Verbum

ДЫФУ́ЗІЯ (ад лац. diffusio распаўсюджванне, расцяканне, рассейванне),

перанос рэчыва за кошт цеплавога руху часціц (малекул, атамаў і інш.) у адна- ці шматкампанентным газавым або кандэнсаваным асяроддзі; узаемнае пранікненне рэчываў, якія мяжуюць адно з адным. Адбываецца пры наяўнасці градыента канцэнтрацыі і вядзе да раўнамернага размеркавання рэчыва па ўсім аб’ёме сістэмы.

Д. ўласціва газам, вадкасцям і цвёрдым целам. Працякае з рознай скорасцю (найб. хутка ў газах), што абумоўлена характарам цеплавога руху. Дыфундзіраваць могуць завіслыя часцінкі прымесей (з прычыны броўнаўскага руху) і часціцы самога асяроддзя (самадыфузія), хім. састаў якога застаецца нязменны. Узнікае і пры адсутнасці градыента канцэнтрацыі: пад уплывам градыента т-ры (тэрмадыфузія), пры ўздзеянні знешняга эл. поля (электрадыфузія) ці градыента ціску (барадыфузія). Вызначае механізм і кінетыку хім. рэакцый, шматлікіх фіз.-хім. працэсаў і з’яў (мембранных, выпарэння, гарэння, крышталізацыі і інш); з’яўляецца асновай многіх працэсаў жыццядзейнасці жывёл і раслін (Д. кіслароду з лёгкіх у кроў, паглынанне пажыўных рэчываў, усмоктванне прадуктаў стрававання з кішэчніка і інш.), тэхнал. аперацый (гомагенізацыі сплаваў, зваркі металаў, дублення скуры і футра, афарбоўкі валокнаў і інш).

Літ.:

Овчинников А.А., Тимашев С.Ф., Белый А.А. Кинетика диффузионно-контролируемых химических процессов. М., 1986;

Чалых А.Е. Диффузия в полимерных системах. М., 1987.

У.​С.​Камароў.

т. 6, с. 304

О́СМАС (ад грэч. ōsmos штуршок, ціск),

аднабаковая дыфузія рэчыва (звычайна растваральніку) праз паўпранікальную перагародку (мембрану), што раздзяляе 2 растворы рознай канцэнтрацыі ці чысты растваральнік і раствор. Абумоўлены імкненнем сістэмы да тэрмадынамічнай раўнавагі і выраўноўвання канцэнтрацыі раствору з розных бакоў мембраны. Характарызуецца асматычным ціскам. Мае выключнае значэнне ў жыццядзейнасці раслін і жывёльных арганізмаў (гл. Осмарэгуляцыя). У хіміі з дапамогай асмаметрыі (сукупнасць метадаў вызначэння асматычнага ціску) вызначаюць малекулярную масу палімераў.

т. 11, с. 454

МОНАМАЛЕКУЛЯ́РНЫ СЛОЙ,

слой рэчыва таўшчынёй у адну малекулу. Утвараецца на паверхні падзелу фаз пры адсорбцыі, паверхневай дыфузіі. На цвёрдых паверхнях М.с. звычайна ўзнікае ў выніку адсорбцыі паверхнева-актыўных рэчываў з разбаўленых раствораў ці газаў пры адносна нізкім ціску. Структура і ўласцівасці М.с. ўплываюць на працэсы масапераносу (выпарэнне, дыфузія), трэнне, адгезію; вызначаюць устойлівасць высокадысперсных сістэм (эмульсій, пен). Важную ролю адыгрываюць М.с. (ліпідныя, ліпапратэідныя і інш.) у клетачных мембранных працэсах. Гл. таксама Біялагічныя мембраны.

т. 10, с. 517

ДЫФУЗІЙНАЯ ЗВА́РКА,

зварка металаў, пластмас і інш. матэрыялаў, заснаваная на выкарыстанні дыфузіі. Звычайна робіцца ў вакууме, часам у атмасферы ахоўных газаў (аргону, вадароду, гелію), вадкіх асяроддзях.

Пры Д.з. дэталі змяшчаюць у зварачную герметычную камеру з разрэджаннем 10—1 кПа, награюць да 600—800 °C (без расплаўлення кантаў) і сціскаюць. Пры гэтым у паверхневых слаях дэталей, што кантактуюць, адбываецца інтэнсіўная ўзаемная дыфузія атамаў, за кошт якой матэрыялы злучаюцца. Д.з. выкарыстоўваецца ў электроннай і паўправадніковай прам-сці, дакладным машынабудаванні і інш.

т. 6, с. 303

МЕТАСАМАТЫ́ЗМ, метасаматоз

[ад мета... + грэч. sōma (sōmatos) цела],

працэс замяшчэння адных мінералаў іншымі са зменай хім. саставу пароды (звычайна з захаваннем яе аб’ёму і цвёрдага стану) пад уздзеяннем раствораў (флюідаў) высокай хім. актыўнасці. Адрозніваюць М. магматычнай стадыі (напр., у сувязі з гранітызацыяй) і постмагматычнай стадыі (рудаўтварэнне метасаматычных радовішчаў). Са зменай хімізму раствораў, пры іх ахаладжэнні, вылучаюцца стадыі працякання М.: ранняя шчолачная высокатэмпературная (магнезіяльныя і вапняковыя скарны), кіслотная (грэйзены і другасныя кварцыты),

позняя шчолачная нізкатэмпературная (беразіты, лісцвяніты). Вылучаюць інфільтрацыйны М. (перанос хім. кампанентаў растворамі, якія фільтруюцца, праз горную пароду) і дыфузійны М. (дыфузія хім. кампанентаў у адносна нерухомым растворы). На мяжы 2 розных паводле хім. саставу асяроддзяў (напр., вапнякі і кварцыты) узнікае сустрэчная дыфузія, т.зв. біметасаматоз. У сувязі з дыферэнцыяльнай рухомасцю кампанентаў у растворах пры М. ўзнікае метасаматычная занальнасць з рэзкімі межамі паміж зонамі. З нарастаннем інтэнсіўнасці М. павышаная рухомасць хім. кампанентаў прыводзіць да ўтварэння монамінеральнай пароды. Пры рэгіянальным М. ўтвараюцца вял. аб’ёмы метасаматычных парод, пры лакальным М. на кантактах з руднымі целамі — калярудныя метасаматыты. На Беларусі метасаматычныя пароды трапляюцца: у крышт. фундаменце — альбітыт, біятыталіт, другасныя кварцыты, піраксеналіты, мікраклініт і інш.; у асадкавым чахле — даламіты, ангідрыты і інш.

Літ.:

Коржинский Д.С. Теория метасоматической зональности. 2 изд. М., 1982.

І.​В.​Найдзянкоў.

т. 10, с. 308

КАТА́ЛІЗ (ад грэч. katalysis разбурэнне),

змяненне скорасці хім. рэакцыі ці яе ўзбуджэнне пад уздзеяннем рэчываў (каталізатараў), якія прымаюць удзел у рэакцыі, але не ўваходзяць у састаў яе прадуктаў. У залежнасці ад таго, паскараецца ці запавольваецца рэакцыя, адрозніваюць К. дадатны і адмоўны. Звычайна тэрмін «К.» адносяць да працэсу паскарэння рэакцыі. Рэчывы, што запавольваюць хім. рэакцыю, наз. інгібітарамі хімічнымі. Паскарэнне рэакцыі пад уздзеяннем прадукту рэакцыі ці аднаго з прамежкавых рэчываў наз. аўтакаталізам. Усе каталітычныя рэакцыі — самаадвольныя працэсы (суправаджаюцца памяншэннем свабоднай энергіі сістэмы).

Адрозніваюць гамагенны К. (рэагуючыя рэчывы і каталізатар знаходзяцца ў адной фазе) і гетэрагенны (кантактавы) К. (рэагуючыя рэчывы і каталізатар знаходзяцца ў розных фазах і маюць мяжу падзелу). Пры гамагенным К. каталізатар рэгенерыруецца ў канцы рэакцыі, а скорасць гамагенна-каталітычнай рэакцыі звычайна прапарцыянальная канцэнтрацыі каталізатара. Гетэрагенна-каталітычныя рэакцыі адбываюцца ў некалькі стадый: дыфузія кампанентаў да паверхні каталізатара, адсорбцыя і хім. пераўтварэнні на паверхні, дэсорбцыя і адваротная дыфузія прадуктаў рэакцыі, кожная з якіх можа лімітаваць скорасць каталітычнага працэсу. Паводле механізму каталітычныя працэсы падзяляюцца на электронныя (радыкальныя), абумоўленыя пераносам электронаў (акісляльна-аднаўляльныя рэакцыі; напр., гідрагенізацыя) і іонныя (кіслотна-асноўныя; напр., крэкінг). Выкарыстоўваюць у хім. прам-сці (адносная доля каталітычных працэсаў складае 80—90%). Адыгрывае выключную ролю ў жывых арганізмах (гл. Біякаталіз).

Літ.:

Гейтс Б., Кетцир Дж., Шуйт Г. Химия каталитических процессов: Пер. с англ. М., 1981;

Боресков Г.К. Катализ: Вопр. теории и практики. Новосибирск, 1987.

У.​С.​Камароў.

т. 8, с. 169

РАЎНАВА́ГА ТЭРМАДЫНАМІ́ЧНАЯ,

стан тэрмадынамічнай сістэмы, у які яна самаадвольна пераходзіць, калі знаходзіцца ў пастаянных знешніх умовах ці з’яўляецца замкнутай. Працэс такога пераходу наз. рэлаксацыяй.

Пры Р т. спыняюцца неабарачальныя працэсы (напр., дыфузія, цеплаправоднасць, тэрмадыфузія). Неабходныя ўмовы Р.т. — роўнасць ва ўсіх пунктах сістэмы тэмпературы, ціску, хімічных патэнцыялаў для кожнай яе кампаненты і інш. Гэтыя параметры могуць мець у невялікіх аб’ёмах малыя ваганні адносна сваіх сярэдніх значэнняў (флуктуацыі). Дастатковая ўмова Р.т. — экстрэмум аднаго з патэнцыялаў тэрмадынамічных. Напр., у ізаляванай сістэме (мае фіксаваныя энергію і аб’ём) Р.т. адпавядае максімум энтрапіі, у сістэме з фіксаванымі т-рай і аб’ёмам — мінімум свабоднай энергіі.

т. 13, с. 376

МАКРАКІНЕ́ТЫКА (ад макра... + кінетыка),

макраскапічная кінетыка, раздзел кінетыкі хімічнай, які вывучае хім. пераўтварэнні ў іх сувязі з пераносу з’явамі. Вызначае ролю дыфузіі, канвекцыі і цеплаперадачы ў хім. працэсах на мяжы падзелу фаз (электрахім. рэакцыі, гетэрагенны каталіз, хемасорбцыя і інш.). Заканамернасці М. з’яўляюцца колькаснай асновай пры праектаванні рэактараў хімічных, адыгрываюць важную ролю ў працэсах гарэння.

У М. хім. працэс разглядаецца, як сукупнасць з’яў пераносу і хім. пераўтварэнняў. Рэжым хім. працэсу наз. кінетычным, калі яго скорасць вызначаецца законамі хім. кінетыкі, і дыфузійным, калі стадыяй, якая лімітуе скорасць працэсу, з’яўляецца дыфузія рэагентаў. Для колькаснай ацэнкі дыфузійнага рэжыму карыстаюцца фактарам эфектыўнасці η (0<η<1), які вызначаюць як адносіны назіраемай скорасці працэсу да сапраўднай скорасці хім рэакцыі ў дадзеных умовах. Макракінетычныя заканамернасці вызначаюць метадамі нераўнаважнай тэрмадынамікі, фіз.-хім. гідра- і газадынамікі.

Дз.​І.​Мяцеліца.

т. 9, с. 541

КІНЕ́ТЫКА ФІЗІ́ЧНАЯ,

раздзел тэарэтычнай фізікі, у якім вывучаюцца мікраскапічныя працэсы, што ўзнікаюць у фіз. сістэмах пры адхіленні ад стану раўнавагі тэрмадынамічнай.

К.ф. падзяляюць на фенаменалагічную (тэрмадынамічную) і статыстычную. Фенаменалагічная К.ф. разглядае законы змены макраскапічных параметраў (напр., т-ры, канцэнтрацыі часціц) нераўнаважных сістэм пры дыфузіі, цеплаправоднасці, унутр. трэнні і інш. Ураўн. фенаменалагічнай К.ф. выводзяцца з меркавання, што адхіленні ад раўнавагі (звычайна невялікія) характарызуюцца градыентамі т-ры і хім. патэнцыялу. Пры наяўнасці градыентаў некалькіх велічынь, напр., т-ры і канцэнтрацыі, у сістэме ўзнікаюць прамыя працэсы пераносу (цеплаправоднасць, дыфузія) і перакрыжаваныя працэсы (напр., тэрмадыфузія, дыфузійная цеплаправоднасць). Статыстычная К.ф. вызначае кінетычныя каэф. (напр., каэф. вязкасці, дыфузіі, цеплаправоднасці). Вывад ураўн. фенаменалагічнай К.ф. і вылічэнне кінетычных каэф. робяцца з дапамогай кінетычнага ўраўн., якое апісвае змену нераўнаважнай функцыі размеркавання сістэмы (гл. Кінетычная тэорыя газаў).

Літ.:

Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. М., 1979.

Г.​С.​Раманаў.

т. 8, с. 269