| 13986122 15360 8522 910 1артоннобумажный комбинат; 2 кирпичных, сыродельный з-ды, ф-ка культурно-бытовых изделий.
ЖИДКИЕ ДИЭЛЕКТРИКИ, жидкости, удельное электрич. сопротивление к-рых превышает 1010 ом*см. В электрич. поле Ж. д., как и твёрдые, характеризуются поляризацией и диэлектрич. потерями; в сильных полях - имеет место пробой (см. Диэлектрики). Электропроводность Ж. д. обусловлена ионами, образованными вследствие диссоциации собственных и примесных молекул жидкости. Пробой Ж. д. в сильном электрич. поле в основном связан с загрязнениями, к-рые содержит жидкость.
Ж. д. имеют большое значение в электротехнике и в лабораторной практике. Они обладают более высокой электрич. прочностью, диэлектрич. проницаемостью е и удельной теплопроводностью по сравнению с воздухом или др. газами при давлении, близком к атмосферному. Поэтому при удалении воздуха из пор в волокнистой или иной пористой изоляции и заполнении их Ж. д. допустимое рабочее напряжение электрич. устройств повышается. Аналогичный эффект достигается при заливке Ж. д. корпусов трансформаторов, конденсаторов, блоков радиоаппаратуры, при пропитке Ж. д. бумажной изоляции конденсаторов или силовых кабелей высокого напряжения и т. п. При пропитке Ж. д. бумажной изоляции конденсаторов удаётся значительно повысить их ёмкость.
Из Ж. д. наиболее широко применяются электроизоляц. минеральные (нефтяные) масла. По хим. составу - это смеси различных углеводородов с е =2,2-2,4 и с малым углом б диэлектрических потерь (после хорошей очистки и при нормальной темп-ре tg б < 0,001).
Хлорированные углеводороды с несимметричным строением молекул (в СССР - совол и совтол) являются полярными Ж. д. с повышенными значениями е (3-6) и характерными зависимостями е и tg б от темп-ры и частоты. Широко применяются также синтетич. Ж. д. - кремнийорганич. и фторорганич. жидкости (подробнее см. в ст. Электроизоляционные материалы).
Лит.: Сканави Г. И., Физика диэлектриков. (Область слабых полей), М.- Л., 1949; его же, Физика диэлектриков. (Область сильных полей), М., 1958; Браун В., Диэлектрики, пер. с англ., М., 1961; Балыгин И. Е., Электрическая прочность жидких диэлектриков, М.- Л., 1964. А. Н. Губкин.
ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ, жидкокристаллическое состояние, мезоморфное состояние, состояние вещества, в к-ром оно обладает свойствами жидкости (текучестью) и нек-рыми свойствами твёрдыхкристаллов (анизотропией свойств). Ж. к. образуют вещества, молекулы к-рых имеют форму палочек или вытянутых пластинок. Различают термотропные и лиотропные Ж. к. Первые - индивидуальные вещества, к-рые существуют в мезоморфном состоянии в определённом температурном интервале, ниже к-poro вещество является твёрдым кристаллом, выше - обычной жидкостью. Примеры:
[910-9.jpg]параазоксианизол (в интервале темп-р 114-135° С), этиловый эфир азоксибензойной кислоты (100-120° С), пропиловый эфир холестерина (102-116° С).
[910-10.jpg]
Лиотропные Ж. к. - растворы нек-рых веществ в определённых растворителях. Примеры: водные растворы мыл, растворы синтетич. полипептидов (поли-у-бензил-L-глутамат) в ряде органич. растворителей (диоксан, дихлорэтан).
Взаимное расположение молекул в Ж. к. является промежуточным между твёрдыми кристаллами, где существует трёхмерный координац. дальний порядок (упорядоченность в расположении центров тяжести молекул) и ориентационный дальний порядок (упорядоченность в ориентации молекул), и аморфными жидкостями, в к-рых дальний порядок полностью отсутствует (см. Дальний порядок и ближний порядок). По степени молекулярной упорядоченности различают нематические и смектические Ж. к. (терминология Ж. Фриделя, G. Friedel). Нематич. Ж. к. (параазоксианизол, растворы синтетич. полипептидов) характеризуются ориентацией продольных осей молекул вдоль нек-рого направления (дальний ориентационный порядок, рис., а). Упорядоченность в ориентации по характеру расположения молекул в жидких кристаллах: а - в нематических жидких кристаллах молекулы расположены параллельно, но их продольные сдвиги беспорядочны; б - в смектических кристаллах молекулы собираются слоями.
. Это обеспечивает свободу поступательных перемещений молекул. Поэтому вязкость вещества в нематич. фазе лишь незначительно отличается от вязкости в аморфно-жидком состоянии.
В смектич. Ж. к. (этиловый эфир азок-(дабензойной к-ты, водные растворы мыл) концы молекул как бы закреплены в плоскостях, перпендикулярных продольным осям молекул (смектич. плоскости, рис., б). Дальний порядок в расположении поперечных осей и центров тяжести молекул также отсутствует. Текучесть обеспечивается взаимным скольжением смектич. плоскостей.
Существуют также Ж. к. холестерич. типа (разновидность нематич. Ж. к.). Такие Ж. к. образуют вещества (напр., пропиловый эфир холестерина), молекулы к-рых имеют форму продолговатых пластинок, расположенных параллельно друг другу. Координационный дальний порядок отсутствует. Текучесть вещества обеспечивается постулат. перемещением и вращением молекул в их плоскости.
Внешнее различие между нематич. и смектнч. Ж. к. легко может быть установлено при наблюдении их однородных слоев в поляризац. микроскопе. Каждому типу Ж. к. соответствуют определённая текстура, причём для нематич. Ж. к. наиболее характерными являются нитеобразные, а для смектических - па-лочкообразные, конусообразные и ступенчатые структуры. Нити в нематич. Ж. к. являются линиями разрыва оптич. непрерывности. Они наз. дисклинациями, и текстура Ж. к. определяется характером расположения молекул вблизи дисклинаций.
Нек-рые термотропные Ж. к. могут находиться в двух мезоморфных состояниях (см. Полиморфизм). При этом структурные переходы всегда осуществляются по схеме: твёрдокристаллич. фаза - смектическая - нсматическая - аморфно-жидкая и являются фазовыми переходами первого рода (с выделением теплоты фазового перехода). Теплота перехода Ж. к. в аморфную жидкость в десятки раз меньше теплоты плавления органич. твёрдых кристаллов.
В Ж. к. имеет место анизотропия упругости, электропроводности, вязкости, магнитная анизотропия, оптич. анизотропия и др. С ростом темп-ры анизотропия свойств Ж. к. уменьшается, что обусловлено уменьшением упорядоченности в расположении молекул. В магнитном поле Ж. к. ориентируются так, чтобы их ось симметрии была параллельна силовым линиям магнитного поля. В электрич. поле ориентация оси симметрии может быть как параллельной, так и перпендикулярной силовым линиям поля.
Холестерич. Ж. к. обладают весьма большой оптической активностью, на два-три порядка превышающей оптич. активность органич. жидкостей и твёрдых кристаллов. Холестерич. Ж. к. резко изменяют окраску при изменении темп-ры среды на десятые доли градуса, а также при изменении состава среды на доли процента.
Лит.: Цветков В. Н., Современные взгляды на природу анизотропно-жидкой фазы, "Уч. зап. Ленинградского пед. ин-та", 1938, т. 10, с. 33; Чистяков И. Г.. Жидкие кристаллы, М., 1966; Grау G. W., Molecular structure and the properties of liquid crystals, L.- N. Y., 1962; Жидкие кристаллы, пер. с франц., "Природа", 1972, № 2; Чистяков И. Г., Вистинь Л. К., Симметрия, структура ц свойства жидких кристаллов, там же. Е. И. Рюмцев.
ЖИДКИЕ МЕТАЛЛЫ, непрозрачные жидкости с характерным блеском, обладающие большой теплопроводностью, электропроводностью н др. особенностями, свойственными твёрдым металлам. Ж. м. являются все расплавленные металлы и сплавы металлов, а также ряд интерметаллических соединений. Нек-рые полуметаллы н полупроводники в жидком состоянии превращаются в типичные металлы: одни - cразу после плавления (Ge, Si, GaSb и др.), другие - при нагревании выше темп-ры плавления (Те - Se, PbTe, PbSe, ZnSb и др.)- Нек-рые неметаллы (Р,С,В) становятся Ж. м. при высоких давлениях. При атм. давлении и комнатной темп-ре в жидком состоянии находится лишь ртуть (темп-pa плавления-38,9 °С).
Ж. м. по таким свойствам, как вязкость, поверхностное натяжение и диффузия, сходны с др. жидкостями, но в то же время резко отличаются от них значительно большей теплопроводностью, электропроводностью, способностью отражать электромагнитные волны, а также меньшей сжимаемостью. По этим особенностям Ж. м. близки к твёрдым металлам.
Электропроводность Ж. м., как и твёрдых металлов, является электронной. Для чистых металлов электропроводность при плавлении уменьшается в 1,5- 3 раза в зависимости от рода металла и при дальнейшем нагревании убывает линейно с темп-рой. Исключение составляют двухвалентные Ж. м. - их электропроводность при повышении темп-ры слегка падает и проходит через минимум. Коэфф. термоэдс (см. Термоэлектрические явления) скачком меняется при плавлении и для Ж. м. является линейной функцией темп-ры (для многих Ж. м. он пропорционален абс. темп-ре). Коэфф. Холла RH (см. Холла эффект) при плавлении меняется; для Ж. м. он отрицателен и может быть вычислен с помощью модели свободных электронов по формуле RH = (ne)-1, где и - электронная плотность (вычисленная по плотности и валентности), е -заряд электрона (из этих общих правил имеются исключения). Электрич. свойства Ж. м. могут быть поняты только на основе строгой квантовомеханич. теории кинетич. электронных процессов в жидкостях, однако разработка такой теории пока только начата.
При плавлении металлов теплопроводность изменяется почти так же как электропроводность. Это справедливо также и для Bi, теплопроводность и электропроводность к-рого при плавлении увеличиваются, а не уменьшаются, как у др. металлов. Свободные электроны переносят большую часть теплового потока; поэтому Ж. м. имеют более высокую теплопроводность, чем жидкие диэлектрики. Нек-рые Ж. м. соединяют значит. теплопроводность с высокой теплоёмкостью. Это позволяет использовать Ж. м. в теплотехнике в качестве теплоносителей. Наиболее подробно изучены одноатомные Ж. м. - натрий и калий. Они обладают достаточно низкими точками плавления и применяются либо отдельно, либо в виде сплавов для отвода теплоты в ядерных реакторах.
Ж. м., так же как и твёрдые металлы, мало сжимаемы (значительно хуже, чем др. жидкости), т. к. для уменьшения объёма в обоих случаях нужно сконцентрировать электроны в меньшем объёме. Поэтому скорость звука в Ж. м. обычно выше, чем в др. жидкостях. Ж. м., как и др. жидкости, неспособны оказывать сопротивление статич. сдвигам, однако ультразвуковые волны очень высокой частоты могут распространяться в Ж. м. как сдвиговые возмущения (см. Жидкость).
Лит.; Ашкрофт Н., Жидкие металлы, "Успехи физических наук", 1970, т. 101, в. 3; Алексеев В. А..Андреев А. А.,
Прохоренко В. Я., Электрические свойства жидких металлов в полупроводников, "Успехи физических наук". 1972, т. 106, в. 3.
ЖИДКИЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ, вещества, обладающие в жидком состоянии свойствами полупроводников. Плавление многих твёрдых полупроводников (Si, Ge и др.) сопровождается резким увеличением электропроводности до значений, типичных для металлов. Однако для нек-рых полупроводников характерно уменьшение электропроводности при плавлении (HgSe) или сохранение малой электропроводности (Sb2, Se3 и др.). В жидком состоянии у них сохраняется полупроводниковый характер температурной зависимости электропроводности. Существует ряд Ж. п., к-рые при повышении темп-ры теряют полупроводниковые свойства и приобретают металлические. Напр., сплавы Те - Se в твёрдом состоянии и при плавлении - полупроводники. При дальнейшем нагреве жидких сплавов Те - Se, богатых Те, их электропроводность быстро увеличивается и они становятся металлами. Сплавы же, богатые Se, ведут себя противоположно - их электропроводность уменьшается, а зависимость от темп-ры имеет типично полупроводниковый характер.
Лит.: Фишер И. 3., О подвижности электронов и дырок в жидком полупроводнике, "Докл. АН СССР", 1957, т. 117, № 3; Вопросы теории и исследования полупроводников и процессов полупроводниковой металлургии, М., 1955, с. 12-24; Губанов А. И., Квантово-электронная теория аморфных проводников, М., 1963; Мотт Н., Электроны в неупорядоченных структурах, пер. с англ., М., 1969; Алексеев В. А., Андреев А. А., Прохоренко В. Я., Электрические свойства жидких металлов и жидких полупроводников, "Успехи физических наук", 1972, т. 106, в. 3.
ЖИДКИЕ СМЕСИ, жидкие системы, физико-хим. системы, сохраняющие жидкое состояние при любых соотношениях компонентов и в определённом интервале темп-р. Наиболее хорошо изучены Ж. с. из двух компонентов (двойные, или бинарные, Ж. с.). Взаимная растворимость двух жидкостей при данных темп-ре и давлении может быть: а) неограниченной (напр., вода - этиловый спирт, бензол - толуол); б) ограниченной (напр., при 20° С в воде растворяется 6,48% по массе диэтилового эфира, а в диэтиловом эфире растворяется 1,2% по массе воды); в) практически отсутствовать (напр., вода - ртуть). При повышении (понижении) темп-ры взаимная растворимость двух жидкостей увеличивается и при достижении верхней (соответственно нижней) критич. темп-ры растворения становится неограниченной (см. Критическая температура). О давлении пара двойных Ж. с. см. Коновалова законы и Вревского законы. Изотермы вязкости двойных Ж. с. близки к прямым, если компоненты не ассоциированы, не диссоциированы и не образуют хим. соединений. В случае образования недиссоциированного соединения изотерма вязкости состоит из двух ветвей, пересекающихся в сингулярной точке, абсцисса к-рой отвечает составу соединения (Н. С. Курнаков, С. Ф. Жемчужный, 1912). См. также Двойные системы.
Лит.: Аносов В. Я., Погодин С. А., Основные начала физико-химического анализа, М. -Л., 1947.
С. А. Погодин.
ЖИДКИЕ УДОБРЕНИЯ, минеральные вещества, выпускаемые пром-стью и вносимые в почву в жидком виде.К Ж. у. относятся: азотные удобрения - жидкий безводный аммиак, аммиачная вода (водный аммиак), аммиакаты, концентрированные водные растворы мочевины и аммиачной селитры; сложные удобрения, в состав к-рых входят 2 или 3 осн. питательных элемента растений (азот, фосфор, калий) в различных соотношениях. В СССР азотные Ж. у. стали применять с 1956, в 1969 на поля колхозов и совхозов внесено ок. 3 млн. т Ж. у.; опытно-пром. произ-во н применение сложных Ж. у. начато в 1966. Ж. у. широко используют за рубежом. В США в жидком виде вносят до 50% азотных и ок. 10% сложных удобрений. Азотные Ж. у. применяют в Чехословакии, Дании и др. странах; сложные Ж. у. - во Франции, Великобритании, Канаде.
Азотные Ж. у. содержат азот (аммиачная вода 16,5-20,5%, жидкий безводный аммиак 82,2%, аммиакаты 35-45% ) в основном или только в форме аммиака (NНз), к-рый прочно связывается с частицами почвы и не вымывается дождями и талыми водами. В связи с этим Ж. у. можно применять не только весной, но и в конце лета (под посев озимых) и осенью (под урожай яровых следующего года). В почву азотные Ж. у. вносят прицепными или навесными машинами в агрегате с плугами или культиваторами на определённую глубину (чтобы избежать потерь аммиака): аммиачную воду и аммиакаты - на 10- 12 см, жидкий безводный аммиак - на 15-20 см (в зависимости от механич. состава почвы). Растворы аммиачной селитры и мочевины (до 30-32% ) не содержат аммиака, поэтому их можно вносить в подкормку, разбрызгивая по повер |
