Verbum

КАРНО́ ЦЫКЛ,

абарачальны кругавы працэс, у якім цеплавая энергія ператвараецца ў работу (або наадварот); ідэальны рабочы цыкл цеплавога рухавіка. Складаецца з паслядоўна чаргавальных двух ізатэрмічных і двух адыябатных працэсаў. Уведзены Н.Карно (1824) у сувязі з вызначэннем ккдз цеплавых машын.

Ператварэнне цеплавой энергіі ў работу суправаджаецца пераносам рабочым рэчывам рухавіка (пара, газ і да т.п.) пэўнай колькасці цеплыні ад больш нагрэтага цела (награвальніка) з т-рай T₁, да менш нагрэтага (халадзільніка) з т-рай T₂. Ккдз цыкла η не залежыць ад прыроды рабочага рэчыва і канструкцыі рухавіка і вызначаецца толькі т-рамі T₁ і T₂: η = (T₁—T₂)/T₁ (тэарэма Карно). Ккдз кожнай цеплавой машыны не можа быць большым за ккдз К.ц. (пры тых жа T₁ і T₂). К.ц. абарачальны, і яго можна праводзіць у адваротнай паслядоўнасці (ідэальная халадзільная машына). К.ц. адыграў важную ролю ў развіцці тэрмадынамікі і цеплатэхнікі. Пры яго дапамозе даказана эквівалентнасць розных фармулёвак другога закону тэрмадынамікі, вызначана абс. тэрмадынамічная шкала т-р, выведзены многія тэрмадынамічныя суадносіны (напр., Клапейрона—Клаўзіуса ўраўненне).

А.​І.​Болсун.

т. 8, с. 83

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

НАРКАТЫ́ЧНЫЯ СРО́ДКІ, наркотыкі,

група псіхатропных сродкаў прыроднага ці сінтэтычнага паходжання, якія выклікаюць узбуджэнне ці прыгнечанне функцыі ц. н. с., парушаюць свядомасць і пры сістэматычным ужыванні выклікаюць паталаг. залежнасць (наркаманію). Многія расл. сродкі, што валодаюць падобным дзеяннем (напр., блёкат, дурнап’ян, каноплі, какаінавы куст, красаўка, опійны мак, некат. віды грыбоў), выкарыстоўваліся з глыбокай старажытнасці для выклікання асаблівага псіхічнага ўздыму, уздзеяння на псіхіку людзей. Лекары ўжывалі гэтыя рэчывы для абязбольвання. Тэрмін «Н.с.» ўведзены ў мед. практыку з вынаходствам наркозу (1846). У канцы 19 ст. пад ім аб’ядноўвалі рэчывы, якія выклікаюць у людзей своеасаблівае парушэнне псіхічнай дзейнасці — эйфарыю і могуць прывесці да злоўжывання імі. Паводле міжнар. класіфікацыі вылучаюць: сродкі адурманьваючага ўздзеяння, сродкі для інгаляцыйнага (напр., хлараформ, дыэтылавы эфір, закіс азоту) і неінгаляцыйнага (напр., гексенал, кетамін) наркозу, наркатычныя анальгетыкі (напр., гераін, кадэін, марфін), мясц. анестэтыкі (напр., какаін), псіхастымулятары (напр., амфетамін), галюцынагены (напр., дыэтыламід лізергінавай к-ты — ЛСД). Тэрмін «Н.с.» ўжываюць таксама ў наркалогіі, міжнар. дагаворах, нац. заканадаўствах, што рэгламентуюць кантроль за вытв-сцю і выкарыстаннем рэчываў, здольных выклікаць наркаманію. Паводле Канвенцыі ААН 1988 у Н.с. ўключаюць рэчывы, якія адпавядаюць 3 крытэрыям: мед. (здольнасць выклікаць наркаманіі і быць небяспечнымі для здароўя), сац. (адмоўнае ўздзеянне на эканам., культ. і паліт. асновы грамадства) і юрыд. (афіц. прызнанне рэчыва «наркатычным» адпаведным грамадскім органам).

М.​К.​Кеўра, А.​І.​Скугарэўская.

т. 11, с. 160

НЕЙТРОНАГРА́ФІЯ (ад нейтрон + ...графія),

сукупнасць метадаў даследавання рэчыва з дапамогай рассеяння нейтронаў нізкіх энергій (E < 1 эВ). Падзяляецца на структурную і магнітную. Выкарыстоўваецца ў фізіцы вадкасцей і цвёрдага цела, біял. макрамалекул.

Структурная Н. заснавана на тым, што даўжыня хвалі дэ Бройля павольных электронаў (~0,1 нм) сувымерная з міжатамнымі адлегласцямі ў кандэнсаваных асяроддзях і гэта дазваляе вывучаць ўзаемнае размяшчэнне атамаў. Метад яе грунтуецца на з’яве дыфракцыі нейтронаў (гл. Дыфракцыя часціц) і аналізе залежнасці інтэнсіўнасці рассеянага пучка нейтронаў ад даўжыні хвалі або вугла рассеяння (падобна метаду рэнтгенаструктурнага аналізу, адрозненне гэтых метадаў у тым, што нейтроны рассейваюцца ядрамі атамаў, а рэнтгенаўскія прамяні — атамнымі электронамі). Сячэнне рассеяння нейтронаў на ядрах атамаў, што ўваходзяць у крышталічную структуру, нерэгулярна залежыць ад ат. н. ядра-рассейвальніка, што дазваляе даследаваць структуру, у склад якой адначасова ўваходзяць лёгкія і цяжкія атамы (вадародзмяшчальныя злучэнні, вокіслы цяжкіх элементаў), а таксама вызначаць каардынаты атамаў у злучэннях, утвораных элементамі з блізкімі атамнымі нумарамі (напр., FeCo, Al-Mg — сплавы). Магнітная Н. даследуе лікавае значэнне, узаемную арыентацыю і размяшчэнне магн. момантаў атамаў, што выкарыстоўваецца для вызначэння магн. структуры магнітаўпарадкаваных рэчываў.

Літ.:

Изюмов Ю.А., Озеров Р.П. Магнитная нейтронография. М., 1966;

Александров Ю.А., Шарапов Э.И., Чер Л. Дифракционные методы в нейтронной физике. М., 1981.

Г.​І.​Макавецкі.

т. 11, с. 276

ПАДЗЕ́МНАЯ РАСПРАЦО́ЎКА РАДО́ВІШЧАЎ,

сістэмы горна-тэхн. працэсаў па здабычы карысных выкапняў з нетраў зямлі. Найб. пашырана распрацоўка цвёрдых выкапняў (руд, нярудных выкапняў, вуглёў) шахтавым спосабам з утварэннем горных вырабатак (у шахтах, на рудніках). Выкарыстоўваецца таксама свідравінны спосаб здабычы адносна мяккіх выкапняў, калі іх разбурэнне і транспартаванне адбываецца за кошт энергіі вадзяных струменяў (патокаў), і інш. спосабы змены агрэгатнага стану рэчыва (напр., ператварэння вугалю ў гаручы газ пры падземнай газіфікацыі вугалю).

Пры шахтавым спосабе робяцца раскрыўныя работы, падрыхтоўка радовішча да эксплуатацыі, выманне выкапняў з выкарыстаннем мех. і выбуховага разбурэння забояў, горных мацаванняў вырабатак, транспартавання горнай масы. Свідравінны спосаб уключае стварэнне буравой свідравіны, разбурэнне пласта выкапня і ператварэнне яго ў гідрасумесь гідрадынамічным, ультрагукавым і інш. метадамі, адпампоўку гідрасумесі на паверхню. Шырока выкарыстоўваецца для здабычы солей іх растварэннем і адпампоўкай расолаў на паверхню.

На Беларусі П.р.р. шахтавым спосабам ажыццяўляецца пры здабычы калійнай солі (акрамя гідраздабычы) на Старобінскім радовішчы; свідравінны спосаб — пры здабычы кухоннай солі на Мазырскім радовішчы.

Б.​А.​Багатаў, П.​Я.​Антонаў.

т. 11, с. 495

МЕХА́НІКА ЦЕЛ ПЕРАМЕ́ННАЙ МА́СЫ,

раздзел механікі, што вывучае рух цел, маса якіх змяняецца ў працэсе руху; тэарэт. аснова рашэння многіх задач авіяц. і ракетнай тэхнікі, а таксама тэарэт. і нябеснай механікі, касманаўтыкі і інш. Асноватворныя даследаванні па гэтых праблемах належаць І.У.Мяшчэрскаму і К.Э.Цыялкоўскаму.

Змена масы цела адбываецца пры аддзяленні (адкідванні) часцінак рэчыва (напр., згарэлага паліва) або пры далучэнні (наліпанні) часцінак (напр., пры ўсмоктванні паветра рэактыўным рухавіком самалёта, наліпанні касм. пылу на метэарыт). Дыферэнцыяльнае ўраўненне руху цела (матэрыяльнага пункта) пераменнай масы m, выведзенае Мяшчэрскім (1904): ${\displaystyle m\frac{d\overrightarrow{v}}{dt}=\overrightarrow{F}+\frac{d{m}_1}{dt}{\overrightarrow{u}}_1+\frac{d{m}_2}{dt}{\overrightarrow{u}}_2}$ дзе $\overrightarrow{v}$ — скорасць цела; t — час; $\overrightarrow{F}$ — раўнадзейная ўсіх знешніх сіл; ${\overrightarrow{u}}_1$ і ${\overrightarrow{u}}_2$ — адносныя скорасці часцінак, якія аддзяляюцца і далучаюцца; $\frac{d{m}_1}{dt}$ і $\frac{d{m}_2}{dt}$ — секундны расход і прыход масы адпаведна. Аддзяленне часцінак абумоўлівае рэактыўную цягу ${\displaystyle {\overrightarrow{F}}_1=\frac{d{m}_1}{dt}{\overrightarrow{u}}_1}$ , а далучэнне — тармазную сілу ${\displaystyle {\overrightarrow{F}}_2=\frac{d{m}_2}{dt}{\overrightarrow{u}}_2}$ . Аналагічнае ўраўненне пры ўмове ${\displaystyle {\overrightarrow{F}}_2=\overrightarrow{0}}$ атрымана Мяшчэрскім у 1897.

Літ.:

Мещерский И.В. Работы по механике тел переменной массы. 2 изд. М., 1952;

Циолковский К.Э. Собр. соч. Т. 2. М., 1954.

А.​І.​Болсун.

т. 10, с. 322

ПІ-МЕЗО́НЫ, π-мезоны, піоны,

група самых лёгкіх нестабільных псеўдаскалярных элементарных часціц з моцнымі ўзаемадзеяннямі — адронаў. Утвараюць трыплет, які складаецца з 2 зараджаных (π​⁺ — часціца і π​⁻ — антычасціца) і 1 нейтральнай (π​⁰) часціц з нулявым спінам і масамі, прамежкавымі паміж масамі пратона і электрона (масы π​⁺ і π​⁻ роўныя прыкладна 139,6 МэВ, π​⁰ — 135 МэВ). Прадказаны Х.Юкавай (1935) для тлумачэння караткадзейнага характару і вялікай велічыні ядз. сіл; эксперыментальна π​⁺ знойдзены ў касм. прамянях С.Ф.Паўэлам (1947), π​⁻ і π​⁰ атрыманы ў лабараторных умовах (1948 і 1950 адпаведна).

З’яўляюцца звязанымі станамі пар кварк—антыкварк. маюць нулявы спін і адмоўную ўнутраную цотнасць, утвараюць ізатапічны трыплет (праекцыі ізатапічнага спіна +1, -1, 0) з амаль строга выраджанымі па масе спакою членамі. Удзельнічаюць ва ўзаемадзеяннях — моцным, эл.-магн., слабым і гравітацыйным. Іх распады абумоўлены электраслабым ўзаемадзеяннем (час жыцця π​⁺ і π​⁻ роўны прыкладна 2,6 10​⁻⁸ с, π​⁰ — 0,9 10​⁻¹⁶ с; спосабы распаду вызначаюцца іх квантавымі лікамі), а нараджэнне — моцным узаемадзеяннем паміж нуклонамі пры іх сутыкненнях. Складаюць значную частку касм. выпрамянення ў атмасферы Зямлі, штучна інтэнсіўныя пучкі піонаў атрымліваюць для прыкладных мэт, напр., для прамянёвай тэрапіі злаякасных пухлін. Павольныя зараджаныя П.-м. выкарыстоўваюць для вывучэння структуры рэчыва.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 12, с. 360

ПЛА́ЗМЕННЫЯ ПАСКАРА́ЛЬНІКІ,

устаноўкі для атрымання патокаў плазмы са скарасцямі руху ад 10 да 1000 км/с. У адрозненне ад паскаральнікаў зараджаных часціц у канале П.п. адначасова знаходзяцца часціцы розных знакаў і адсутнічаюць абмежаванні інтэнсіўнасці патокаў, абумоўленыя прасторавым зарадам. Паскарэнне іонаў адбываецца за кошт падведзенай энергіі і самаўзгодненага эл. поля, якое існуе ў аб’ёме плазмы.

П.п. падзяляюцца на імпульсныя (адначасова паскараецца фіксаваная маса рабочага рэчыва) і квазістацыянарныя (працэс паскарэння ажыццяўляецца неперарыўна); паводле механізмаў паскарэння адрозніваюць цеплавыя (плазма паскараецца за кошт цеплавой энергіі — за кошт перападу поўнага газакінетычнага ціску) і эл.-магн. (найб. пашыраныя; плазма паскараецца за кошт сілы Ампера). Паводле спосабу падвядзення энергіі бываюць радыяцыйныя, індукцыйныя і электродныя. П.п. з’явіліся ў сярэдзіне 1950-х г. як электрарэактыўныя плазменныя рухавікі і як інструмент для зандзіравання атмасферы. У 1980-я г. атрымалі развіццё двухступеньчатыя квазістацыянарныя П.п. з магн. экраніроўкай электродаў паскаральнага канала, якія працуюць у рэжыме іоннага токапераносу. П.п. выкарыстоўваюцца ў розных галінах навукі і тэхнікі (гл. Плазменная тэхналогія).

На Беларусі П.п. даследуюцца ў Ін-це малекулярнай і атамнай фізікі, Ін-це цепла- і масаабмену Нац. АН, БДУ, Бел. ун-це.інфарматыкі і радыёэлектронікі і інш.

Літ.:

Плазменные ускорители и ионные инжекторы. М., 1984.

В.​М.​Асташынскі, Л.​Я.​Мінько.

т. 12, с. 402

ПОЛІМАРФІ́ЗМ у хіміі,

здольнасць цвёрдых рэчываў і вадкіх крышталёў існаваць у некалькіх формах з рознай крышт. структурай. П. простых рэчываў прынята наз. алатропіяй; паняцце П. не адносіцца да некрышт. алатропных форм (напр., газападобных кіслароду і азону).

Розныя крышт. структурныя формы рэчыва наз. паліморфнымі мадыфікацыямі (звычайна абазначаюцца грэч. літарамі, напр., у волаве). П. пашыраны сярод рэчываў разнастайных класаў (простых, неарган. і арган.), напр., мадыфікацыі вугляроду, якія істотна адрозніваюцца паводле ўласцівасцей: алмаз і лансдэйліт, у якіх атамы аб’яднаны кавалентнымі сувязямі ў прасторавы каркас, графіт, карбін. П. малекулярных крышталёў праяўляецца ў рознай упакоўцы малекул з аднолькавымі структурнымі ф-ламі. Паліморфныя мадыфікацыі звычайна з’яўляюцца тэрмадынамічнымі фазамі. Узаемныя ператварэнні паліморфных мадыфікацый наз. паліморфнымі пераходамі. Паліморфныя пераходы падзяляюцца на пераходы I і II роду (гл. Фазавыя пераходы). Змяненне крышт. структуры пры пераходах II роду нязначнае. Асобны выпадак П. — політыпізм, які назіраецца ў некаторых крышталях са слаістай структурай (сульфіды цынку ZnS і малібдэну MoS₂, гліністыя мінералы і інш.). Палітыпы (палітыпныя мадыфікацыі) пабудаваны з аднолькавых слаёў ці слаістых «пакетаў» атамаў і адрозніваюцца спосабам і перыядычнасцю іх накладання (напр., для карбіду крэмнію вядома больш за 40 палітыпаў).

Літ.:

Верма А.Р., Кришна П. Полиморфизм и политипизм в кристаллах: Пер. с англ. М., 1969.

А.​П.​Чарнякова.

т. 12, с. 474

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