Verbum

ГІДРО́ЛІЗ

(ад гідра... + ...ліз),

рэакцыя абменнага ўзаемадзеяння паміж рэчывам і вадой.

Пры гідродізе солей, утвораных слабай асновай і моцнай к-той (напр., хларыд амонію NH₄Cl) ці — моцнай асновай і слабай к-той (напр., ацэтат натрыю CH₃COONa), водныя растворы маюць кіслую (NH₄+Cl​^-+HOH=NH₄OH+Cl​^-+H​⁺) ці шчолачную (CH₃COO​^-+Na​⁺+HOH=CH₃COOH+Na​⁺+OH​^-) рэакцыю, што абумоўлена ўтварэннем слабых электралітаў. Гідроліз солей, утвораных моцнымі асновай і к-той, не ідзе. Гідролізам абумоўлена існаванне буферных раствораў, здольных падтрымліваць пастаянную кіслотнасць. Гідроліз мінералаў выклікае змяненні ў саставе зямной кары. Пры гідролізе арганічных злучэнняў пад уздзеяннем вады разрываюцца сувязі ў малекуле з утварэннем двух і больш злучэнняў. Гідроліз вугляродаў і бялкоў у жывым арганізме каталізуюць ферменты гідралазы. Гідроліз адыгрывае значную ролю ў працэсах засваення стравы і ўнутрыклетачнага абмену. З дапамогай гідролізу ў хім. прам-сці атрымліваюць спірты, карбонавыя к-ты з іх вытворных, мыла і гліцэрыны з тлушчаў. Гідроліз раслінных матэрыялаў — аснова гідролізных вытв-сцей. У працэсе тэрмакаталітычнага гідролізу з поліцукрыдаў (цэлюлоза і геміцэлюлозы), якія складаюць каля 70% расліннай біямасы, утвараюцца растваральныя ў вадзе монацукрыды і прадукты іх распаду, што пераходзяць у раствор — гідралізат. Гідралізат акрамя монацукрыдаў (2,5—3,5 %, пераважна пентозы і гексозы) мае фурфурол, оксіметафурфурол, воцатную і мурашыную к-ты, гумінавыя рэчывы і інш. Пасля гідролізу застаецца цвёрды астатак — гідролізны лігнін (30—35% ад масы сыравіны). Хім. і біяхім. перапрацоўкай (ферментацыяй) гідралізату атрымліваюць харч. глюкозу, тэхн. ксілозу, шмататамныя спірты (ксіліт, сарбіт), гліцэрыну, этыленгліколь, этылавы спірт, ацэтон, бялковыя кармавыя дрожджы, вітаміны і інш. З гідролізнага лігніну атрымліваюць адсарбенты, арганамінер. ўгнаенні, паліва і інш. прадукты тэхн. прызначэння. Гл. таксама Гідролізная прамысловасць.

Т.П.Цэдрык.

т. 5, с. 240

ГОРНАХІМІ́ЧНАЯ ПРАМЫСЛО́ВАСЦЬ,

галіна горназдабыўной прамысловасці, якая займаецца здабычай, першаснай перапрацоўкай і абагачэннем сыравіны (фасфатных, серных, борных, мыш’яковых, барыевых і барытавых руд, прыродных сульфату натрыю, калійных солей, соды і кухоннай солі), а таксама атрыманнем брому, ёду і інш. рэчываў. Засн. на комплексным выкарыстанні сыравіны з мэтай павышэння эфектыўнасці вытв-сці, прадухілення забруджвання навакольнага асяроддзя адходамі і недапушчэння агульнага адмоўнага ўплыву сваіх працэсаў. Прадпрыемствы горнахімічнай прамысловасці пераважна з’яўляюцца часткай адпаведных спецыялізаваных аб’яднанняў, што ўключаюць аб’екты здабычы, перапрацоўкі зыходнай сыравіны, атрымання спадарожных рэчываў і разнастайных матэрыялаў. У месцах развіцця горнахімічнай прамысловасці паявіліся цэлыя прамысл. комплексы, з гарадамі, якія іх абслугоўваюць.

Узнікненне горнахімічнай прамысловасці як самаст. галіны вытв-сці звязана з неабходнасцю забеспячэння сельскай гаспадаркі мінер. ўгнаеннямі. У 1913 прамыслова развітыя краіны здабывалі каля 10 млн. т горнахім. сыравіны, з якой на самародную серу, флюарыты, бараты, бром, ёд і хромавую руду прыпадала каля 1,15 млн. т, астатняе — фасфатная сыравіна і калійныя солі. У 1980 у краінах з рыначнай эканомікай здабывалася 165 млн. т горнахім. сыравіны. Буйнейшыя здабытчыкі і краіны-экспарцёры — ЗША і Марока, буйнейшыя імпарцёры — дзяржавы Зах. Еўропы, Японія і Канада. У б. СССР здабыча фасфарытных (Ягор’еўскае і Вяцка-Камскае радовішчы) і апатыта-нефелінавых (на Кольскім п-ве) руд і іх перапрацоўка пачалася ў 1928—30-я г.; у 1980 здабыта 155 млн. т горнахім. сыравіны.

У Беларусі развіццё горнахімічнай прамысловасці пачалося з адкрыцця ў 1949 Старобінскага радовішча калійных і каменнай солей (буйнейшае ў свеце). На базе іх здабычы і перапрацоўкі ўзнік г. Салігорск з ВА «Беларуськалій».

А.А.Саламонаў.

т. 5, с. 363

ВАЛЕ́НТНАСЦЬ

(ад лац. valentia сіла),

здольнасць атама хім. элемента ўтвараць пэўную колькасць хімічных сувязяў з інш. атамамі. Паняцце «валентнасць» увёў англ. хімік Э.Франкленд (1853). Велічыня валентнасці атама хім. элемента вызначаецца колькасцю атамаў вадароду (прынята лічыць аднавалентным), якія ён далучае пры ўтварэнні гідрыдаў (злучэнні з вадародам). Напр., атам хлору далучае 1 атам вадароду (хлорысты вадарод HCl), атам кіслароду — 2 атамы (вада H₂O), таму валентнасць хлору і кіслароду ў гэтых злучэннях адпаведна 1 і 2. Паняцце «валентнасць» атрымала развіццё ў квантава-хім. тэорыі хім. сувязі. Паводле гэтай тэорыі велічыня валентнеасці атама (спін-валентнасць) вызначаецца колькасцю электронных пар, якія фарміруюцца пры ўтварэнні хім. сувязяў паміж дадзеным і інш. атамамі за кошт абагульнення іх электронаў з няспаранымі спінамі. Электроны атама, якія могуць удзельнічаць у фарміраванні агульных электронных пар, наз. валентнымі (электроны вонкавых электронных слаёў). У атамах элементаў з недабудаваным перадапошнім слоем (напр., у атамаў жалеза Fe, марганцу Mn, вальфраму W) валентнымі могуць быць і некаторыя электроны гэтага слоя. Многія элементы маюць пераменную валентнасць (напр., у серавадародзе H₂S, аксідах SO₂ і SO₃ валентнасць серы адпаведна 2, 4, 6).

Валентнасць вызначаецца толькі колькасцю кавалентных сувязяў. Для злучэнняў з іоннай сувяззю выкарыстоўваецца паняцце акіслення ступень, якая колькасна роўная валентнасці, але дадаткова характарызуецца дадатным ці адмоўным знакам. У комплексных злучэннях і іонных крышталях каардынацыйны лік атамаў (іонаў) перавышае велічыню спін-валентнасці, таму карыстаюцца паняццем каардынацыйнай валентнасці, якая колькасна роўная суме спін-валентнасці і колькасці атамаў (іонаў), дадаткова звязаных з валентнанасычаным атамам. Напр., у комплексным злучэнні гексафтораалюмінат (III) натрыю Na₃[AlF₆] спін-валентнасць атама алюмінію 3, ступень акіслення +3, але пры ўтварэнні злучэння з AlF₃ і NaF атам валентнанасычанага Al дадаткова хімічна звязваецца з 3 іонамі F​^-, таму каардынацыйная валентнасць алюмінію ў гэтым злучэнні 6. Гл. таксама Комплексныя злучэнні, Малекула, Крышталі.

Літ.:

Чаркин О.П. Проблемы теории валентности, химической связи, молекулярной структуры. М., 1987.

В.В.Свірыдаў.

т. 3, с. 479

АКІЯ́Н, Сусветны акіян (ад грэч. Ōkeanos вялікая рака, якая абцякае Зямлю),

неперарыўная водная абалонка Зямлі, якая акружае мацерыкі і астравы, мае агульны салявы састаў. Пл. 361,06 млн. км². Акіян займае каля 70,8% зямной паверхні (60,7% Паўн., 80,9% Паўд. паўшар’яў). Сярэдняя глыб. 3795 м, макс. 11 022 м (Марыянскі жолаб у Ціхім ак.). Складае 94% гідрасферы. Змяшчае 1370 млн. км³ вады (гл. табл.), што складае 0,1% ад аб’ёму зямнога шара. Паводле фізіка-геагр. уласцівасцяў акваторыя акіяна падзяляецца на Ціхі акіян, Атлантычны акіян, Індыйскі акіян, Паўночны Ледавіты акіян. Умоўна вылучаецца Паўднёвы акіян вакол Антарктыды. Вывучае акіян акіяналогія.

Рэльеф і геалагічная будова дна. У рэльефе дна вылучаюцца 4 планетарныя морфаструктуры. Падводная ўскраіна мацерыкоў — затопленая частка мацерыковых платформаў з адносна спакойным тэктанічным рэжымам. Характарызуецца кантынентальным тыпам зямной кары магутнасцю да 35 км. Займае глыбіні да 1400—3200 м. Падзяляецца на шэльф, мацерыковы схіл і мацерыковае падножжа. На большай частцы перыферыі Ціхага ак., на ПнУ Індыйскага, а таксама ў морах Карыбскім, Міжземным і Скоша (Скотыя) паміж мацерыковым падножжам і ложам акіяна выяўлена пераходная зона з геасінклінальным тыпам зямной кары (гл. Геасінкліналь), дзе адбываюцца сцісканне зямной кары, інтэнсіўныя вертыкальныя рухі, сейсмічнасць і вулканізм, якія па-рознаму праяўляюцца ў межах зоны. Да яе прымеркаваны глыбакаводныя жалабы. Адзін з гал. элементаў рэльефу і тэктанічных структур дна — ложа акіяна. Займае самыя глыбокія, акрамя глыбакаводных жалабоў, часткі (4000—7000 м). Яму ўласцівы тонкая (да 8 км) акіянская кара, асаблівы тып вулканізму і разломнай тэктонікі, слабая сейсмічнасць, запаволеныя адмоўныя рухі. Рэльеф дна ўтвораны чаргаваннем вял. катлавін і падняццяў. Над ложам акіяна на выш. 4—5 км, зрэдку да 10 км узнімаюцца сярэдзінна-акіянскія хрыбты. Яны распасціраюцца праз усе акіяны, маюць рыфтагенальны тып зямной кары, характарызуюцца лінейнымі магнітнымі анамаліямі, высокай сейсмічнасцю і вулканізмам. У рэльефе спалучаюцца рыфтавыя даліны і хрыбты, папярочныя разломы, вулканічныя масівы, плато, гаёты.

Паходжанне акіяна. Мяркуюць, што воды акіяна маглі ўтварыцца пры дэферэнцыяцыі мантыі Зямлі. Паводле тэорыі тэктонікі пліт, акіяны ўзніклі пры распадзе стараж. мацерыкоў, калі часткі мацерыкоў рассоўваліся ў процілеглыя бакі. Лічыцца, што Атлантычны ак. утварыўся каля 160—180 млн. гадоў назад (юрскі перыяд), Ціхі і Індыйскі ак. ўзніклі раней.

Донныя адклады. Магутнасць акіянскіх адкладаў вагаецца ад 2000—3000 м у прымацерыковых зонах да дзесяткаў метраў на сярэдзіннаакіянскіх хрыбтах. Адзначаны 3 зоны макс. магутнасці адкладаў: каля экватара, на Пн ад 40° паўн. ш. і на Пд ад 40° паўд. ш. Узрост асадкавай тоўшчы мяняецца ад восевай часткі сярэдзіннаакіянскіх хрыбтоў (пліяцэн-плейстацэн) да краявых частак акіяна, дзе яны больш старажытныя. Сярод донных адкладаў вылучаюць тэрыгенныя, якія ўтвараюцца ў выніку размывання сушы, біягенныя (карбанатныя і крамяністыя), вулканагенныя, палігенныя (змешанага паходжання) і аўтыгенныя (аалітавыя і жалеза-марганцавыя канкрэцыі). Найб. плошчы дна акіяна займаюць карбанатныя глеі (каля 150 млн. км²) і глыбакаводная чырвоная гліна (больш за 110 млн. км², гл. Марскія адклады).

Хімізм і салёнасць вады. У акіянскай вадзе растворана каля 80 хім. элементаў, сярэдняя канцэнтрацыя іх каля 35 г/л. Усяго ў акіяне растворана 5·10​²² г соляў. Салёнасць вады выражаецца ў праміле, абазначаецца ‰ (1‰ адпавядае 1 г/1 кг). Сярэдняя салёнасць вады на паверхні 34,7‰, У адкрытым акіяне — ад 31,4‰ у Паўн. Ледавітым ак. да 37,25‰ у трапічных водах Атлантычнага ак., каля берагоў Антарктыды 33,93‰, на экватары 32—34‰. У Паўн. паўшар’і салёнасць акіяна ніжэйшая, чым у Паўднёвым. Пераважаюць солі хларыдаў, натрыю і магнію (88,7‰) і сульфатаў магнію, кальцыю і калію (10,9‰; гл. таксама Марская вада). У вадзе раствораны таксама кісларод (паступае з атмасферы і ўтвараецца зялёнымі водарасцямі), вуглякіслы газ і інш., ад якіх залежыць жыццё арганізмаў у акіяне. У халоднай вадзе растворанага кіслароду больш (у палярных шыротах у прыпаверхневых водах да 10 мл/л, у цёплых трапічных шыротах 4 мл/л). На глыб. 1000 м і глыбей растворанага ў вадзе кіслароду 2—3 мл/л. У маларухомых частках акіяна на глыбіні намнажаецца серавадарод ад перагнівання арган. рэшткаў.

Тэмпературны рэжым. Гал. крыніцай цяпла, што вызначае т-ру вады акіяна, з’яўляецца сонечная радыяцыя, 3 — 45% якой у залежнасці ад вышыні Сонца над гарызонтам і ад хвалявання адбіваецца ў сусветную прастору (гл. Альбеда). Больш за 99% сонечнай радыяцыі, якая ўвайшла ў ваду акіяна, паглынаецца ў яе верхніх слаях. Акіян з’яўляецца акумулятарам цяпла і моцна ўплывае на клімат Зямлі. Сярэднегадавая т-ра вады на паверхні акіяна 17,5 °C (у Паўн. паўшар’і яна вышэй, чым у Паўд.). Самы цёплы Акіян — Ціхі (19,4 °C), самы халодны — Паўн. Ледавіты (-0,8 °C). Тэрмічны экватар у акіяне ссунуты на Пн ад геаграфічнага (сярэдняя т-ра вады складае 26—28 °C), у палярных шыротах яна блізкая да нуля або адмоўная (-1,5, -1,9 °C). З глыбінёй т-ра зніжаецца, на глыб. 1000 м яна ніжэй за 5 °C, у прыдоннай зоне складае 1,4—1,8 °C, у палярных абласцях ніжэй за 0 °C (-0,5, -1,5 °C).

Цыркуляцыя вады. У акіяне існуе адзіная сістэма ўстойлівых цячэнняў (гл. Марскія цячэнні), якая забяспечвае перанос і ўзаемадзеянне водаў. Асн. паверхневыя цячэнні ўзнікаюць пад уплывам пастаянных вятроў. Цячэнні захопліваюць масы вады да глыб. 150—200 м і ўтвараюць антыцыкланальныя кругавароты ў трапічных і субтрапічных шыротах (пасатныя цячэнні) і цыкланальныя ва ўмераных і палярных шыротах. Паверхневыя цячэнні, накіраваныя ад экватара да полюсаў, цёплыя, у адваротным напрамку — халодныя. Прынос да берагоў мацерыкоў цёплай вады цячэннямі і награванне паветр. масаў над імі моцна ўплываюць на клімат прыбярэжных і далёкіх ад акіяна краін (зімовыя адлігі на Беларусі тлумачацца прытокам цёплага паветра з Атлантычнага ак.). Каля ўзбярэжжаў мацерыкоў назіраецца выхад на паверхню глыбінных водаў акіяна (гл. Апвелінг), якія багатыя пажыўнымі рэчывамі і спрыяюць развіццю разнастайных арганізмаў. Падняцце водаў на паверхню ў адкрытым акіяне адбываецца ў месцах разыходжання цячэнняў (у зонах дывергенцыі) і ў цыкланальных кругаваротах. Апусканне водаў звязана з канвергентнымі зонамі, дзе сутыкаюцца цячэнні, і з антыцыкланальнымі кругаваротамі. Глыбінныя цячэнні ўзнікаюць ад рознай шчыльнасці вады. У прыдоннай зоне існуюць арктычныя і асабліва развітыя антарктычныя цячэнні, якія дасягаюць 30—40° паўн. ш.

Хвалі ў акіяне выклікаюцца вятрамі, хуткай зменай атм. ціску (гл. Сейшы), моратрасеннямі (гл. Цунамі). Прылівы (і адлівы) абумоўлены прыцяжэннем Месяца і Сонца (прыцяжэнне Месяца ўдвая большае за сонечнае). У адкрытым акіяне вышыня прыліваў каля 1—2 м, у залівах да 18 м (Фанды на Атлантычным узбярэжжы Канады).

Арганічны свет. Жывыя арганізмы насяляюць акіян ад паверхні да найбольшых глыбіняў. Паводле месцаў існавання адрозніваюць планктон (пасіўнаплаўныя), нектон (актыўнаплаўныя) і бентас (донныя арганізмы). Па экалагічных умовах вылучаюцца супольніцтвы літаралі і пелагіялі. У акіяне існуе каля 160 тыс. відаў жывёл: 80 тыс. малюскаў, больш за 20 тыс. ракападобных, 16 тыс. рыб, каля 15 тыс. прасцейшых і інш. З млекакормячых ёсць ластаногія і кітападобныя (самая буйная жывёла на Зямлі — сіні кіт). У акіяне і на яго ўзбярэжжах жывуць шматлікія віды птушак. З 15 тыс. відаў раслін найбольш аднаклетачных водарасцяў (да 80% фітамасы акіяна).

Прыродныя рэсурсы. Рэсурсы акіяна падзяляюцца на біялагічныя (харчовыя), сыравінныя (мінеральныя, хімічныя, водныя), энергетычныя і рэкрэацыйныя. Штогод у акіяне здабываюць каля 75—80 млн. т морапрадуктаў (84,5% складае рыба, 11,4% беспазваночныя, 4,1% водная расліннасць). Здабываюць (% ад сусветнай здабычы) нафты каля 30, газу 20, брому 90, ільменіту 80, магнію 60, цыркону і рутылу 50, касітэрытаў 40, шмат жал. руды, золата, плаціны, алмазаў і інш. Мае значную колькасць энергіі розных відаў: прыліваў (ацэньваецца ў 1 млрд. кВт), цячэнняў, хваляў, розніцы т-ры і салёнасці і інш., агульная магутнасць якой прыкладна 200 млрд. т умоўнага паліва, што ў 20 разоў перавышае гадавую патрэбу ў свеце. Пабудаваны прыліўныя (у Францыі, Расіі, Кітаі і інш.) і гідратэрмальная (у Кот-д’Івуары) электрастанцыі. Вял. гасп. значэнне мае марскі транспарт.

Ахова прыроднага асяроддзя. Рэгламентацыя дзейнасці чалавека ў акіяне прадугледжана шэрагам міжнар. пагадненняў і заканадаўствам асобных дзяржаў. Міжнар. права ўсталёўвае рэжым работы па некалькіх кірунках: рэжым акваторый; гандлёвае суднаходства; ваеннае мараплаванне; навук. даследаванні; дно і нетры; ахова асяроддзя (захаванне марскога асяроддзя і экалагічнай раўнавагі пры выкарыстанні рэсурсаў акіяна, прадухіленне забруджвання, асабліва радыенукліднага, падтрыманне біял., хім. і фіз. суадносін, недапушчальнасць прычынення шкоды фауне, флоры, дну, атмасферы і касм. прасторы над акіянам).

Літ.:

Леонтьев О.К. Физическая география Мирового океана. М., 1982;

Слевич С.Б. Океан: ресурсы и хозяйство. Л., 1988;

Израэль Ю.А., Цыбань А.В. Антропогенная экология океана. Л., 1989;

Богданов Д.В. Океаны и моря накануне XXI века. М., 1991;

Океанографическая энциклопедия: Пер. с англ. Л., 1974.

А.М.Вітчанка.

т. 1, с. 193