пратэіны, прыродныя высокамалекулярныя арган. рэчывы, малекулы якіх складаюцца з астаткаў амінакіслот. Адзін з асн. хім. кампанентаў абмену рэчываў і энергіі жывых арганізмаў. Абумоўліваюць іх будову, гал. адзнакі, функцыі, разнастайнасць і адаптацыйныя магчымасці, удзельнічаюць ва ўтварэнні клетак, тканак і органаў (структурныя бялкі), у рэгуляцыі абмену рэчываў (гармоны), з’яўляюцца запасным пажыўным рэчывам (запасныя бялкі). Складаюць матэрыяльную аснову амаль усіх жыццёвых працэсаў: росту, стрававання, размнажэння, ахоўных функцый арганізма (гл. Антыцелы, Імунаглабуліны, Таксіны), утварэння генет. апарату і перадачы спадчынных прыкмет (нуклеапратэіды), пераносу ў арганізме рэчываў (транспартныя бялкі), скарачэнняў мышцаў, перадачы нерв. імпульсаў і інш.; ферменты бялковай прыроды выконваюць у арганізме спецыфічныя каталітычныя функцыі, выключна важнае значэнне ў рэгуляцыі фізіял. працэсаў маюць бялкі.-гармоны. Сінтэзуюцца бялкі з неарган. рэчываў раслінамі і некат. бактэрыямі. Жывёлы і чалавек атрымліваюць гатовыя бялкі з ежы. З прадуктаў іх расшчаплення (пептыдаў і амінакіслот) у арганізме сінтэзуюцца спецыфічныя ўласныя бялкі, дзе яны няспынна разбураюцца і замяняюцца зноў сінтэзаванымі. Біясінтэз бялкоў ажыццяўляецца па матрычным прынцыпе з удзелам ДНК, РНК, пераважна ў рыбасомах клетак і інш. Паслядоўнасць амінакіслот у бялках адлюстроўвае паслядоўнасць нуклеатыдаў у нуклеінавых к-тах. Паводле паходжання і крыніц атрымання бялкоў падзяляюцца на раслінныя, жывёльныя і бактэрыяльныя, паводле хім. саставу — на простыя (некан’югіраваныя) — пратэіны і складаныя (кан’югіраваныя) — пратэіды. Простыя складаюцца з астаткаў амінакіслот, што злучаны паміж сабою пептыднай сувяззю (—NH—CO) у доўгія ланцугі — поліпептыды, складаныя — з простага бялку, злучанага з небялковым арган. ці неарган. кампанентам непептыднай прыроды, т.зв. прастэтычнай групай, далучанай да поліпептыднай часткі. Сярод складаных бялкоў паводле тыпу прастэтычнай групы вылучаюць нуклеапратэіды, фосфапратэіды, глікапратэіды, металапратэіды, гемапратэіды, флавапратэіды, ліпапратэіды і інш. У састаў бялкоў уваходзіць ад 50 да 6000 і больш астаткаў 20 амінакіслот, што ўтвараюць складаныя поліпептыдныя ланцугі. Амінакіслотны састаў розных бялкоў неаднолькавы і з’яўляецца іх важнейшай характарыстыкай, а таксама мерай харч. каштоўнасці. Паслядоўнасць амінакіслот у кожным бялку вызначаецца паслядоўнасцю монануклеатыдных буд. блокаў у асобных адрэзках малекулы ДНК. Вядома амінакіслотная паслядоўнасць некалькіх соцень бялкоў (напр., адрэнакортыкатропнага гармону чалавека, рыбануклеазы, цытахромаў, гемаглабіну і інш.). Парушэнні амінакіслотнай паслядоўнасці ў малекуле бялку выклікаюць т.зв. малекулярныя хваробы. Амінакіслотную паслядоўнасць поліпептыднага ланцуга для малекулы гармону інсуліну ўстанавіў англ. біяхімік Ф.Сэнгер (1953). Звесткі пра колькасць адрозненняў у амінакіслотных паслядоўнасцях гамалагічных бялкоў, узятых з розных відаў арганізмаў, выкарыстоўваюць пры складанні эвалюцыйных картаў, якія адлюстроўваюць паслядоўныя этапы ўзнікнення і развіцця пэўных відаў арганізмаў у працэсе эвалюцыі.

Агульны хім. састаў бялкоў (у % у пераліку на сухое рэчыва): C—50—55, O—21—23, N—15—18, H—6—7,5, S—0,3—2,5, P—1—2, і інш. Малекулярная маса ад 5 тыс. да 10 млн. Большасць бялкоў раствараецца ў вадзе і ўтварае малекулярныя растворы. Па форме малекул адрозніваюць бялкі фібрылярныя (ніткападобныя) і глабулярныя (згорнутыя ў кампактную структуру сферычнай формы); па растваральнасці ў вадзе, растворах нейтральных соляў, шчолачах, кіслотах і арган. растваральніках вылучаюць альбуміны, гістоны, глабуліны, глютэліны, праламіны, пратаміны і пратэіноіды. Бялкі маюць кіслыя карбаксільныя і амінныя групы, таму ў растворах яны амфатэрныя (маюць уласцівасці асноў і к-т). Пры гідролізе яны распадаюцца да амінакіслот; пад уплывам розных фактараў здольныя да дэнатурацыі і каагуляцыі, уступаюць у рэакцыі акіслення, аднаўлення, нітравання і інш. Пры пэўных значэннях pH у растворах бялкоў пераважае дысацыяцыя тых ці інш. груп, што надае ім адпаведны зарад і выклікае рух у электрычным полі — электрафарэз. Структура бялкоў характарызуецца амінакіслотным саставам, парадкам чаргавання амінакіслотных астаткаў у поліпептыдных ланцугах, іх даўжынёй і размеркаваннем у прасторы. Адрозніваюць 4 парадкі (узроўні) структуры бялкоў: першасную (лінейная паслядоўнасць амінакіслотных астаткаў у поліпептыдным ланцугу), другасную (прасторавая, найчасцей спіральная прасторавая канфігурацыя, якую прымае сам поліпептыдны ланцуг), трацічную (трохмерная канфігурацыя, якія ўзнікае ў выніку складвання або закручвання структур другаснага парадку ў больш кампактную глабулярную форму) і чацвярцічную (злучэнне некалькіх частак з трацічнай структурай у адну больш буйную комплексную праз некавалентныя сувязі). Найб. устойлівая першасная структура бялкоў, іншыя лёгка разбураюцца пры павышэнні т-ры, рэзкім змяненні pH асяроддзя і інш. уздзеяннях (дэнатурацыя бялкоў), што вядзе да страты асн. біял. уласцівасцяў. Фарміраванне прасторавай канфігурацыі малекул бялку вызначаецца наяўнасцю ў поліпептыдных ланцугах вадародных, дысульфідных, эфірных і салявых сувязяў, сіл Ван дэр Ваальса і інш. Уласцівасці бялкоў залежаць ад іх хім. будовы і прасторавай арганізацыі (канфармацыі). Наяўнасць некалькіх узроўняў арганізацыі Б. забяспечвае іх вял. разнастайнасць у прыродзе (напр., у клетках бактэрыі Escherichia coli каля 3000 розных бялкоў, у арганізме чалавека больш за 50 000). Кожны від арганізмаў мае ўласцівы толькі яму набор бялкоў, па якім ён можа быць індэнтыфікаваны. Органы і тканкі жывых арганізмаў маюць розную колькасць бялкоў (у % да сырой вагі); 6,5—8,5 у крыві, 7—9 у мозгу, 16—18 у сэрцы, 18—23 у мышцах, 10—20 у насенні злакаў, 20—40 у насенні бабовых, 1—3 у лісці большасці раслін. Па харч. каштоўнасці бялкі падзяляюць на паўнацэнныя (маюць усе амінакіслоты, неабходныя жывёльнаму арганізму для сінтэзу бялкоў сваіх тканак) і непаўнацэнныя (у складзе малекул няма некаторых амінакіслот). Сутачная патрэба дарослага чалавека ў бялках 100—120 г. Арганізм расходуе ўласныя бялкі, калі ў ежы іх менш за норму. Многія прыродныя бялкі і бялковыя ўтварэнні выкарыстоўваюць у прам-сці (напр., для вырабу скуры, шэрсці, натуральнага шоўку, казеіну, пластмасаў і інш.), медыцыне і ветэрынарыі (як лек. сродкі і біястымулятары, напр., інсулін пры цукр. дыябеце, сываратачны альбумін як заменнік крыві, гама-глабулін для прафілактыкі інфекц. захворванняў, бялкі-ферменты для лячэння парушэнняў абмену рэчываў, гідралізатары бялкоў для штучнага жыўлення). Для атрымання пажыўных і кармавых бялкоў выкарыстоўваюць мікрабіял. сінтэз. Вядуцца даследаванні па штучным сінтэзе бялковых малекул (штучна сінтэзаваны фермент рыбануклеаза і інш.). Бялкі — адзін з гал. аб’ектаў даследаванняў біяхіміі, імуналогіі і інш. раздзелаў біял. навукі.

Літ.:

Бохински Р. Современные воззрения в биохимии: Пер. с англ. М., 1987;

Ленинджер А. Основы биохимии: Пер. с англ. Т. 1—3. М., 1985;

Гершкович А.А. От структуры к синтезу белка. Киев, 1989;

Овчинников Ю.А. Химия жизни: Избр. тр. М., 1990.

У.М.Рашэтнікаў.

т. 3, с. 397

АТМАСФЕ́РА (ад грэч. atmos пара + сфера) Зямлі, газавая абалонка вакол Зямлі, якая ўтрымліваецца яе прыцяжэннем, верціцца разам з ёю і забяспечвае жыццядзейнасць расліннага і жывёльнага свету. Маса атмасферы каля 5,15×10​¹⁵ т (адна мільённая доля масы Зямлі). Палавіна яе заключана ў слоі да 5 км, 90% — да 16 км, вышэй за 100 км — толькі мільённая частка. Выразнай верхняй мяжы не існуе, атмасфера паступова пераходзіць у касм. прастору (гл. Космас). За фіз. мяжу прымаюць выш. 1000—1200 км, тэарэтычная мяжа — 42 тыс. км, дзе цэнтрабежная сіла вярчэння Зямлі ўраўнаважваецца яе прыцяжэннем. З вышынёй мяняюцца фіз. ўласцівасці атмасферы: ціск, шчыльнасць, т-ра. Ціск атмасферы на ўзр. м. на 1 см² 1013,25 гПа, на выш. 5 км ён змяншаецца на ½. Залежнасць ціску ад вышыні выражаецца бараметрычнай формулай. Шчыльнасць паветра на ўзр. м. 1,27—1,30 кг/м³, на паверхні Зямлі ў Еўропе ў сярэднім 1,25 кг/м³, на выш. 20 км 0,087 кг/м³, на выш. 750 км менш за 10-13 кг/м³. Т-ра характарызуецца больш складанай залежнасцю ад вышыні.

Будова. Атмасфера мае выразную слаістую структуру. У аснову падзелу пакладзена вертыкальнае размеркаванне т-ры, паводле якога вылучаюць сферы і слаі-паўзы паміж імі. Ніжняя частка атмасферы — трапасфера, знаходзіцца над паверхняй Зямлі да выш. 8—10 км у палярных, 16—18 км у экватарыяльных шыротах. Характарызуецца паніжэннем т-ры з вышынёй каля 6,5 °C на 1 км. Пераходнаму слою (таўшчынёй ад соцень метраў да 2 км) паміж трапасферай і стратасферай — трапапаўзе — уласціва ізатэрмія. Стратасфера распасціраецца да 50 км, у ніжняй частцы яе т-ра пастаянная, з выш. 25—30 км павышаецца ў сярэднім на 0,3 °C на 100 м (у азанасферы). Паміж стратасферай і мезасферай размяшчаецца стратапаўза, у якой т-ра блізкая да 0 °C. У мезасферы (да выш. 80 км) т-ра зніжаецца на 0,35 °C на 100 м вышыні (да -90 °C), развіваецца канвекцыя (вертыкальнае перамешванне), утвараюцца серабрыстыя воблакі. У мезасферы адзначаецца іанізацыя часцінак газу. Мезапаўза знаходзіцца на выш. 80—85 км, ёй уласціва ізатэрмія ці слабае зніжэнне т-ры. Вышэй размешчана тэрмасфера (да 800—1000 м), дзе т-ра зноў рэзка павышаецца за кошт паглынання прамога сонечнага выпрамянення і дасягае 1500—2000 °C. Тэрмасфера адпавядае іанасферы, дзе паветра моцна іанізаванае ў выніку дысацыяцыі малекул газаў пад уздзеяннем ультрафіялетавай, рэнтгенаўскай і карпускулярнай радыяцыі, што з’яўляецца прычынай высокай т-ры, палярных ззянняў, свячэння атмасферы. Знешняя атмасфера — экзасфера, дзе адбываецца дысіпацыя газаў, іх часцінкі (пераважна атамы вадароду) рассейваюцца ў касм. прасторы і ўтвараюць карону Зямлі.

Састаў. Атмасфера паветра — сумесь газаў з дамешкам завіслых цвёрдых і вадкіх часцінак. Паводле хім. саставу вылучаюць гамасферу (да 90—100 км) з нязменнымі суадносінамі асн. газаў і гетэрасферу, дзе стан газаў і іх суадносіны вельмі зменлівыя. У сухім паветры гамасферы азот складае 78%, кісларод — 21, аргон — 0,9, вуглякіслы газ — 0,03%, астатняе — крыптон, ксенон, неон, гелій, вадарод, азон, ёд, радон, метан, аміяк і інш. Сучасны састаў атмасферы спрыяльны для жыцця на Зямлі: кісларод служыць для дыхання жывых арганізмаў, вуглякіслы газ — для стварэння арган. рэчываў раслін у працэсе фотасінтэзу. У фіз. працэсах, якія адбываюцца ў атмасферы, найб. актыўныя вадзяная пара, азон, вуглякіслы газ і атм. аэразолі. Вадзяная пара канцэнтруецца ў ніжніх слаях трапасферы (ад 0,1—0,2% у палярных шыротах да 3% у экватарыяльных), з вышынёй яе колькасць памяншаецца (на выш. 1,5—2 км на 50%), у нязначнай колькасці ёсць да выш. 15—20 км. Азон затрымлівае асн. частку ультрафіялетавага выпрамянення Сонца, гібельнага для ўсяго жывога на Зямлі. Канцэнтруецца ў азанасферы. Вуглякіслы газ здольны паглынаць даўгахвалевае выпрамяненне Зямлі і ствараць парніковы эфект атмасферы. Колькасць вуглякіслага газу павялічваецца ў сувязі з узмацненнем антрапагеннага ўздзеяння на атмасферу (мяркуюць, што да 2000 г. яго будзе 0,0375%). Атмасферныя аэразолі (завіслыя ў паветры цвёрдыя і вадкія часцінкі) таксама затрымліваюць цеплавое выпрамяненне паверхні Зямлі і ўплываюць на бачнасць у атмасферы. Прымеркаваныя да прыземных слаёў, частка іх пранікае ў стратасферу, дзе на выш. 15—20 км утвараецца аэразольны слой Юнге.

У гетэрасферы павялічваецца колькасць лёгкіх газаў, адбываецца дысацыяцыя малекул паветра і значная іанізацыя. Выразная змена стану газаў атмасферы адбываецца на выш. 100—210 км, дзе пераважае атамарны кісларод над малекулярнымі азотам і кіслародам. На выш. 500 км малекулярнага кіслароду практычна няма, вышэй за 600 км пераважае гелій, на выш. ад 2 да 20 тыс. км пашырана вадародная карона Зямлі. З верхняй часткай атмасферы звязаны радыяцыйныя паясы Зямлі: унутраны на выш. 500—1600 км і вонкавы, утвораныя электронамі з высокай энергіяй.

Паветраныя плыні. Вынікам неаднароднасці т-ры атмасферы па вертыкалі і нераўнамернага награвання палярных і экватарыяльных шырот, сухазем’я і мора з’яўляецца сістэма буйнамаштабных працэсаў — агульная цыркуляцыя атмасферы. Да яе належаць плыні ніжняй часткі трапасферы: пастаянныя — пасаты і сезонныя — мусоны, заходні перанос паветраных мас, канвекцыя, цыклоны і антыцыклоны і інш. Паблізу трапапаўзы, дзе існуе кантрастнасць т-ры, а таксама ў азонавым слоі на выш. 20—25 км утвараюцца магутныя струменныя плыні. Скорасць ветру ў верхняй стратасферы дасягае 100—150 м/сек. У тэрмасферы яна павялічваецца, тут адбываюцца прыліўныя рухі пад уздзеяннем Месяца і Сонца. Рухомасць атмасферы надае ёй ролю рэгулятара цеплаабмену Зямлі з космасам, радыяцыйнага і воднага балансу. Працэсы ўзаемадзеяння атмасферы і акіяна істотна ўплываюць на клімат Зямлі. Атмасфера мае электрычнае поле, якое фарміруецца пад уздзеяннем адмоўнага электрычнага поля Зямлі.

Паходжанне. Сучасная зямная атмасфера мае другаснае паходжанне, яна ўтварылася пасля ўзнікнення Зямлі ў выніку ўзаемадзеяння працэсу дэгазацыі з пародамі літасферы. Састаў атмасферы зменьваўся на працягу ўсёй гісторыі Зямлі, у тым ліку і пад уплывам дзейнасці чалавека. Вылучаюць 2 асн. этапы — бескіслародны (2 млрд. гадоў назад) і кіслародны; маса кіслароду значна павялічылася ў фанеразоі пасля з’яўлення расліннасці на сушы.

Вывучэнне атмасферы пачалося ў антычны час. Навука пра атмасферу — метэаралогія сфарміравалася ў 19 ст. Для назіранняў за атмасферай створана сетка метэаралагічных станцый і пастоў, выкарыстоўваюцца метады вертыкальнага зандзіравання атмасферы, радыёлакацыя, пеленгацыя, самалёты, аўтам. аэрастаты, спец. судны, ракеты і метэаралагічныя спадарожнікі. У Беларусі назіранне за атмасферай праводзіцца на метэастанцыях гідраметэаралагічнай службы, у прамысл. цэнтрах вывучаюць і прагназіруюць ступені тэхнагеннага забруджвання; праводзяцца даследаванні радыенукліднага забруджвання атмасферы пасля катастрофы на Чарнобыльскай АЭС.

Літ.:

Атмосфера: Справ. Л., 1991;

Будыко М.И., Ронов А.Б., Яншин А.Л. История атмосферы. Л., 1985;

Бримблкумб П. Состав и химия атмосферы: Пер. с англ. М., 1988.

Г.В.Валабуева.

т. 2, с. 74