Общая и биологическая химия. Словарь терминов

россыпи − от десятков мг/м³ до сотен г/м³. Главные добывающие страны:

ЮАР, Канада, Колумбия, Финляндия, США, Российской Федерация.

ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА (ПАВ), химические соеди-

нения, способные адсорбироваться на границе раздела фаз, одна из кото-

рых обычно вода, и снижать поверхностное натяжение. Молекулы ПАВ

состоят из углеводородного радикала (от 4 до 20 СН₂-групп) и полярной

группы (ОН, СООН, NH₂, SO₃H и др.). Т. н. ионогенные ПАВ диссоцииру-

ют в растворе на катионы и анионы, одни из которых обладают поверхно-

стной активностью, другие (противоионы) нет. Соответственно различают

катионактивные, анионактивные и амфотерные (амфолитные) ПАВ. Моле-

кулы неионогенных ПАВ сохраняют в растворе электрическую нейтраль-

ность. ПАВ регулируют смачивание, облегчают диспергирование, повы-

шают или понижают устойчивость суспензий, эмульсий, пен. Используют-

ся как моющие средства, флотореагенты, ингибиторы коррозии металлов,

коагулянты и т. п.

ПОЛИЭТИЛЕН, [−CH₂CH₂−]_n, синтетический полимер, продукт полимери-

зации этилена; твердое вещество белого цвета. Прочен, эластичен, хоро-

ший диэлектрик, устойчив к многим химическим реагентам и радиоактив-

ным излучениям. Применяется в производстве пленок, труб, емкостей,

технических волокон, для изоляции кабелей и многого др. По объему ми-

рового производства (ок. 16 млн. т в 1980) занимает среди полимеризаци-

онных полимеров 1-е место.

ПРОТОН (от греч. protos − первый) (р), стабильная элементарная частица

со спином 1/2 и массой в 1836 электронных масс (~10−24 г), относящаяся к

барионам; ядро легкого изотопа атома водорода (протия). Вместе с ней-

тронами протоны образуют все атомные ядра.

ПЫЛИ, аэрозоли с твердыми частицами дисперсной фазы размером пре-

имущественно 10⁻⁴ − 10⁻¹ мм. Пыли бывают различного происхождения:

производственного, биологического, вулканического и др. Некоторые ви-

ды производственных пылей взрыво- и пожароопасны, загрязняют окру-

жающую среду, вызывают профессиональные заболевания.

РАДИЙ (лат. Radium), Ra, химический элемент II группы периодической

системы, атомный номер 88, атомная масса 226,0254, относится к щелоч-

но-земельным металлам. Радиоактивен; наиболее устойчивый изотоп ²²⁶Ra

(период полураспада 1600 лет). Название от лат. radius − луч. Серебристо-

белый блестящий металл; плотность 5,5−6,0 г/см³, t_пл 969 °С. Химически

очень активен. В природе встречается в урановых рудах. Исторически пер-

вый элемент, радиоактивные свойства которого нашли практическое при-

менение в медицине и технике. Изотоп ²²⁶Ra в смеси с бериллием идет на

приготовление простейших лабораторных источников нейтронов.

РАДИОАКТИВНОСТЬ (от лат. radio − испускаю лучи и activus − дейст-

венный), самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в

ядра др. элементов, сопровождающееся испусканием частиц или γ-кванта.

Известны 4 типа радиоактивности: альфа-распад, бета-распад, спонтанное

деление атомных ядер, протонная радиоактивность (предсказаны, но еще

не наблюдались двупротонная и двунейтронная радиоактивность). Для ра-

диоактивности характерно экспоненциальное уменьшение среднего числа

ядер во времени. Радиоактивность впервые обнаружена А. Беккерелем в

1896 г.

РАДИОАКТИВНЫЕ ОТХОДЫ, различные материалы и изделия, биологи-

ческие объекты и т. п., которые содержат радионуклиды в высокой кон-

центрации и не подлежат дальнейшему использованию. Наиболее радиоак-

тивные отходы − отработанное ядерное топливо − перед переработкой

выдерживают во временных хранилищах (как правило, с принудительным

охлаждением) от нескольких суток до десятков лет с целью уменьшения

активности. Нарушение режима хранения может иметь катастрофические

последствия. Газообразные и жидкие радиоактивные отходы, очищенные

от высокоактивных примесей, сбрасывают в атмосферу или водоемы. Вы-

сокоактивные жидкие радиоактивные отходы хранят в виде солевых кон-

центратов в специальных резервуарах в поверхностных слоях земли, выше

уровня грунтовых вод. Твердые радиоактивные отходы цементируют, би-

тумируют, остекловывают и т. п. и захоранивают в контейнерах из нержа-

веющей стали: на десятки лет − в траншеях и других неглубоких инже-

нерных сооружениях, на сотни лет − в подземных выработках, соляных

пластах, на дне океанов. Для радиоактивных отходов надежных, абсолют-

но безопасных способов захоронения до настоящего времени нет из-за

коррозионного разрушения контейнеров.

РАДИОАКТИВНЫЕ РУДЫ, содержат минералы радиоактивных элемен-

тов (долгоживущие радионуклиды рядов ²³⁸U, ²³⁵U и ²³²Th).

РАДИОАКТИВНЫЕ РЯДЫ (радиоактивные семейства), ряды радионук-

лидов, в которых каждый последующий образуется в результате радиоак-

тивного распада предыдущего. Каждый из радиоактивных рядов начинает-

ся радионуклидом с большим периодом полураспада и заканчивается ста-

бильным нуклидом. Известны 4 радиоактивных ряда: тория , урана (урана

− радия),урана (актиноурана) и нептуния .

РАДИОАКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ , химические элементы, все изотопы

которых радиоактивны (технеций, прометий, полоний и все следующие за

ним элементы в периодической системе Менделеева).

РАДИОЛИЗ (от радио ... и ...лиз), химическое или физико-химическое пре-

вращение вещества под действием ионизирующих излучений. Радиолиз −

предмет изучения радиационной химии; актуальные проблемы − радиолиз

газов при высоких температурах, радиолиз воды и водных растворов при

сверхкритических температурах, влияние дефектов и примесей на радио-

лиз твердых тел.

РАССЕЯННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, группа химических элементов, как правило,

не образующих самостоятельных минералов (присутствуют в виде изо-

морфных примесей в минералах более распространенных элементов). Ти-

пичные рассеянные элементы − рубидий, галлий, гафний, германий и др.

РАСТВОРЫ, однородные смеси переменного состава двух или большего

числа веществ (компонентов). Могут быть газовыми (напр., воздух), жид-

кими и твердыми (напр., многие сплавы). В жидких растворах компонент,

находящийся в избытке, называется растворителем, все остальные компо-

ненты − растворенные вещества. По концентрации растворенного вещест-

ва растворы подразделяют на насыщенные, ненасыщенные и перенасы-

щенные. В растворах протекают многие природные и промышленные про-

цессы; изучение свойств растворов связано с такими практическими про-

блемами, как разделение веществ (газов, нефтей), глубокая очистка, под-

бор растворителей для реализации технологических процессов.

РАУЛЬ (Raoult) Франсуа Мари (1830-1901), французский физик и химик,

иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1899). Исследовал

свойства растворов (1882-88), установил закон, названный его именем.

РАУЛЯ ЗАКОН, относительное понижение давления насыщенного пара

растворителя над разбавленным раствором равно молярной доле раство-

ренного вещества.

РЕЗЕРФОРД Эрнест (1871-1937), английский физик, один из создателей

учения о радиоактивности и строении атома, основатель научной школы,

иностранный член-корреспондент РАН (1922) и почетный член АН СССР

(1925). Директор Кавендишской лаборатории (с 1919). Открыл (1899) аль-

фа- и бета-лучи и установил их природу. Создал (1903, совместно с Ф.

Содди) теорию радиоактивности. Предложил (1911) планетарную модель

атома. Осуществил (1919) первую искусственную ядерную реакцию. Пред-

сказал (1921) существование нейтрона. Нобелевская премия (1908).

РЕКТИФИКАЦИЯ (от лат. rectus − прямой, простой и ...фикация), разде-

ление многокомпонентных жидких смесей на отдельные компоненты. Рек-

тификация основана на многократной дистилляции. В промышленности

осуществляют в ректификационных колоннах.

РЕКУПЕРАЦИЯ (от лат. recuperatio − обратное получение), возвращение

части материалов или энергии для повторного использования в том же

технологическом процессе. Так, ценные растворители извлекаются из от-

работавших смесей, отходящие из какой-либо теплотехнической установки

газообразные продукты сгорания нагревают в рекуператоре поступающие

в эту установку топливо и воздух и т. д.

РЕНТГЕН, внесистемная единица экспозиционной дозы рентгеновского и

гамма-излучений, определяемая по ионизующему действию их на воздух;

назван в честь В. Рентгена; обозначается Р. Дозе в 1 Р соответствует обра-

зование 2,083·10⁹ пар ионов в 1 см³ воздуха или 1,61·10¹² пар в 1 г воздуха.

1Р = 2,57976·10^-4 Кл/кг.

РЕНТГЕН (Рентген) Вильгельм Конрад (1845-1923), немецкий физик. От-

крыл (1895) рентгеновские лучи, исследовал их свойства. Труды по пьезо-

и пироэлектрическим свойствам кристаллов, магнетизму. Нобелевская

премия (1901).

РЕНТГЕНОВСКИЙ МИКРОСКОП, прибор для исследования микроско-

пического строения объектов с помощью рентгеновского излучения. В

проекционном (теневом) рентгеновском микроскопе объект (напр., бота-

нический срез) располагается вблизи точечного источника рентгеновского

излучения; расходящийся пучок просвечивает образец и формирует на

удаленной от него фотопленке увеличенное изображение.

РЕНТГЕНОВСКИЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ

(рентгеноструктурный

анализ), совокупность методов исследования атомной структуры вещества

с помощью дифракции рентгеновских лучей. По дифракционной картине

устанавливают распределение электронной плотности вещества, а по ней -

род атомов и их расположение. В рентгеновском структурном анализе ис-

следуют структуру кристаллов, жидкостей, белковых молекул и др.

РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ КОСМИЧЕСКОЕ, электромагнитное

излучение космических тел в диапазоне энергий фотонов от 100 эВ до 105

эВ, регистрируемое рентгеновскими телескопами. Существуют дискрет-

ные источники и диффузный фон космического рентгеновского излучения.

К галактическим источникам относятся преимущественно нейтронные

звезды и, возможно, черные дыры, шаровые звездные скопления, к внега-

лактическим источникам − квазары, отдельные галактики и их скопления.

РТУТИ СУЛЬФИД (сернистая ртуть), Hg₂S. Образует 2 кристаллические

модификации, встречающиеся в природе, − киноварь (красный) и мета-

циннабарит (черный). Нерастворим в воде. Основное сырье для производ-

ства Hg, пигмент для красок (киноварь), материал для фоторезисторов.

РТУТИ ХЛОРИДЫ: Hg₂Cl₂ (каломель) и HgCl₂ (сулема); бесцветные кри-

сталлы. Каломель мало растворима в воде; применяется для изготовления

гальванических электродов, в медицине как противомикробное средство.

Сулема − сильный яд, хорошо растворима в воде; используется для про-

травливания семян, дезинфекции белья, одежды, как катализатор ряда ор-

ганических реакций.

РТУТНАЯ ЛАМПА, газоразрядный источник света, в котором при элек-

трическом разряде в парах ртути возникает оптическое излучение главным

образом в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Ртутные лампы

применяют для освещения, светолечения, светокопирования и др. Световая

отдача 30−70 лм.

РТУТНЫЕ РУДЫ. Главный минерал − киноварь. Месторождения по про-

исхождению низкотемпературные гидротермальные. Содержание Hg в ру-

дах до 10

%. Главные добывающие страны: Испания, Алжир, США,

Мексика.

РТУТЬ (лат. Hydrargyrum), Hg, химический элемент II группы периодиче-

ской системы, атомный номер 80, атомная масса 200,59. Серебристый

жидкий металл (отсюда латинское название; от греч. hydor − вода и argyros

− серебро). Плотность 13,5 г/м² (тяжелее всех известных жидкостей), t_пл -

38,86 °С, t_кип 356,66 °С. Пары ртути при высокой температуре и при элек-

трическом разряде излучают голубовато-зеленый свет, богатый ультра-

фиолетовыми лучами. Химически стойка. Основной минерал − киноварь

HgS; встречается также ртуть самородная. Применяется в термометрах,

манометрах, газоразрядных приборах, в производстве хлора и едкого натра

(как катод). Сплавы ртути с металлами − амальгамы. Ртуть и многие ее со-

единения ядовиты.

СЕЛЕН (лат. Selenium), Se, химический элемент VI группы периодической

системы Менделеева, атомный номер 34, атомная масса 78,96. Название от

греческого selene − Луна. Образует несколько модификаций. Наиболее ус-

тойчив серый селен - кристаллы, плотность 4,807 г/см³, t_пл 221 °С. В при-

роде рассеян, сопутствует сере, добывают из отходов (шламов) при элек-

тролитической очистке меди. Полупроводник, обладающий фотоэлектри-

ческими свойствами. Селеновые фотоэлементы применяют в различных

устройствах, напр. фотоэлектрических экспонометрах. Все соединения се-

лена ядовиты.

СЕЛЕНА ОКСИДЫ: SeO₂ , SeO₃, Se₂O₃. Кристаллы. В воде растворяются с

образованием селеновых кислот. SeO₂ применяют для получения люмино-

форов. SeO₃ − окислитель, селенирующий агент в органическом синтезе.

СЕНСОРЫ ХИМИЧЕСКИЕ, чувствительные миниатюрные устройства,

реагирующие на изменение содержания химического компонента в анали-

зируемой смеси. Ими могут быть, напр., электрохимические ячейки. Сен-

соры химические − основные составные части аналитических приборов

для определения оксидов азота, кислорода, метана, углекислого газа, глю-

козы, ртути, аммиака и др.

СЕРА (лат. Sulfur), S, химический элемент VI группы периодической сис-

темы Менделеева, атомный номер 16, атомная масса 32,066. Желтые кри-

сталлы. Устойчива в двух модификациях

− ромбической

(плотность

2,07 г/см³, t_пл 112,8 °С) и моноклинной (плотность 1,96 г/см³, t_пл 119,0 °С).

В воде нерастворима. На воздухе устойчива; при горении дает SO₂, с ме-

таллами образует сульфиды. В природе − самородная сера, сульфиды,

сульфаты. Серу выплавляют из самородных руд; получают также окисле-

нием кислородом воздуха сероводорода, содержащегося в природном,

нефтяном, коксовом газах, и др. методами. Ок. 50 % серы идет на получе-

ние серной кислоты, 25 % − на получение сульфитов (используются в бу-

мажной промышленности), остальная − для борьбы с болезнями растений,

вулканизации, синтеза красителей, производства спичек и др.

СЕРА САМОРОДНАЯ, минерал, химический состав соответствует эле-

ментарной сере, S. В природе распространена главным образом ромбиче-

ская S с примесью As, Se, Te. Желтые натеки, почки, сплошные массы,

кристаллы и др. Твердость 1−2; плотность ок. 2 г/см³. Происхождение вул-

каническое, гипергенное; продукт жизнедеятельности микроорганизмов в

морских бассейнах (осадочные месторождения). Сырье химической и ре-

зиновой промышленности.

СЕРНАЯ КИСЛОТА, H₂SO₄, сильная двухосновная кислота. Безводная

серная кислота

− бесцветная маслянистая жидкость, плотность

1,9203 г/см³, t_пл 10,3 °С, t_кип 296,2 °С. С водой смешивается во всех отно-

шениях. Концентрированная серная кислота реагирует почти со всеми ме-

таллами, образуя соли − сульфаты. Серную кислоту получают растворени-

ем в воде SO₃, образующегося при окислении SO₂; последний получают

главным образом обжигом природных сульфидов − пирита и др. (т. н. кон-

тактный и башенный способы). Серная кислота − один из основных про-

дуктов химической промышленности. Идет на производство минеральных

удобрений (суперфосфат, сульфат аммония), различных кислот и солей,

лекарственных и моющих средств, красителей, искусственных волокон,

взрывчатых веществ. Применяется в металлургии (разложение руд, напр.

урановых), для очистки нефтепродуктов, как осушитель и др. Мировое

производство 139 млн. т. (нач. 1990-х гг.).

СЕРНИСТАЯ КИСЛОТА, H₂SO₃, слабая двухосновная кислота. В свобод-

ном виде не выделена, существует в водных растворах. Соли сернистой

кислоты − сульфиты.

СЕРНИСТЫЙ АНГИДРИД, то же, что серы диоксид.

СЕРНОВАТИСТАЯ КИСЛОТА, то же, что тиосерная кислота.

СЕРНЫЕ РУДЫ . Главный минерал − сера самородная. Различают бедные

(5−10 % S), средние (10−18 % S), богатые (18−25 % S) и очень богатые (св.

25 % S) руды. Добыча главным образом подземной выплавкой через сква-

жины. Мировые запасы ок. 1,2 млрд. т. Главные добывающие зарубежные

страны: США, Мексика, Ирак.

СЕРНЫЙ АНГИДРИД, то же, что серы триоксид.

СЕРНЫЙ КОЛЧЕДАН, минерал, то же, что пирит.

СЕРНЫЙ ЭФИР, то же, что диэтиловый эфир.

СОЛЬВАТАЦИЯ (от лат. solvo − растворяю), взаимодействие молекул рас-

творителя с молекулами (ионами) растворенного вещества. Образующиеся

в результате сольватации молекулярные комплексы называются сольвата-

ми. Сольватация в водных растворах называется гидратацией.

СОЛЯНАЯ КИСЛОТА (хлористоводородная кислота) , раствор хлористого

водорода в воде; сильная кислота. Бесцветная, «дымящая» на воздухе жид-

кость (техническая соляная кислота желтоватая из-за примесей Fe, Cl₂ и

др.). Максимальная концентрация (при 20 °С) 38% по массе, плотность та-

кого раствора 1,19 г/см³. Применяют в гидрометаллургии и гальванопла-

стике, для очистки поверхности металлов при паянии и лужении, для по-

лучения хлоридов цинка, марганца, железа и др. металлов. Составная часть

желудочного сока; разведенную соляную кислоту назначают внутрь глав-

ным образом при заболеваниях, связанных с недостаточной кислотностью

желудочного сока.

СОПРЯЖЕННЫЕ СВЯЗИ в молекуле, двойные или (и) тройные химиче-

ские связи, разделенные одной простой связью, напр.: CH₂=CH− CH=O.

СОРБЦИЯ (от лат. sorbeo − поглощаю), поглощение твердым телом или

жидкостью какого-либо вещества из окружающей среды. Основные разно-

видности сорбции − адсорбция, абсорбция, хемосорбция. Поглощающее

тело называется сорбентом, поглощаемое − сорбтивом (сорбатом). Важ-

нейшие твердые сорбенты, способные к регенерации и применяемые в

технике, − активные угли, силикагель, цеолиты, иониты. Сорбция в гидро-

металлургии − поглощение ценных компонентов (U, Au, Mo) из растворов

или пульп при выщелачивании руд и концентратов.

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ, физический метод качественного и количе-

ственного определения состава вещества, проводимый по его спектрам оп-

тическим. Различают атомный и молекулярный спектральный анализ,

эмиссионный (по спектрам испускания) и абсорбционный (по спектрам по-

глощения). В качественном спектральном анализе полученный спектр ин-

терпретируют с помощью таблиц и атласов спектров элементов и индиви-

дуальных соединений; в количественном спектральном анализе определя-

ют содержание исследуемого вещества по относительной или абсолютной

интенсивностям линий или полос в спектрах. Применяется в промышлен-

ности, сельском хозяйстве, геологии и др.

СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ, твердое аморфное состояние вещест-

ва, возникающее при застывании его переохлажденного расплава. В стек-

лообразном состоянии могут находиться лишь некоторые вещества.

СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ (окислительное число), условный показатель,

характеризующий заряд атома в соединениях. В молекулах с ионной свя-

зью совпадает с зарядом иона, напр. в NaCl степень окисления натрия +1,

хлора −1. В ковалентных соединениях за степень окисления принимают

заряд, который получил бы атом, если бы все пары электронов, осуществ-

ляющие химическую связь, были целиком перенесены к более электроот-

рицательным атомам, напр. в HCl степень окисления водорода +1, хлора

−1. Понятие степень окисления используется, напр., при составлении

уравнений окислительно-восстановительных реакций.

СУРЬМА (лат. Stibium), Sb, химический элемент V группы периодической

системы, атомный номер 51, атомная масса 121,75. Образует несколько

модификаций. Обычная сурьма (т. н. серая) − синевато-белые кристаллы;

плотность 6,69 г/см³, t_пл 630,5 °С. На воздухе не изменяется. Важнейший

минерал антимонит (сурьмяный блеск). Компонент сплавов на основе

свинца и олова (аккумуляторные, типографские, подшипниковые и др.),

полупроводниковых материалов.

СУРЬМЫ ОКСИДЫ: Sb₂O₅ и Sb₂O₃ . Природный Sb₂O₃ − минералы се-

нармонтит, валентинит. Применяются как пигменты, Sb₂O₃ − также для

получения сурьмы, как компонент эмалей и глазурей, специальных стекол,

аполнитель термостойких пластмасс, антипирен в тканях.

СУРЬМЯНЫЕ РУДЫ. Главный минерал − антимонит (до 71,4% Sb). Со-

держание Sb в пластах 1−10 %, жилах 3−50%, минимальное 1−2%. Миро-

вые запасы св. 2 млн. т. Главные добывающие страны: ЮАР, Мексика, Ки-

тай, Турция, Марокко и др.

СУСАЛЬНОЕ ЗОЛОТО (сусаль), тончайшие (обычно доли мкм) пленки

золота, наклеиваемые на изделие в декоративных целях. Иногда сусальным

золотом называют пленки из металлов, сплавов (напр., медных) или хими-

ческих соединений (дисульфид олова), имитирующих золото.

СУХАЯ ПЕРЕГОНКА ДРЕВЕСИНЫ, то же, что пиролиз древесины.

СУХОЙ ЛЕД, твердый диоксид углерода (CO₂); испаряется при − 78,5 °С,

не переходя в жидкое состояние (отсюда название), хладагент в пищевой

промышленности.

ТАЛЛОВОЕ МАСЛО, темная вязкая смола, получаемая при переработке

сульфатного мыла − побочного продукта сульфатной варки целлюлозы.

Сырье для получения канифоли, лакокрасочных покрытий, вяжущих мате-

риалов и др.; флотореагент, компонент смазочно-охлаждающих жидко-

стей.

ТЕКСТУРА (от лат. textura − ткань, строение), преимущественная ориен-

тация кристаллов в поликристаллах или молекул в аморфных телах, при-

водящая к анизотропии свойств материалов.

ТЕКСТУРА ГОРНЫХ ПОРОД, строение горных пород, обусловленное

ориентировкой и пространственным расположением их составных частей.

ТЕКСТУРА ДРЕВЕСИНЫ, естественный рисунок тангенциального и ра-

диального разрезов древесины; определяет ее декоративную ценность и

служит для распознавания пород.

ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ, температура, при которой происходит кипе-

ние жидкости, находящейся под постоянным давлением. Температуру ки-

пения при нормальном атмосферном давлении (1013,25 гПа, или 760 мм

рт. ст.) называют нормальной температурой кипения или точкой кипения.

ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ, температура перехода твердого кристал-

лического тела в жидкое состояние. Температуру плавления при нормаль-

ном атмосферном давлении (1013,25 гПа, или 760 мм ртутного столба) на-

зывают точкой плавления.

ТЕМПЕРАТУРА ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА, температура равновесного фа-

зового перехода вещества (плавления, кипения и др.) при постоянном дав-

лении. Зависимость температуры фазового перехода от давления для одно-

компонентной системы дается Клапейрона - Клаузиуса уравнением.

ТЕПЛОЕМКОСТЬ, количество теплоты, которое необходимо подвести к

телу, чтобы повысить его температуру на 1 К, точнее − отношение количе-

ства теплоты, полученного телом (веществом) при бесконечно малом из-

менении его состояний в каком-либо процессе, к вызванному им прираще-

нию температуры. Теплоемкость единицы массы называют удельной теп-

лоемкостью.

ТЕПЛОСОДЕРЖАНИЕ, то же, что энтальпия.

ТЕПЛОТА (количество теплоты), энергетическая характеристика процесса

теплообмена, определяется количеством энергии, которое получает (отда-

ет) тело (физическая система) в процессе теплообмена. Теплота − функция

процесса: количество сообщенной телу теплоты зависит не только от того,

каковы начальное и конечное состояния тела, но также от вида процесса.

Элементарное количество теплоты dQ = CdT, где C − теплоемкость тела в

рассматриваемом процессе, dT − малое изменение температуры тела.

ТЕПЛОТА ГОРЕНИЯ, то же, что теплота сгорания.

ТЕПЛОТА ОБРАЗОВАНИЯ, тепловой эффект реакции образования хими-

ческих соединений из простых веществ в стандартном состоянии. Теплоты

образования, приводимые в термодинамических справочниках, использу-

ют для расчетов тепловых эффектов любых реакций с помощью законов

Гесса и уравнения Кирхгофа.

ТЕПЛОТА ПАРООБРАЗОВАНИЯ (теплота кипения), количество теплоты,

которое необходимо сообщить веществу при постоянных давлении и тем-

пературе, чтобы перевести его из жидкого состояния в газообразное (в

пар). Теплоту парообразования единицы массы вещества называют удель-

ной теплотой парообразования.

ТЕПЛОТА ПЛАВЛЕНИЯ, количество теплоты, которое необходимо

cообщить твердому кристаллическому веществу при постоянном давлении,

чтобы полностью перевести его в жидкое состояние. Теплоту плавления

единицы массы вещества называют удельной теплотой плавления.

ТЕПЛОТА ПОЛИМОРФНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ , количество теплоты,

которое необходимо сообщить веществу при постоянных давлении и тем-

пературе, чтобы перевести его из одной полиморфной модификации в дру-

гую (см. Полиморфизм).

ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ (теплота горения), количество теплоты, выделяю-

щейся при полном сгорании топлива. Различают теплоту сгорания низшую

(без учета теплоты, израсходованной на испарение воды, содержащейся в

топливе или образующейся при сгорании) и высшую, а также удельную и

объемную.

ТЕПЛОТА СУБЛИМАЦИИ, количество теплоты, которое необходимо со-

общить твердому телу при постоянных давлении и температуре, чтобы пе-

ревести его из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое состоя-

ние. Теплоту сублимации единицы массы вещества называют удельной те-

плотой сублимации.

ТЕПЛОТА ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА количество теплоты , которое необ-

ходимо сообщить в равновесном процессе веществу для его перехода из

одной фазы в другую. Теплоту фазового перехода для единицы массы ве-

щества называют удельной теплотой фазового перехода. Наличие теплоты

фазового перехода − характерная черта фазовых переходов первого рода.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА, совокупность операций теплового воздей-

ствия на материалы (главным образом металлы и сплавы) с целью измене-

ния их структуры и свойств в нужном направлении. Основные виды тер-

мической обработки: закалка, отпуск, отжиг, нормализация, старение (ис-

кусственное), патентирование. Тепловое воздействие может сочетаться с

химическим (химико-термическая обработка), деформационным (термоме-

ханическая обработка), магнитным (термомагнитная обработка). Разно-

видности термической обработки − обработка стали холодом, электротер-

мическая обработка.

ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, метод исследования физико-химических и хи-

мических процессов, происходящих в веществе в условиях программиро-

ванного изменения температуры. Позволяет определять температуры фа-

зовых переходов, строить фазовые диаграммы и т. д.

ТЕРМОДИНАМИКА (от термо ... и динамика), раздел физики, изучающий

наиболее общие свойства макроскопических систем, находящихся в со-

стоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между

этими состояниями. (Неравновесные процессы изучает термодинамика не-

равновесных процессов.) Термодинамика строится на основе фундамен-

тальных принципов − начал термодинамики, которые являются обобще-

нием многочисленных наблюдений и результатов экспериментов (см. Пер-

вое начало термодинамики, Второе начало термодинамики, Третье начало

термодинамики). Термодинамика возникла в 1-й пол. 19 в. в связи с разви-

тием теории тепловых машин (С. Карно) и установлением закона сохране-

ния энергии (Ю. Р. Майер, Дж. Джоуль, Г. Гельмгольц). Основные этапы

развития термодинамики связаны с именами Р. Клаузиуса и У. Томсона

(формулировки второго начала термодинамики), Дж. Гиббса (метод тер-

модинамических потенциалов), В. Нернста (третье начало термодинамики)

и др. Различают химическую термодинамику, техническую термодинамику

и термодинамику различных физических явлений.

ТЕРМОДИНАМИКА НЕРАВНОВЕСНЫХ ПРОЦЕССОВ, раздел физики,

изучающий неравновесные процессы (диффузию, вязкость, термоэлектри-

ческие явления и др.) на основе общих законов термодинамики. Для коли-

чественного изучения неравновесных процессов, в частности определения

их скоростей в зависимости от внешних условий, составляются уравнения

баланса массы, импульса, энергии, а также энтропии для элементарных

объемов системы, и эти уравнения исследуются совместно с уравнениями

рассматриваемых процессов. Термодинамика неравновесных процессов -

теоретическая основа исследования открытых систем, в т. ч. живых су-

ществ.

ТЕРМОДИНАМИКА ХИМИЧЕСКАЯ, раздел физической химии, исполь-

зующий химические реакции и физико-химические превращения на основе

представления о термодинамическом равновесии в макроскопических сис-

темах. Термодинамика химическая включает термохимию, учения о хими-

ческом равновесии, растворах, фазовых переходах и процессах на границе

раздела фаз. Термодинамические соотношения широко применяют для оп-

ределения максимально возможных (при данных температуре, давлении и

т. п.) выходов продуктов химических реакций и др. параметров технологи-

ческих процессов в химической, металлургической и др. отраслях про-

мышленности. Использование понятий и методов термодинамики нерав-

новесных процессов позволяет определять потоки тепла и вещества для

открытых систем с учетом скоростей химических превращений.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, макроскопическое тело, выделен-

ное из окружающей среды при помощи перегородок или оболочек (они

могут быть также и мысленными, условными) и характеризующееся мак-

роскопическими параметрами: объемом, температурой, давлением и др.

Для этого термодинамическая система должна состоять из достаточно

большого числа частиц.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРНАЯ ШКАЛА (Кельвина шка-

ла), абсолютная шкала температур, не зависящая от свойств термометри-

ческого вещества (начало отсчета - абсолютный нуль температуры). По-

строение термодинамической температурной шкалы основано на втором

начале термодинамики и, в частности, на независимости кпд Карно цикла

от природы рабочего тела. Единица термодинамической температуры -

кельвин (К) − определяется как 1/273,16 часть термодинамической темпе-

ратуры тройной точки воды.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ физической системы, определя-

ется в случае равновесия равновесными значениями ее параметров: темпе-

ратуры, давления, объема, концентраций компонентов, потенциалов и т. п.;

неравновесное состояние характеризуется наличием в системе перепадов

(градиентов) температуры, концентрации или др. параметров.

ТЕРМОХИМИЯ, изучает тепловые явления, сопровождающие химические

реакции. Термохимические данные (теплоты образования и сгорания хи-

мических соединений, тепловые эффекты реакций и др.) используют в хи-

мической технологии, напр., при расчетах тепловых балансов процессов.

ТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, совокупность физических, физико-химических

и химических методов анализа сырья, полуфабрикатов и готовой промыш-

ленной продукции. Виды анализов, методы, техника, реактивы и т. п. рег-

ламентируются ГОСТом и техническими условиями.

ТИТАН (лат. Тitanium), Ti, химический элемент IV группы периодической

системы, атомный номер 22, атомная масса 47,88. Название от греч. Titanes

− титаны. Серебристо-белый металл; легкий, тугоплавкий, прочный, пла-

стичный; плотность 4,505 г/см³, t_пл 1671 °С. Очень стоек химически (бла-

годаря образованию защитной пленки из диоксида TiO₂). По распростра-

ненности в земной коре на 9-м месте среди элементов (главные минералы:

рутил, анатаз, ильменит, лейкоксен, лопарит). Титан и его сплавы − важ-

нейшие конструкционные материалы в авиа-, ракето-, кораблестроении, в

химической промышленности (реакторы, трубопроводы, насосы).

ТИТАНА ДИОКСИД, TiO₂, бесцветные кристаллы, t_пл 1870°С; химически

очень стоек. В природе − минералы рутил, анатаз, брукит. Пигмент в про-

изводстве лакокрасочных материалов, пластмасс, бумаги и др.

ТИТАНА ТЕТРАИОДИД, TiI₄, краснобурые сильнолетучие кристаллы, t_пл

155 °С, t_кип 379,5 °С. Разложением титана тетраиодида получают титан вы-

сокой степени чистоты.

ТИТАНА ТЕТРАХЛОРИД, TiCl₄, легкоподвижная жидкость с резким за-

пахом, t_кип 136,3 °С. Во влажном воздухе «дымит», образуя частички TiO₂.

Дымообразователь.

ТИТАНАТЫ , соли метатитановой H₂TiO₃ и ортотитановой H₄TiO₄ кислот,

напр.: титанат железа FeTiO₃ - минерал ильменит; титанат бария BaTiO₃ −

важный сегнетоэлектрик.

ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, гальванический элемент, в котором окисли-

тельно-восстановительная реакция поддерживается непрерывной подачей

реагентов (топлива, напр. водорода, и окислителя, напр. кислорода) из

специальных резервуаров. Важнейшая составная часть электрохимическо-

го генератора, обеспечивающая прямое преобразование химической энер-

гии в электрическую. Используется в автономных энергетических уста-

новках, напр., на космических аппаратах.

ТОПЛИВО, горючие вещества, применяемые для получения при их сжига-

нии тепловой энергии; основная составная часть − углерод. По происхож-

дению топливо делится на природное (нефть, уголь, природный газ, горю-

чие сланцы, торф, древесина) и искусственное (кокс, моторные топлива,

генераторные газы и др.), по агрегатному состоянию − на твердое, жидкое

и газообразное. Основная характеристика топлива − теплота сгорания. Для

сопоставления различных видов топлива и суммарного учета его запасов

принята единица учета − условное топливо, для которого низшая теплота

сгорания принята 29,3 МДж/кг (7000 ккал/кг). В связи с развитием техники

термин «топливо» стал применяться в более широком смысле и распро-

странился на все материалы, служащие источником энергии .

УГЛЕАММИАКАТЫ, жидкие азотные удобрения для разных почв под

различные сельскохозяйственные культуры. Растворы

(NH₄)₂CO₃ и

CO(NH₂)₂ в аммиачной воде. Содержат 18−35 % N и не более 12 % CO₂.

УГЛЕВОДОРОДЫ, органические соединения, молекулы которых по-

строены только из атомов углерода и водорода. Различают алифатические,

или ациклические, углеводороды, в молекулах которых атомы углерода

образуют линейные или разветвленные открытые цепи (напр., этан, изобу-

тилен), и карбоциклические углеводороды, молекулы которых представ-

ляют собой циклы (кольца) из трех или более атомов углерода. Эти угле-

водороды подразделяют на алициклические (напр., циклогексан) и арома-

тические (напр., бензол). Углеводороды − важнейшие компоненты нефти,

природного газа, продуктов их переработки, широко используемые как

сырье для получения многих химических продуктов, топлива и др.

УГЛЕВОДЫ, обширная группа природных органических соединений, хи-

мическая структура которых часто отвечает общей формуле C_m(H₂O)_n (т. е.

углерод вода, отсюда название). Различают моно-, олиго- и полисахариды,

а также сложные углеводы − гликопротеиды, гликолипиды, гликозиды и

др. Углеводы − первичные продукты фотосинтеза и основные исходные

продукты биосинтеза других веществ в растениях. Составляют существен-

ную часть пищевого рациона человека и многих животных. Подвергаясь

окислительным превращениям, обеспечивают все живые клетки энергией

(глюкоза и ее запасные формы − крахмал, гликоген). Входят в состав кле-

точных оболочек и других структур, участвуют в защитных реакциях ор-

ганизма (иммунитет). Применяются в пищевой (глюкоза, крахмал, пекти-

новые вещества), текстильной и бумажной (целлюлоза), микробиологиче-

ской (получение спиртов, кислот и других веществ сбраживанием углево-

дов) и других отраслях промышленности. Используются в медицине (гепа-

рин, сердечные гликозиды, некоторые антибиотики).

УГЛЕРОД (лат. Carboneum), С, химический. элемент IV группы периоди-

ческой системы Менделеева, атомный номер 6, атомная масса 12,011. Ос-

новные кристаллические модификации − алмаз и графит. При обычных ус-

ловиях углерод химически инертен; при высоких температурах соединяет-

ся с многими элементами (сильный восстановитель). Содержание углерода

в земной коре 6,5·10¹⁶ т. Значительное количество углерода (ок. 1013 т)

входит в состав горючих ископаемых (уголь, природный газ, нефть и др.),

а также в состав углекислого газа атмосферы (6·10¹¹ т) и гидросферы

(10¹⁴ т). Главные углеродсодержащие минералы − карбонаты. Углерод об-

ладает уникальной способностью образовывать огромное количество со-

единений, которые могут состоять практически из неограниченного числа

атомов углерода. Многообразие соединений углерода определило возник-

новение одного из основных разделов химии − органической химии. Угле-

род − биогенный элемент; его соединения играют особую роль в жизне-

деятельности растительных и животных организмов (среднее содержание

углерода − 18%). Углерод широко распространен в космосе; на Солнце он

занимает 4-е место после водорода, гелия и кислорода.

УГЛЕРОДА ДИОКСИД (угольный ангидрид, углекислый газ), СО₂, бес-

цветный газ со слегка кисловатым запахом и вкусом, плотность 1,98 г/л.

Охлаждая углерода диоксид при обычном давлении, получают твердую

снегообразную массу ("сухой лед") с t_возг −78,50 °С. Растворимость 0,88

объема газа в 1 объеме воды при 20 °С; в водном растворе в присутствии

щелочей образует соли угольной кислоты. Углерода диоксид входит в со-

став атмосферы Земли (в среднем 0,03% по объему). Как продукт полного

окисления углерода поступает в воздух при сжигании топлива и при дыха-

нии (см. Парниковый эффект). Главный источник углерода растений, ус-

ваивающих углерода диоксид при фотосинтезе. Углерода диоксид получа-

ют при обжиге известняка, окислении углеводородных топлив. Применяют

в производстве соды, при газировании воды, в огнетушителях.

УГЛЕРОДА ОКСИД (угарный газ), СО, газ без цвета и запаха, плотность

1,25 г/л, t_кип −191,5 °С. Образуется при неполном сгорании углерода или

его соединений (в печах, двигателях внутреннего сгорания). На воздухе

горит синим пламенем (2СО + О₂ = 2СО₂). В промышленности получают

газификацией топлив, при конверсии газов. Сырье основного органическо-

го синтеза, высококалорийное топливо. Углерода оксид ядовит.

УГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ, нелегированная конструкционная или инстру-

ментальная сталь, содержащая С (0,04-2%) и постоянные примеси (Mn, Si,

S, P). Различают низко- (до 0,25% С), средне- (0,25-0,6% С) и высокоугле-

родистую (св. 0,6% С) сталь.

УГЛЕРОДНО-АЗОТНЫЙ ЦИКЛ, цепочка термоядерных реакций в звез-

дах, приводящая к синтезу гелия из водорода с участием углерода и азота в

качестве катализаторов

УГЛЕРОДНОЕ ВОЛОКНО, состоит главным образом из углерода. Полу-

чают термической обработкой (400-3000 °С) химических волокон; состоит

главным образом из углерода. Очень высокая механическая прочность; ус-

тойчиво к действию высоких температур, химических реагентов, ультра-

фиолетового излучения. Применяется как наполнитель углеродопластов, в

производстве фильтровальных материалов, электронагревательных эле-

ментов, защитной одежды и др.

УГЛЕРОДОПЛАСТЫ (карбопласты, углепластики), пластмассы, содер-

жащие в качестве упрочняющего наполнителя углеродные волокна (в виде

жгутов, матов, рубленых волокон). Прочные, жесткие, термически и хими-

чески устойчивые электро- и теплопроводные материалы с небольшой

плотностью и низкими коэффициентом линейного расширения и трения.

Из углеродопластов изготовляют детали летательных аппаратов, судов, ав-

томобилей, спортинвентарь и др.

УДЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ, отношение массы водяного пара в некотором

объеме воздуха (в г) ко всей массе воздуха в этом объеме (в кг).

УДЕЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ, усредненная характеристика пористости

или дисперсности соответствующих микропористых или тонкоизмельчен-

ных (диспергированных) твердых тел. Удельную пористость выражают

отношением общей поверхности тела к его объему или массе.

УДЕЛЬНЫЙ ВЕС, вес единицы объема вещества. В отличие от плотности,

удельный вес не является физико-химической характеристикой вещества,

т. к. зависит от места измерения.

УДЕЛЬНЫЙ ОБЪЕМ, объем, занимаемый единицей массы вещества; ве-

личина, обратная плотности.

УКСУСНАЯ КИСЛОТА, СН₃СООН, бесцветная с резким запахом жид-

кость. Для безводной, т. н. «ледяной», кислоты t_пл16,75 °С, t_кип 118,1 °С.

Получают окислением ацетальдегида и другими методами, пищевую ук-

сусную кислоту

− уксусно-кислым брожением спиртовых жидкостей.

Применяют в пищевой промышленности, для получения лекарственных и

душистых веществ, хлоруксусных кислот, как растворитель, напр. в произ-

водстве ацетата целлюлозы. Соли и эфиры уксусной кислоты называют

ацетатами.

УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ, разделение растворов и коллоидных систем с

помощью полупроницаемых мембран в специальных аппаратах под давле-

нием 0,1−0,8 МПа. Применяют для очистки сточных вод, крови, вакцин,

фруктовых соков и др.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ, спектроскопия ультрафио-

летовой области спектра. Ультрафиолетовая спектроскопия в области длин

волн 200 нм называется вакуумной, т. к. воздух в этой области непрозра-

чен и для исследований применяют вакуумные спектральные приборы.

Области приложения − спектральный анализ, астрофизика, физика и химия

плазмы и др.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, не видимое глазом электромаг-

нитное излучение в пределах длин волн λ 400 нм. Различают ближнее

ультрафиолетовое излучение

(400−200 нм) и дальнее, или вакуумное

(200−10 нм). С уменьшением λ коэффициент поглощения ультрафиолето-

вого излучения большинства прозрачных тел растет, и при λ <10⁵ нм про-

зрачных тел практически нет, в то время как коэффициент отражения ма-

териалов падает. Источники ультрафиолетового излучения − высокотем-

пературная плазма, ускоренные электроны, некоторые лазеры, Солнце,

звезды и др.; приемники − фотоматериалы, различные детекторы ионизи-

рующих излучений. Биологическое действие ультрафиолетового излуче-

ния обусловлено химическими изменениями поглощающих их молекул

живых клеток, главным образом молекул нуклеиновых кислот (ДНК и

РНК) и белков, и выражается в нарушениях деления, возникновении мута-

ций и в гибели клеток. Малые дозы ультрафиолетового излучения оказы-

вают благотворное действие на человека и животных.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ СОЛНЦА, коротковолновое элек-

тромагнитное излучение (400−10 нм), на долю которого приходится ок. 9%

всей энергии излучения Солнца. Ультрафиолетовое излучение Солнца ио-

низирует газы верхних слоев земной атмосферы, что приводит к образова-

нию ионосферы.

УЛЬТРАЦЕНТРИФУГА, машина для создания с помощью вращающегося

ротора поля центробежных сил, значительно превосходящего поле земного

тяготения (в сотни тысяч раз). Лабораторные ультрацентрифуги применя-

ют для изучения седиментации, разделения частиц размером менее 100 нм

(коллоидных систем, молекул белков, нуклеиновых кислот, синтетических

полимеров). В специальных ультрацентрифугах ускорения превышают

10⁶ g. Первую ультрацентрифугу изобрел и изготовил Т. Сведберг (1923).

УРАН (лат. Uranium), U, химический элемент III группы периодической

системы Менделеева, атомный номер 92, атомная масса 238,0289, относит-

ся к актиноидам. Радиоактивен, наиболее устойчивый изотоп ²³⁸U (период

полураспада 4,47·10⁹ лет). Название от планеты Уран. Серебристо-белый

металл, плотность 19,04 г/см³, t_пл 1134 °С. Химически активен (порошко-

образный уран при нагревании загорается). Минералы − уранинит, насту-

ран, урановые черни, карнотит, тюямунит. Природный уран состоит из

смеси 3 изотопов: ²³⁸U (99,282 %), ²³⁵U (0,712 %) и ²³⁴U (0,006 %). Уран −

ядерное топливо; из него получают изотоп плутония ²³⁹Pu. ²³⁵U − вторич-

ное ядерное горючее.

УРОВНИ ЭНЕРГИИ, значения, которые может принимать энергия кванто-

вой системы (атома, молекулы, кристалла и др.); совокупность уровней

энергии образует энергетический спектр системы - непрерывный, дискрет-

ный или смешанный.

ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ, состояние термодинамического равновесия

многофазной системы. Условие фазового равновесия (помимо равенства

давлений и температур всех фаз) − равенство химических потенциалов ка-

ждого компонента во всех фазах ( Гиббса правило фаз).

ФАРАДЕЯ ЗАКОНЫ, основные количественные законы электролиза, со-

гласно которым массы m превращенных веществ пропорциональны коли-

честву прошедшего через электролит электричества q (1-й закон Фарадея)

и химическому эквиваленту A вещества (2-й закон Фарадея).

ФАРАДЕЯ ПОСТОЯННАЯ (Фарадея число) , произведение элементарного

электрического заряда e на число Авогадро N_А; постоянная Фарадея опре-

деляет количество электричества, прохождение которого через раствор

электролита приводит к выделению на электроде 1 моль одновалентного

вещества. Названа в честь М. Фарадея. Постоянная Фарадея F = (96485,3 ±

0,029) Кл/моль.

ФАРЕНГЕЙТ (Fahrenheit) Габриель Даниель (1686-1736), немецкий физик.

Работал в Великобритании и Нидерландах. Изготовил спиртовой (1709) и

ртутный (1714) термометры. Предложил температурную шкалу, названную

его именем.

ФАРЕНГЕЙТА ШКАЛА, температурная шкала, 1 градус которой (1 °F)

равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмо-

сферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Темпе-

ратура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия

(t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F − 32), 1 °F = 5/9 °С. Предложена Г. Фа-

ренгейтом в 1724.

ФЕРРИТ (от лат. ferrum − железо), в металловедении − структурная со-

ставляющая железоуглеродистых сплавов − твердый раствор углерода, а

также легирующих элементов в железе.

ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗ, совокупность методов качественного и

количественного анализа, основанного на флуоресценции исследуемого

вещества. Качественный анализ осуществляют по цвету флуоресцентного

излучения, количественный − по интенсивности последнего.

ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ, люминесценция, затухающая, в отличие от фосфо-

ресценции, в течение короткого времени после прекращения возбуждения.

Как правило, возникает при спонтанных квантовых переходах молекул или

атомов, поэтому длительность флуоресценций определяется временем

жизни их возбужденного состояния.

ФОСФАТНЫЕ РУДЫ, представлены главным образом фосфоритами и в

меньшей степени апатитами. Содержание Р₂О₅ в рудах от 2−6 до 25−34 %.

Мировые запасы фосфатных руд ок. 180 млрд. т (1990). Главные добы-

вающие страны: Российская Федерация, Казахстан, Эстония, США, Ма-

рокко, Тунис, Того.

ФОСФАТЫ, соли и эфиры фосфорных кислот. Различают: ортофосфаты

(соли и эфиры ортофосфорной кислоты Н₃РО₄) и полимерные фосфаты

(полифосфаты, метафосфаты, ультрафосфаты). Соли входят в состав фос-

форных удобрений, минеральных подкормок, моющих средств и др. Эфи-

ры − экстрагенты, гидравлические и смазочные жидкости, пластификато-

ры, антипирены и др.

ФОСФАТЫ КОРМОВЫЕ, соли ортофосфорной кислоты, содержащие

фосфор и кальций и используемые в качестве минеральных подкормок для

сельскохозяйственных животных.

ФОСФАТЫ ПРИРОДНЫЕ, класс минералов, соли ортофосфорной кисло-

ты; ок.

180 минеральных видов. Преобладают островные и слоистые

структуры. Выделяют групы безводных и водных, простых и двойных

(сложных) природных фосфатов. Твердость 2−6,5; плотность 1,7−6,0 г/см³.

Большинство минералов гипергенного происхождения, используют в кА-

честве сырья для удобрений.

ФОСФИДЫ, химические соединения фосфора с металлами. Кристалличе-

ские вещества, легко разлагаются водой или кислотами, выделяя ядовитый

фосфористый водород. Фосфиды бора, галлия, индия (BP, GaP, InP) − по-

лупроводниковые материалы, фосфиды цинка (Zn₃P₂) − родентицид.

ФОСФИН (фосфористый водород, гидрид фосфора), РН₃, бесцветный газ с

неприятным запахом, t_кип −87,42 °С. Сильный восстановитель. Известен

жидкий фосфин, называемый дифосфином Р₂Н₄, t_кип 56 °С. Самопроиз-

вольно воспламеняется на воздухе. Токсичен.

ФОСФИТЫ, соли и эфиры фосфористой кислоты Н₃РО₃. Соли (напр.,

NaH₂PO₃ и Na₂HPO₃) − кристаллические вещества. Эфиры (третичные

(RO)₃P, вторичные (RO)₂POH и первичные ROP(OH)₂, где R − органиче-

ский радикал) − жидкие или твердые вещества. Фосфиты − восстановите-

ли, стабилизаторы и антиоксиданты полимеров, полупродукты в синтезе

фосфорорганических соединений.

ФОСФОЛИПИДЫ, сложные липиды, содержащие фосфорную кислоту.

Содержатся во всех живых клетках, важнейшие компоненты биологиче-

ских мембран нервной ткани. В составе липопротеидов крови участвуют в

транспорте жиров, жирных кислот и холестерина.

ФОСФОПРОТЕИДЫ, сложные белки, содержащие остатки фосфорной ки-

слоты. К фосфопротеидам относят казеин молока, белки куриного яйца

(овальбумин и вителлин), ряд ферментов.

ФОСФОР (лат. Phosphorus), Р, химический элемент V группы периодиче-

ской системы Менделеева, атомный номер 15, атомная масса 30,97376. На-

звание от греч. phosphoros − светоносный. Образует несколько модифика-

ций − белый фосфор (плотность 1,828 г/см³, t_пл 44,14 °С), красный фосфор

(плотность 2,3 г/см³, t_пл 590 °С) и др. Белый фосфор легко самовоспламеня-

ется, светится в темноте (отсюда название), ядовит; красный менее активен

химически, ядовит. Добывают из апатитов и фосфоритов. Главный потре-

битель − сельское хозяйство (фосфорные удобрения); применяется в спи-

чечном производстве, металлургии (раскислитель и компонент некоторых

сплавов), в органическом синтезе и др. Присутствует в живых клетках в

виде орто- и пирофосфорной кислот и их производных.

ФОСФОРА ОКСИДЫ, Р₄О₆, (РО₂)_n, Р₄О₁₀. Наиболее важны Р₄О₆ (фосфо-

ристый ангидрид) с t_пл 23,9 °С и Р₄О₁₀ (фосфорный ангидрид). Последние

также обозначают формулами Р₂О₃ и Р₂О₅ соответственно. Р₂О₅ − осуши-

тель газов и жидкостей, дегидратирующий агент, катализатор полимериза-

ции изобутилена, компонент фосфатных стекол и др.

ФОСФОРА ХЛОРИДЫ, трихлорид PCl₃ − бесцветная дымящая на воздухе

жидкость с резким запахом; t_пл 90,34 °С, t_кип75,3 °С; полупродукт в синте-

зе фосфорорганических соединений. Пентахлорид PCl₅ − зеленовато-белые

кристаллы; t_пл 160 °С (в запаянной трубке); хлорирующий агент в органи-

ческом синтезе. Хлориды фосфора ядовиты.

ФОСФОРЕСЦЕНЦИЯ, люминесценция более длительная, чем флуорес-

ценция (граница условна). Фосфоресценция может продолжаться после

прекращения возбуждения от нескольких микросекунд до нескольких су-

ток. Наблюдается у кристаллофосфоров, органических люминофоров и

жидкостей. Происходит при квантовых переходах из электронных мета-

стабильных состояний в нормальное.

ФОСФОРИЛАЗЫ, ферменты, катализирующие в клетках присоединение

остатка фосфорной кислоты к углеводам и др. веществам. Играют ключе-

вую роль в мобилизации запасных углеводов, участвуя в расщеплении

крахмала и гликогена.

ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ, введение в органическое соединение остатка

какой-либо фосфорной кислоты (обычно ортофосфорной Н₃РО₄) или ее

производных, напр.: C₂H₅OH + CIP(O)(OCH₃)₂ = C₂H₅OP(O)(OCH₃)₂ + HCl.

Т. н. биологическое фосфорилирование играет важную роль в обмене ве-

ществ (в процессах окисления, при синтезе белков, фосфолипидов, нук-

леиновых кислот и др.).

ФОСФОРИСТЫЕ КИСЛОТЫ: ортофосфористая Н₃РО₃, пирофосфористая

Н₄Р₂О₅ и метафосфористая НРО₂. Н₃РО₃ в безводном состоянии − бесцвет-

ные гигроскопические кристаллы, t_пл 74 °С. Фосфористые кислоты и их со-

ли применяют как восстановители.

ФОСФОРИТНАЯ МУКА, фосфорное удобрение для кислых почв под раз-

личные сельскохозяйственные культуры. В основе Са₃(РО₄)₂. Содержит

19−30% Р₂О₅. Используется в компостах.

ФОСФОРИТЫ, осадочные горные породы, насыщенные фосфатами (глав-

ным образом апатитом). Содержание Р₂О₅ 5−34 %. Фосфориты встречают-

ся обычно в форме желваков среди осадочных пород и в виде пластовых

тел (иногда большой мощности). Входят в состав фосфатных руд. Приме-

няются главным образом для производства фосфорных удобрений. Основ-

ные запасы в Марокко, США, России, Казахстане, Украине, Австралии.

ФОСФОРНЫЕ КИСЛОТЫ: ортофосфорная кислота Н₃РО₄ и конденсиро-

ванные фосфорные кислоты (пирофосфорная Н₄Р₂О₇, полифосфорные, ме-

тафосфорные и ультрафосфорные). Н₃РО₄ − кислота средней силы, t_пл

42,35 °С; полупродукт в производстве удобрений, фармацевтических пре-

паратов, кормовых концентратов, катализатор в органическом синтезе.

ФОСФОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ, минеральные вещества, используемые как

источник фосфора для питания растений. Суперфосфат, фосфоритная му-

ка, преципитат и др. эффективны на разных почвах под различные сель-

скохозяйственные культуры на фоне обеспеченности растений азотом и

калием.

ФОСФОРОЛИЗ, ферментативный процесс расщепления гликозидных свя-

зей с образованием гликозилмонофосфорных эфиров, протекающий в тка-

нях животных, растений и в микроорганизмах. В результате фосфоролиза

происходит как распад сложных органических соединений (гликогена,

крахмала, нуклеозидов), так и их синтез.

ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, содержат в молекуле атом

фосфора, связанный с углеродом, напр. триалкилфосфины R₃P, кислоты

типа RP(OH)₂ (R − органический радикал). Часто к фосфорорганическим

соединениям относят также соединения, в которых атом Р связан с углеро-

дом через атомы O, N или S, напр. нуклеиновые кислоты, аденозинтри-

фосфат. Синтетические фосфорорганические соединения

- пестициды,

пластификаторы, растворители, антипирены и др. Некоторые фосфорорга-

нические соединения, напр. зоман, ви-газ, высокотоксичны.

ФТОР (лат . Fluorum), F, химический элемент VII группы периодической

системы Менделеева, атомный номер 9, атомная масса 18,998403, относит-

ся к галогенам. Бледно-желтый газ с резким запахом, t_пл −219,699 °С,

t_кип −188,200 °С, плотность 1,70 г/см³. Самый активный неметалл: реагиру-

ет со всеми элементами, кроме гелия, неона и аргона. Взаимодействие

фтора со многими веществами легко переходит в горение и взрыв. Фтор

разрушает многие материалы (отсюда название: греч. phthoros - разруше-

ние). Главные минералы − флюорит, криолит, фторапатит. Применяют

фтор для получения фторорганических соединений и фторидов; фтор вхо-

дит в состав тканей живых организмов (кости, зубная эмаль).

ФТОРВОЛОКНО, формуют из фторсодержащих полимеров, главным об-

разом политетрафторэтилена. Ткани из фторволокна используются для из-

готовления фильтров, космических скафандров и др. защитной одежды,

как электроизоляционный материал.

ФТОРИДЫ, химические соединения фтора с другими элементами. Фтори-

ды большинства металлов (соли фтористоводородной кислоты) − кристал-

лы с высокими температурами плавления, фториды неметаллов − жидко-

сти или газы. Фториды используют для получения фтора (флюорит), как

окислители в ракетных топливах (ClF₃, ClF₅), для изотопного разделения

урана (UF₆), производства оптических стекол (LiF, MgF₂, CaF₂ и др.), фто-

рирования (CoF₃, AgF), как диэлектрики (SF₆).

ФТОРИДЫ ПРИРОДНЫЕ, подкласс минералов, простые и двойные соли

фтористоводородной кислоты. Включают св. 20 минералов, главные -

флюорит и криолит.

ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА (плавиковая кислота), раствор

фтористого водорода в воде, сравнительно слабая кислота. Взаимодейст-

вует с силикатными материалами, чем пользуются для травления стекла,

удаления песка с металлического литья.

ФТОРИСТЫЙ ВОДОРОД HF, бесцветная, легкоподвижная, дымящая на

воздухе жидкость с резким запахом; плотность 0,98 г/см³ (при 12 °С), t_пл -

83,36 °С, t_кип19,52 °С. С водой смешивается во всех соотношениях, образуя

фтористоводородную кислоту. Применяют в производстве фтора, фторор-

ганических соединений, искусственного криолита (для выплавки Al), фто-

ридов, при переработке танталовых и ниобиевых концентратов. Очень

ядовит.

ФТОРКАУЧУКИ (фторсодержащие каучуки), продукты полимеризации

фторорганических соединений, главным образом смесей винилиденфтори-

да с трифторхлорэтиленом [-CH₂CF₂CF₂CFCl-]_n или с гексафторпропиле-

ном [-CH₂CF₂CF₂CF(CF₃)-]_n. Резины из фторкаучука термостойки, не го-

рючи, устойчивы к окислителям, маслам, топливам. Применяются главным

образом в производстве различных уплотнителей, эксплуатируемых выше

200 °С.

ФТОРОПЛАСТЫ , общее название синтетических термопластичных по-

лимеров − продуктов полимеризации фторпроизводных, олефинов. Наибо-

лее распространенные фтороплаcты − фторлон-4 и фторлон-3.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРУППА, структурный фрагмент молекулы, харак-

терный для данного класса органических соединений и определяющий его

химические свойства (напр., ОН у спиртов, СООН у кислот, NO₂ у нитро-

соединений).

ХЕМОСОРБЦИЯ (от хемо... и сорбция), поглощение вещества поверхно-

стью какого-либо тела (хемосорбента) в результате образования химиче-

ской связи между молекулами вещества и хемосорбента.

ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, объединяет ряд подотраслей:

горнохимическую, основную химическую промышленность, промышлен-

ность минеральных удобрений, полимерных материалов (производство

синтетического каучука, синтетических смол и пластических масс, хими-

ческих волокон), синтетических красителей, промышленность бытовой

химии, лакокрасочную, резино-асбестовую, фотохимическую и химико-

фармацевтическую.

ХИМИЧЕСКАЯ ПРОПОЛКА, уничтожение гербицидами сорняков в посе-

вах и посадках культурных растений. Улучшает условия жизнедеятельно-

сти возделываемых растений, повышает урожайность.

ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ, взаимодействие атомов, обусловливающее их со-

единение в молекулы и кристаллы. Химическая связь имеет в основном

электромагнитный характер. При образовании химической связи происхо-

дит перераспределение электронной плотности связывающихся атомов. По

характеру этого распределения химические связи классифицируют на ко-

валентную, ионную, координационную, металлическую. По числу элек-

тронных пар, участвующих в образовании данной химической связи, раз-

личают простые (одинарные), двойные, тройные химические связи, по

симметрии электронного распределения σ- и π-связи, по числу непосредст-

венно взаимодействующих атомов − двух-, трех- и многоцентровые.

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, наука о методах и средствах рациональ-

ной химической переработки сырья, полуфабрикатов и промышленных от-

ходов. Неорганическая химическая технология включает переработку ми-

нерального сырья (кроме металлических руд), получение кислот, щелочей,

минеральных удобрений; органическая химическая технология − перера-

ботку нефти, угля, природного газа и др. горючих ископаемых, получение

синтетических полимеров, красителей, лекарственных средств и др. Теоре-

тические основы химической технологии − химия, физика, механика, ма-

тематика (в частности, математическое моделирование). Современная хи-

мическая технология характеризуется созданием агрегатов большой еди-

ничной мощности, освоением процессов, в которых используются сверх-

высокие и сверхнизкие температуры и давления, применением высокоэф-

фективных катализаторов, получением веществ с необычными ценными

свойствами (сверхчистых и сверхтвердых, жаростойких и жаропрочных

и др.).

ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА, раздел науки, пограничный между химией и

физикой. Изучает электронную структуру молекул и твердых тел, молеку-

лярные спектры, элементарные акты химических реакций, процессы горе-

ния и взрыва и др., с использованием методов теоретической и экспери-

ментальной (оптическая и радиоспектроскопия, рентгеновский структур-

ный анализ, масс-спектрометрия и др.) физики. Сформировалась в конце

20-х − нач. 30-х гг. 20 в. в связи с развитием квантовой механики и исполь-

зованием ее представлений в химии. Сейчас граница между химической

физикой и физической химией условна. Термин введен немецким химиком

А. Эйкеном в 1930.

ХИМИЧЕСКИЕ ВОЙСКА, специальные войска для обеспечения действий

войск (сил) в операции (бою) в условиях радиоактивного, химического и

биологического заражения. Состоят из подразделений и частей радиаци-

онной и химической разведки, специальной обработки и др.

ХИМИЧЕСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ РЕАКЦИИ, обратимые химические

реакции, сопровождающиеся переносом исходного твердого или жидкого

вещества из одной температурной зоны в другую в результате образования

и разложения промежуточных газообразных соединений. Применяют для

очистки цветных, редких и рассеянных металлов, при получении полупро-

водников, монокристаллов, эпитаксиальных и монокристаллических пле-

нок и др.

ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, включает качественный и количественный

анализ. В химическом анализе используют химические методы, основан-

ные на химических реакциях определяемых веществ в растворах, напр.

гравиметрический и титриметрический анализ; физико-химические мето-

ды, основанные на измерении физических величин, изменение которых

обусловлено химическими реакциями (потенциометрия, амперометриче-

ское титрование и др.); в основе физических методов лежит изменение фи-

зических характеристик, обусловленных химической индивидуальностью

веществ, напр. спектральный анализ, активационный анализ.

ХИМИЧЕСКИЙ ЛАЗЕР, газовый лазер, в котором активная среда образу-

ется в результате химических реакций. В непрерывном режиме мощность

достигает нескольких кВт. Используется в лазерной спектроскопии, в ла-

зерном разделении изотопов и др.

ХИМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ, понятие, используемое для описания тер-

модинамического равновесия в многокомпонентных системах. Обычно

химический потенциал компонента системы вычисляют как частную про-

изводную гиббсовой энергии по числу частиц (или молей) этого компонен-

та при постоянной температуре, давлении и массах других компонентов. В

равновесной гетерогенной системе химические потенциалы каждого из

компонентов во всех фазах, составляющих систему, равны (условие фазо-

вого равновесия). Для любой химической реакции сумма произведений

химического потенциала всех участвующих в реакции веществ на их сте-

хиометрический коэффициент равна нулю (условие химического равнове-

сия).

ХИМИЧЕСКИЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (термохимический), работает

на химическом ракетном топливе. Основной двигатель всех ракет и косми-

ческих летательных аппаратов. В камере сгорания образуется горячий газ,

который затем вытекает из сопла. Максимальная скорость струи вытекаю-

щего газа ок. 4500 м/с, тяга − от долей н до десятков Мн. Основные типы

химических ракетных двигателей

− жидкостные ракетные двигатели

(ЖРД), ракетные двигатели твердого топлива (РДТТ) и гибридные ракет-

ные двигатели.

ХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ, численно равен массе вещества (в атом-

ных единицах массы), реагирующей с 1 ионом Н⁺ или ОН^- в реакциях ней-

трализации, с 1 электроном в окислительно-восстановительных реакциях, с

1/n частью металла с валентностью n в комплексонометрии и т. д. Напр., в

реакции H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O на 1 ион Н⁺ кислоты приходится 1

молекула NaOH (молекулярная масса 40), на 1 ион ОН^- − 1/2 молекулы

H₂SO₄ (молекулярная масса 98); поэтому химический эквивалент NaOH

равен 40, H₂SO₄ − 49, т. е. 98/2.

ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ КОНСТАНТА, величина, выражающая

соотношение между концентрациями (парциальными давлениями, летуче-

стями, активностями) компонентов системы в состоянии химического рав-

новесия. Численные значения химического равновесия константы позво-

ляют рассчитывать выход продуктов реакции в данных условиях по на-

чальным концентрациям реагирующих веществ.

ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ, попадание химических ве-

ществ в живые организмы и среду их обитания (атмосферу, гидросферу,

почву) в количествах, превышающих нормативные.

ХИМИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ, боевые отравляющие вещества и средства их

применения (ракеты, снаряды, мины, авиационные бомбы и др.). Химиче-

ское оружие относится к оружию массового поражения. Применение хи-

мического оружия запрещено Женевским протоколом 1925, который рати-

фицировали (или присоединились к нему) св. 100 государств. Однако его

разработка, производство и накопление продолжаются.

ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ, получение твердых

веществ с помощью химических реакций, в которых участвуют газообраз-

ные реагенты. Используют для получения текстурированных покрытий,

монокристаллов, эпитаксиальных и монокристаллических пленок (напр., в

планарной технологии), нитевидных монокристаллов («усов»), барьерных

слоев (предотвращающих разрушение покрытий на соплах ракет), при из-

готовлении различных изделий сложной конфигурации и др.

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ, состояние реагирующей системы, при ко-

тором в ней протекают только обратимые реакции. Параметры состояния

системы при химическом равновесии не зависят от времени; состав такой

системы называют равновесным.

ХИМИЯ (возможно, от греч. Chemia − Хемия, одно из древнейших назва-

ний Египта), наука, изучающая превращения веществ, сопровождающиеся

изменением их состава и (или) строения. Химические процессы (получе-

ние металлов из руд, крашение тканей, выделка кожи и др.) использова-

лись человечеством уже на заре его культурной жизни. В 3-4 вв. зароди-

лась алхимия, задачей которой было превращение неблагородных метал-

лов в благородные. С эпохи Возрождения химические исследования все в

большей степени стали использовать для практических целей (металлур-

гия, стеклоделие, производство керамики, красок); возникло также особое

медицинское направление алхимии − ятрохимия. Во 2-й пол. 17 в. Р. Бойль

дал первое научное определение понятия "химический элемент". Период

превращения химии в подлинную науку завершился во 2-й пол. 18 в., когда

был сформулирован сохранения массы закон при химических реакциях

(см. также М. В. Ломоносов, А. Лавуазье). В нач. 19 в. Дж. Дальтон зало-

жил основы химической атомистики, А. Авогардо ввел понятие "молеку-

ла". Эти атомно-молекулярные представления утвердились лишь в 60-х гг.

19 в. Тогда же А. М. Бутлеров создал теорию строения химических соеди-

нений, а Д. И. Менделеев открыл периодический закон (см. Периодическая

система элементов Менделеева). С кон. 19 − нач. 20 вв. важнейшим на-

правлением химии стало изучение закономерностей химических процес-

сов. В современной химии отдельные ее области − неорганическая химия,

органическая химия, физическая химия, аналитическая химия, химия по-

лимеров стали в значительной степени самостоятельными науками. На

стыке химии и других областей знания возникли, напр., биохимия, агрохи-

мия, геохимия. На законах химии базируются такие технические науки, как

химическая технология, металлургия.

ХИМИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА, изучает реакции, в которых участвует одно

или несколько веществ в кристаллическом или твердом аморфном (стекло-

образном) состоянии. На скорость таких реакций и выход продукта влияют

тип химической связи между частицами, кристаллическая структура, нали-

чие дефектов, диффузия реагирующих частиц, фазовые переходы и т. п.

Представления химии твердого тела используются в микроэлектронике,

синтезе новых материалов (керметов, сверхпроводников и др.).

ХЛОР (лат. Chlorum), Cl, химический элемент VII группы периодической

системы Менделеева, атомный номер 17, атомная масса 35,453, относится

к галогенам. Название от греч. chloros

− желто-зеленый. Газ желто-

зеленого цвета с резким запахом; плотность 3,214 г/л; t_пл −101°С; t_кип

−33,97 °С; при обычной температуре легко сжижается под давлением

0,6 МПа. Химически очень активен (окислитель). Главные минералы − га-

лит (каменная соль), сильвин, бишофит; морская вода содержит хлориды

натрия, калия, магния и др. элементов. Применяют в производстве хлорсо-

держащих органических соединений (60−75 %), неорганических веществ

(10−20 %), для отбелки целлюлозы и тканей (5−15 %), для санитарных

нужд и обеззараживания (хлорирования) воды. Токсичен.

ХЛОРА ОКСИДЫ: гемиоксид Cl₂O (желто-коричневый газ) , диоксид ClO₂

(зеленовато-желтый газ), триоксид Cl₂O₆

(темно-коричневая жидкость),

хлорный ангидрид Cl₂O₇ (бесцветная жидкость). Сильные окислители,

взрывоопасны. ClO₂ − отбеливатель целлюлозы, тканей, бумаги.

ХЛОРАМИНЫ Б и Т, ароматические соединения общей формулы

ХС₆Н₄SO₂NaCl^.3H₂О (Х − H и CH₃ соответственно). Бесцветные кристал-

лы, t_пл 180−185 ^oС (с разложением) и 175−180 ^oС. Отбеливатели, дегази-

рующие и дезинфицирующие вещества (аналогичное применение имеют

дихлорамины Б и Т).

ХЛОРАРГИРИТ (кераргирит), минерал подкласса хлоридов, AgCl. Серые,

бурые корочки, сплошные массы. Твердость 2,5; плотность 5,6 г/см². Ги-

пергенного происхождения. Руда серебра.

ХЛОРАТОР, аппарат, используемый для хлорирования органических и не-

органических соединений, для дозирования хлора и приготовления его

водного раствора.

ХЛОРАТЫ, соли хлорноватой кислоты HClO₃. Кристаллы; при обычной

температуре устойчивы, при нагревании взрывоопасны. Важны: калия

хлорат

(бертоллетова соль), хлорат натрия NaClO₃ и хлорат магния

Mg(ClO₃)₂. Хлораты применяют как окислители, гербициды и дефолианты.

Ядовиты.

ХЛОРИТЫ, группа слюдоподобных породообразующих минералов под-

класса слоистых силикатов. Характерно отсутствие щелочей и Са. Буро-

зеленые, зернистые, листоватые массы. Твердость 1,5−2,5; плотность 2,6 −

3,3 г/см³. По происхождению в основном гидротермальные и метаморфи-

ческие. Железистые хлориты (шамозит, тюрингит) входят в состав желез-

ных руд.

ХЛОРИТЫ, соли хлористой кислоты HClO₂. Кристаллы, хорошо раство-

римые в воде; в твердом состоянии при нагревании и ударе взрываются. В

кислой среде − сильные окислители. NaClO₂ применяют для отбеливания

тканей, целлюлозы, бумаги.

ХЛОРНАЯ ВОДА, раствор хлора в воде. Помимо хлора содержит соляную

и хлорноватистую кислоты (Cl₂ + H₂ = HCl + HClO). Сильный окислитель.

Применяется, напр., для отбеливания тканей.

ХЛОРНАЯ ИЗВЕСТЬ (известь белильная), химический продукт, образую-

щийся при взаимодействии хлора с гашеной известью. Хлорная известь

представляет собой сложный комплекс Ca(OCl)₂, CaCl₂, Ca(OH)₂ и кри-

сталлизационной воды. Зернистый белый порошок с резким запахом. При-

меняют для дезинфекции, дегазации, отбеливания целлюлозы и тканей.

ХЛОРНАЯ КИСЛОТА, HClO₄, одна из самых сильных кислот. В свобод-

ном состоянии бесцветная жидкость, дымящая на воздухе; со временем

темнеет и становится взрывоопасной. Применяют при разложении слож-

ных руд, при анализе минералов, в качестве катализатора. Соли хлорной

кислоты − перхлораты.

ХЛОРНОВАТИСТАЯ КИСЛОТА, НСlО, слабая кислота. Образуется при

растворении хлора в воде; неустойчива. Существует только в разбавлен-

ных водных растворах. Сильный окислитель. Хлорноватистая кислота и ее

соли − гипохлориты применяют как отбеливающие и дезинфицирующие

средства.

ХРОМ (лат. Chromium), Cr, химический элемент VI группы Периодиче-

ской системы Менделеева, атомный номер 24, атомная масса 51,9961. На-

звание от греч. chroma − цвет, краска (из-за яркой окраски соединения).

Голубовато-серебристый металл; плотность 7,19 г/см³, t_пл1890 °С. На воз-

духе не окисляется. Главные минералы − хромиты. Хром − обязательный

компонент нержавеющих, кислотоупорных, жаростойких сталей и большо-

го числа других сплавов (нихромы, хромали, стеллит). Применяется для

хромирования. Соединения хрома − окислители, неорганические пигмен-

ты, дубители.

ХРОМА ОКСИДЫ: оксид CrO, секстиоксид Cr₂O₃, диоксид CrO₂ и триок-

сид (хромовый ангидрид) CrO₃. Cr₂O₃ − темно-зеленые кристаллы; компо-

нент футеровок металлургических печей, шлифовальных и притирочных

паст; пигмент для стекла и керамики; катализатор многих процессов. CrO₃

− темно-красные гигроскопические кристаллы; сильный окислитель; при-

меняют при хромировании, для получения хрома, отбеливания масел, жи-

ров и др., как протраву при крашении тканей, пигмент для керамики, стек-

ла и резины. Ядовиты.

ХРОМАЛЬ (от хром и алюминий), сплав Fe (основа) с Cr (17−30%) и Al

(4,5−6,0%). Высокие жаростойкость и удельное электрическое сопротив-

ление. Изготовляют нагревательные элементы электрических печей и при-

боров. Максимальная рабочая температура 1400 °С.

ХРОМАНСИЛЬ (от хром и лат . Manganum − марганец, Silicium - крем-

ний), конструкционная среднелегированная сталь, содержащая Cr, Mn, Si

(примерно по 1%). Изготовляют ответственные конструкции в самолето- и

машиностроении.

ХРОМАТОГРАФИЯ (от греч. chroma, род. п. chromatos − цвет и ...графия),

метод разделения и анализа смесей, основан на различном распределении

их компонентов между двумя фазами − неподвижной и подвижной (элю-

ентом). Хроматография может быть основана на различной способности

компонентов к адсорбции

(адсорбционная хроматография), абсорбции

(распределительная хроматография), ионному обмену (ионообменная хро-

матография) или др. В зависимости от агрегатного состояния элюента раз-

личают газовую и жидкостную хроматографию. Хроматографическое раз-

деление проводят в трубках, заполненных сорбентом (колоночная хрома-

тография); в капиллярах длиной несколько десятков метров, на стенки ко-

торых нанесен сорбент (капиллярная хроматография); на пластинках, по-

крытых слоем адсорбента (тонкослойная хроматография); на бумаге (бу-

мажная хроматография). Хроматографию широко используют в лаборато-

риях и в промышленности для контроля производства и выделения инди-

видуальных веществ.

ХРОМАТЫ, соли хромовой кислоты H₂CrO₄ − хроматы (VI), хромистой

HCrO₂ − хроматы (III), или хромиты, и дихромовой H₂Cr₂O₇ − дихроматы.

Сильные окислители. Растворимые в воде хроматы калия, натрия - протра-

вы при крашении, консерванты древесины, дубители кожи. Нераствори-

мые хроматы свинца, олова, цинка и др. − пигменты (кроны). Ядовиты.

ХРОМИРОВАНИЕ, электролитическое нанесение тонкого слоя хрома на

поверхность металлических изделий либо диффузное насыщение хромом

поверхностного слоя стальных изделий для повышения твердости, предот-

вращения коррозии или в защитно-декоративных целях.

ХРОМОВАЯ СМЕСЬ, раствор дихромата калия или натрия (К₂Cr₂О₇,

Na₂Cr₂О₇) в концентрированной серной кислоте; используется для мытья

стеклянной химической посуды.

ХРОМОВЫЕ КВАСЦЫ, кристаллогидраты двойных солей типа

MeCr(SO₄)₂·12Н₂О, где Ме − одновалентный катион (напр., K⁺ , Na⁺, NH₄₊

и др.). Хорошо растворимы в воде. Применяют при дублении кож (отсюда

название кожи "хром"), в текстильной промышленности, в фотографии.

ХРОМОВЫЕ КИСЛОТЫ, не выделенные в свободном виде кислоты об-

щей формулы xCrO₃·H₂O. Хромовая кислота Н₂CrO₄ средней силы, дихро-

мовая Н₂Cr₂О₇ более сильная; их соли − соответственно хроматы и дихро-

маты. Растворы хромовой кислоты используют при электролитическом

хромировании и получении хрома электролизом. Хромовые кислоты ядо-

виты, и при пользовании ими необходимо строгое соблюдение правил тех-

ники безопасности.

ХРОМОВЫЕ РУДЫ. Главные промышленные минералы − хромшпинели-

ды и некоторые минералы, содержащие примесь хрома: серпентин, хлорит,

оливин, пироксен и др. Различают сплошные и вкрапленные хромовые ру-

ды. Содержание Cr₂O₃ 10-62%. Мировые запасы св. 1,6 млрд. т (1990).

Главные добывающие зарубежные страны − Южно-Африканская Респуб-

лика, Турция, Финляндия, Зимбабве, Индия, Казахстан.

ХРУСТАЛЬ (от греч. krystallos − кристалл), особый вид стекла, в состав

которого входит в значительных количествах оксид свинца (или бария).

Название по аналогии с горным хрусталем. Изделия из хрусталя, украшен-

ные гравировкой, огранкой, резьбой, отличаются яркой, многоцветной иг-

рой света.

ЦЕЗИЙ (лат. Caesium), Cs, химический элемент I группы периодической

системы Менделеева, атомный номер 55, атомная масса 132,9054. Назван

от латинского caesius − голубой (открыт по ярко-синим спектральным ли-

ниям). Серебристо-белый металл из группы щелочных; легкоплавкий, мяг-

кий, как воск; плотность 1,904 г/см³, t_пл 28,4 °С. На воздухе воспламеняет-

ся, с водой реагирует со взрывом. Основной минерал − поллуцит. Приме-

няют при изготовлении фотокатодов и как геттер; пары цезия − рабочее

тело в МГД-генераторах, газовых лазерах.

ЦЕЛЛОФАН, прозрачная пленка из вискозы; упаковочный материал.

ЦЕЛЛУЛОИД, пластмасса на основе пластифицированного нитрата цел-

люлозы. Применяется, напр., для остекления приборов, изготовления кан-

целярских товаров, игрушек и др. Из-за горючести заменяется другими

пластмассами.

ЦЕЛЛЮЛОЗА (франц. cellulose, от лат. cellula, букв. − комнатка, здесь −

клетка) (клетчатка), полисахарид, образованный остатками глюкозы; глав-

ная составная часть клеточных стенок растений, обусловливающая меха-

ническую прочность и эластичность растительных тканей. В коробочках

хлопчатника содержится 95−98 % целлюлозы, в лубяных волокнах 60−

85 %, в стволовой древесине 40−55%. В природе разложение целлюлозы

осуществляют организмы, имеющие целлюлазу. Природные (хлопковые,

лубяные) и модифицированные волокна из целлюлозы используются в тек-

стильной промышленности, в производстве бумаги, картона, пластмасс,

лаков и пр.

ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, отрасль промыш-

ленности, выпускающая различные виды волокнистых полуфабрикатов (в

т. ч. сульфитную и сульфатную целлюлозу), бумагу, картон и изделия из

них. Основное сырье − древесина хвойных (ель, сосна, пихта, лиственница)

и лиственных (осина, бук, клен, береза, тополь, эвкалипт) пород, солома,

тростник, отходы деревообработки, макулатура. Побочные продукты от-

расли: кормовые дрожжи, канифоль, скипидар, жирные кислоты и др.

ЦЕМЕНТ (нем. Zement), собирательное название порошкообразных вяжу-

щих веществ (преимущественно гидравлических), способных при смеши-

вании с водой (иногда с водными растворами солей) образовывать пла-

стичную массу, преобретающую затем камневидное состояние. Основные

виды: портландцемент, шлаковые и пуццолановые цементы, глиноземи-

стый цемент, специальные виды цемента (напр., кислотоупорный). Про-

мышленное производство с 19 в.

ЦИНК (лат. Zincum), Zn, химический элемент II группы периодической

системы Менделеева, атомный номер 30, атомная масса 65,39. Серебристо-

белый металл; плотность 7,133 г/см³, t_пл 419,5 °С. На воздухе покрывается

защитной пленкой оксида. Важнейший минерал − сфалерит. Применяют в

щелочных аккумуляторах, для цинкования, получения многих сплавов

(напр., латуни).

ЦИНКА ОКСИД, ZnO, бесцветные кристаллы, малорастворимые в воде. В

природе − минерал цинкит. Применяется как белый пигмент, активатор

вулканизации каучуков, в косметике и медицине.

ЦИНКА СУЛЬФАТ (сернокислый цинк), ZnSO₄, бесцветные кристаллы.

Растворяется в воде. Из растворов кристаллизуется ZnSO₄·7H₂O − цинко-

вый купорос. Применяют в производстве вискозы, глазурей, для защиты

древесины от гниения.

ЦИНКА СУЛЬФИД (сернистый цинк), ZnS, бесцветные кристаллы. В воде

почти нерастворим. В природе − минералы сфалерит и вюрцит. Входит в

состав литопона (белый пигмент). Полупроводниковый материал, люми-

нофор.

ЦИНКА ХЛОРИД (хлористый цинк), ZnCl₂, бесцветные кристаллы. Очень

гигроскопичен, растворяется в воде. Применяют для пропитки дерева

(напр., шпал), при травлении и пайке металлов, в химическом синтезе.

ЦИНКИТ, минерал класса оксидов, ZnO. Темно-красные, реже оранжево-

желтые зернистые и листоватые агрегаты. Твердость 4−5; плотность ок.

5,7 г/см³. По происхождению контактово-метасоматический. Редкий.

ЦИНКОВАНИЕ, нанесение слоя цинка или его сплава на поверхность ме-

таллических изделий или насыщение цинком поверхностных слоев для

защиты от коррозии.

ЦИНКОВЫЕ РУДЫ, основной минерал сфалерит, кроме того, каламин,

смитсонит и др. Цинковые руды − составная часть полиметаллических и

медноколчеданных руд, реже образуют самостоятельные залежи. Главные

добывающие страны: Австралия, Канада, Испания, Казахстан, Мексика,

Перу, Россия, США.

ЦИНКОВЫЙ КУПОРОС, ZnSO₄·7H₂O; Цинка сульфат.

ЦИРКОНИЙ (лат. Zirconium), Zr, химический элемент IV группы периоди-

ческой системы Менделеева, атомный номер 40, атомная масса 91,224. На-

зван по минералу циркону. Серебристо-белый металл, твердый, тугоплав-

кий; плотность 6,50 г/см³, t_пл 1855 °С. Химически очень стоек (на воздухе

покрывается защитной пленкой ZrO₂). Промышленные источники − мине-

ралы циркон и бадделеит. Сплавы на основе циркония − конструкционные

материалы в ядерной энергетике. Цирконий входит также в состав сплавов

для изготовления химической аппаратуры, хирургических инструментов и

пр. Некоторые сплавы циркония − сверхпроводники. Сверхтугоплавкие

карбид (t_пл 3800 °С), борид и нитрид циркония − материалы для жаростой-

кой керамики.

ЦИРКОНИЯ ДИОКСИД, ZrO₂, бесцветные кристаллы; t_пл 2700°С; в воде и

кислотах нерастворим. В природе − минерал бадделеит. Компонент кера-

мики, огнеупоров, эмалей, специальных стекол, лазерных материалов;

твердый электролит; пьезоэлектрик. Синтетические монокристаллы цир-

кония диоксида − фианиты.

ЧИЛИЙСКАЯ СЕЛИТРА (нитронатрит), минерал, натрия нитрат, NaNO₃.

Главным образом почвенные выцветы, корки, порошковатые массы бело-

го, желтоватого, красно-коричневого, серого цвета. Твердость

1,5−2,0;

плотность 2,3 г/см³. Образуется в основном за счет вулканической дея-

тельности или окисления азота. Сырье для удобрений, изготовления

взрывчатых веществ и др. Главные месторождения − в Чили.

ЧУГУН (тюрк.), сплав Fe (основа) с С (обычно 2−4 %), содержащий посто-

янные примеси (Si, Mn, S, P), а иногда и легирующие элементы (Cr, Ni, V,

Al и др.); как правило, хрупок. Получают из железорудных материалов в

доменных печах. Основная масса чугуна (св. 85 %) перерабатывается в

сталь (передельный чугун), остальная применяется для изготовления фа-

сонного литья (литейный чугун). По микроструктуре различают серый чу-

гун (углерод в виде пластинчатого или шаровидного графита), белый чу-

гун (углерод в виде цементита) и ковкий чугун, получаемый отжигом бе-

лого чугуна (хлопьевидный графит).

ЭБОНИТ (от греч. ebenos − черное дерево), твердый продукт вулканизации

натурального или синтетического каучука большими количествами серы.

Отличается высокой кислото- и щелочестойкостью, электроизоляционны-

ми свойствами. Применяется, напр., для изготовления аккумуляторных

баков.

ЭКВИВАЛЕНТОВ ЗАКОН, один из законов химии, устанавливающий, что

отношения масс веществ, вступающих в химическое взаимодействие, рав-

ны или кратны их химическим эквивалентам. В общей форме сформулиро-

ван У. Волластоном в 1807.

ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ (от экзо... и греч. therme − тепло), хими-

ческая реакция (напр., горение), при которой из реагирующей системы в

окружающую среду выделяется тепло.

ЭЛАСТОМЕРЫ, полимеры, обладающие при обычных температурах вы-

сокоэластичными свойствами, т. е. способные к огромным (до многих со-

тен процентов) обратимым деформациям растяжения. Типичные эластоме-

ры − каучуки и резины.

ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ, разделение веществ, основанное на их электролитиче-

ской диссоциации и переносе образовавшихся ионов через мембрану под

действием разности потенциалов, создаваемой в растворе по обе стороны

мембраны. Применяется для обессоливания воды и других жидкостей;

особенно эффективен при использовании т. н. ионитовых мембран, изби-

рательно пропускающих катионы либо анионы. На электродиализе осно-

вано введение лекарств через кожу (ионофорез).

Общая и биологическая химия. Словарь терминов - часть 3