Verbum

НАСЫ́ЧАНЫЯ ЗЛУЧЭ́ННІ,

арганічныя злучэнні, у малекулах якіх атамы вугляроду злучаны толькі простымі (ардынарнымі) сувязямі. Да Н.з. адносяцца насычаныя вуглевадароды ацыклічныя (гл. Ацыклічныя злучэнні) і цыклічныя (гл. Аліцыклічныя злучэнні), а таксама іх вытворныя: спірты, альдэгіды, к-ты, аміны і інш.

Алканы — ацыклічныя (аліфатычныя) насычаныя вуглевадароды ўтвараюць гомалагічны рад агульнай ф-лы C_nH_2n+2, які складаецца з вуглевадародаў неразгалінаванай (нармальнай) будовы і іх ізамераў. Ніжэйшыя члены рада з 1—4 атамамі вугляроду ў малекуле: метан, этан, прапан, бутаны — газы без колеру і паху, з 5—17 атамамі — бясколерныя вадкасці, вышэйшыя — цвёрдыя рэчывы. Раствараюцца ў арган. растваральніках.

З’яўляюцца найменш рэакцыйназдольнымі арган. злучэннямі, чым абумоўлена інш. назва алканаў — парафіны (ад лац. parum — мала і affinis — роднасць). Узаемадзейнічаюць з фторам, хлорам, бромам, пры награванні — з дымнай сернай і азотнай к-тамі. Пры т-ры вышэй за 400 °C адбываецца крэкінг алканаў. У прам-сці атрымліваюць пры перапрацоўцы нафты і прыроднага газу, а таксама вугалю і гаручых сланцаў. Выкарыстоўваюць пераважна ў саставе маторнага і рэактыўнага паліва, як сыравіну для хім. і нафтахім. прам-сці, растваральнікі, цвёрдыя (парафін, цэрэзін) — у вытв-сці пластмас, каўчуку, мыйных сродкаў, сінт валокнаў.

Ю.​Р.​Егіязараў.

т. 11, с. 203

МАЛІБДЭ́Н (лац. Molybdaenum),

Mo, хімічны элемент VI групы перыяд. сістэмы, ат. н. 42, ат. м. 95,94. Прыродны М. складаецца з 7 стабільных ізатопаў з масавымі лікамі: 92, 94—98, 100; найб. пашыраны ​⁹⁸Mo (23,75%). У зямной кары — 310​⁻⁴% па масе (гл. Малібдэнавыя руды). Адкрыты ў 1778 швед. хімікам К.​Шэеле; назва ад грэч. molybdos — свінец (з-за падабенства мінералаў М. і свінцу).

Светла-шэры метал, t_пл 2623 °C, шчыльн. 10 200 кг/м³. Устойлівы на паветры, пры награванні вышэй за 600 °C хутка акісляецца да трыаксіду MoO₃ (бясколерныя з зялёным адценнем крышталі, з воднымі растворамі шчолачаў і аміяку ўтварае малібдаты). Пры пакаёвай т-ры не ўзаемадзейнічае з салянай і сернай к-тамі, раствараецца ў сумесі азотнай і сернай кіслот. Пры награванні ўзаемадзейнічае з галагенамі (акрамя ёду), парай серы (гл. Малібдэну дысульфіду); пры высокіх т-рах (1000—1500 °C) — з азотам, вугляродам, крэмніем (утварае дысіліцыд MoSi₂ — цёмна-шэрыя крышталі, устойлівыя на паветры да 1500—1600 °C). Выкарыстоўваюць у асн. для легіравання сталей, а таксама для вытв-сці малібдэнавых сплаваў, як кампанент антыкаразійных сплаваў для хім. машынабудавання, для вырабу дэталей электралямпаў і электравакуумных прылад (напр., анодаў, катодаў, ніцей напальвання).

Літ.:

Зеликман АН. Молибден. М., 1970;

Популярная библиотека химических элементов. Кн. 1—2. 3 изд. М., 1983.

А.​П.​Чарнякова.

т. 10, с. 31

МЫШ’Я́К (лац. Arsenicum),

арсенік, As, хімічны элемент V групы перыяд. сістэмы, ат. н. 33, ат. м. 74,9216. У прыродзе адзін стабільны ізатоп ​⁷⁵As. У зямной кары 1,7∙10​⁻⁴% па масе. Трапляецца пераважна ў выглядзе мінералаў (гл. Мыш’яковыя руды). Як мікраэлемент ёсць у раслінных і жывёльных арганізмах (у арганізме чалавека 0,08—0,2 мг/кг). Злучэнні М. вядомыя з глыбокай старажытнасці; атрыманне метал. М. прыпісваюць Альберту Вялікаму (каля 1250). Лац. назва паходзіць ад грэч. arsin — моцны, рус. — магчыма, ад «мышь» (злучэнні М. яшчэ ў Стараж. Русі выкарыстоўвалі для знішчэння мышэй і пацукоў).

Вядома некалькі алатропных мадыфікацый М.; найб. устойлівая — метал. ці шэры М. (a = -As). Кампактны шэры М. мае выгляд серабрыстага буйнакрышт. металу, шчыльн. 5740 кг/м³, пры 615 °C узганяецца, плавіцца (t_пл 817 °C) пры ціску пары 3,7 МПа. У вільготным паветры і пры награванні лёгка акісляецца. Узаемадзейнічае з канцэнтраванымі азотнай і сернай к-тамі, з галагенамі (утварае лятучыя трыгалагеніды AsHal₃, а з фторам і пентафтарыд AsF₅). Пры сплаўленні з металамі ўтварае арсеніды, са шчолачамі — арсін AsH₃ і арсенаты (гл. таксама Мыш’яку злучэнні). Метал. М. атрымліваюць аднаўленнем сэсквіаксіду As₂O₃ вугалем, ачышчаюць сублімацыяй. Элементарны М. выкарыстоўваюць як дабаўку да сплаваў на аснове медзі, свінцу і волава, асабліва чысты — для сінтэзу і легіравання паўправадніковых матэрыялаў.

Літ.:

Популярная библиотека химических элементов. 3 изд. М., 1983. Кн. 1. С. 428.

т. 11, с. 55

ПЛАЗМАХІ́МІЯ,

раздзел фізічнай хіміі, які вывучае хім. рэакцыі ў эл. разрадах і нізкатэмпературнай плазме. З’яўляецца навук. асновай плазмахім. тэхналогіі, апаратурную базу якой ствараюць плазматрон, камера змешвання рэагентаў, рэакцыйны аб’ём (часта сумешчаныя), сістэма выдзялення мэтавага прадукту і інш.

Асн. асаблівасць плазмахім. працэсаў — магчымасць хім. рэакцый, якія не адбываюцца ў звычайных умовах. Гэта тлумачыцца тым, што ў плазме ўтвараецца значна большая колькасць рэакцыйназдольных часціц (узбуджаных малекул, атамных і малекулярных іонаў, свабодных радыкалаў), чым пры звычайных умовах правядзення хім. рэакцый, прычым утварэнне некаторых з іх магчыма толькі ў плазме. Істотную ролю адыгрываюць свабодныя электроны, рэакцыі з удзелам якіх у большасці выпадкаў з’яўляюцца вызначальнымі. Плазмахім. тэхналогія дае магчымасць сінтэзаваць прадукты з асаблівымі ўласцівасцямі (напр., ультрадысперсныя парашкі, неарган. і арган. плёнкі), скарачае колькасць тэхнал. стадый, пашырае сыравінную базу і змяншае шкодныя выкіды ў навакольнае асяроддзе, спрашчае кіраванне працэсамі і інш. Метадамі П. можна атрымліваць вокіслы азоту з паветра, ацэтылен з вуглевадародаў, сінтэз-газ для вытв-сці вінілхларыду, каталізатары для азотнай і нафтаперапрацоўчай прам-сці, ферытавыя парашкі, вокіслы тытану і цырконію, фосфарныя злучэнні, а таксама паляпшаць і змяняць паверхневыя ўласцівасці матэрыялаў і інш.

На Беларусі тэарэт. і эксперым. даследаванні ў галіне П. вядуцца з 1967 у Ін-тах цепла- і масаабмену, фізікі Нац. АН, БДУ. Гл. таксама Плазменная тэхналогія, Фізіка плазмы.

Літ.:

Низкотемпературная плазма. Т. 3. Химия плазмы. Новосибирск, 1991;

Низкотемпературная плазма. Т. 4. Плазмохимическая технология. Новосибирск, 1991.

А.​Ф.​Бубліеўскі.

т. 12, с. 401

ПЛА́ЦІНА (лац. Platinum),

Pt, хімічны элемент VIII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 78, ат. м. 195, 08, адносіцца да плацінавых металаў. Прыродная П. складаецца з 4 стабільных ізатопаў з масавымі лікамі 194—196, 198, найб. пашыраны ​¹⁹⁵Pt (33,8%) і ​¹⁹⁴Pt (32,9%) і 2 слаба радыеактыўных — ​¹⁹⁰Pt і ​¹⁹²Pt з перыядамі паўраспаду 6,9∙10​¹¹ і 10​¹⁵ гадоў адпаведна. У зямной кары 5∙10​⁻⁷% па масе. Трапляецца ў самародным выглядзе і ў выглядзе сплаваў і злучэнняў (гл. Плацінавыя руды). Даследаванні П. пачаліся ў сярэдзіне 18 ст., калі ісп. матэматык А. дэ Ульёа прывёз у Еўропу ўзоры металу з залатых радовішчаў Паўд. Амерыкі; назва ад ісп. platina, паменшанае ад plata — серабро.

Серабрыста-белы бліскучы пластычны метал, 1769 °C, каля 3800 °C, шчыльн. 21450 кг/м³. Мае высокую электраправоднасць. Хімічна інертны; раствараецца ў царскай гарэлцы, павольна — у гарачай сернай кіслаце і вадкім броме. Пры награванні ў паветры акісляецца, пры 400—500 °C узаемадзейнічае з галагенамі, халькагенамі, фосфарам, вугляродам, крэмніем. Утварае шматлікія комплексныя злучэнні. Выкарыстоўваюць пераважна ў аўтамабілебудаванні (сплаў П. з паладыем — каталізатар дапальвання выхлапных газаў), электратэхніцы і электроніцы (матэрыял эл. кантактаў), як каталізатар у арган. сінтэзе і каталітычным сінтэзе азотнай і сернай кіслот, а таксама для вырабу хім. апаратуры, лабараторнага посуду, ювелірных вырабаў і інш.

Літ.:

Платина, ее сплавы и композиционные материалы. М., 1980.

т. 12, с. 418

КРЭ́МНІЙ (лац. Silicium),

Si, хімічны элемент IV групы перыяд. сістэмы, ат. н. 14, ат. м. 28,0855. Прыродны К. складаецца з 3 стабільных ізатопаў, асн.​²⁸Si (92,27%). Другі (пасля кіслароду) элемент паводле распаўсюджанасці ў зямной кары (27,6% па масе). У прыродзе знаходзіцца ў асн. у выглядзе крэмнію дыаксіду і сілікатаў прыродных, у свабодным стане не сустракаецца. Атрыманы ў 1823 Ё.Я.Берцэліусам; названы ад лац. silex — крэмень (назва К. ад грэч. kremnos уцёс, скала).

Крышт. К. — цёмна-шэрае рэчыва з метал. бляскам, шчыльн. 2330 кг/м³, t_пл 1415 °C. Паўправаднік, электрафіз. ўласцівасці якога залежаць ад прыроды і канцэнтрацыі прымесей (легіруючых дабавак), структурных дэфектаў. Не раствараецца ў вадзе і к-тах. Раствараецца ў сумесі азотнай і плавікавай кіслот, растворах шчолачаў з вылучэннем вадароду. Устойлівы ў паветры, акісляецца кіслародам да SiO₂ пры т-ры вышэй за 400 °C. З фторам (пры пакаёвай т-ры) і астатнімі галагенамі (пры 300—500 °C) утварае тэтрагалагеніды К. (напр., SiCl₄ тэтрахларыд К. — бясколерная вадкасць, дыміць у паветры). Пры награванні ўзаемадзейнічае з азотам, фосфарам, вугляродам (гл. Крэмнію карбід), многімі металамі (гл. Сіліцыды). З вадародам непасрэдна не ўзаемадзейнічае, сіланы атрымліваюць ускосным шляхам. Арган. вытворныя К. — крэмнійарганічныя злучэнні, крэмнійарганічныя палімеры. Тэхн. К. атрымліваюць аднаўленнем расплаву SiO₂, коксам, паўправадніковы — аднаўленнем SiCl₄ вадародам, раскладаннем сілану SiH₄ пры 1000 °C. З расплаву паўправадніковага К. вырошчваюць монакрышталі. Выкарыстоўваюць у электроніцы для вырабу інтэгральных схем, дыёдаў, транзістараў, сонечных батарэй і інш.; як кампанент электратэхн. і інш. сталей, чыгуну, бронзы, сілумінаў.

А.​П.​Чарнякова.

т. 8, с. 539

МЕДЗЬ (лац. Cuprum),

Cu, хімічны элемент I групы перыяд. сістэмы, ат. н. 29, ат. м. 63,546. Прыродная М. складаецца з 2 стабільных ізатопаў ​⁶³Cu (69,09%) і ​⁶⁵Cu. У зямной кары 4,7∙10​⁻³% па масе. Трапляецца пераважна ў выглядзе злучэнняў з серай, а таксама самародная М. (гл. Медныя руды). Іоны М. ўдзельнічаюць у шматлікіх фізіял. працэсах; сярэдняя колькасць М. ў жывых арганізмах 2 10​⁻⁴% па масе, у крыві чалавека 10​⁻³ мг/л. Вядомая чалавецтву з глыбокай старажытнасці; лац. назва паходзіць ад назвы в-ва Кіпр, славянская — ад назвы краіны Мідыя, дзе ў старажытнасці здабывалі медную руду.

Мяккі, пластычны і коўкі метал ружова-чырвонага колеру, 1083,4 °C, шчыльн. 8920 кг/м³. Найб. важныя фіз. ўласцівасці М. — высокая цеплаправоднасць і малое эл. супраціўленне (саступае толькі серабру). Хімічна мала актыўная. У сухім паветры не акісляецца, у вільготным (у прысутнасці дыаксіду вугляроду) пакрываецца зеленаватай плёнкай асноўнага карбанату CuCO₃ Cu(OH)₂. Раствараецца ў азотнай і канцэнтраванай сернай к-тах. Пры награванні на паветры акісляецца з утварэннем медзі аксідаў. Узаемадзейнічае з галагенамі, серай, селенам (гл. Медзі злучэнні). Непасрэдна не ўзаемадзейнічае з вадародам, азотам, вугляродам, крэмніем. Утварае комплексныя злучэнні з аміякам. цыянідамі і інш. Асн. колькасць М. атрымліваюць з сульфідных руд піраметалургічным метадам. Выкарыстоўваюць пераважна для вырабу правадоў, кабеляў, токавядучых частак эл. установак, як кампанент сплаваў (гл. Медныя сплавы).

Літ.:

Онаев И.А., Жакибаев Б.К. Медь в истории цивилизации. Алма-Ата, 1983;

Подчайнова В.Н., Симонова Л.Н. Медь. М., 1990.

Б.​В.​Корзун.

т. 10, с. 249

НІО́БІЙ (лац. Niobium),

Nb, хімічны элемент V групы перыяд. сістэмы, ат. н. 41, ат. м. 92,9064. У прыродзе адзін стабільны ізатоп ​⁹³Nb. У зямной кары 210​⁻³% па масе, трапляецца звычайна разам з танталам (гл. Ніобіевыя руды). Адкрыты ў выглядзе аксіду ў 1801 англ. вучоным Ч.​Хатчэтам (названы ім «калумбіем»), незалежна ад яго ў 1844 ням. хімікам Г.​Розе (прапанаваў назву Н.; ад імя Ніобы — дачкі міфалагічнага Тантала); пазней даказана ідэнтычнасць Н. і калумбію. Назва ўзаконена ў 1950 Міжнар. саюзам тэарэт. і прыкладной хіміі.

Светла-шэры пластычны метал, t_пл 2477 °C, t_кіп каля 4760 °C, шчыльн. 8570 кг/м³, т-ра пераходу ў звышправодны стан 9,28 К. У звычайных умовах хімічна ўстойлівы. Раствараецца толькі ў плавікавай кіслаце, яе сумесях з азотнай к-той і расплавах шчолачаў. Кампактны Н. у паветры пачынае акісляцца пры t > 200 °C. Пры награванні ўзаемадзейнічае з хлорам, фторам, вадародам, азотам, вугляродам і інш. Атрымліваюць аднаўленнем аксіду Nb (V) Nb₂O₅, гептафтораніабату (V) калію K₂NbF₇, асабліва чысты Н. і пакрыцці з яго на інш. металах — аднаўленнем пентахларыду NbCl₅ вадародам пры t > 1000 °C. Выкарыстоўваюць пераважна як кампанент нержавейных і гарачаўстойлівых сталей, сплавы Н. з вальфрамам, малібдэнам і цырконіем — як гарачаўстойлівыя канстр. матэрыялы ў ядз. энергетыцы, авіяц. і касм. тэхніцы, каразійнаўстойлівыя сплавы Н. з танталам — для вырабу хім. абсталявання, што працуе ў агрэсіўным асяроддзі, сплавы Н. з тытанам і цырконіем, а таксама звышправаднікі станід Nb₃Sn і германід Nb₃Ge (т-ра пераходу ў звышправодны стан 23,2 К) — у радыёэлектроніды для вырабу звышправодных саленоідаў.

т. 11, с. 349

РТУЦЬ (лац. Hydrargyrum),

меркур, Hg, хімічны элемент II групы перыяд. сістэмы, ат. н. 80, ат. м. 200,59. Прыродная Р. складаецца з 7 стабільных ізатопаў з масавымі лікамі: 196, 198—202, 204. У зямной кары 7∙10​⁻⁶% па масе; трапляецца самародная Р., найважн. рудны мінерал — кінавар. Вядомая са стараж. часоў; лац. назва ад гідра... і грэч. argyros — серабро; сярэдневяковая лац. mercurius — назва Р. ў алхімікаў.

Серабрыстая вадкасць (адзіны валкі метал t_пл -38,87 °C), шчыльн. 13545,7 кг/м³ (цяжэйшая за ўсе вядомыя вадкасці), t_кіп 356,58 °C. Пара Р. бясколерная, пры высокай т-ры і эл. разрадзе выпрамяняе бачнае блакітнавата-зялёнае і ультрафіялетавае святло. Хімічна ўстойлівая. У сухім паветры не акісляецца; акісляецца азонам і пры t > 300 °C кіслародам (утвараецца аксід HgO). Непасрэдна не ўзаемадзейнічае з азотам. фосфарам, вугляродам, крэмніем. Раствараецца ў азотнай і гарачай канцэнтраванай сернай к-тах, царскай гарэлцы. Лёгка ўзаемадзейнічае з галагенамі (гл. Ртуці хларыды) і халькагенамі (гл. Ртуці сульфід). З металамі ўтварае амальгамы. Пашыраны ртуцьарганічныя злучэнні. Атрымліваюць пераважна акісляльным абпалам кінавары. Выкарыстоўваюць для вырабу катодаў пры электрахім. атрыманні едкіх шчолачаў і хлору, а таксама для палярографаў, у вытв-сці ртутных вентыляў, люмінесцэнтных і ртутных лямпаў (гл. Газаразрадныя крыніцы святла), дыфузійных вакуумных помпаў, кантрольна-вымяральных прылад (тэрмометраў, барометраў, манометраў) і інш. Р. высокатаксічная для ўсяго жывога, пара і злучэнні Р. вельмі атрутныя, назапашваюцца ў арганізме і парушаюць абмен рэчываў, пашкоджваюць нервовую сістэму. ГДК у атм. паветры 0,0003 мг/м³, у вадзе 0,0005 мг/л.

Літ.:

Трахтенберг И.М., Коршун М.Н. Ртуть и ее соединения в окружающей среде. Киев, 1990.

т. 13, с. 415

ЖАЛЕ́ЗА (лац. Ferrum),

Fe, хімічны элемент VIII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 26, ат. м. 55,847. Складаецца з 4 стабільных ізатопаў: ​⁵⁴Fe (5,84%), ​⁵⁶Fe (91,68%), ​⁵⁷Fe (2,17%), ​⁵⁸Fe (0,31%). У зямной кары 4,65% па масе (найб. распаўсюджаны метал — другі пасля алюмінію). Вядома больш за 300 мінералаў (гл. Жалезныя руды). Самароднае (метэорнае і тэлурычнае) сустракаецца рэдка. Прысутнічае ў арганізмах усіх жывёл і раслін, уваходзіць у склад гемаглабіну.

Ж. — бліскучы серабрыста-белы пластычны метал t_пл 1535 °C, t_кіп 2750 °C, шчыльн. 7870 кг/м³ (20 °C). Пры звычайным ціску адрозніваюць некалькі крышт. мадыфікацый: α-Fe (існуе да 917 °C), δ-Fe (пры т-рах вышэй за 1394 °C і да т-ры плаўлення) з аб’ёмнацэнтраванай кубічнай рашоткай і γ-Fe (у інтэрвале 917—1394 °C) з гранецэнтраванай кубічнай рашоткай. Пры т-ры 769 °C (пункт Кюры) ферамагн. α-Fe пераходзіць у парамагн. стан. Парамагн. Ж., устойлівае ў інтэрвале 769—917 °C, наз. β-Fe. Ж. не раствараецца ў вадзе і шчолачах. У вільготным паветры акісляецца і пакрываецца ржой (гл. Карозія металаў), у сухім (пры награванні вышэй за 200 °C) — ахоўнай плёнкай аксідаў (гл. Вараненне). З разбаўленымі к-тамі ўтварае солі Fe(II) (гл. Жалеза злучэнні), канцэнтраванымі азотнай і сернай — пасівіруецца. Пры награванні ўзаемадзейнічае з галагенамі, серай, фосфарам, вугляродам, аксідам вугляроду (гл. Карбанілы металаў), вадзяной парай. Асн. масу Ж. выплаўляюць у выглядзе чыгуну і сталі. Аднаўленнем жалеза аксідаў пры 750—1200 °C атрымліваюць губчатае Ж. (97—99% Fe), раскладаннем пентакарбанілу Fe(CO)₅ — карбанільнае (парашок з памерамі часцінак 1—15 мкм). Выкарыстоўваюць як матэрыял для стрыжняў электрамагнітаў і якараў эл. машын (тэхнічна чыстае), як каталізатар, антыанемічны сродак (карбанільнае) і інш.

Літ.:

Беккерт М. Железо: Факты и легенды: Пер. с нем. 2 изд. М., 1988.

І.​В.​Боднар.

т. 6, с. 414