Verbum

КА́ЛІЙ (лац. Kalium),

K, хімічны элемент I групы перыяд. сістэмы, ат. н. 19, ат. м. 39,0983, належыць да шчолачных металаў. Прыродны складаецца з 2 стабільных ізатопаў ​³⁹K (93,259%), ​⁴¹K (6,729%) і радыеактыўнага ​⁴⁰K. У зямной кары 2,41% па масе, трапляецца толькі ў выглядзе злучэнняў (гл. Калійныя солі). Найважнейшы пажыўны элемент для раслін (гл. Калійныя ўгнаенні). Адкрыты ў 1807 англ. хімікам Г.​Дэві, назва ад араб. аль-калі — паташ.

Мяккі серабрыста-белы метал, t_m 63,51 °C, шчыльн. 862,9 кг/м³. Хімічна вельмі актыўны. З вадой і разбаўленымі к-тамі ўзаемадзейнічае з выбухам і загараннем. Лёгка ўзаемадзейнічае з кіслародам паветра (утварае аксід K₂O, пераксід K₂O₂, надпераксід KO₂), галагенамі, пры награванні — з вадародам, халькагенамі, фосфарам, графітам (гл. Калію злучэнні). Не ўзаемадзейнічае з азотам. Захоўваюць пад слоем абязводжанай газы ці мінер. масла. Атрымліваюць узаемадзеяннем метал. натрыю з расплавам калію гідраксіду ці хларыду KCl, электролізам расплаву KCl ці карбанату K₂CO₃. Выкарыстоўваюць як матэрыял электродаў у хім. крыніцах току, як гетэр у вакуумных радыёлямпах, сплаў К. і натрыю — як цепланосьбіт у ядз. рэактарах. Пры кантакце выклікае моцныя апёкі скуры і слепату.

т. 7, с. 465

КА́ЛЬЦЫЙ (лац. Calcium),

Ca, хімічны элемент II групы перыяд. сістэмы, ат. н. 20, ат. м. 40,08, адносіцца да шчолачназямельных металаў. Прыродны складаецца з 6 стабільных ізатопаў, найб. пашыраны ​⁴⁰Ca (96,94%). У зямной кары 3,38% па масе. Трапляецца толькі ў выглядзе злучэнняў (каля 400 мінералаў); вапняк, мармур, мел, апатыт і інш. Метал атрыманы ў 1808 англ. хімікам Г.​Дэві, назва ад лац. calx (calcix) — вапна.

Серабрыста-белы метал, t_m 842 °C, шчыльн. 1540 кг/м³. Хімічна вельмі актыўны, аднаўляльнік. На паветры пакрываецца плёнкай з кальцыю аксіду і кальцыю гідраксіду. Узаемадзейнічае з вылучэннем вадароду з вадой і к-тамі (акрамя канцэнтраваных сернай і азотнай), 3 галагенамі, пры награванні — з вадародам, азотам, фосфарам, халькагенамі, вугляродам (гл. Кальцыю карбід). У прам-сці атрымліваюць электролізам расплаву сумесі хларыдаў CaCaCl₂ (75—85%) і KCl ці алюматэрмічным аднаўленнем К. аксіду. Выкарыстоўваюць для аднаўлення урану, торыю, цэзію, рубідыю, тытану, цырконію і некат. лантаноідаў з іх злучэнняў, як кампанент антыфрыкцыйных сплаваў са свінцом для вытв-сці падшыпнікаў, кальцыю злучэнні — у буд-ве (вапна, цэмент), медыцыне і інш.

т. 7, с. 493

ЛЕГІ́РАВАННЕ (ням. legieren сплаўляць ад лац. ligare звязваць, злучаць),

увядзенне ў метал. сплавы спец. элементаў-дамешкаў для надання ім патрэбных фіз., хім., мех. і тэхнал. уласцівасцей.

Легіруюць звычайна расплаўленыя сплавы, часам — цвёрдыя (т.зв. паверхневае Л. — дыфузійная металізацыя, напр., алітаванне, азатаванне, берылізацыя, цэментацыя). У якасці легіруючых элементаў пры Л. жалезавугляродзістых сплаваў (сталей, чыгуну) выкарыстоўваюць хром, нікель, малібдэн, марганец, крэмній, вальфрам, ванадый, тытан і інш.; пры Л. каляровых металаў і сплаваў — цынк, алюміній, крэмній, медзь, марганец, магній і інш. Легіруючыя элементы могуць утвараць з асн. металам (сплавам) эўтэктыкі, цвёрдыя растворы, хім. злучэнні (карбіды, аксіды, нітрыды), якія надаюць сплаву новыя ўласцівасці. На аснове Л. створаны легіраваная сталь, легіраваны чыгун, бронза, дуралюмін, сілумін і інш. Л. наз. таксама дазіраванае ўвядзенне пабочных атамаў, дамешак, структурных дэфектаў унутр цвёрдага цела (пераважна паўправаднікоў) бамбардзіроўкай іх паверхні іонамі (іоннае Л.) для змены эл. уласцівасцей. Л. вядома са старажытнасці (пра гэта сведчаць знойдзеныя ўзоры халоднай зброі). У Расіі з 1830-х г. прамысл. доследы Л. праводзіў П.П.Аносаў. Ён распрацаваў тэорыю і тэхналогію выплаўкі легіраванай сталі.

т. 9, с. 183

МОТ ((Mott) Невіл Фрэнсіс) (30.9.1905, г. Лідс, Вялікабрытанія —8.8.1996),

англійскі фізік-тэарэтык, адзін з заснавальнікаў фізікі паўправаднікоў. Чл. Лонданскага каралеўскага т-ва (1936), чл.-кар. Амер. акадэміі навук і мастацтваў (1954). Скончыў Кембрыджскі ун-т (1927), дзе працаваў у 1930—33 і з 1954 (у 1954—71 дырэктар Кавендышскай лабараторыі). У 1933—54 праф. Брыстольскага ун-та. Навук. працы па квантавай механіцы, ядз. фізіцы, фізіцы цвёрдага цела. Вывеў ф-лу для дыферэнцыяльнага сячэння рассеяння атама (ф-ла М., 1930). Даў уяўленне аб звязаным стане электрона з зоны праводнасці і дзіркі з валентнай зоны (эксітон Ванье—М., 1937). Пабудаваў тэорыю фатагр. працэсу (мадэль М. — Гёрні; 1938) і тэорыю пераходных металаў і іх сплаваў. Адзін са стваральнікаў тэорыі неўпарадкаваных сістэм. Нобелеўская прэмія 1977 (разам з Ф.​Андэрсанам, Дж.​Х.​Ван Флекам).

Тв.:

Рус. пер. — Теория атомных столкновений. 3 изд. М., 1969 (разам з Г.​Месі);

Электронные процессы в некристаллических веществах. Т. 1—2. 2 изд. М., 1982 (разам з Э.​А.​Дэвісам).

М.​М.​Касцюковіч.

т. 10, с. 527

ПАЛА́ДЫЙ (лац. Palladium),

Pd, хімічны элемент VIII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 46, ат. м. 106,42, адносіцца да плацінавых металаў. У прыродзе 6 стабільных ізатопаў з масавымі лікамі 102, 104—106, 108, 110. У зямной кары 10​⁻⁶% па масе. Трапляецца ў самародным выглядзе, у выглядзе сплаваў (напр., паладзістая плаціна, якая мае 7—39% П.) і злучэнняў (напр., мінерал паладыт — аксід PdO). Адкрыты ў 1803 англічанінам У.​Воластанам, названы ў гонар адкрыцця астэроіда Палада.

Серабрыста-белы мяккі метал, t_пл 1554 °C, t_кіп 2840 °C, шчыльн. 12 020 кг/м³. Паводле хім. уласцівасцей найб. актыўны плацінавы метал. Добра раствараецца ў царскай гарэлцы, а таксама ў гарачых канцэнтраваных азотнай і сернай к-тах. Найб. устойлівыя злучэнні Pd(II). У паветры акісляецца пры 600—800 °C (пакрываецца тонкай цьмянай плёнкай PdO). Пры награванні ўзаемадзейнічае з галагенамі, халькагенамі, мыш’яком і крэмніем. Абарачальна паглынае ў значнай колькасці вадарод (да 900 аб’ёмаў на 1 аб’ём П.). Сплавы П. з інш. металамі выкарыстоўваюць для вырабу мед. інструментаў, зубных пратэзаў, у вытв-сці ювелірных вырабаў, хім. апаратуры, як каталізатары шматлікіх хім. рэакцый (гідрыравання, дэгідрыравання і інш.).

т. 11, с. 534

НЕАРГАНІ́ЧНАЯ ХІ́МІЯ,

навука пра хім. элементы і ўтвораныя імі простыя і складаныя рэчывы, акрамя арганічных злучэнняў. Асн. задачы Н.х. — даследаванне будовы, саставу і ўласцівасцей простых рэчываў і хім. злучэнняў, навук. абгрунтаванне і распрацоўка спосабаў атрымання матэрыялаў, неабходных сучаснай тэхніцы. Асн. метады даследаванняў грунтуюцца на аналізе (сукупнасць аперацый, скіраваных на вызначэнне якаснага і колькаснага саставу рэчыва) і сінтэзе (атрыманне складаных хім. злучэнняў з больш простых ці з хім. элементаў). У Н.х. выкарыстоўваюцца тэарэт. ўяўленні і метады фізікі, крышталяграфіі, крышталяхіміі, а таксама метады аналіт., фіз. і калоіднай хіміі. Па аб’ектах, якія вывучаюцца, падзяляюць: на хімію асобных элементаў, хімію груп элементаў перыяд. сістэмы (хімія шчолачных металаў, галагенаў, шчолачназямельных элементаў, халькагенаў і інш.), хімію пэўных злучэнняў некаторых элементаў (хімія сілікатаў, пераксідных злучэнняў і інш.), хімію блізкіх па ўласцівасцях і галінах выкарыстання рэчываў (хімія тугаплаўкіх рэчываў, інтэрметалідаў, паўправаднікоў, высакародных металаў, неарган. палімераў і інш.), а таксама хімію элементаў, аб’яднаных у групы па адзнаках, якія склаліся гістарычна (напр., хімія рэдкіх элементаў). Самаст. раздзел Н.х. — каардынацыйная хімія, ці хімія каардынацыйных злучэнняў (ш. Комплексныя злучэнні). Звычайна «адасабляюць таксама хімію пераходных элементаў.

Гісторыя Н.х. пачынаецца з глыбокай старажытнасці; першыя звесткі пра золата, серабро, медзь, волава і інш. металы адносяцца да 3 ст. да н.э. У сярэднія вякі, калі панавала алхімія, былі адкрыты мыш’як, сурма, фосфар, цынк, вісмут, атрыманы к-ты (серная, саляная, азотная), некаторыя солі і інш. неарган. злучэнні. Як самаст. навука пачала развівацца ў 18—19 ст., калі былі ўстаноўлены асн. законы хім. атамістыкі: законы захавання масы пры хім. рэакцыях (М.​В.​Ламаносаў, 1756; А.​Лавуазье, 1770), пастаянства саставу (Ж.​Пруст, 1801—07), кратных адносін закон (Дж.​Дальтан, 1803). У пач. 19 ст. Ё.​Я.​Берцаліус апублікаваў табліцу атамных мас 45 вядомых элементаў; А.​Авагадра і Ж.​Л.​Гей-Люсак адкрылі газавыя законы; П.​Л.​Дзюлонг і А.​Пці вынайшлі правіла, што звязвае цеплаёмістасць з колькасцю атамаў у злучэнні; Г.​І.​Гес адкрыў закон пастаянства колькасці цеплаты (гл. Геса закон) узнікла атамна-малекулярная тэорыя. У 1807 Г.​Дэві ажыццявіў электроліз гідраксідаў натрыю і калію і ўвёў у практыку новы метад атрымання простых рэчываў. У 1834 М.​Фарадэй апублікаваў асн. законы электрахіміі. Наступны этап у развіцці Н.х. звязаны з адкрыццём перыяд. закону і перыядычнай сістэмы элементаў Мендзялеева (1869), а таксама з дасягненнямі фізікі, якія дазволілі даць перыяд. закону фіз. абгрунтаванне, заснаванае на тэорыі будовы атама. У пач. 20 ст. прапанаваны першыя электронныя тэорыі валентнасці (В.​Косель, 1915; Г.​Льюіс, 1916), распрацаваны асновы каардынацыйнай хіміі (Л.​А.​Чугаеў, І.​І.​Чарняеў). Даследаванне прыроднай радыеактыўнасці прывяло да адкрыцця прыродных радыеактыўных элементаў і ўзнікнення радыяхіміі. Адкрыццё ў 1934 штучнай радыеактыўнасці дазволіла атрымаць новыя хім. элементы і ізатопы, запоўніць прабелы ў перыяд. сістэме элементаў і дабудаваць яе трансуранавымі элементамі. Развіццё ядз. энергетыкі, рэактыўнай тэхнікі, электронікі спрыяла стварэнню новых сінт. матэрыялаў і тэхналогій з выкарыстаннем дасягненняў у галіне тэхнікі высокіх тэмператур і ціску, глыбокага вакууму, распрацоўкі метадаў атрымання матэрыялаў высокай чысціні. Важная задача сучаснай Н.х. — даследаванне хім. уласцівасцей і спосабаў атрымання рэдкіх металаў (ніобій, тытан, малібдэн, тантал) і сплаваў на іх аснове, вывучэнне неарганічных палімераў і сіталаў. Н.х. з’яўляецца таксама навук. базай хім. вытв-сці неарган. рэчываў (солей, Кіслот, шчолачаў і інш.), неабходных для развіцця цяжкай індустрыі і сельскай гаспадаркі.

На Беларусі даследаванні па Н.х. вядуцца ў Ін-це агульнай і неарган. хіміі Нац. АН (сінтэз эмаляў, адсарбентаў, каталізатараў, керамічных матэрыялаў і мінер. угнаенняў), Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў Нац. АН і БДУ (сінтэз звышцвёрдых і паўправадніковых матэрыялаў, сегнетаэлектрыкаў і ферытаў), Бел. тэхнал. ун-це (фосфарныя ўгнаенні, пераўскіты, ферыты), НДІ будматэрыялаў (пенашкло, пенабетон, вапна і інш.), Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі (паўправадніковыя злучэнні).

Літ.:

Джуа М. История химии: Пер. с итал. М., 1975;

Штрубе В. Пути развития химии: Пер. с нем. Т. 1—2. М., 1984.

У.​С.​Камароў.

т. 11, с. 258

ГАЛЬВАНАМАГНІ́ТНЫЯ З’Я́ВЫ,

з’явы, звязаныя з уздзеяннем магнітнага поля на металы і паўправаднікі, па якіх працякае электрычны ток. Адрозніваюць няцотныя (характарыстыкі гальванамагнітных з’яў мяняюць знак пры змене напрамку поля) і цотныя (не мяняюць знака); падоўжныя (магн. поле накіравана ўздоўж напрамку току) і папярочныя (упоперак да напрамку) гальванамагнітныя з’явы, напр. Хола эфект, магнітарэзістыўны эфект, падоўжны гальванамагн. эфект. Выкарыстоўваюцца для вымярэння велічыні магн. палёў, даследавання электроннага энергет. спектра і механізму рассейвання носьбітаў зараду ў металах і паўправадніках, генерацыі і ўзмацнення эл. поля і інш.

Гальванамагнітныя з’явы абумоўлены скрыўленнем траекторый носьбітаў зараду (электронаў праводнасці і дзірак) у магн. полі пад уздзеяннем Лорэнца сілы. Ва ўсіх металах і паўправадніках (акрамя ферамагнетыкаў) з павелічэннем поля павялічваецца ўдзельнае супраціўленне. Павелічэнне супраціўлення металаў у магн. полі, паралельным току, наз. падоўжным гальванамагнітным эфектам. У тонкіх плёнках і дратах выяўляецца залежнасць гальванамагнітных з’яў ад памераў і формы даследаванага ўзору (памерныя эфекты); у моцных магн. палях — квантавыя эфекты, якія вызначаюць неманатонную залежнасць пастаяннай Хола і супраціўлення ад параметраў поля. Гл. таксама Тэрмамагнітныя з’явы.

Літ.:

Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. 2 изд. М., 1990;

Блейкмор Дж. Физика твердого тела: Пер. с англ. М., 1988.

Ф.​А.​Ткачэнка.

т. 4, с. 475

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

АЛЮМІ́НІЙ (лац. Aluminium),

Al, хімічны элемент III групы перыядычнай сістэмы Мендзялеева, ат. н. 13, ат. м. 26,98. Прыродны алюміній складаецца з аднаго стабільнага ізатопа ​²⁷Al (100%). У літасферы алюміній складае 8,8% па масе (першае месца сярод металаў). Атрыманы ў 1825 дацкім вучоным Х.​К.​Эрстэдам. Галоўныя носьбіты алюмінію — алюмасілікаты, асн. крыніцы атрымання — баксіты, алуніты, нефелін-апатытавыя руды.

Лёгкі серабрыста-белы метал, добра праводзіць цеплыню і электрычнасць, пластычны, шчыльн. 2,7∙10​³ кг/м³, t_пл 660 °C. Хім. актыўны: на паверхні стварае ахоўную аксідную плёнку, аднаўляе металы і неметалы з іх аксідаў, узаемадзейнічае з галагенамі, пры высокіх т-рах з азотам, вугляродам і серай. На алюміній не дзейнічаюць разбаўленыя і моцныя азотная, саляная і серная к-ты. Алюміній з шчолачамі ўтварае алюмінаты. Прамысловы спосаб атрымання заснаваны на электролізе раствору гліназёму (Al₂O₃) у расплаўленым крыяліце (Na₃AlF₆) пры t 950 °C. Выкарыстоўваецца ў авіяцыі, буд-ве (канструкцыйны матэрыял), электратэхніцы, металургіі (гл. Алюмінатэрмія), хім. і харч. прам-сці (тара, упакоўкі), вытв-сці выбуховых рэчываў (аманал, алюматол). Як мікраэлемент уваходзіць у склад тканак жывых арганізмаў і раслін; лішак алюмінію шкодны, акумулюецца ў печані, падстраўнікавай і шчытападобнай залозах.

т. 1, с. 292

АРМІ́РАВАНЫЯ МАТЭРЫЯ́ЛЫ,

матэрыялы, узмоцненыя іншымі, больш трывалымі матэрыяламі. Найб. пашыраныя арміраваныя матэрыялы: жалезабетон (узмоцнены арматурай), матэрыялы на аснове металаў, керамікі, пластычных масаў, шкла (гл. Арміраванае шкло), арміраваныя ніткі, валакністыя кампазіцыйныя матэрыялы. З буд. матэрыялаў арміраваннем атрымліваюць арміраваныя буд. канструкцыі (гл. Армакаменныя канструкцыі, Армацэментавыя канструкцыі, Жалезабетонныя канструкцыі).

Металічныя арміраваныя матэрыялы бываюць: гарачатрывалыя (напр., нікель, хром, кобальт і іх сплавы, арміраваныя тугаплаўкімі валокнамі вальфраму, малібдэну, карбідаў, аксідаў і нітрыдаў); нізкатэмпературныя канструкцыйныя (алюміній, магній, тытан і іх сплавы, арміраваныя высокатрывалымі валокнамі сталі, бору, берылію, карбіду і двухаксіду крэмнію); са спец. фіз. ўласцівасцямі (электракантактныя матэрыялы на аснове серабра і медзі, арміраваныя валокнамі вальфраму). З метал. арміраваных матэрыялаў робяць пасудзіны ціску, абалонкі, элементы самалётаў і суднаў, дэталі машын і прылад. Керамічныя арміраваныя матэрыялы — матэрыялы на аснове аксідаў, нітрыдаў, барыдаў і інш. тугаплаўкіх злучэнняў, арміраваныя валокнамі вальфраму, малібдэну, сталі і ніобію, а таксама ніткападобнымі крышталямі аксідаў і карбідаў. Выкарыстоўваюцца як вогнетрывалыя і канструкцыйныя матэрыялы. Арміраваныя пластыкі (шклапластыкі, тэксталіт, вуглепласты, азбапластыкі, гетынакс, метала- і борапластыкі і інш.) маюць у сабе ў якасці ўмацавальнага напаўняльніка валакністыя матэрыялы — сечаныя валокны, жгуты, тканіны, паперу, драўляную шпону. Арміраваныя ніткі складаюцца з асяродкавых (каркасных) нітак (надаюць трываласць), абвітых інш. матэрыяламі (для вонкавага эфекту, гіграскапічнасці, паветрапранікальнасці і інш.).

т. 1, с. 495