И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 344
Текст из файла (страница 344)
Связь между изменениями энтальпии, энтропии и объема в-в при П. и Т„„описывается Клапейрона-Клаууиуса уравнением. Неорг. простые в-ва плавятся (рис. 3) при т-рах от 2,0 К (сНе) до 3653 К (вольфрам). Среди соединений наиб. Т имеют НГ)ч) (3603 К), ЕгС (3803 К), ТаС (4258 К) и НГС (4163 К).
Т-ра П. металлов коррелирует с их способностью расширяться прн нагр. (рис. 4). Ум 1О Зиы 4,0 3,0 2,0 1,0 100 И Ряс. 3. т-ра пзавлснпп простых а-в нрпр 101325 П» ГН-порзпковый номер зпм. злсзыпзаь и Ыз К и котф. и Гпря 0 1000 2000 3000 4000 Т,х,К Орг. в-ва плавятся при 80-550 К. Энтальпия П.
гомологов увеличивается с ростом мол. Массы до предела, специфячного для каждого гомологич, ряда. В-ва, молекулы к-рых имеют сильно удлиненную форму, плавятся с переходом в жидкокристаллич. состояние. Крнсталлич. полимеры плавятся в интервале т-р, к-рый определяется ММР и размерами крисгаллптов полимеров. Наряду с изменениями др. физ. св-в, при П, увеличивается такхсе уд. объем в-в (кроме аномальных), но резко снижается сопротивление сдвигу. П. играет важную роль в природе(таяние:и да и снега на пов-сги Зсмтп„ П, минералов с образованном магмы в ее недрах и т.д.), в науке и технике для литья, пайки, получения 1093 ПЛАЗМА 551 чистых в-в (ванная плавка, П.
с фракционной кристаллизацией и др.). Лмпл Ф р он копь Я. И, Кннстпчсская тсоряп взмкостсй. Собр, избр. трупов, т. 3, М; Л., 1959; Термические «онстзнты мшсств. Справочпнк, пол рсл В.П. Гзушко, в. 1-1О, М., 1965-Вз; Уббслолс А., Плавлсяпс в «рлсталлпческая с руктура, пср. с англ., М., 1949; Фвзпчсскпй зпппклппсанчсскпй словарь, М, 1904, с. 535334 И. В, Меликов. ПЛАЗМА (от греч.
р1ажпа, букв.-вылепленное, оформленное), частично ыли полностью ионизованный газ, образуе. мый в результате термнч. ионизации атомов и молекул при высоких т-рах, под действием электромагн. полей большой напряженности, при облучении газа потоками зарюкенных частиц высокой энергии. Характерная особенность По отличающая ее от обычного ионизоваиного газа, состоит в том, что линейные размеры объема, занимаемого П,, много больше т. наз. дебаенского радиуса экранироваиия В (см. Двбая-Хюкнеля теория).
Значение В для 1-го иона с концентрацией пз и т-рой Т, определяется выражением: где и, и Т, — концевтрацня и т-ра электронов соотво е, — заряд иона, е-элементарный элеьтрич. заряд (заряд электрона), Гс — постоянная Больцмана. Из этого выражения следует, по в Пп как правило, т-ры электронов и ионов различаются. В низкотемпературной П. средняя энергия электронов или ионов значительно меньше зффектывной энергии ионнзацни часпщ газа; высокотемпературной считается Пп характеризуемая обратным соотношением указанных энергий (учитывается вклад в ыонизацию разл. частиц). Обычно низкотемпературная П. имеет т-поу частиц меньше 10' К, высокотемпературная-порндка 10 — 10В К. Отношение концентрации заряженных часпщ к суммарной концентрации всех частиц наз.
степенью ионнзацни П. П., получаемая в лаб. условиях„является в термодинамич. смысле апжрытай системой и всегда термодинамически неравновесна. Процессы переноса энергии и массы приводят к нарушению локального термодинамнч. равновесия и стационариосун (см. Химическая термодинамика), закон Планка для поля излучения, как правило, ие выполняется.П.паз. термической, если ее состояние описывается в рамках модели локального термич. равновесия, а именно: все частицы распределены по скоростям в соответствии с законом Максвелла; т-ры всех компонент одинаковы; состав П.
определяется законом действующих масс, в частности ионный состав обусловлен равновесием между ионизацией и рекомбинацней (ф-ла Эггерта-Саха по сути является выражением для константы равновесия этих процессов); заселенности энергетич.
уровней всех частиц подчиыяются распределению Больцмана. Термическая П. характеризуется обычно высокой степенью ионизации и м. б. реализована в газах с относительно малой эффективной энергией ионизапии прн достаточно вмсокой оптич. плотности (т.е. излучение П. почти целиком поглощается ее собств. частицами). Обычно П. описывается моделью частичного локального термич. равновесия, к-рая включает все вышеперечисл. положения, но требует подчинения закону Больцмана заселенностей лишь возбужденных уровней частиц П., исключая их основные состояния.
Такую П. наз. квазиравиовесной; прямср квазиравновесной П.-столб электрич. дуги при атм. давлении. Несоблюдение хоти бы одного из условий локального термич. равновесия приводит к возникновению неравновесной П. Очевцлно, существует бесконечное множество неравновесных состояний П. Примером сильно неравновесной П. является П. тлеющего разряда в газах при давлениях 10'-103 Па, в к-рой средняя энергия электронов составляет 3 — 6 эВ, а т-ра тяжелых часпщ не превышает обычно 1000 К. Существование и стационарность такого неравновесного состояния П. обусловлены затруднеиностью обмена энергией между электронами и тяжелыми частицами.
В П. Мол. газов, помимо этого, может иметь место неэффективный 1094 552 ПЛАЗМАЛО ГЕНЫ обмен энергией между разл. внутр. степенями свободы: электронной, колебательной, вращательной. В пределах каждой нз степеней свободы обмен энергией происходит относительно легко, что приводит к установлению квази- равновесных распределений частиц по соответствующим энергетич. состояниям. В этом случае говорят об электронной, колебато вращат.
т-рах частиц П. Осн. особенности П., отличающие ее от нейтрального газа и позволяющие рассматривать П. как особое, четвертое состояние материи (четвертое агрегатное состояние в-ва), состоят в следующем. 1) Коллективное взанмодм т.е. одновременное взаимод. друг с другом большого числа частиц (в обычных газах при нормальных условиях взаимод. между частицами, как правило, парное), обусловлено тем, что кулоновские силы притяжения н отталкивания убывают с расстоянием гораздо медленнее, чем силы взатсод.
нейтральных частиц, т.е. взаимод. в П. являются «дальнодействующими». 2) Сильное влияние электряч. и маги. полей на св-ва Пм к-рос приводит к появлению в П. пространств. зарядов и токов и обусловливает целый ряд специфич. св-в П. Одно из важнейших св-в П.— ее квазинейтральность, т.е. почти полная взаимная компенсация зарядов на расстояниях, значительно больших дебаевского радиуса экранирования.
Электрич. поле отдельной заряженной частицы в П. экранируется полями частиц с зарядом противоположного знака, т.е. практически снижается до нуля на расстояниях порядка дебаевского радиуса от часпщы. Любое нарушение квазинейтральности в объеме, занимаемом Пм приводит к появлению сильных электрич, полей пространств, зарядов, восстанавливающих квазинейтральносп П. В состоянии П, находится подавляющая часть в-ва Вселенной-знезды, звездные атмосферы, галактич. туманности и межзвездная среда. Около Земли П.
существует в космосе в виде «солнечного ветра», заполняет магнитосферу Земли (образуя радиац. пояса Земли) и ионосферу. Процессами в околоземной П. обусловлены маги. бури и полярные сияния. Отражение радиоволн от ионосферной П. обеспечивает возможность дальней радиосвязи на Земле. В лаб. условиях и при прем. применениях П.получают посредством электрич. разряда в газах, в процессах горения и взрыва. П, используют в плазменных ускорителях, магнитогидродинамич. генераторах, в лаб. установках для изучения проблем управляемого термоядерного синтеза. Для проведения хим. процессов используют низкотемпературную П, с т-рой тяжелых часпш от — 195 'С до неск. десятков тысяч градусов при давлениях !О а — 1Оа МПа и средней энергии электронов до 5 — 7 зВ (см.
Плазмохяммя, Плазссохимическая лсехмологмя). Такая П. является источником заряженных частил с концентрацией от !О' до 10'" см з, тяжелых частдц, возбужденных по внутр. степеням свободы (содержание в П. от долей до десятков процентов), высокоэнтальпийного (до 10з кДж/моль) газового потока (скоросзн плазменных струй достигают песк. км/с), мощного светового излучения с регулируемыми спектральными характеристиками. Мн. характерными для П. св-вами обладают совокупности электронов и дырок в полупроводниках и электронов проводимости в металзах, к-рые поэтому называют П.
твердых тел Термин «П.» введен в 1923 И. Ленгмюром и Л. Тонксом. Злит. см. прп с аомк П ым к иа, Поисмокимиис каа м као ос а. Х. ж Оасасмикоо. ПЛАЗМАЛОГКНЫ (альдегндогенные липнды), фосфо.лилидьс общей ф-лы яис-КСН=СНОСНгСН (Ой) СН з— — ОР(О) (ОН) ОХ, где й — обычно алкил или алкеннл, содержащий 14 или 16 атомов С; К' — ацил насыщенной или ненасыщенной к-ты с 16 — 24 атомами С в цепи; Х = Н (фосфатидалевая к-та), Хс = СНзСНз)с) (СН,), (фосфатилальхолин), Х = СНзСНзНН» (фосфатидальэтаноламин), Х = СН,СН(СООН))сзН (фосфатидальсерин) и др.
1095 П. широко распространены в природе; встречаются во всех клетках животных (иногда до 22% по массе от общего содержания фосфолипндов) и в отдельных видах растений. В больших кол-вах П. содержатся в спинном и головном мозге, сердечной мышце и плазме крови. Могут накапливаться в тканях при нек-рых патологич. состояниях, напр. при ишемии сердечной мышцы. В условиях кислотного катализа П.
гидролизуются с образованием ВСНаСНО. При щелочном гидролизе П. образуются жирные к-ты и соответствующие лизоплазмалогены (в общей ф-ле й' = Н). П. расщепляются фосфололазами Аг, С и Р, как правило, с меньшей скоростью, чем диапилфосфолипиды (в сердечной мьппце идентифицирована специфич, фосфолипаза А,, гидролизующая П.
с большей скоростью, чем диапилфосфолипиды). Алкенильно-зфирная связь П, расщепляется плазмалогеназами с образованием ВСН СНО и лизоплазмалогена (ОН при С-1 остатка глицерина). Виол. роль П. полностью не установлена. Обнаружено, что генетич. дефект в синтезе П. приводит к церебральным нарушснням (синдром Целлвегера). П. участвуют в клеточном обмене полиненасыщ. жирных к-т, в первую очередь арахидоновой, выполняя ф-ции промежут. депо, через к-рые к-зы транспортируются к мембранным диацилфосфолипидам.
Повеление П. в модельных мембранах сходно с поведением диацилфосфолипидов, хотя и обнаружены нек-рые различия в структурной организации, формировании фаз, динамнч. поведении. Оси. путь биосинтеза П.-дегидрнрование алкилацилфосфолишслов. Фракции, обогащенные П. (70-80%), получают из тканей с высоким содержанием таких липидов с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Др, путь включает щелочной гидролиз смеси диацил., алкилацилфосфолипидов и Пм выделяемой из прир. источников, послед.