Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 355
Текст из файла (страница 355)
В то же время общее кол-во элементов в океанич. водах огепомио, напр; Ап содержится б 104 т, Ай-5. Юо т, ()-5 Ю т. Из морской воды добывают ЫаСЬ Мй, Вг. Запатентованы способы извлечения Ап и А8. Поверхностные воды составляют 0,03% от общего объема Г. Это осн, источник водоснабжения и орошения. В речных руслах содержится всего 1,2 тыс кма, яо годовой сток всех рек Земли достигает 41,8 тыс. кмз. В озерах содергкнтся ок. 280 тыс.
км' воды. Хлаь состав и конпеитрапия солей в этих водах определяетск климатич. зоной. Большой объем Г. составляют льды и снега полярных областей. В Антарктиде ок. 14 млн. кмз покрыто льдами. Общий объем льда, по данным разных исследователей, составляет от 22 до 35,3 мли. км . Атм. воды находятся гл, обр. в виде пара. Общее кол-во осадков, ежегодно выпадающих на пов-сть Земли, составляет 520 тыс. кмз, т. е, за год смена всей влаги в атмосфере происходит 40 раз.
Содержание солей в атм. водах обычно ие превышает 50 мг/л. Подземные воды наиб. разнообразны по фаэовому состоянию н фнз.-хим. св-вам. Концентрадия солей в них может изменяться от 0,05 до 400 г/кг. Общее кол-во подземных вод, по оценке В. И. Вернадского, !300 млн. км', по расчетам А.П. Виноградова,-в 1О раз болыпе. Под влиянием солнечной радиадик все воды Г. находятся в непрерывном круговороте, в процессе к-рого осуществляется тесная свшь прир. вод с атмосферой, литосферой н живым в-вом планет!а.
Л пг Львович М И„мировые мимам рееур ы в вк вулумсс, М., 5974; Вояткевнч Г.В„Закруткнн ПВ„Оевпеы !чеканна М 5976; Дер» гольп а Е„ыир волы, Л. 5979. Ю. Ю. Вугел екал. ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ (от греч. Ьуг(ог — вода и йуеппй-тепло), полученяе кристаллич. неорг. в-в (гндротермальный синтез), перекрнсталлнзация нли выращиваняе монокрнсталлов в условиях, моделирующих фнз.- хим. процессы образования минералов в земных недрах. 1109 гидю'и опы ы~ Компонент, Вмгла-ра, ' пма в р.ритель На,СО, НН,Р НаОН Н,РО, НаОН Н ОН 46-250 60-39 ю-ю 40-60 64-70 хО-лю 390-350 36О-зш 300-359 460-509 зго, Хво...
ЫРО«' Сонины Ы,ок. Перекрнсталлнзация в гидротермальиых условиях позволяет проводить эффективную очистку неорг. соед. даже за один цикл. Лпп! Смнраав В И Гнлротеомапьные местортилепни в ка «7«платин палетньп полопаем пь 4 нтл„м., 3952, е. 2!6-Зы; Сннтет минералов.
В 2-г т, т. 5, М, !987. Г.М. Се!5» е. ГИДРО'!'ИПИВ, см. Фотогра5/гил Чеегппал. ГИДРОТРОПЫ (от греч. Ьуйбг-вода и !гброз — поворот) (всаливающие в-ва), соединения, способные увеличивать р-рнмость орг. соед, в воде. Это происходит в результате изменения структуры воды под действием Га а также образования рримых алдуктов прн взаимод. Г. с в-вом. Г.— низкомолекулярные орг. соед., обладающие дифильными св-вами (см. Лиофнльг<осмь ц лцо91обнпспгь) К ним относятся гл.
обр спирты, гликолн, амины, салицилаты щелочных металлов, соли сульфокислот обшей ф-лы ЕСаН45ОЗМ, где й — алкил С,-С„М-К )ч(а, )ч(Н4. Наиб, важные нз ннх: толуолсульфона ты На, К, ЫНа, ксилолсульфонаты, этнлбензолсульфонаты и кумолсульфонаты щелочных металлов. Осн. способ получения таких Г.-сульфировавие алкилбензолоа Г. производятся в двух товарных формах-порошки, содержащие 93 — 96«г,' оси. в-ва, и их 30-60%-ные водные р-ры.. Введение в моющие препараты Г.
в кол-ве от 1 до 20% по массе снижает вязкость р-ров, уменьшает гигроскопичносгь н слежнваемосгь порошков, т-ру помутнения жидких моющих ср-в, повышает рримость ПАВ. Применение Г. позволяет увеличять производительность устройств для 11!О Основаны на способности воды и водных 1»ров растворять прн высоких т-ре (до 500'С) н давлении (Ю-80 МПВ, иногда до 300 МПа) в-вв, практически нерастворимые в обычных условиях;нек-рые оксилы, силикаты, сульфиды и др. Существуют два технол. способа гидротермального синтеза. По первому исходные реагеитм растворяются, взаимод. между собой н образуют новые соед.
в одной емкости. Если при растворении реагенты ие взаимодействуют, применяют второй способ — р-ры каждого из реагентов готовят в отдельных аппаратах, а собственно сянтез происходит при смешении этих р-ров; прн этом часто достигается 100«,Нное превращ. исходных компонентов в конечный крнсталлич. продукт. Гцдротермальнымн методами в промсги получают большое число соедч напр. 8!О, )ч(ВЫбй! О,а, СабгО3, ОеО5, КУВР«Огз, ЫбраОгч, Нйп, Еп$, РЪЗ. Выращивание монокристаллов осуществляют в автоклавах, в ниж. части к-рых в спец. «корзинах» размещают кристаллич. в-ва (шихту), в верхней-рамку с затравкой, на к-рой проясходит рост кристаллов. Для регулирования потоков над шихтой устанавливают перегородку с рассчитанной плошадью отверстий. Р-рителями могут служить водные р-ры ЫВОН, ЫН Р, НЗРО4 и лр, (саь табл,). Ннж.
часть автоклава яагревается больше, чем верхняя; при этом в зоне перегородки наблюдается резкий скачок в распределении т-ры внутри аппарата. Более нагретый и, следовательно, более концентриров. р-р поднимается вверх, где вследствие охлаждения он становится пересы- щенным и из него выделяются в-вв, к-рые оседают на затравку.
Охлажденный рр возвращается в ниж. зону, где ои снова нагревается, насыщается и цикл повторяется. Непрерывность процесса обеспечивает рост крупных монокристаллов, напр, кварца массой до 50 кг с высокой оптич. однородностью. Условия получения ряда монокристаллов пряведеиы в таблице. УСЛОВИЯ ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ НЕКОТОРЫХ М ОН ОКРИСТАЛ ЛОВ 568 ГИДРОФИЛЬНО-ЛИПОФИЛЬНЫЙ расфасовки порошков, облегчить транспортировку по трубопроводам пастообразных моюших ср-в, увеличить срок хранения моюших композиций; Г, применяют также для отделения непрореагнровавших парафинов в произ-ве ПАВ (см. Алкилбсиэолсуль(донаты), прн экстракцин пентозана и лигнина в произ-ве бумаги. Впервые действие Г.
описано К. Нойбергом в 1916. Лиа: ѻл»«аа В. Ф„«Уиит и«ии»Ч 1965, т. 34, 7Ь 4, о. 717-33; Х«»- Ь««Е С, «В»иаатиеЬ» Хи!ма«КМ Ш!и ВЛ '7а З. !О7-74! Оа»Ь»! И., «5«кеа-О1»-рои«-имь««», 1973, ть !04, м ! 1, 3. 311-1а Ц и. Мо«од«««о«, и. В. Ма««иа ГИДРОФИЛЬНО-ЛИПОФИЛЬНЫЙ БАЛАНС, см. Поеерхностио-акти»мыс веществ!с ГИДРОФИЛЬНОСТЬ, см. ЛиоЯильиость и лиофабиость.
ГИДРОФОБНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ (от греч. Ьудбгвода н рЬЬЬон-боязнь, страх), сильное притяжение в воде между иеполярными частицами (молекуламн, остатками сложных молекул, частицами дисперсной фазы и т.п.). Причина Г.'в;большая энергия водородной связи между молекулами воды, превосходяшая энергию их взаимод. с неполярными частицами. Термодинамич. невыгодность контакта воды с неполяриыми в-вами (рассматриваемая как гидрофобность) и предопределяет сильное притяжение нх молекул друг к другу. Г.н между неполярными атомными группами (углеводородными, галогенуглеродными и т.п.), входяшими в состав большинства орг.
молекул, определяет особые св-ва их водных р-ров, в т.ч. способность к мнцеллообразованию н солюбилизацию (резкое повышение р-римости неполярных в-в типа масел в мицеллярных р-рах) Взанмод. между не- полярными группами, входяшими в состав полимерных молекул, оказывает решающее влияние на их конформационное состояние в воде.
В частности, устойчивость нативной конформации белковых молекул обусловлена определенной последовательносгью расположения гидрофобных аминокнслотных остатков в полииептидной цепочке. Г.в. обеспечивает спенифнч. взаимод. ферментов с субстратами, самосборку н разл. аспекты функционирования биомембран н др. надмолекулярных структур. Г.в.-двнжушая сила адсорбцни ПАВ из водных р-ров на границе с воздухом н неполярными жидкими и твердыми фазами («маслами», гидрофобиыми минералами типа угля, серы, полимерами типа полиэтилена, полистирола, фторопластов и др.).
С Г.в. связана неустойчивость водных пленок между неполярнымн фазами, коагуляция и структурообразование в водных дисперсиях гидрофобиых частиц (суспензиях, латексах, флотационных пульпах и д)х). Экспериментальные исследования Г.в. основываются иа изучении р-римости инертных газов, углеводородов и др. неполярных в-в в воде, разнообразных термодинамич.
н кннетич. св-в водных р-ров орг. саед» снл взанмод. между макроскопич. неполярными пов-стями. Они тесно связаны с изучением структуры воды с применением рази. сцектроскопнч. методик (оптич. спектроскопии, дизлькометрии, ЯЫР, рассеяния нейтронов и др.). В теоретич. аспекте Г.в. рассматривают в рамках общей проблемы влияния среды на мел»молекулярные взаимодействия. Внедрение неполярной молекулы в воду невозможно без нарушения образуемой молекулами воды простран- ' ственной сетки прочных водородных связей.
Для такого внедрения требуется значит. затрата работы, т.е, повышается сноб. энергия системы (изохорно-изотермич. потенциал, нлн энергия Гельмгольца1 В результате неполярные молекулы в воде начинают притягииаться, поскольку при их сближении термодинамически невыгодный контакт с водой в той или иной степени устраняется и сноб. энергия системы понижается.
Вызываемые присутствием неполярной молекулы искажения в структуре воды могут передаваться на значит, расстояния по цепочкам водородных связей и обусловливать дальнодействие сил Г.в. Этн искажения носят упорядоченный характер н сопровождаются уменьшением энтропии системы; энтропийная природа Г.а и проявляется в его усилении при повып!енин т-ры. !!1! Поскольку эффектывный потенциал взанмод. молекул в жидкой среде (г. наз. потенциал средыей силы) представляет собой суммарный результат взаимод.
большого числа молекул, точное определение его параметров является сложной теоретич. задачей, решаемой в рамках разл. моделей жцлкого состояния (см. Жидкость). Энергия Г.в. неполярных молекул в воде, отвечающая глубине потенциальной ямы, т.е. эффективная энергия межмол. связи, может превосходить энергию диснерсиоииого взаимодействия этих же молекул в отсутствие среды (в вакууме). В отличие от потенциала взаимод. молекул в отсутствие среды потенциал Г, в.