Verbum

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

НЕЙТРО́ННАЯ ФІ́ЗІКА,

галіна ядзернай фізікі, якая ахоплівае даследаванні розных з’яў з удзелам нейтронаў. Вывучае ўзаемадзеянне нейтронаў з рэчывам (ядз. рэакцыі, дыфузію, запавольванне і інш.), даследуе ўласцівасці саміх нейтронаў (структуру, працэсы распаду, эл.-магн. характарыстыкі і інш.). Праяўленні хвалевых уласцівасцей нейтронаў даследуюцца ў нейтроннай оптыцы. Мае шматлікія дастасаванні пры вызначэнні структуры рэчыва (гл. Нейтронаграфія, Нейтронная спектраскапія).

Пачала развівацца пасля адкрыцця нейтрона (1932). Першыя эксперыменты з нейтронамі, праведзеныя ў 1934—40, прывялі да адкрыцця працэсу дзялення ядраў нейтронамі і магчымасці ажыццяўлення ланцуговай ядзернай рэакцыі і на яе аснове стварэння ядз. зброі і ядз. рэактараў. Некаторыя ядз. рэакцыі, выкліканыя нейтронамі, выкарыстоўваюцца для вытв-сці радыеактыўных ізатопаў, у т. л. для перапрацоўкі радыеактыўных адходаў ядз. рэактараў пераўтварэннем доўгачасовых (з вял. перыядам паўраспаду) ізатопаў у кароткачасовыя. Ствараюцца спецыялізаваныя крыніцы нейтронаў: імпульсныя і даследчыя ядз. рэактары, а таксама розныя буйнатокавыя паскаральнікі зараджаных часціц (пратонаў, электронаў, дэйтронаў), якія выкарыстоўваюцца для даследаванняў і атрымання адз. паліва ў прамысл. маштабах. Важным кірункам даследаванняў Н.ф. з’яўляецца вывучэнне законаў прыроды пры люстраным адбіцці прасторы і пры змене знака часу. У шматлікіх эксперыментах даказана адсутнасць люстраной сіметрыі ўзаемадзеянняў элементарных часціц, у прыватнасці, паказана залежнасць каэфіцыента паглынання нейтронаў у аднародным і ізатропным рэчыве ад арыентацыі спіна нейтрона адносна яго імпульсу. Адным з выяўленняў неінварыянтнасці часу з’яўляецца меркаванне аб наяўнасці ў нейтрона эл. дыпольнага моманту.

На Беларусі даследаванні па асобных пытаннях Н.ф. праводзяцца ў НДІ ядз. праблем пры БДУ, Ін-це фізікі і Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў Нац. АН.

Літ.:

Гуревич И.И., Тарасов Л.В. Физика нейтронов низких энергий. М., 1965;

Крупчицкий П.А. Фундаментальные исследования с поляризованными медленными нейтронами. М., 1985;

Александров Ю.А. Фундаментальные свойства нейтрона. 3 изд. М., 1992.

У.​Р.​Барышэўскі.

т. 11, с. 277

ПЛАСТЫ́ЧНЫЯ МА́СЫ, пластмасы, пластыкі,

матэрыялы на аснове палімераў, якія пры фармаванні іх у вырабы знаходзяцца ў вязкацякучым ці высокаэластычным стане, а пры эксплуатацыі — у шклопадобным або аморфна-крышталічным. У састаў П.м. акрамя палімераў уваходзяць напаўняльнікі: цвёрдыя (паводле іх прыроды адрозніваюць арганапласты, азбапластыкі, борапластыкі, вугляродапласты, графітапласты, металапалімеры, шклапластыкі) ці газападобныя (гл. Газанапоўненыя пластыкі), стабілізатары (антыаксіданты, антыпірэны і інш.), пластыфікатары, фарбавальнікі і пігменты. Паводле фіз. і хім. ператварэнняў, што адбываюцца з палімерам пры фармаванні вырабаў падзяляюць на тэрмапласты (найважн. на аснове поліэтылену, полівінілхларыду, полістыролу) і рэактапласты (найб. пашыраны від — фенапласты).

Перапрацоўка рэактапластаў у вырабы адбываецца адначасова з ацвярдзеннем палімераў, пры гэтым пластык страчвае здольнасць пераходзіць у вязкацякучы стан. Пры фармаванні вырабаў з тэрмапластаў матэрыял цвярдзее пры ахаладжэнні расплаву без хім. сшывання макрамалекул і захоўвае здольнасць да шматразовых пераходаў у вязкацякучы стан. П.м. бываюць аднафазнымі (гамагеннымі) і мнагафазнымі (гетэрагеннымі кампазіцыйнымі) матэрыяламі; у гамагенных палімер з’яўляецца асн. кампанентам, які вызначае ўласцівасці матэрыялу, у кампазіцыйных выконвае функцыю дысперсійнага асяроддзя (сувязнага) у адносінах да інш. кампанентаў. Найважн. добрыя якасці П.м.: малая шчыльнасць, нізкі каэф. трэння і малы знос пры эксплуатацыі, высокая хім. ўстойлівасць, выдатныя дыэлектрычныя і аптычныя ўласцівасці, шырокі спектр дэфармацыйна-трываласных уласцівасцей, прывабны знешні выгляд вырабаў. Асн. прамысл. метады перапрацоўкі тэрмапластаў — ліццё пад ціскам, экструзія, вакуум-фармаванне, пнеўмафармаванне; рэактапластаў — прасаванне і ліццё пад ціскам.

Выкарыстоўваюць ва ўсіх галінах прам-сці і сельскай гаспадаркі ў якасці матэрыялаў рознага прызначэння (канстр., ахоўнага, электратэхн., дэкаратыўнага, фрыкцыйнага і інш.). На Беларусі пластмасавыя вырабы выпускае Барысаўскі завод пластмасавых вырабаў, мінскі завод «Тэрмапласт». Гл. таксама Высокамалекулярныя злучэнні.

Літ.:

Кацнельсон М.Ю., Балаев Г.А. Полимерные материалы: Свойства и применение: Справ. Л., 1982.

М.​Р.​Пракапчук.

т. 12, с. 411

МЕТАЛАЗНА́ЎСТВА,

навука пра састаў, будову і ўласцівасці металаў і сплаваў, пра іх залежнасць (заканамернасці змен) ад вонкавых уздзеянняў (цеплавых, мех., хім. і інш.). Асн. практычная задача М. — пошук аптымальных саставаў і метадаў апрацоўкі сплаваў для атрымання патрэбных (зададзеных) уласцівасцей. М. ўмоўна падзяляюць на тэарэтычнае, якое разглядае агульныя заканамернасці будовы і працэсаў, што адбываюцца ў металах і сплавах пры розных уздзеяннях, і прыкладное, якое вывучае тэхнал. працэсы апрацоўкі (тэрмічная апрацоўка, ліццё, апрацоўка металаў ціскам), а таксама канкрэтныя класы метал. матэрыялаў. Састаўной ч. М. з’яўляецца металаграфія.

М. развіваецца з 2-й пал. 19 ст. Яго заснавальнікамі лічацца Дз.К.Чарноў і П.П.Аносаў. Развіццю М. спрыяла адкрыццё ў 1869 перыядычнага закону Дз.​І.​Мендзялеева, што дазваляе прадбачыць уласцівасці як чыстых металаў, так і сплаваў. Станаўленню М. спрыялі працы Ф.​Асмонда і А.​Партэвена (Францыя), Г.​Тамана (Германія), У.​Робертс-Аўстэна (Вялікабрытанія) Г.​Хоу (ЗША) і інш. Значны ўклад у развіццё М. зрабілі рас. вучоныя Г.​В.​Курдзюмаў, А.​А.​Бочвар, А.​А.​Байкоў і інш.

На Беларусі работы ў галіне М. вядуцца ў Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў, Фізіка-тэхнал. ін-це Нац. АН, БПА, інш. ВНУ і галіновых НДІ. Распрацоўваюцца пытанні павышэння якасці металапрадукцыі, удасканалення тэхналогіі яе апрацоўкі, укаранення новых спосабаў уздзеяння на структуру і ўласцівасці металаў і сплаваў, стварэння новых матэрыялаў і інш. Важкі ўклад у развіццё М. зрабілі працы бел. вучоных Г.​А.​Анісовіча, С.​А.​Астапчыка, С.​І.​Губкіна, К.​В.​Горава, Я.​Р.​Канавалава, В.​П.​Севярдэнкі, А.​В.​Сцепаненкі, В.​М.​Чачына і інш.

Літ.:

Бочвар А.А. Металловедение. 5 изд. М., 1956;

Болховитинов Н.Ф. Металловедение и термическая обработка. 6 изд. М., 1965;

Структура и свойства металлов и сплавов. Мн., 1974.

А.​П.​Ласкаўнёў.

т. 10, с. 304

ЗО́ННАЯ ТЭО́РЫЯ крышталічных цвёрдых цел,

квантавая тэорыя спектра энергій электронаў крышталя. Паводле З.т. гэты спектр складаецца з зон дазволеных і забароненых энергій. З.т. тлумачыць шэраг уласцівасцей і з’яў у крышталях, у прыватнасці, розны характар іх электраправоднасці.

Аснова З.т. — аднаэлектроннае прыбліжэнне: скорасць руху атамных ядраў каля становішчаў раўнавагі многа меншая за скорасць электронаў; кожны электрон рухаецца ў трохмерна-перыядычным полі, якое ствараецца ядрамі і астатнімі электронамі. Зона праводнасці (с) і валентная зона (v) утвораны сукупнасцю атамных энергет. узроўняў, «расшчэпленых» у выніку аб’яднання свабодных атамаў у крышт. рашотку. Узроўні энергіі валентных электронаў (е) атама расшчапляюцца і зрушваюцца значна больш, чым узроўні ўнутраных электронаў (і). Шырыня забароненай зоны Eg (энергет. шчыліна паміж v- і с-зонамі) вызначаецца раўнаважнай адлегласцю паміж ядрамі (пастаяннай крышт. рашоткі d) У крышталі з N ідэнтычных атамаў кожны атамны ўзровень расшчапляецца на N узроўняў, якія ўтвараюць квазінеперарыўную дазволеную зону або яе частку. Электроны запаўняюць дазволеныя зоны энергій у адпаведнасці з Паўлі прынцыпам: на N узроўнях зоны можа знаходзіцца не больш за 2N электронаў. Уласцівасці крышталя залежаць ад колькасці электронаў у зоне праводнасці і/ці ад колькасці незапоўненых узроўняў (вакансій для электронаў) у валентнай зоне. Калі энергет. зона запоўнена электронамі часткова, то пад уздзеяннем знешняга эл. поля яны пераразмяркоўваюцца па ўзроўнях у зоне. Пры гэтым парушаецца сіметрыя размеркавання электронаў па скорасцях — узнікае эл. ток. Таму крышталь з часткова запоўненай c-зонай з’яўляецца правадніком электрычнасці — металам. Электроны ў поўнасцю запоўненай v-зоне з-за прынцыпу Паўлі не могуць пераразмяркоўвацца па ўзроўнях энергіі; крышталь з пустой с-зонай і поўнасцю запоўненай электронамі v-зонай — дыэлектрык. Калі цеплавая энергія дастатковая для пераводу часткі электронаў з v-зоны ў c-зону, то электраправоднасць крышталя расце пры награванні; такі крышталь — паўправаднік. Пры слаба перакрытых с- і v-зонах крышталь з’яўляецца паўметалам (напр., вісмут), а пры змыканні гэтых зон (Eg=0) — бясшчылінным паўправадніком (напр., шэрае волава). З.т. — набліжэнне да рашэння фундаментальнай задачы: вывесці ўласцівасці крышталя з уласцівасцей атамаў, з якіх ён складаецца.

Літ.:

Харрисон У.А. Электронная структура и свойства твердых тел: Физика химической связи: Пер. с англ. Т. 1—2. М., 1983;

Анималу А. Квантовая теория кристаллических твердых тел: Пер. с англ. М., 1981.

М.​А.​Паклонскі.

т. 7, с. 107

ПАРАШКО́ВАЯ МЕТАЛУРГІ́Я,

галіна металургіі, якая ахоплівае выраб парашкоў металаў і металападобных злучэнняў, спечаных матэрыялаў (паўфабрыкатаў, дэталяў) з іх ці з сумесяў метал. парашкоў з неметалічнымі без расплаўлення асн. кампанента. Дазваляе атрымліваць матэрыялы і вырабы, якія немагчыма або эканамічна немэтазгодна вырабляць звычайнымі спосабамі (напр., плаўкай). Метадамі П.м. атрымліваюць кампазіцыйныя матэрыялы, керметы, магнітадыэлектрыкі, магнітныя матэрыялы, тугаплаўкія металы, карбідныя цвёрдыя сплавы, порыстыя, фрыкцыйныя і інш.

Асн. тэхнал. аперацыі П.м.: атрыманне парашкоў аднаўленнем аксідаў, мех. размолам, распыленнем і інш. спосабамі; прыгатаванне з парашкоў зыходнай сумесі (шыхты) з зададзенымі хім. саставам і ўласцівасцямі; фармаванне загатовак вырабаў (халодным прасаваннем шыхты ў прэс-формах, гарачым прасаваннем і шлікерным ліццём, працісканнем парашку, змешанага з пластыфікатарамі, праз адтуліну адпаведнай формы і інш.); наданне загатоўкам патрэбных фіз.-мех. уласцівасцей спяканнем (пераважна ў эл. печах) у аднаўляльным ці нейтральным асяроддзі пры т-ры, ніжэйшай за т-ру плаўлення асн. кампанента. Выкарыстоўваюць таксама спяканне пад ціскам, з адначасовым дзеяннем цэнтрабежных сіл ці насычэннем загатоўкі расплаўленым металам, хіміка-тэрмічнай апрацоўкай. Прынцыпы П.м. распрацавалі рас. вучоныя і інжынеры П.​Р.​Сабалеўскі і В.​В.​Любарскі, якія ў 1826 выкарысталі працэсы прасавання і спякання для атрымання вырабаў з парашку плаціны; М.​М.​Бякетаў у 1865 распрацаваў тэарэт. асновы атрымання парашкоў некаторых металаў. У 1920—30-я г. метады П.м. пачалі ўкараняцца ў прамысл. вытв-сць СССР, ЗША, Германіі, Вялікабрытаніі. Удасканаленню метадаў П.м. садзейнічалі працы ўкр. вучоных Р.​В.​Самсонава, М.​І.​Фядорчанкі, І.​М.​Францэвіча, аўстр. вучонага Р.​Кіфера, англ. даследчыка В.​Джонса, амер. металурга Ф.​Райнса і інш.

На Беларусі П.м. развіваецца з 1960, калі пры БПІ была створана базавая лабараторыя парашковай металургіі (з 1972 НДІ, з 1980 Бел. навукова-вытв. аб’яднанне, з 1996 Бел. дзярж. навукова-вытв. канцэрн парашковай металургіі, у які ўваходзяць НДІ парашковай металургіі, НДІ зваркі, НДІ імпульсных працэсаў, Маладзечанскі з-д парашковай металургіі і інш.). Вывучаны многія тэарэт. пытанні П.м., даследаваны новыя метады і распрацаваны тэхнал. працэсы, створаны машыны для прасавання вырабаў, высокаэфектыўныя матэрыялы, (А.​У.​Роман, П.​А.​Віцязь, Я.​А.​Дарашкевіч, Г.​М.​Ждановіч, А.​Ф.​Ільюшчанка, В.​М.​Капцэвіч, В.​М.​Кавалеўскі, В.​К.​Шэлег і інш.).

Літ.:

Порошковая металлургия: Материалы, технология, свойства, обл. применения. Киев, 1985;

Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия. 3 изд. М., 1991;

Витязь П.А., Капцевич В.М., Шелег В.К. Пористые порошковые материалы и изделия из них. Мн., 1987;

Актуальные проблемы порошковой металлургии. М., 1990;

Степаненко А.В., Исаевич Л.А. Непрерывное формование металлических порошков и гранул. Мн., 1980;

Теория и практика нанесения защитных покрытий. Мн., 1998;

Витязь П.А., Ловшенко Ф.Г., Ловшенко Г.Ф. Механически легированные сплавы на основе алюминия и меди. Мн., 1998;

Объемная штамповка порошковых материалов. Мн., 1993.

П.​А.​Віцязь.

т. 12, с. 95