Синтетические кристаллы - определение. Что такое Синтетические кристаллы
Diclib.com
Словарь ChatGPT
Введите слово или словосочетание на любом языке 👆
Язык:

Перевод и анализ слов искусственным интеллектом ChatGPT

На этой странице Вы можете получить подробный анализ слова или словосочетания, произведенный с помощью лучшей на сегодняшний день технологии искусственного интеллекта:

  • как употребляется слово
  • частота употребления
  • используется оно чаще в устной или письменной речи
  • варианты перевода слова
  • примеры употребления (несколько фраз с переводом)
  • этимология

Что (кто) такое Синтетические кристаллы - определение

ТИПОЛОГИЧЕСКИЙ КЛАСС ЯЗЫКОВ, В КОТОРЫХ ПРЕОБЛАДАЮТ СИНТЕТИЧЕСКИЕ ФОРМЫ ВЫРАЖЕНИЯ ГРАММАТИЧЕСКИХ ЗНАЧЕНИЙ
Синтетические языки; Синтез (лингвистика); Языки синтетические
Найдено результатов: 63
СИНТЕТИЧЕСКИЕ КРИСТАЛЛЫ      
выращивают в лабораторных или заводских условиях. Некоторые из них не встречаются в природе, но являются важнейшими техническими материалами, напр. Ge и Si в полупроводниковой электронике. Другие встречаются в недостаточном количестве (алмаз) или не обладают нужной чистотой и размерами (рубин, кварц). Многие синтетические кристаллы применяются в часовой, ювелирной промышленности (топаз, сапфир, аквамарин, фианиты и др.).
Синтетические кристаллы      

кристаллы, выращенные искусственно в лабораторных или заводских условиях. Из общего числа С. к. около 104 относятся к неорганическим веществам. Некоторые из них не встречаются в природе. Однако первое место занимают органические С. к., насчитывающие сотни тысяч разнообразных составов и вообще не встречающиеся в природе. С другой стороны, из 3000 кристаллов, составляющих многообразие природных Минералов, искусственно удаётся выращивать только несколько сотен, из которых для практического применения существенное значение имеют только 20-30 (см. табл.). Объясняется это сложностью процессов кристаллизации (См. Кристаллизация) и техническими трудностями, связанными с необходимостью точного соблюдения режима выращивания Монокристаллов.

Первые попытки синтеза кристаллов, относящиеся к 16-17 вв., состояли в перекристаллизации воднорастворимых кристаллических веществ, встречающихся в виде кристаллов в природе (Сульфаты, галогениды). После расшифровки состава природных минералов появились попытки синтеза минералов из порошков с использованием техники обжига. Этим методом были получены мелкие С. к. В начале 20 в. синтезом кристаллов занимались Е. С. Федоров (См. Фёдоров) и Г. В. Вульф, которые исследовали условия кристаллизации воднорастворимых соединений и усовершенствовали аппаратуру. В дальнейшем А. В. Шубников разработал общие принципы образования кристаллов из водных растворов [сегнетова соль, дигидрофосфат калия и др., см. рис. 1, 3, 4] и из расплавов (однокомпонентных и многокомпонентных систем), под его руководством была создана первая фабрика С. к.

С. к. кварца получают в гидротермальных условиях. Маленькие "затравочные" кристаллы различных кристаллографических направлений вырезаются из природных кристаллов кварца. Хотя Кварц широко распространён в природе, однако его природные запасы не покрывают нужд техники, кроме того, природный кварц содержит много примесей. С. к. кварца массой до 15 кг выращивают в автоклавах в течение многих месяцев, а особо чистые кристаллы (оптический кварц) растут несколько лет (рис. 5, 6).

Наиболее распространённые синтетические кристаллы

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

| Название | Химическая | Методы | Средняя | Области применения |

| | формула | выращивания | величина | |

| | | | кристаллов | |

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

| Кварц | SiO2 | Гидротермаль- | От 1 до 15 кг, | Пьезоэлектрические |

| | | ный | 300×200×150 мм | преобразователи, |

| | | | | ювелирные изделия, |

| | | | | оптические приборы |

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

| Корунд | Al2O3 | Методы Вернейля | Стержни | Приборостроение, |

| | | и Чохральского, | диаметром 20- | часовая |

| | | зонная плавка | 40 мм, длиной до | промышленность, |

| | | | 2 м, пластинки | ювелирные изделия |

| | | | 200×300×30 мм | |

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

| Германий | Ge | Метод | От 100 г до 10 | Полупроводниковые |

| | | Чохральского | кг, цилиндры 200 | приборы |

| | | | мм ´ 500 мм | |

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

| Кремний | Si | То же | То же | То же |

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

| Галогениды | KCl, NaCl | То же | От 1 до 25 кг, | Сцинтилляторы |

| | | | | |

| | | | 100×100×600 | |

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

| Сегнетова соль | KNaC4H4O6×4H2O | Кристаллизация из | От 1 до 40 кг, | Пьезоэлементы |

| | | растворов | | |

| | | | 500×500×300 мм | |

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

| Дигидрофосфат | KH2PO4 | То же | От 1 до 40 кг, | То же |

| калия | | | | |

| | | | 500×500×300 мм | |

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

| Алюмоиттрие- | Y3Al5O12 | Метод | 40×40×150 мм | Лазеры, ювелирные |

| вый гранат | | Чохральского, | | изделия |

| | | зонная плавка | 30×200×150 мм | |

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

| Иттриево-же- | Y3Fe5O12 | Кристаллизация из | 30×30×30 мм | Радиоакустическая |

| лезистый гранат | | растворов- | | промышленность, |

| | | расплавов | | электроника |

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

| Гадолиний- | Gd3Ga5O12 | Метод | 20×30×100 мм | Подложки для |

| галлиевый гранат | | Чохральского | | магнитных плёнок |

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

| Алмаз | C | Кристаллизация | От 0,1 до 3 мм | Абразивная |

| | | при сверхвысоких | | промышленность |

| | | давлениях | | |

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

| Ниобат лития | LiNbO3 | Метод | 10×10×100 мм | Пьезо- и |

| | | Чохральского | | сегнетоэлементы |

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

| Нафталин | C10H8 | Метод Киропулоса | Блоки в | Сцинтилляционные |

| | | | несколько кг | приборы |

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

| Бифталат калия | C8H5O4K | Кристаллизация из | 40×100×100 мм | Рентгеновские |

| | | водных растворов | | анализаторы, |

| | | | | нелинейная оптика |

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

| Кальцит | CaCO3 | Гидротермальный | 10×30×30 мм | Оптические приборы |

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

| Сульфид кадмия | CdS | Рост из газовой | Стержни 20×20× | Полупроводниковые |

| | | фазы | 100 мм | приборы |

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

| Сульфид цинка | ZnS | То же | Стержни 20×20× | |

| | | | 100 мм | |

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

| Арсенид галлия | GaAs | Газотранспорт- | Стержни 20×20× | |

| | | ные реакции | 100 мм | |

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

| Фосфид галлия | GaP | То же | То же | То же |

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

| Молибдаты | Y2(MoO4)3 | Комбинирован- | 10×10×100 мм | Лазеры |

| редкоземельных | | ный метод | | |

| элементов | | Чохральского | | |

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

| Двуокись циркония | ZrO2 | Высокочастот- | Блоки около 2 кг, | Ювелирные изделия |

| | | ный нагрев в | столбчатые | |

| | | холодном | кристаллы 100× | |

| | | контейнере | 10×50 мм | |

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

| Двуокись гафния | HfO2 | То же | То же | То же |

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

| Вольфрамат | CaWO4 | То же | 10×10×100 мм | Лазеры |

| кальция | | | | |

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

| Алюминат иттрия | IAlO3 | Метод | 10×10×100 мм | То же |

| | | Чохральского | | |

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

| Алюминий (трубы | Al | Метод Степанова | Длина 103 мм, | Металлургия |

| разных сечений) | | | диаметр 3-200 | |

| | | | мм | |

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

Мир геометрически правильных кристаллов связан в сознании людей с миром драгоценных (См. Драгоценные и поделочные камни) и поделочных камней (См. Поделочные камни). Поэтому усилия многих учёных были направлены на синтез алмаза, рубина, аквамарина, сапфира и др. В начале века были получены С. к. Рубина из растворов в расплавах поташа и соды в виде кристалликов темно-малинового цвета. Позже (в конце 19 в.) французский учёный Вернейль изобрёл специальный аппарат для получения С. к. рубина, который в дальнейшем был усовершенствован. Порошок Al2O3 с добавкой нескольких \% Cr2O3 непрерывно поступает в зону печи, где происходит горение водорода в кислороде. Капли расплавленной массы попадают затем на более холодный участок затравки и тотчас же кристаллизуются. В СССР работают аппараты системы С. К. Попова, которые позволяют получать С. к. рубина в виде стержней диаметром от 20 до 40 мм и Длина до 2 м - для Лазеров, нитеводителей, а также для стекол космических приборов. Большую долю С. к. рубина потребляет часовая промышленность, но основным потребителем синтетического рубина является ювелирная промышленность. Добавка к Al2O3 примесей солей Ti, Со, Ni и других позволяет получить С. к. различной окраски, имитирующие окраску Сапфиров, Топазов, Аквамаринов (рис. 7, 8) и других природных драгоценных камней.

С. к. Алмаза были получены в 50-х гг. из порошка графита, смешанного с Ni. Смесь прессуется в виде небольших (2-3 см) дисков, которые затем нагреваются до температуры 2000-3000 °С при давлении в 100-200 тыс. am. В этих условиях графит превращается в алмаз. Величина С. к. алмаза порядка десятых долей мм. В особых условиях удаётся получить С. к. алмаза до 2-3 мм. В СССР создана алмазная промышленность для нужд главным образом буровой техники. С. к. алмазов, конкурирующие с природными ювелирными образцами, пока получены в небольших количествах.

Начиная с 50-х гг. развивается промышленность органических С. к. - Нафталина, Стильбена, толана, Антрацена и др., применяющихся в сцинтилляционных устройствах (см., например, Сцинтилляционный счётчик). Синтез этих кристаллов осуществляется в основном методом Чохральского. По размерам эти С. к. соперничают с крупными неорганическими (воднорастворимыми) кристаллами. Наиболее применяемые полупроводниковые кристаллы (Ge, Si, Ga, As и др.) в природе не встречаются. Все они выращиваются из расплавов в виде цилиндров диаметром от 10 до 20 см и Длина 30-50 см.

В лабораторных условиях из растворов расплавов выращивают С. к. феррогранатов и Изумрудов. Однако промышленного развития эти методы ещё не получили. Развиваются исследования, связанные с промышленным выпуском синтетических драгоценных камней на основе алюмоиттриевых гранатов (гранатиты) (рис. 2а, 2б) и двуокисей циркония и гафния (фианиты). Это - С. к. с окраски, имитирующие изумруды, топазы и алмазы за счёт большого широкой гаммой преломления света.

Лит.: Федоров Е. С., Процесс кристаллизации, "Природа", 1915, декабрь; Вульф Г. В., Кристаллы, их образование, вид и строение, М., 1917; Шубников А. В., Как растут кристаллы, М. - Л., 1935; Аншелес О. М., Татарский В. Б., Штернберг А. А., Скоростное выращивание однородных кристаллов из растворов, [Л.], 1945; Попов С. К., Новый производственный метод выращивания кристаллов корунда, "Изв. АН СССР. Серия физическая", 1946, т. 10,№5-6; Штернберг А. А., Кристаллы в природе и технике, М., 1961; Условия роста и реальная структура кварца, в кн.: IV Всесоюзное совещание по росту кристаллов, Ер., 1972, ч. 2, с. 186; Мильвидский М. Г., Освенский В. Б., Получение совершенных монокристаллов полупроводников при кристаллизации из расплава, там же, ч. 2, с. 50; Багдасаров Х. С., Проблемы синтеза крупных тугоплавких оптических монокристаллов, там же, ч. 2, с. 6; Тимофеева В. А., Дохновский И. Б., Выращивание иттриево-железистых гранатов из растворов - расплавов на точечных затравках в динамическом режиме, "Кристаллография", 1971, т. 16, в. 3, с. 616; Яковлев Ю. М., Генделев С. Ш., Монокристаллы ферритов в радиоэлектронике, М., 1975.

В. А. Тимофеева.

Рис. 3. Синтетические кристаллы. Дигидрофосфат калия.

Рис. 4. Синтетические кристаллы. Сегнетова соль.

Рис. 5. Синтетические кристаллы. Кварц.

Рис. 6. Синтетические кристаллы. Рубин.

Рис. 7. Синтетические кристаллы. Аквамарин (на основе кварца).

Синтетические кристаллы. Кварц.

Рис. 2б. Изделия из алюмогранатов.

Рис. 1. Синтетические водорастворимые кристаллы.

Рис. 2а. Синтетические кристаллы феррогранатов.

Синтетические языки         

типологический класс языков, в которых преобладают Синтетические формы выражения грамматических значений. С. я. противопоставляются аналитическим языкам (См. Аналитические языки), в которых грамматические значения выражаются при помощи служебных слов, и полисинтетическим языкам (См. Полисинтетические языки), в которых в пределах цельнооформленного комплекса (внешне напоминающего слово) объединено несколько именных и глагольных лексических значений. Основание для деления языков на синтетические, аналитические и полисинтетические по сути является синтаксическим, поэтому это деление пересекается с морфологической классификацией языков (См. Морфологическая классификация языков), но не совпадает с ней. Деление языков на синтетические и аналитические предложил А. Шлегель (только для флективных языков (См. Флективные языки)), А. Шлейхер распространил его на языки агглютинативные. Морфемы, входящие в слово в С. я., могут объединяться по принципу агглютинации (См. Агглютинация), фузии (См. Фузия), претерпевать позиционные чередования (например, тюркский Сингармонизм). Синтетические формы встречаются в значительной части языков мира. Поскольку язык в принципе не бывает типологически однородным, термин "С. я." применяется на практике к языкам с достаточно высокой степенью синтеза, например тюркским, финно-угорским, большинству семито-хамитских, индоевропейским (древним), монгольским, тунгусо-маньчжурским, некоторым африканским (Банту), кавказским, палеоазиатским, языкам американских индейцев.

Лит.: Кузнецов П. С., Морфологическая классификация языков, М., 1954; Успенский Б. А., Структурная типология языков, М., 1965; Рождественский Ю. В., Типология слова, М., 1969; Лингвистическая типология, в кн.: Общее языкознание, т. 2, М., 1972; Home К. М., Language typology 19th and 20th century views, Wash., 1966; Pettier B., La typologie, в кн.: Le langage, Encyclopedie de la Pleiade, v. 25, P., 1968.

М. А. Журинская.

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ЯЗЫКИ         
класс языков, в которых грамматические значения выражаются в пределах слова с помощью аффиксов или внутренней флексии, напр. русский, немецкий, литовский и др. индоевропейские языки.
Синтетический язык         
Синтети́ческие языки́ — типологический класс языков, в которых преобладают синтетические формы (флексия или агглютинация) выражения синтаксических отношений в предложении. Флексия — это добавление морфем к корневому слову, где каждая морфема придает одно и более грамматических свойств, а агглютинация — это сочетание двух или более морфем в одно слово, где каждая морфема выражает только одно грамматическое свойство. Информация, добавляемая морфемами, может включать указания грамматической категории слова, например, является ли слово субъектом ил
лёд         
  • Лёд [[Байкал]]а
  • Цельсия]], справа — [[Кельвин]]а, ① — жидкая фаза
  • Лёд на реке [[Дон]]
  • водородные связи.]]
  • Лёд в Арктике
  • [[Иглу]]
ВОДА В ТВЁРДОМ АГРЕГАТНОМ СОСТОЯНИИ
Лед; Ледяные кристаллы; Фазы льда; Фазы воды
м.
Замерзшая, перешедшая в твердое состояние вода.
Молекулярный кристалл         
Молекулярная связь; Молекулярные вещества; Молекулярные кристаллы
Молекулярный кристаллкристалл, образованный из молекул. Молекулы связаны между собой слабыми ван-дер-ваальсовыми силами, внутри же молекул между атомами действует более прочная ковалентная связь.
ЛЕД         
  • Лёд [[Байкал]]а
  • Цельсия]], справа — [[Кельвин]]а, ① — жидкая фаза
  • Лёд на реке [[Дон]]
  • водородные связи.]]
  • Лёд в Арктике
  • [[Иглу]]
ВОДА В ТВЁРДОМ АГРЕГАТНОМ СОСТОЯНИИ
Лед; Ледяные кристаллы; Фазы льда; Фазы воды
вода в твердом состоянии. Известны 11 кристаллических модификаций льда и аморфный лед. В природе обнаружена только одна форма льда - с плотностью 0,92 г/см3, теплоемкостью 2,09 кДж/(кг·К) при 0 °С, теплотой плавления 324 кДж/кг, которая встречается в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), снега и инея. На Земле ок. 30 млн. км3 льда. Используется для хранения, охлаждения пищевых. продуктов, получения пресной воды, в медицине.
Молекулярные кристаллы         
Молекулярная связь; Молекулярные вещества; Молекулярные кристаллы

кристаллы, образованные из молекул, связанных друг с другом слабыми ван-дер-ваальсовыми силами (см. Межмолекулярное взаимодействие) или водородной связью (См. Водородная связь). Внутри молекул между атомами действует более прочная Ковалентная связь. Фазовые превращения М. к. - плавление, возгонка, полиморфные переходы (см. Полиморфизм) - происходят, как правило, без разрушения отдельных молекул.

Большинство М. к. - кристаллы органических соединений, типичный М. к. - Нафталин. М. к. образуют также некоторые простые вещества (H2, Галогены, N2, O2, S8), бинарные соединения типа H2O, CO2, N2O4, Металлоорганические соединения и некоторые Комплексные соединения. К М. к. относятся и кристаллы полимеров (См. Полимеры), а также кристаллы белков (См. Белки), нуклеиновых кислот (См. Нуклеиновые кислоты). Особым случаем М. к. являются кристаллы отвердевших инертных газов, в которых ван-дер-ваальсовы силы связывают между собой не молекулы, а атомы.

Для типичных М. к. характерны низкие температуры плавления, большие коэффициенты теплового расширения, высокая сжимаемость, малая твёрдость. В обычных условиях большинство М. к. - Диэлектрики. Некоторые М. к., например органические красители, - Полупроводники.

Лит.: Китайгородский А. И., Молекулярные кристаллы, М., 1971; Бокий Г. Б., Кристаллохимия, М., 1971.

П. М. Зоркий.

Лёд         
  • Лёд [[Байкал]]а
  • Цельсия]], справа — [[Кельвин]]а, ① — жидкая фаза
  • Лёд на реке [[Дон]]
  • водородные связи.]]
  • Лёд в Арктике
  • [[Иглу]]
ВОДА В ТВЁРДОМ АГРЕГАТНОМ СОСТОЯНИИ
Лед; Ледяные кристаллы; Фазы льда; Фазы воды

Вода в твёрдом состоянии; известно 10 кристаллических модификаций Л. и аморфный Л. На рис. 1 изображена фазовая диаграмма воды, из которой видно, при каких температурах и давлениях устойчива та или иная модификация. Наиболее изученным является Л. 1 (табл. 1 и 2) - единственная модификация Л., обнаруженная в природе. Л. встречается в природе в виде собственно Л. (материкового, плавающего, подземного и т.д.), а также в виде снега, инея и т.д. Природный Л. обычно значительно чище, чем вода, т.к. растворимость веществ (кроме NH4F) во Л. крайне плохая. Л. может содержать механические примеси - твёрдые частицы, капельки концентрированных растворов, пузырьки газа. Наличием кристалликов соли и капелек рассола объясняется солоноватость морского льда. Общие запасы Л. на Земле около 30 млн. км3. Имеются данные о наличии Л. на планетах Солнечной системы и в кометах. Основные запасы Л. на Земле сосредоточены в полярных странах (главным образом в Антарктиде, где толщина слоя Л. достигает 4 км).

Табл. 1. - Некоторые свойства льда I

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

| Свойство | Значение | Примечание |

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

| Теплоемкость, кал/(г··°C) | 0,51 (0°C) | Сильно уменьшается с |

| Теплота таяния, кал/г | 79,69 | понижением температуры |

| Теплота парообразования, кал/г | 677 | |

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

| Коэффициент термического | 9,1·10-5 (0°C) | |

| расширения, 1/°C | | |

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

| Теплопроводность, кал/(см сек··°C) | 4,99·10-3 | |

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

| Показатель преломления: | 1,309 (-3°C) | |

| для обыкновенного луча | 1,3104 (-3°C) | |

| для необыкновенного луча | | |

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

| Удельная электрическая | 10-9 (0°C) | Кажущаяся энергия |

| проводимость, ом-1·см-1 | | активации 11ккал/моль |

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

| Поверхностная электропроводность, | 10-10 (-11°C) | Кажущаяся энергия |

| ом-1 | | активации 32ккал/моль |

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

| Модуль Юнга, дин/см | 9·1010 (-5°C) | Поликристаллич. лёд |

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

| Сопротивление, Мн/м2 : | 2,5 | Поликристаллический лёд |

| раздавливанию | 1,11 | Поликристаллический лёд |

| разрыву | 0,57 | Поликристаллический лёд |

| срезу | | |

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

| Средняя эффективная вязкость, пз | 1014 | Поликристаллический лёд |

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

| Показатель степени степенного | 3 | |

| закона течения | | |

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

| Энергия активации при | 11,44-21,3 | Линейно растет на 0,0361 |

| деформировании и механической | | ккал/(моль·°C) от 0 до 273,16 |

| релаксации, ккал/моль | | К |

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

Примечание. 1 кал/(г․°С)=4,186 кджl ((К); 1 ом-1см-1=100 сим/м; 1 дин/см=10-3 н/м; 1 кал/(см (сек․°С)=418,68 вт/(м (К); 1 пз=10-1 н (сек/м2.

Табл. 2. - Количество, распространение и время жизни льда 1

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

| Вид льда | Масса | Площадь | Средняя | Скорость | Среднее |

| | | распространения | концен | прироста | время |

| |------------------------------------------------------------------| трация, г/см2 | массы, | жизни, год |

| | г | \% | млн. км2 | \% | | г/год | |

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

| Ледники | 2,4·1022 | 98,95 | 16,1 | 10,9 | 1,48·105 | 2,5·1018 | 9580 |

| | | | | суши | | | |

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

| Подземный лёд | 2·1020 | 0,83 | 21 | 14,1 | 9,52·103 | 6·1018 | 30-75 |

| | | | | суши | | | |

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

| Морской лёд | 3,5·1019 | 0,14 | 26 | 7,2 | 1,34·102 | 3,3·1019 | 1,05 |

| | | | | океана | | | |

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

| Снежный покров | 1,0·1019 | 0,04 | 72,4 | 14,2 | 14,5 | 2·1019 | 0.3-0,5 |

| | | | | Земли | | | |

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

| Айсберги | 7,6·1018 | 0,03 | 63,5 | 18,7 | 14,3 | 1,9·1018 | 4,07 |

| | | | | океана | | | |

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

| Атмосферный лёд | 1,7·1018 | 0,01 | 510,1 | 100 | 3,3·10-1 | 3,9·1020 | 4·10-3 |

| | | | | Земли | | | |

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

В связи с широким распространением воды и Л. на земной поверхности резкое отличие части свойств Л. от свойств др. веществ играет важную роль в природных процессах. Вследствие меньшей, чем у воды, плотности Л. образует на поверхности воды плавучий покров, предохраняющий реки и водоёмы от промерзания до дна. Зависимость между установившейся скоростью течения и напряжением у поликристаллического Л. гиперболическая; при приближённом описании её степенным уравнением показатель степени увеличивается по мере роста напряжения; кроме того, скорость течения прямо пропорциональна энергии активации и обратно пропорциональна абсолютной температуре, так что с понижением температуры Л. приближается к абсолютно твёрдому телу. В среднем при близкой к таянию температуре текучесть Л. в 106 раз выше, чем у горных пород. Благодаря текучести Л. не накопляется беспредельно, а стекает с тех частей земной поверхности, где его выпадает больше, чем стаивает (см. Ледники). Вследствие очень высокой отражательной способности Л. (0,45) и особенно снега (до 0,95) покрытая ими площадь - в среднем за год около 72 млн. км2 в высоких и средних широтах обоих полушарий - получает солнечного тепла на 65\% меньше нормы и является мощным источником охлаждения земной поверхности, чем в значительной мере обусловлена современная широтная климатическая зональность. Летом в полярных областях солнечная радиация больше, чем в экваториальном поясе, тем не менее температура остаётся низкой, т. к. значительная часть поглощаемого тепла затрачивается на таяние Л., имеющего очень высокую теплоту таяния.

Л. II, III и V длительное время сохраняются при атмосферном давлении, если температура не превышает -170°С. При нагревании приблизительно до -150°С они превращаются в кубический Л. (Л. Ic), не показанный на диаграмме, т. к. неизвестно, является ли он стабильной фазой. Др. способ получения Л. Ic - конденсация водяных паров на охлажденную до -120°С подложку. При конденсации паров на более холодной подложке образуется аморфный Л. Обе эти формы Л. могут самопроизвольно переходить в гексагональный Л. I, причём тем скорее, чем выше температура.

Л. IV является метастабильной фазой в зоне устойчивости Л. V. Л. IV легче образуется, а возможно и стабилен, если давлению подвергается тяжёлая вода. Кривая плавления льда VII исследована до давления 20 Гн/м2 (200 тыс. кгс/см2). При этом давлении Л. VII плавится при температуре 400°С. Л. VIII является низкотемпературной упорядоченной формой Л. VII. Л. IX - метастабильная фаза, возникающая при переохлаждении Л. III и по существу представляющая собой низкотемпературную его форму. Вообще явления переохлаждения и метастабильные равновесия очень характерны для фаз, образуемых водой. Некоторые из линий метастабильных равновесий обозначены на диаграмме пунктиром.

Полиморфизм Л. был обнаружен Г. Тамманом (1900) и подробно изучен П. Бриджменом (начиная с 1912). С 60-х гг. фазовая диаграмма воды, полученная Бриджменом, несколько раз дополнялась и уточнялась. В табл. 3 и 4 приведены некоторые данные о структурах модификаций Л. и некоторые их свойства.

Кристаллы всех модификаций Л. построены из молекул воды H2O, соединённых водородными связями в трёхмерный каркас (рис. 2). Каждая молекула участвует в 4 таких связях, направленных к вершинам тетраэдра. В структурах Л. I, Ic, VII и VIII этот тетраэдр правильный, т. е. угол между связями составляет 109°28'. Большая плотность Л. VII и VIII объясняется тем, что их структуры содержат по 2 трёхмерные сетки водородных связей (каждая из которых идентична структуре Л. Ic), вставленные одна в другую. В структурах Л. II, III, V и VI тетраэдры заметно искажены. В структурах Л. VI, VII и VIII можно выделить 2 взаимоперекрещивающиеся системы водородных связей. Данные о положениях протонов в структурах Л. менее определенны, чем атомов кислорода. Можно утверждать, что конфигурация молекулы воды, характерная для пара, сохраняется и в твёрдом состоянии (по-видимому, несколько удлиняются расстояния О - Н вследствие образования водородных связей), а протоны тяготеют к линиям, соединяющим центры атомов кислорода. Т. о. возможны 6 более или менее эквивалентных ориентаций молекул воды относительно их соседей. Часть из них исключается, поскольку нахождение одновременно 2 протонов на одной водородной связи маловероятно, но остаётся достаточная неопределённость в ориентации молекул воды. Она осуществляется в большинстве модификаций Л. - I, III, V, VI и VII (и по-видимому в Ic), так что, по выражению Дж. Бернала, Л. кристалличен в отношении атомов кислорода и стеклообразен в отношении атомов водорода. Во Л. II, VIII и IX молекулы воды ориентационно упорядочены.

Табл. 3. - Некоторые данные о структурах модификаций льда

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

| Модифи | Сингония | Фёдоровская | Длины | Углы О-О-О в |

| кация | | группа | водородных | тетраэдрах |

| | | | связей, | |

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

| I | Гексагональная | P63/mmc | 2,76 | 109,5 |

| Ic | Кубическая | F43m | 2,76 | 109,5 |

| II | Тригональная | R3 | 2,75-2,84 | 80-128 |

| III | Тетрагональная | P41212 | 2,76-2,8 | 87-141 |

| V | Моноклинная | A2/a | 2,76-2,87 | 84-135 |

| VI | Тетрагональная | P42/nmc | 2,79-2,82 | 76-128 |

| VII | Кубическая | Im3m | 2,86 | 109,5 |

| VIII | Кубическая | Im3m | 2,86 | 109,5 |

| IX | Тетрагональная | P41212 | 2,76-2,8 | 87-141 |

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

Примечание. 1 A=10-10 м.

Табл. 4. - Плотность и статическая диэлектрическая проницаемость различных льдов

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

| Модификация | Темп-ра, | Давление, | Плотность, г/см | Диэлектрическая |

| | °С | Мн/м2 | 2 | проницаемость |

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

| I | 0 | 0,1 | 0,92 | 94 |

| Ic | -130 | 0,1 | 0,93 | - |

| II | -35 | 210 | 1,18 | 3,7 |

| III | -22 | 200 | 1,15 | 117 |

| V | -5 | 530 | 1,26 | 144 |

| VI | 15 | 800 | 1,34 | 193 |

| VII | 25 | 2500 | 1,65 | Лёд150 |

| VIII | -50 | 2500 | 1,66 | Лёд3 |

| IX | -110 | 230 | 1,16 | Лёд4 |

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

Л. в атмосфере, в воде, на земной и водной поверхности и в земной коре оказывает большое влияние на условия обитания и жизнедеятельности растений и животных, на разные виды хозяйственной деятельности человека. Он может вызывать ряд стихийных явлений с вредными и разрушительными последствиями (обледенение летательных аппаратов, судов, сооружений, дорожного полотна и почвы, градобития, метели и снежные заносы, речные заторы и зажоры с наводнениями, ледяные обвалы, разрыв корней растений при образовании слоев Л. в почве и др.). Прогнозирование, обнаружение, предотвращение вредных явлений, борьба с ними и использование Л. в различных целях (снегозадержание, устройство ледяных переправ, изотермических складов, облицовка хранилищ, льдозакладка шахт и т.п.) представляют предмет ряда разделов гидрометеорологических и инженерно-технических знаний (ледотехника, снеготехника, инженерное мерзлотоведение и др.), деятельности специальных служб (ледовая разведка, ледокольный транспорт, снегоуборочная техника, искусственное сбрасывание лавин и т.д.). Для некоторых видов спорта используются катки с искусственным охлаждением, позволяющие проводить соревнования на Л. в тёплое время года и в закрытом помещении. Природный Л. используется для хранения и охлаждения пищевых продуктов, биологических и медицинских препаратов, для чего он специально производится и заготавливается (см. Ледник, Льдопроизводство).

Лит.: Шумский П. А., Основы структурного ледоведения, М., 1955; Паундер Э. Р., Физика льда, пер. с англ., М., 1967; Eisenberg D., Kauzmann W., The structure and properties of water, Oxf., 1969; Fletcher N. H., The chemical physics of ice, Camb., 1970.

Г. Г. Маленков.

Рис. 1. Фазовая диаграмма воды.

Рис. 2. Схема структуры льда I (показаны атомы кислорода и направления водородных связей) в двух проекциях.

Википедия

Синтетический язык

Синтети́ческие языки́ — типологический класс языков, в которых преобладают синтетические формы (флексия или агглютинация) выражения синтаксических отношений в предложении. Флексия — это добавление морфем к корневому слову, где каждая морфема придает одно и более грамматических свойств, а агглютинация — это сочетание двух или более морфем в одно слово, где каждая морфема выражает только одно грамматическое свойство. Информация, добавляемая морфемами, может включать указания грамматической категории слова, например, является ли слово субъектом или объектом в предложении. Морфология может быть реляционной или деривационной.

Синтетические языки противопоставляются аналитическим языкам, в которых грамматические значения выражаются при помощи служебных слов, и полисинтетическим языкам, в которых в пределах цельнооформленного комплекса (внешне напоминающего слово) объединено несколько именных и глагольных лексических значений.

Основание для деления языков на синтетические, аналитические и полисинтетические по сути является синтаксическим, поэтому это деление пересекается с морфологической классификацией языков, но не совпадает с ней. Деление языков на синтетические и аналитические предложил Август Шлейхер (изначально только для флективных языков, позднее он распространил его на языки агглютинативные).

В синтетических языках грамматические значения выражаются в пределах самого слова (аффиксация, внутренняя флексия, ударение, супплетивизм), то есть формами самих слов. Для выражения отношений между словами в предложении могут быть использованы также элементы аналитического строя (служебные слова, порядок знаменательных слов, интонация).

Морфемы, входящие в слово в синтетических языках, могут объединяться по принципу агглютинации, фузии, претерпевать позиционные чередования (например, тюркский сингармонизм). Синтетические формы встречаются в значительной части языков мира. Поскольку язык в принципе не бывает типологически однородным, термин «синтетические языки» применяется на практике к языкам с достаточно высокой степенью синтеза, например русскому, латинскому, армянскому, немецкому, тюркским, финно-угорским, большинству семито-хамитских.

Что такое СИНТЕТИЧЕСКИЕ КРИСТАЛЛЫ - определение