Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 192
Текст из файла (страница 192)
Лмнл Эй~ен М, Самоорганвзапня материя н звалшдп» биолоошеекях макромозекул, пер. е англ, М, 1973, Николае Г., Притопив Н., Само. организапиа в яераввовмиаш етруктурак, пер. е алтл., М., 1979; Эбелниг В., Образоааяие е руктур «ри неебратимам пропеееав, иер. е англ., М., !979; Хакен Г, Сниергепма, пер. е англ., М., 1989; Полах Л. С., Мнкайлоа А С., Самоорганизапия е иеравновееиых физико хвмнчеекик системах, М, 1983; Ваевенова А.Л., Гладышев Г. П„Экааогичеека» биофизичеека» химия, М., 1989 Л. Л. Овале мгее. САМОРАСПРОСТРАНЙЮЩИлкСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СЙНТЮ (СВС), хим.
процесс, протекающий с выделением тепла в автоволиовом режиме тина горения и приводящий к образованию твердых продуктов. В качестве хнм. стадий СВС могут иметь место термич. распад сложных реагентов, окислнт.-восстановят, р-цяи, синтез из простых в-н ы др. Смеси для СВС сосз оят из горючего (часто металлы или ю1 нестабильные соед.), окислителя, а также иаполиителей и функциои. добавок, к-рые вводят дли регулирования состава и структуры целевых продуктов. Типичные реагенты — тугоплавкие металлы (Тз, лл, Нб чг, Ь)Ь, Та и др.) и нсметаллы (В, С, 81), газы ()ч)„О„Н,), оксиды и галогениды металлов и металлы-восстааовители (типа А1 574 292 САМОСОГЛАСОВАННОГО и Мй), гидриды металлов, орг.
и элементоорг. соединения, манер, сырье и твердые иром. отходы. Методом СВС получают бескислородные тугоплавкие саед. (бориды, карбиды, ингриды, силнциды), интерметаллиды (алюминнды и др.), халькогенвды, слоясвые оксиды (титанаты, ниобаты, танталаты, ферриты и др.), гидр)щы, феофилы, разл. нестехиометрнч.
фазы, однофазные твердые р-ры бинарных саед. (напр., карбоивтриды) и др. В режиме СВС можно получать и орг. соединения (напр., маловат пиперазяна). СВС вЂ” специфич. форма гетерог. горения, требующая высокой уд. пов-сги контакта реагентов. Порошки и газы— нанб. распространенные тяпы реагентов. Организапня СВС заключается в создании порошковой смеси (шихты) и газовой среды и локальном инициировании процесса (зажигание). Затем происходит самопроизвольное распространение волны горения и остывание сянтезир. продукта.
На условия, характер и скорость распространения фронта горения, ванную структуру волны горения, механизм хим. н структурных превращений в волне, макс. т-ру и лр. влюпот хим. природа реагентов, состав и струхтура шахты, параметры окружающей среды, внеш. воздействия (мех. и энергетические). Типичные значения параметров, характеризующих СВС: размер частид реагентов О,1 — 100 мкм, плотность шнхты-от насыпной до 60% от плотности реагентов, давление окружающего газа 103-101 Па, т-ра нннцинровашш 900 — 1500 К, длятельносгь инициирования 0,5 — 3 с, скорость аспространення волны 0,1 — 10 см/с, т-~а горения 1500- 500 К, скорость нагрева в-ва в волне 10 -1Оа Кггс. Изучение СВС обнаружило ряд новых явлений — пеедннственность режимов распространения волны р-ции и гнсгерезисвый переход межпу ними, самопроизволъная гомогенюацня гетерог, среды, связанная с капнллярным растеканием легкоплавкого компонента в предпламеиной зоне, спвновые волны как проявление тепловой неустойчивости автоволновых процессов, аинзотропный эффект, позволяющий получать полнкристаллич.
продукты с анизотропией св-в, и др. Получили развитие такие новые направления в теории и практике горения, как безгазовое горение (горение порошкообразных смесей без выделения газообразных продултов) и фнлътрац. горение. ВажнЫе достоинства СВС— использование хим. энергии и отсутствие внеш.источников тепла. С помощью СВС получают неорг. Материалы (напри порошки тугоплавких соедо абразивные пасты, азотир. ферросплавы, керметы, керамйку), детали и юделия заданных размеров и форм, в т.ч. из безвольфрамовых твердых сплавов (режущие пластяны, валки, фильеры и др.), огнеупорные изделия и покрытии, а также осуществляют не- разъемное соедвнение деталей.
Способы СВС были разработаны на основе открытого в 1967 (А.Г. Мержанов, И.П. Боровинская, В.М. Шкиро) явления «твердого пламенив-процессов, в к-рых исходные, конечные и промежут. в-ва находятся в волне горения в твердой фазе. ууиш г мериааов А. г., в «ие Фвзиисшаа нпшш.
Соврснсипые проблемы, пол рсл. Я.м. Колокиркиаа, Мв 1583, с. 6-45; Мегеьапов А.О в «и.: Сипьввпоп апа р1авлш супгЬсав оГ ЬИЬ-гсшрсгашш шашпвв, нь Ьу Х. Мшш, Х Но11, ЫУ., !рва р. 1-53. Л.д Мерштг САМОСОГЛАСОВАННОГО ПОЛЯ МЕТОД, расчетный метод фнз. химин, в к-ром состояние отдельной часпщы сложной системы (кристалла, р-ра, молекулы и т. п.) определяется усредненным полем, создаваемьгм всеми остальными частицами и зависящим от состояния каждой частицы.
Тем самым состояние системы согласуется с состояниями ее частей (атомов, ионов, электронов), с чем и связано назв. метода. Объекты и взаимодействию, описываемые С.п.мо могут быть самыми разными. Исторически первым был метод, предложенный П. Вейсом (1907) для анализа св-в фвррвлгагнвтикав, в к-ром усредненное маги.
поле внутри крнсгалла определяется маги. моментами отдельных атомов (метод мол. поля Вейса). В настоящее время С.п,м. широко приме- 575 няуот в теории твердого тела для описания коллективных явлений (сверхпроводимости, поляризуемостн кристаллов и др.). В теории растворов электролитов состояние ионов определяется сферически симметричным полем, созданным остальными ионами в разб, р-ре (см. Дебая — Хюннеля теория).
В квантовой хнмии С.п.м. используют для расчета электронных волновых ф-ций и электронных энергий атомов, молекул, кристаллов. Впервые понятие самосогласованного поля было Нрнменено Д. Хартри (1927) для изучения атомов и атомных спектров( в методе Хартри волновая ф-дня электрона удовлетворяет ур-нию Шредингера с потенпиалом, зависящим от волновых ф-ций остальных электронов. В 1930 В.А. Фок развил метод Хартри с учетом перестановочной симметрии волновых ф-ций электронов согласно Паули прин(иену (метод мол. орбнталей Хартри — Фока). После разработки др. вариантов метода мол.
орбиталей название «С.п.м.» закрепилось за вариантом Хартри — Фока (см. Молекулярных а)гбиталвй методы). Выход за рамки С.псм. обычно связан с использованием конфигураливтвого взаимодействия метода или миогоконфигурац. вариантов С.п.м. Лаш. еи. прв сгатаик Квашиова» лини». Молекул»рине орбшпа еа ешодш. В.И. Кулиш в. САНТАЛНДОЛ, смесь юомерных терпеннлпиклогексанолов, мол. м. 236,4; вюкая бесцв. или слегка желтоватап жидкость со сгоиким санталовым запахом; т. кнп. 165- 175'С75 мм рт. стл в(4«~ 0,994 — 1,013; нро 1,506 — 1,510; раста. в этаноле, не раста.
в воде. Получают С, конденсацией камфена с пваяколом с послед. Гидрированием смеси терпенилгваякодов в присуг. скелетного М-каталюатора. СН3 Одновременно с гядрнрова- ОН пнем происходит пщрогено- СВ3 лиз группы ОСН, (- на 90%) и образуется смесь 2-, н 3- и 4-терпенилциклогексанолов, санталовый запах к-рой обусловлен в осн. присутствием нис-3-(знзв-5,5,6-триметил-2-норборнил)пиклогексанола (см. ф- у). С.-ценное душистое в-во, широко используется в парфюмерии и как фиксатор запаха; благодаря устойчивости к хим, в-вам и малой летучести увеличивает стойкость парфюм. юделий. Т. всп.
139 С, т. самовоспл. 267'С, КПВ 0,18 — 1,56% по обьему, температурные пределы воспламенения: нижний 138'С, верхний 1йб'С. В.Л. Хыйн. САНТАЛОЛ, мол. м. 220,36; бесцв. или слегка желтоватая жидкость с сильным санталовым запахом. Существует в виде а- и В-форм (соотв. ф-лы 1 и 11). Для и-С. т. кпп. 300 — 302 'С 129 'С/1 мм рт. ст ГРао 0976-0979 л«,' 1,5023; [а]ого +! 7'. й й Для б-С. т. кип.
309 — 310'С !33'С!1 мм рт. стд сРв Н Н 0,973-0,975; нкпо 1'5115. Ва Нг (а)йо -90,5'. Раста. в этаноле и минер. Маслах, плохо раств. в пропяленГлнкгуде и Глицерщге не й (СН«)«СН С(СН3)СНгОН раств. в воде. Осн. источник С.— санталовое масло (эфирное масло из древесины сандалового дерева), к-рос содержит 55 — 60% Лис-1 и 25 — 30% лис-П.
Используют С. как душистое в-во и фиксатор запаха в парфюмерии. ЛДео 3,06 — 4,71 гггкг (крысы, перорально). Л.Л. Хвйф Г. САПОНЙНЫ (от лат. заро-мыло), группа растит. гликозидов, водные р-ры к-рых образуют стойкую мыльную пену; обладают гемолитпч. активностью и являются ялами для животных, дышащих вкабрами. К С. также относят глпкознды стероидов и тритерпеноущов морских организмов.
576 Напр., для хиспигенниа (У) характерна обращенная конфигурация хиралъного центра С-22; трнлленогенин (ЪЧ) является производным 18-норспиростана. Агликоны С. ряда спиростана обычно получают гидролизом спиростановых С. нли выделяют нэ растений в сноб. виде.
У большинства спиростановых С. углеводный остаток связан с сапогенипом через гидрокснл при С-3. Вместе с тем встречаются глнкозиды с углеводным компонентом при атомах С-1, С-2, С-5, С-б, С-11 или С!24. Кол-во моносахарндных остатков в молекулах С.-от одного до шести. Обычно в состав углеводных цепей входят остатки )У-глюкозы, О-галактозы, Б-ксилозы, 1.-рамнозы и 1.-арабинозы. Известны С., содержащие остатки О-хиновозы, О-апиозы и О-фукозы.
Молекула может содержать также алкоксикарбоиильпые группы. Ацпегьиая группа (остатки уксусной, беюойной, 2-гидроксн-2-метилглутаровой, серной к-т) может находиться как в сапогенной, так н в углеводной частях молекульг. Нек-рые спиростановые С. [напр,, дигитонин (УЩ; О!с— глюкоза, Оа! — галактоза, Ху! — ксилозаз способны образовывать труднораств.
комплексы с холестерином нли др. 3))-гидро ксистероццами. С, ряда фуростана имеют в своей основе скелет соед. П. Как правило, они содержат углеводную цепь прн С-3 и остаток О-глюкозы при С-26. Исключение составляет афромонтозид (УП1; КЬа-рамноза). Отщепленне остатка сахара от С-26 под действием к-т илн ферментов приводит к спнростановым С„напр, в случае перехода от протодиосцина (1Х) к диосцину (Х).
СНз Он СН, СН, НО Н СН, Н Нз НО Н НО Н 6-Р-О!е(1-е.З) 8-Р-Оа!! 8-Р-0! с (! — е 4) 8-Р"-ба! — О з уй. а' Н Сн О-а-Е-Кьа О-8-Р-О!е НО Фиееее '8-Р-О)с-О а- а-у.-КЬ|! Др, тип фуростаиовых'сапогеиинов представлен нуатигенином (Х1) и его гликозидами, напр. акулеатизидом А (Х1,). Сапогенины спиростанового тина, особенно диосгенин (ХП),-осн. полупродукт в производстве стероидных препаратов (см. Кортикоиды). Для спиростановых С. характерно 578 С.— бесцв.
илп желтоватые крисгаллич. нли аморфные в-ва с высокой т-рой плавления (плавятся с разл.); хорошо раста. в воде, плохо-в холодном этаноле, лучше — в горячем и в метаноле, не раств. в бензоле, хлороформе и диэтиловом эфире. При кислотном илн ферментатнвном гндролнзе С. расщепляются на углеводную составляющую и агликон (сапотенин).