Verbum

КЛА́СТЭРЫ (англ. cluster літар. пучок, рой, вялікая колькасць),

групоўкі хімічна злучаных атамаў (ад 3—4 да некалькіх дзесяткаў і нават соцень) аднаго ці розных элементаў. Устойлівыя толькі ў саставе хім. кластэрных злучэнняў і кластэрных матэрыялаў (К. размеркаваны ў сярэдзіне матрыцы, напр., графіту).

У метал. К. атамы металаў (пераважна пераходных) злучаны шматцэнтравымі сувязямі, якія ў К. з некалькі дзесяткаў атамаў трансфармуюцца ў металічную сувязь. Звычайна маюць форму шматграннікаў (тэтраэдрычных, актаэдрычных). Кластэрныя злучэнні маюць кластэрныя іоны, напр., [Fe₄(CO)₁₃]​^2-, [Os₆(CO)₁₈]​²⁻, [Mo₃NiS₄]​⁴⁺, [Au₅₅(PR₃)₁₂]​⁶⁺. У гэтых іонах метал. К., які мае зарад, злучаны з лігандамі: асобнымі атамамі (напр., галагены, сера, кісларод) ці малекуламі (напр., аксід вугляроду СО, фасфіны PR₃, дзе R — арган. радыкал). Кластэрныя злучэнні тыпу Fe₄S₄ уваходзяць у склад ферментаў і адыгрываюць значную ролю ў біял. працэсах акіслення, фіксацыі атм. азоту і інш. Перспектыўнае выкарыстанне кластэрных злучэнняў як каталізатараў для хім. прам-сці.

Літ.:

Петров Ю.И. Кластеры и малые частицы. М., 1986;

Губин С.П. Химия кластеров: Основы классификации и строение. М., 1987.

В.​В.​Свірыдаў.

т. 8, с. 325

МА́ГНІЮ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у састаў якіх уваходзіць магній. Найб. пашыраныя М.з. — магнію аксід, солі магнію і магнійарганічныя злучэнні.

Солі магнію ў асн. крышт. рэчывы, многія добра раствараюцца ў вадзе, бязводныя вельмі гіграскапічныя, утвараюць крышталегідраты. Магнію карбанат MgCO₃ у прыродзе мінерал магнезіт. Магнезіт і даламіт (змешаны карбанат CaCO₃∙MgCO₃) выкарыстоўваюць для атрымання магнезіі, магнію і яго злучэнняў, як магніевыя ўгнаенні (напр., даламітавая мука). Магнію перхларат Mg(ClO₄)₂ — вельмі гіграскапічнае рэчыва. Гідрат саставу Mg(ClO₄)₂∙2H₂O вырабляюць пад назвай ангідрон, выкарыстоўваюць як асушальнік газаў. Магнію сульфат MgSO₄ раскладаецца пры т-ры 1100—1200 °C. У прыродзе сустракаюцца мінералы кізерыт MgSO₄∙H₂O, эпсаміт MgSO₄∙7H₂O, каініт Ka∙MgSO₄∙3H₂O і інш. Выкарыстоўваюць як сыравіну для атрымання аксіду магнію, пратраву пры фарбаванні тканін, напаўняльнік паперы, у медыцыне (горкая соль). Магнію хларыд MgCl₂ трапляецца ў выглядзе мінералаў бішафіту MgCl₂∙6H₂O, карналіту KCl∙MgCl₂∙6H₂O. Выкарыстоўваюць для атрымання магнію, у вытв-сці магнезіяльнага цэменту — сумесь напаленага MgO, MgCl₂ і вады; водны раствор — як холадагент, антыфрыз, сродак супраць абледзянення лётных палёў, чыг. рэек, як антыпірэн для драўніны, дэфаліянт і інш.

А.​П.​Чарнякова.

т. 9, с. 485

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

ПІГМЕ́НТЫ ў хіміі,

тонкадысперсныя афарбаваныя парашкі, нерастваральныя ў вадзе і плёнкаўтваральных рэчывах. Паводле паходжання П. падзяляюць на прыродныя і сінт., паводле складу — на мінер. (неарган.) і арган., паводле колеру — на ахраматычныя (белыя, шэрыя, чорныя) і храматычныя (інш. колераў), паводле прызначэння — на дэкар., ахоўныя, мэтавага прызначэння (сігнальныя, тэрмаіндыкатарныя, бактэрыцыдныя і інш.).

П. неарганічныя — пераважна аксіды, сульфіды і солі пераходных металаў (жалеза, кобальту, хрому і інш.), парашкі каляровых металаў (алюмінію, медзі, цынку, нікелю) і сплаваў (бронзы, латуні), сажа. Прыродныя (напр., жалезны сурык, вохра, умбра) атрымліваюць з мінералаў, сінт. — хім. асаджэннем з водных раствораў і суспензій (напр., кроны), награваннем (напр., аксід хрому Cr₂O₃ — з хромпіку), рэакцыямі ў паравой ці газавай фазе з наступнай кандэнсацыяй прадуктаў (напр., бялілы). П. арганічныя — найб. пашыраны азапігменты (гл. Азафарбавальнікі), азалакі (нерастваральныя солі азазлучэнняў), трыфенілметанавыя, поліцыклічныя (спец. формы кубавых фарбавальнікаў) і фталацыянінавыя П. (комплексныя злучэнні фталацыяніну). Выкарыстоўваюць для вырабу лакафарбавых матэрыялаў і паліграф. фарбаў, фарбавання неарган. буд. матэрыялаў, пластмас, хім. валокнаў, гумы, паперы, штучнай скуры і інш.

Літ.:

Ермилов П.И., Индейкин Е.А., Толмачев И.А. Пигменты и пигментированные лакокрасочные материалы. Л., 1987.

Я.​Г.​Міляшкевіч.

т. 12, с. 349

АКІСЛЕ́ННЕ-АДНАЎЛЕ́ННЕ, акісляльна-аднаўляльныя рэакцыі,

хімічныя рэакцыі, пры якіх адбываецца пераход электронаў ад атамаў, малекул ці іонаў аднаго злучэння да атамаў, малекул і іонаў другога. Паводле электроннай тэорыі акісленне вызначаецца як страта (напр., Zn−2e = Zn​²⁺), а аднаўленне як далучэнне (напр., Cl₂ + 2e = 2Cl​^–) электронаў. Рэчыва, якое далучае электроны, наз. акісляльнікам, а якое іх страчвае — аднавіцелем. Акісленне-аднаўленне ўзаемазвязаныя працэсы, якія адбываюцца адначасова: Zn + Cl₂ = Zn Cl₂ (Zn аднавіцель, акісляецца да Zn​²⁺, а Cl₂ акісляльнік, аднаўляецца да 2Cl​^–). Важнейшыя акісляльнікі: кісларод, хлор, пераксід вадароду, марганцавакіслы калій і інш. Аднаўляльнікі: вугаль, вадарод, ёдзісты калій, аксід вугляроду і інш. Пры складанні ўраўненняў акіслення-аднаўлення ўлічваецца электраадмоўнасць атамаў (здольнасць атама ў малекуле прыцягваць і ўтрымліваць электроны) і акіслення ступень. Перамяшчэнне электронаў у акісленні-аднаўленні адбываецца за кошт розніцы энергій сувязі, у аднаўляльніку электроны звязаны слабей. Рэакцыямі акіслення-аднаўлення карыстаюцца пры атрыманні металаў і неметалаў, розных хім. прадуктаў (аміяку, азотнай і сернай кіслот і інш.), яны ляжаць у аснове гарэння ўсіх відаў паліва, карозіі металаў, электролізу раствораў і расплаваў, дзеяння хім. крыніц току. Уласціва біял. сістэмам (гл. ў арт. Акісленне біялагічнае, Фотасінтэз).

т. 1, с. 192

НА́ТРЫЙ (лац. Natrium),

Na, хімічны элемент I групы перыяд. сістэмы, ат. н. 11, ат. м. 22,98977; належыць да шчолачных металаў. У прыродзе адзін стабільны ізатоп ​²³Na. У зямной кары 2,64% па масе (6-ы па распаўсюджанасці элемент), трапляецца толькі ў выглядзе солей (мінералы галіт, мірабіліт, буракс, чылійская салетра і інш.). Найб. пашыраны метал. элемент у Сусв. акіяне (у марской вадзе каля 1,510​¹⁶ т). Уваходзіць у састаў жывых арганізмаў, пераважна ў выглядзе хларыду NaCl (чалавеку штодзённа неабходна ад 2 да 10 г NaCl). Н. метал. атрыманы ў 1807 англ. хімікам Г.​Дэві, назва ад араб. натрун (грэч. nitron — прыродная сода).

Мяккі серабрыста-белы метал, t_пл 97,86 °C, t_пл 883,15 °C, шчыльн. 968,42 кг/м³. Хімічна вельмі актыўны. На паветры імгненна акісляецца (захоўваюць пад слоем абязводжанай газы ці мінер масла). Бурна ўзаемадзейнічае з вадой (утварае натрыю гідраксід), к-тамі (гл. Натрыю злучэнні), кіслародам (утварае аксід Na₂O ці натрыю пераксід), фторам, хлорам. Са спіртамі ўтварае алкагаляты, з вадародам пры 200 °C — гідрыд NaH, з азотам у эл. разрадзе — нітрыд Na₃N. з вугляродам пры 800—900 °C — карбід (ацэтыленід) Na₂C₂, з графітам — клатраты. з многімі металамі — інтэрметал. злучэнні. Атрымліваюць электролізам расплаву NaCl ці NaOH. Выкарыстоўваюць як аднаўляльнік у вытв-сці тытану, цырконію, танталу, каталізатар у арган. сінтэзе, Н. і яго сплавы з каліем — як цепланосьбіт у ядз. рэактарах, пару — для напаўнення газаразрадных лямпаў. сплавы са свінцом — у вытв-сці тэтраэтылсвінцу, штучны ізатоп ​²⁴Na — у медыцыне.

Літ.:

Ситтиг Н. Натрий, его производство, свойства и применение: Пер. с англ. М., 1961.

У.​С.​Камароў.

т. 11, с. 206

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

СЕ́РЫ АКСІ́ДЫ,

хімічныя злучэнні серы з кіслародам. Найб. пашыраныя аксіды серы (IV), ці серы дыаксід SO₂, і аксід серы (VI), ці серы трыаксід SO₃.

Серы дыаксід (сярністы ангідрыд, сярністы газ) — бясколерны газ з рэзкім пахам, шчыльн. 2,926 кг/м³, t_пл -75,46 °C, t_кіп -10,6 °C. Добра раствараецца ў вадзе, этаноле, дыэтылавым эфіры. Водны раствор SO₂ — сярністая кіслата H₂SO₃: моцная двухасноўная к-та, якая існуе толькі ў растворы, утварае солі — сульфіты і гідрасульфіты. Уваходзіць у склад вулканічных газаў. У прам-сці атрымліваюць абпальваннем пірыту. Выкарыстоўваюць пераважна ў вытв-сці сернай к-ты, а таксама як аднаўляльнік, антыаксідант, для адбельвання шэрсці, шоўку і інш., кансервавання агародніны, садавіны; вадкі — як холадагент. Серы трыаксід (серны ангідрыд) — бясколерная вадкасць (пры пакаёвай т-ры), t_кіп 44,7 °C; пры т-ры ніжэй за 16,8 °C — празрыстыя крышталі (α=SO₃). У прысутнасці вельмі нязначнай колькасці вільгаці (1 моль вады на 10​⁶ моль SO₃) полімерызуецца і цвярдзее; цвёрды існуе ў β-, γ- і δ-мадыфікацыях (t_пл 32,5, 62,2 і 95 °C адпаведна). Бурна (з вылучэннем вял. колькасці цяпла) узаемадзейнічае з вадой, утварае серную кіслату. У вільготным паветры «дыміць». Раствараецца ў канцэнтраванай сернай кіслаце (раствор наз. алеумам). Моцны акісляльнік. Атрымліваюць каталітычным акісленнем SO₂. Выкарыстоўваюць для вытв-сці сернай к-ты, олеума, сінтэзу шматлікіх арган. рэчываў, для гідратацыі пры вытв-сці азотнай к-ты. С.а. атрутныя; пашкоджваюць слізістыя абалонкі органаў дыхання, серны ангідрыд выклікае цяжкія апёкі скуры. SO₂ — адзін з асн. ядаў, што атручваюць навакольнае асяроддзе, ГДК у атм. паветры 0,5 мг/м³.

А.​Л.​Чарнякова.

т. 14, с. 353

МІНЕРА́ЛЬНЫЯ РЭСУ́РСЫ,

сукупнасць карысных выкапняў, выяўленых у нетрах асобных рэгіёнаў, краін, кантынентаў, прыдатных і даступных для асваення. З’яўляюцца сыравіннай асновай для развіцця найважнейшых галін прамысл. вытв-сці (энергетыка, паліўная прам-сць, чорная і каляровая металургія, хім. прам-сць, буд-ва і інш.), а таксама аб’ектам міжнар. супрацоўніцтва. Паводле сферы выкарыстання М.р. падзяляюцца: на паліўна-энергетычныя (нафта, прыродны газ, вуглі, гаручыя сланцы, торф, уранавыя руды); руды чорных металаў (жалезныя, марганцавыя, хромавыя і інш.); руды каляровых і легіруючых металаў (алюмінію, медзі, свінцу, цынку, нікелю, кобальту, вальфраму, малібдэну, волава, сурмы, ртуці і інш.); руды рэдкіх і высакародных металаў; горна-хімічныя (фасфарыты, апатыты, каменная, калійныя і магнезіяльныя солі, сера, борныя руды, бром і ёдазмяшчальныя растворы, барыт, флюарыт і інш.); каштоўныя вырабныя камяні, нярудная індустрыяльная сыравіна (слюда, графіт, азбест, тальк, кварц і інш.); нярудныя буд. матэрыялы (цэментная і шкловая сыравіна, мармур, базальт, граніт, гліны, пяскі); гідрамінеральныя (падземныя прэсныя, мінер. і тэрмальныя воды). Паняцце «М.р.» мяняецца з часам у залежнасці ад узроўню развіцця грамадства, патрэб вытв-сці, узроўню тэхн. прагрэсу і магчымасцей эканомікі. Напр., каменны вугаль стаў карысным выкапнем прамысл. значэння толькі ў канцы 17 ст., нафта — у сярэдзіне 19 ст., руды алюмінію, магнію, хрому рэдкіх элементаў, калійныя солі — у канцы 19 — пач. 20 ст., уранавыя руды — у сярэдзіне 20 ст. М.р. колькасна ацэньваюцца запасамі карысных выкапняў і прагнознымі рэсурсамі, якія размеркаваны ў нетрах Зямлі вельмі нераўнамерна. Напр., больш за 80% запасаў вугалю сканцэнтравана ў нетрах ЗША, ФРГ, Вялікабрытаніі, Аўстраліі і Паўднёва-Афр. Рэспублікі, 87% марганцавых руд — у Паўднёва-Афр. Рэспубліцы і Аўстраліі, 86% калійных солей — у Канадзе. Гл. таксама табл.

Частка М.р., падрыхтаваная геолагаразведачнымі работамі да асваення, наз. мінеральна-сыравіннай базай. Прамысл. асваенне М.р. уключае іх ацэнку (навукова-доследныя, пошукавыя і геолагаразведачныя работы) і ўласна асваенне (здабыча, абагачэнне і перапрацоўка). М.р. з’яўляюцца неўзнаўляльнымі прыроднымі рэсурсамі, што абумоўлівае неабходнасць рацыянальнага іх выкарыстання, уліку эколага-эканам. падыходаў пры распрацоўцы, скарачэння страт пры здабычы, перапрацоўцы і транспарціроўцы, а таксама утылізацыі другаснай сыравіны.

П.​З.​Хоміч.

т. 10, с. 384

КА́ЛЬЦЫЮ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у састаў якіх уваходзіць кальцый. Найб. пашыраны кальцыю аксід, кальцыю гідраксід, кальцыю карбід, солі неарган. кіслот. Солі — бясколерныя крышт. рэчывы, многія добра раствараюцца ў вадзе, амаль усе ўтвараюць крышталегідраты.

Кальцыю гіпахларыт Ca(OCl)₂ пры т-ры >50 °C раскладаецца з вылучэннем актыўнага хлору (гл. Хлорная вапна). Выкарыстоўваюць для адбельвання тканін і паперы, дэзінфекцыі пітных і сцёкавых вод, дэгазацыі атрутных рэчываў. Кальцыю карбанат CaCO₃ у вадзе практычна нерастваральны. У прыродзе ўтварае мінералы кальцыт і араганіт. Мінералы выкарыстоўваюць для атрымання вапны, як буд. матэрыялы (вапняк, мармур), сінт. — як напаўняльнік паперы, гумы. Кальцыю нітрат Ca(NO₃) і тэтрагідрат Ca(NO₃)₂∙4H₂O, ці кальцыевую салетру, выкарыстоўваюць як азотнае ўгнаенне. Кальцыю ортафасфаты — солі артафосфарнай к-ты H₃PO₄ ортафасфат, ці трыкальцыйфасфат Ca₃(PO₄)₂; уваходзіць у склад мінералаў фасфарыту і апатыту; гідраортафасфат CaHPO₄; дыгідраортафасфат Ca(H₂PO₄)₂. Выкарыстоўваюць як фосфарныя ўгнаенні, мінер. падкормку для жывёлы і птушак, кампанент зубных пастаў і парашкоў, керамікі, шкла і інш. Кальцыю сульфат CaSO₄. У прыродзе мінерал ангідрыт. Дыгідрат CaSO₄∙2H₂O — гіпс, алебастр. Прыродны выкарыстоўваюць у вытв-сці вяжучых рэчываў, штучныя легіраваныя крышталі — як тэрмалюмінесцэнтны матэрыял. Кальцыю фтарыд CaF₂ у вадзе практычна нерастваральны. У прыродзе мінерал флюарыт. Выкарыстоўваюць як кампанент металургічных флюсаў, спец. шкла, керамікі, аптычных і лазерных матэрыялаў. Таксічны, ГДК 2 мг/м³. Кальцыю хларыд CaCl₂ вельмі гіграскапічны. Водныя растворы замярзаюць пры нізкіх т-рах, напр. 30%-ны пры -48 °C. Выкарыстоўваюць для высушвання газаў і вадкасцей, водны раствор як холадагент і антыфрыз, лек. сродак пры алергічных захворваннях і інш. Кальцыю цыянамід CaCN₂ выкарыстоўваюць як азотнае ўгнаенне, дэфаліянт, гербіцыд, для атрымання цыянідаў, мачавіны і інш. Таксічны: у арганізме ператвараецца ў цыянамід NH₂CN.

А.​П.​Чарнякова.

т. 7, с. 494