газообразные вещества, способные гореть. В широком смысле слова к Г. г. относятся водород, окись углерода, сероводород, газообразные углеводороды (например, метан, этан, этилен). В технике под Г. г. обычно понимают природные и искусственные смеси этих газов, разбавленных негорючими газами, такими как двуокись углерода, азот, инертные газы, пары воды. Наибольшее значение в промышленности имеют добываемые из недр земли Газы природные горючие, в составе которых содержится до 99\% газообразных углеводородов, главным образом метана и его ближайших гомологов. Природные Г. г. добывают из газовых месторождений или совместно с нефтью (см. Газы нефтяные попутные).

Искусственные смеси Г. г. получают в результате термического разложения твёрдого и жидкого топлива. Наиболее распространены: Коксовый газ - продукт, получаемый при коксовании (См. Коксование) твёрдого топлива, генераторный газ, образующийся при газификации топлив (См. Газификация топлив), Газы нефтепереработки, которые получаются при термической и термокаталитической переработке нефти и нефтепродуктов, а также Доменный газ, образующийся в процессе выплавки чугуна. В отличие от природных, искусственные Г. г. содержат в своём составе пепредельные углеводороды, окись углерода и иногда значительное количество водорода. В небольшом количестве Г. г. получают также методом подземной газификации углей (См. Подземная газификация углей).

Основу развития газовой промышленности (См. Газовая промышленность) СССР и ряда др. стран составляют природные горючие газы, по запасам которых СССР занимает 1-е место в мире Удельный вес природных газов в общей добыче основных видов топлива составлял в СССР 17,9\% (1968). Производство искусственных Г. г. не увеличивается из-за малой эффективности переработки твёрдых топлив. Природные газы - удобный и дешёвый вид топлива, всё шире используемый в самых различных отраслях промышленности и в коммунально-бытовом хозяйстве. Применение природных газов позволяет существенно упростить многие важные технологические процессы (см. Газы в технике).

Лит.: Рябцев Н. И., Природные и искусственные газы, 3 изд., М., 1967; Стаскевич Н. Л., Справочное руководство по газоснабжению, Л., 1960.

Н. И. Рябцев.

смесь газообразных продуктов, образующихся при работе двигателей внутреннего сгорания; содержит вредные для человека вещества (окись углерода и др.).

благородные газы, редкие газы, химические элементы, образующие главную подгруппу 8-й группы периодической системы Менделеева: Гелий Не (атомный номер 2), Неон Ne (10), Аргон Ar (18), Криптон Kr (36), Ксенон Xe (54) и Радон Rn (86). Из всех И. г. только Rn не имеет стабильных изотопов и представляет собой радиоактивный химический элемент.

Название И. г. отражает химическую инертность элементов этой подгруппы, что объясняется наличием у атомов И. г. устойчивой внешней электронной оболочки, на которой у Не находится 2 электрона, а у остальных И. г. по 8 электронов. Удаление электронов с такой оболочки требует больших затрат энергии в соответствии с высокими потенциалами ионизации атомов И. г. (см. таблицу).

Из-за химической инертности И. г. долгое время не удавалось обнаружить, и они были открыты только во 2-й половине 19 в. К открытию первого И. г. - гелия - привело проведённое в 1868 французом Ж. Жансеном и англичанином Н. Локьером спектроскопическое исследование солнечных протуберанцев. Остальные И. г. были открыты в 1892-1908.

И. г. постоянно присутствуют в свободном виде в Воздухе. 1 м³ воздуха при нормальных условиях содержит около 9,4 л И. г., главным образом аргона (см. таблицу). Кроме воздуха, И. г. присутствуют в растворённом виде в воде, содержатся в некоторых минералах и горных породах. Гелий входит в состав подземных газов и газов минеральных источников. Остальные стабильные И. г. получают из воздуха в процессе его разделения. Источником радона служат радиоактивные препараты урана, радия и др. После использования стабильные И. г. вновь возвращаются в атмосферу и поэтому их запасы (кроме лёгкого Не, который постепенно рассеивается из атмосферы в космическом пространстве) не уменьшаются.

Молекулы И. г. одноатомны. Все И. г. не имеют цвета, запаха и вкуса; бесцветны они в твёрдом и жидком состоянии. Наличие заполненной внешней электронной оболочки обусловливает не только высокую химическую инертность И. г., но и трудности получения их в жидком и твёрдом состояниях (см. таблицу). Другие физические свойства И. г. см. в статьях об отдельных элементах.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| | | | Атомные радиусы, | | При 1 атм. (Инертные газы100 кн/м²) |

| | Атомная | Содер­жание | Å | Первые | |

| Эле­мент | масса | в воздухе, |-----------------------------------| потенциалы |-------------------------------------------|

| | | об. \% | по А. | по В. И. | ионизации, в | t_пл, °С | t_кип, °С |

| | | | Бонди | Лебедеву | | | |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Не | 4,0026 | 4,6·10^-4 | 1,40 | 0,291 | 24,58 | -272,6* | -268,93 |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Ne | 20,179 | 1,61·10^-3 | 1,54 | 0,350 | 21,56 | -248,6 | -245,9 |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Ar | 39,948 | 0,9325 | 1,88 | 0,690 | 15,76 | -189,3 | -185,9 |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Kr | 83,80 | 1,08·10^-4 | 2,02 | 0,795 | 14,00 | -157,1 | -153,2 |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Xe | 131,30 | 8·10^-6 | 2,16 | 0,986 | 12,13 | -111,8 | -108,1 |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Rn | 222** | 6·10^-18 | - | 1,096 | 10,75 | около -71 | около -63 |

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

*При 26 атм. (Инертные газы2,6 Мн/м²). **Массовое число наиболее долгоживущего изотопа.

Долгое время попытки получить химические соединения И. г. оканчивались неудачей. Положить конец представлениям об абсолютной химической недеятельности И. г. удалось канадскому учёному Н. Бартлетту, который в 1962 сообщил о синтезе соединения Xe с PtF₆. В последующие годы было получено большое число соединений Kr, Xe и Rn, в которых И. г. имеют степени окисления +1, +2, +4, +6 и +8. При этом существенно, что для объяснения строения этих соединений не потребовалось принципиально новых представлений о природе химической связи, и связь в соединениях И. г. хорошо описывается, например, методом молекулярных орбиталей (см. Валентность, Молекулярных орбиталей метод). Из-за быстрого радиоактивного распада Rn его соединения получены в ничтожно малых количествах и состав их установлен ориентировочно. Соединения Xe значительно стабильнее соединений Kr, а получить устойчивые соединения Ar и более лёгких И. г. пока не удалось. В большинстве реакций И. г. участвует фтор: одни вещества получают, действуя на И. г. фтором или фторсодержащими агентами (SbF₅, PtF₆ и т. д.), другие образуются при разложении фторидов И. г. Имеются указания на возможность протекания реакций Xe и Кr с хлором. Получены также окислы (Xe0₃, Xe0₄) и оксигалогениды И. г.

Кроме указанных выше соединений, И. г. образуют при низких температурах Соединения включения. Так, все И. г., кроме Не, дают с водой кристаллогидраты типа Хе․6Н₂О, с фенолом тяжёлые И. г. дают соединения типа Хе․3С₆Н₅ОН и т. д.

Промышленное использование И. г. основано на их низкой химической активности или специфических физических свойствах. Примеры применения И. г. см. в статьях об отдельных элементах.

Лит.: Финкельштейн Д. Н., Инертные газы, М., 1961; Фастовский В. Г., Ровинский А. Е., Петровский Ю. В., Инертные газы, М., 1964; Крамер Ф., Соединения включения, пер. с нем., М., 1958; Бердоносов С. С., Инертные газы вчера и сегодня, М., 1966; Соединения благородных газов, пер. с англ., М., 1965; Коттон Ф., Уилкинсон Дж., Современная неорганическая химия, пер. с англ., ч. 2, М., 1969; Дяткина М. Е., Электронное строение соединений инертных газов, "Журнал структурной химии", 1969, т. 10, № 1, с. 164.

С. С. Бердоносов.

образуются при сгорании топлива в двигателях внутреннего сгорания (См. Двигатель внутреннего сгорания). В составе О. г. содержится ряд токсичных компонентов (например, CO, NO₂). Содержание CO в О. г. карбюраторных двигателей колеблется от 0,5 до 13\%. Увеличенное количество CO вызывается неполным сгоранием топлива при неправильной регулировке карбюратора и плохом техническом состоянии двигателя. Особенно вредные компоненты, например окислы азота и некоторые канцерогенные вещества, содержат, хотя и в малых количествах, О. г. дизельных двигателей.

Для уменьшения содержания токсичных компонентов в О. г. устанавливаются каталитические дожигатели в системе выпуска, совершенствуются карбюраторы, создан рабочий процесс с факельным зажиганием, обеспечивающий наиболее полное сгорание топлива. В СССР максимальное содержание CO в О. г. карбюраторных двигателей и дымность дизельных двигателей определяются специальными нормами (см. также Охрана природы).

то же, что Инертные газы.

полезное ископаемое из группы твёрдых каустобиолитов (См. Каустобиолиты), дающее при сухой перегонке значительное количество смолы (близкой по составу к нефти). Г. с. состоят из преобладающей минеральной (кальциты, доломит, гидрослюды, монтмориллонит, каолинит, полевые шпаты, кварц, пирит и др.) и органических частей (кероген), последняя составляет 10-30\% от массы породы и только в сланцах самого высокого качества достигает 50-70\%. Органическая часть является био- и геохимически преобразованным веществом простейших водорослей, сохранившим клеточное строение (талломоальгинит) или потерявшим его (коллоальгинит); в виде примеси в органической части присутствуют измененные остатки высших растений (витринит, фюзенит, липоидинит). В зависимости от соотношений водорослевых и гумусовых компонентов Г. с. разделяются на сапропелитовые и гумитосапропелитовые. Первая группа Г. с. отличается от второй повышенным содержанием водорода (8-10\%) и низким - гуминовых кислот (0,5\% ) в органической массе. Сапропелитовые Г. с. обладают повышенным выходом смол до 20-30\% и теплотой сгорания до 14,6-16,7 Мдж/кг (3500-4000 ккал/кг). Эти показатели у гумито-сапропелитовых Г. с. ниже при равном содержании минеральной примеси. В мировой практике добычи и использования Г. с. диапазон важнейших показателей очень широк.

Г. с. по генезису могут быть морскими, лагунными и озёрными сапропелитами, а по составу - глинистыми, карбонатными, кремнистыми. Чередуясь с другими, парагенетически связанными с ними осадочными породами, Г. с. образуют сланценосные формации мощностью в десятки и сотни м с площадью распространения до несколько тыс. км².

Г. с. присутствуют в отложениях всех геологических систем палеозоя, мезозоя и кайнозоя. В структурно-тектоническом отношении залежи их относятся главным образом к платформенному типу; несколько реже они встречаются в геосинклинальных областях.

В СССР (1970) добыто 24,3 млн. т Г. с.; за рубежом промышленная добыча проводится в КНР, Испании, ФРГ, Австрии. Общие запасы Г. с., содержащих от 10 до 65\% органического вещества, на земном шаре, по ориентировочным подсчётам, составляют 1500 млрд. т, в том числе (в млрд. т): в Африке 370, Азии 500, Австралии 90, Европе 120, Северной Америке 220, Южной Америке 180.

Общие геологические запасы Г. с. в СССР оцениваются в 195,1 млрд. т, в том числе балансовых 16,6 млрд. т (1968). В СССР основные месторождения Г. с. находятся в Европейской части: Эстонское и Ленинградское - ордовикские, Белорусские - девонские, Печоро-Вычегодские - девонские и юрские, Волжские - юрские, Болтышское на Украине - палеогеновое. В Средней Азии выделяются Байсунское и др. месторождения палеогенового возраста; в Казахстане Кендерлыкское - каменноугольно-пермское; в Восточной Сибири Оленёкские - кембрийские и Забайкальские - раннемезозойские. В США крупные месторождения палеогеновых сланцев формации Грин-Ривер находятся в штатах Колорадо, Юта, Вайоминг; кроме того, сланцы различного возраста имеются на Аляске, в Калифорнии и др. Месторождениями Г. с. располагают Канада, Китай, Бразилия, Великобритания, Швеция, ФРГ, Испания, Австрия, Югославия, Египет, Мали, Сомали и др. страны.

Г. с. имеют промышленное значение как топливо и энергохимическое сырьё. Для целей энергетики (топливо, газ, мазут) широко используются сами Г. с. Из сланцевой смолы получают различные химические продукты (фенолы, пластификаторы, дубители, клеевые вещества, ихтиол, препараты для борьбы с эрозией почв и борьбы с сорняками). Из отходов (золы) получают стройматериалы (цемент и др.). Центрами потребления Г. с. являются крупные сланцеперерабатывающие комбинаты и электростанции в Эстонской ССР, Ленинградской и Куйбышевской областях. В США Г. с. рассматриваются главным образом как потенциальное сырьё для получения нефти и газа путём подземной газификации с использованием энергии ядерных взрывов для создания огромной подземной полости, заполненной разрушенной сланцевой породой, что облегчит процесс газификации. По данным 7-й мировой энергетической конференции (1968), ресурсы смолы в Г. с. не меньше мировых запасов нефти и газа. Для некоторых развивающихся стран (Мали, Сомали и др.), бедных энергоресурсами, проблема использования Г. с. весьма актуальна.

Лит.: Симпозиум по разработке и использованию горючих сланцев. Доклады..., Таллин, 1968; Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР, т. 11, М., 1968; Химия и технология горючих сланцев и продуктов их переработки, Л., 1968; Utilization of oil shale, progress and prospects, N. Y., 1967.

В. А. Котлуков.