Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (КА)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 151 (всего у книги 169 страниц)
Катав-Ивановск
Ката'в-Ива'новск, город в Челябинской области. РСФСР. Расположен на р. Катав (бассейн Уфы). Конечная станция ветки (36 км ) от линии Уфа – Челябинск. 20 тыс. жителей (1970). Цементный и литейно-механические заводы, лесная промышленность. Механический техникум. К.-И. основан в середине 18 в., город с 1939.
Катагенез (биол.)
Катагене'з (биологическое), направление эволюционного процесса, ведущее к регрессивному развитию и часто выражающееся в катаморфозе или дегенерации . Термин «К.» употребляют и как синоним катаморфоза.
Катагенез (геол.)
Катагене'з (от греч. kata – приставка, означающая движение вниз, усиление, переходность или завершение процесса, и ...генез ) (геологическое), совокупность природных процессов изменения осадочных горных пород после их возникновения из осадков в результате диагенеза и до превращения в метаморфические породы. Некоторые геологи (Н. М. Страхов и др.) выделяют стадию метагенеза — промежуточную между К. и собственно метаморфизмом. Впервые термин «К.», обозначающий совокупность химических преобразований горной породы после перекрытия её слоями нового осадка, был предложен А. Е. Ферсманом в 1922. Термин «К.» постепенно вытесняет другие названия постдиагенетических процессов (например, эпигенез ).
Главными факторами К. (включая стадию метагенеза в понимании Н. М. Страхова) являются: температура, достигающая на глубине 8—12 км , на границе с зоной метаморфизма, 300—350 °С; давление, которое на этих глубинах доходит до 180—290 Мн /м2 (1800—2900 ат ), и поровые воды (растворы), взаимодействующие с пропитанными ими породами.
Важным следствием К. является уплотнение пород, протекающее сначала без, а затем с нарушением их структуры. К концу стадии пористость песчаников, алевролитов, аргиллитов обычно не превышает 1—2%. Выжимается и удаляется вся свободная, а затем и связанная вода. Минеральный состав терригенных пород претерпевает усиливающиеся с глубиной и возрастом изменения – одни минералы растворяются, другие отлагаются. Широко развито регенерационное обрастание зёрен кварца, хлоритизация, альбитизация, цеолитизация. Возникают новые текстуры: микростилолитовые швы, вдавливание одних зёрен песчаников в другие и т.д. Органическое вещество, теряя СО2 и углеводороды, преобразуется до стадий полуантрацитов.
Знание закономерностей К. имеет большое практическое значение, например для оценки перспектив нефтеносности осадочных толщ, для прогнозирования свойств (марок) углей ископаемых , стройматериалов и т.д.
Лит.: Ферсман А. Е., Геохимия России, П., 1922; Диагенез и катагенез осадочных образований, пер. с англ., М., 1971.
Н. Б. Вассоевич.
Катадромные миграции рыб
Катадро'мные мигра'ции рыб, движение рыб из рек в моря для икрометания. К. м. р. противоположны анадромным миграциям рыб . См. Миграции животных .
Катаев Валентин Петрович
Ката'ев Валентин Петрович [р. 16(28).1.1897, Одесса], русский советский писатель. Член КПСС с 1958. Родился в семье учителя. Брат писателя Е. П. Петрова. Начал печататься в 1910. В 1915—17 был на фронте. В годы Великой Октябрьской социалистической революции и Гражданской войны 1918—1920 участвовал в боях против белогвардейских войск Деникина, работал в ЮгРОСТА (Российское телеграфное агентство). Писал рассказы, в которых отчётливо определились два главных направления его творчества – героическая патетика и сатира («В осажденном городе», опубликовано 1922; «Записки о гражданской войне», 1924). С 1923 сотрудничал в газете «Гудок», журнале «Крокодил» и др. Основная тема сатирического произведения К. 20-х гг. – борьба с мещанством: повесть «Растратчики» (1926, одноименная пьеса 1928), комедия «Квадратура круга» (1928) и др. Начиная с 30-х гг. в творчестве К. с особой силой зазвучала героико-революционная и патриотическая тема: роман «Время, вперёд!» (1932), повести «Я сын трудового народа» (1937), «Сын полка» (1945; Государственная премия СССР, 1946; одноименный фильм 1946). В 1936 опубликовал произведение, принесшее ему мировую известность, – повесть «Белеет парус одинокий» (одноименный фильм 1937) – 1-ю часть тетралогии «Волны Чёрного моря» (2-я часть – «Хуторок в степи», 1956; 3-я часть – «Зимний ветер», 1960—61; 4-я часть – «За власть Советов», одноименный фильм 1956; другое название 4-й части – «Катакомбы», первый вариант – 1948, второй – 1951), утверждающей преемственность революционных традиций. К. – автор публицистической повести «Маленькая железная дверь в стене» (1964), посвященной В. И. Ленину; лирико-философских, мемуарных повестей «Святой колодец» (1967), «Трава забвенья» (1967), «Кубик» (1969).
В 1955—61 К. – главный редактор журнала «Юность». Произведения К. неоднократно переводились на иностранные языки и языки народов СССР. Награжден 2 орденами Ленина, 2 др. орденами, а также медалями.
Соч.: Собр. соч., т. 1—5. [Вступ. ст. Л. Скорино], М., 1956—57; Собр. соч., т. 1—9, М., 1968—72; Разное. Литературные заметки. Портреты. Фельетоны. Рецензии. Очерки. фрагменты, М., 1970; Разбитая жизнь, пли Волшебный рог Оберона, «Новый мир», 1972, № 7—8; Автобиография, в кн.: Советские писатели. Автобиографии, т. 1, М., 1959.
Лит.: Сидельникова Т., Валентин Катаев, М., 1957; Скорино Л., Писатель и его время. Жизнь и творчество В. П. Катаева, М., 1965; Нагибин Ю., Вверх по крутизне. К 75-летию со дня рождения Валентина Катаева, «Москва», 1972, № 1; Русские советские писатели-прозаики. Биобиблиографический указатель, т. 2, Л., 1964.
В. А. Калашников.
В. П. Катаев.
«Белеет парус одинокий» (Москва, 1950). Илл. Д. А. Дубинского.
Катаев Иван Иванович
Ката'ев Иван Иванович [14(27).5.1902 – 2.5.1939], русский советский писатель. Член КПСС с 1919. Родился в Москве. Начал печататься в 1921. Активный участник литературной группы «Перевал» . Среди произведений К., посвященных коллективизации и индустриализации страны, воспитанию нового человека, – повести «Сердце» (1928), «Молоко» (1930), «Встреча» (1934), сборники очерков «Движение» (1932), «Человек на горе» (1934) и др.
Соч.: Избранное. Повести и рассказы. Очерки. [Вступ. ст. В. Гоффеншефера], М., 1957; Под чистыми звёздами. Повести. Рассказы. Очерки. [Предисл. Е. Стариковой Ч М., 1969.
Лит.: Воспоминания об Иване Катаеве. [Сб., сост. М. К. Терентьева-Катаева], М., 1970: Русские советские писатели-прозаики. Биобиблиографический указатель т. 2, Л., 1964.
Катаев Семен Исидорович
Ката'ев Семен Исидорович [р. 27.1(9.2).1904, посад Елионка, ныне Стародубского района Брянской области], советский учёный в области телевидения, доктор технических наук (1951), профессор (1952), заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1968). Член КПСС с 1964. Окончил Московское высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана в 1929. Разработал первую в СССР высоковакуумную приёмную телевизионную трубку (1931—32), изобрёл передающую электроннолучевую трубку с накоплением зарядов – прототип современногоиконоскопа (1931). Предложил и впервые осуществил в лабораторных условиях систему передачи чёткой телевизионной картины по узкополосному каналу, так называемое малокадровое телевидение, или передачу с продлённым кадром (1934—38). Разработал (1965—70) способ передачи звукового сопровождения телевизионных программ в полосе частот видеосигнала. Исследовал вопросы преобразования телевизионных стандартов (1964—70). Награжден орденом Трудового Красного Знамени и медалями.
Соч.: Электронно-лучевые телевизионные трубки, М., 1936; Основы телевидения, М., 1940 (ред.): Генераторы импульсов телевизионной развертки, М. – Л., 1951.
Катайск
Ката'йск, город, центр Катайского района Курганской области РСФСР. Расположен на р. Исеть (бассейн Иртыша). Ж.-д. станция на линии Свердловск – Курган, в 214 км к С.-З. от Кургана. заводы: насосный, железобетонных изделий, сухого молока, кирпичный. Педагогическое училище. К. основан в середине 17 в., город с 1944.
Катака
Ка'така, Каттак, город в Индии, в штате Орисса, у дельты Маханади. 194 тыс. жителей (1971). Транспортный узел. Торгово-промышленный центр штата. Текстильная, пищевая, металлообрабатывающая, деревообрабатывающая промышленность. Известен производством художественных филигранных изделий из серебра и золота. университет Уткали, научно-исследовательский институт риса.
Катакана
Ката'кана, одна из двух графических форм японского письма .
Катаклаз
Катакла'з (от греч. katakláo – ломаю, сокрушаю), деформация и раздробление минералов внутри горной породы под действием тектонических движений. Наблюдается главным образом вдоль и вблизи поверхностей тектонических разрывов (сбросов, сдвигов, надвигов), где относительные смещения участков горных пород вызывали перетирание минералов. Слабый К. выявляется только при рассмотрении тонкого шлифа кристалла в поляризационном свете и выражается в «волнистом угасании», что особенно типично для кристаллов кварца; более сильный К. приводит при тех же условиях к «мозаичному угасанию», указывающему на то, что отдельные участки кристалла приобрели под влиянием деформации различную ориентировку оптических осей. Ещё более сильный К. выражается в раздроблении отдельных зёрен («грануляции»); это приводит к возникновению «бетонной» структуры (среди мелкораздробленного материала сохраняются более крупные угловатые или округлые зёрна). Порода превращается в так называемый милонит , плотную, часто окварцованную массу из мельчайших, с трудом различаемых под микроскопом веретенообразных, линзовидных и чешуйчатых обломков минералов.
В мягких горных породах К. выражается в образовании «глин перетирания», «горной муки» и др. Полевые шпаты, слюды, кальцит и др. минералы в процессе К. изгибаются и расщепляются по плоскостям спайности.
Зоны, подвергшиеся К., проницаемы для движения минеральных водных растворов, в том числе и рудоносных, что приводит к скоплению различных руд. Структура горной породы, подвергшейся К., называется катакластической.
Лит.: Елисеев Н. А., Метаморфизм, Л., 1959.
В. В. Белоусов.
Катакомбная культура
Катако'мбная культу'ра, археологическая культура эпохи раннего бронзового века, распространённая в 1-й половине и 3-й четверти 2-го тыс. до н. э. в Северном Причерноморье и Нижнем Поволжье. Выделена в начале 20 в. В. А. Городцовым. Носителями К. к. была группа родственных племён, генетически связанных с жившими в 3-м тыс. до н. э. на этой же территории племенами ямной культуры. Для К. к. характерны родовые посёлки и курганные могильники (захоронения в подкурганных катакомбах , в скорченном положении на боку, посыпаны красной краской, символизирующей огонь). Инвентарь: глиняная посуда с орнаментом, нанесённым верёвочными штампами (характер узоров позволяет включить К. к. в более широкий круг шнуровой керамики культуры ), каменного и бронзового орудия и оружие, костяные и бронзовых украшения. Племена К. к. занимались скотоводством и земледелием, знали металлургию меди и бронзы, вели обмен с окружающими племенами, особенно с племенами Кавказа, а через них были связаны с Передней Азией, Ираном, Египтом. У племён К. к. материнский род сменился отцовским, возникли предпосылки для имущественной дифференциации (погребения вождей и родовых старейшин отличаются более богатым инвентарём). К концу 3-й четверти 2-го тыс. до н. э. племена К. к. были вытеснены продвинувшимися из района Средней Волги племенами срубной культуры .
Лит.: Попова Т. Б., Племена катакомбной культуры, в сборнике: Тр. Государственного исторического музея, в. 24, М., 1955; Клейн Л. С., Новые данные о хронологических взаимоотношениях ямной и катакомбной культур, «Вестник ЛГУ. Серия истории языка и литературы», 1960, в. 4, № 20.
Т. Б. Попова.
Катакомбная культура: 1, 2 – глиняные сосуды; 3 – погребение в боковом подбое могильной ямы-катакомбы; 4 – медный нож; 5 – медное шило.
Катакомбы
Катако'мбы (итал. catacomba, от позднелат. catacumba – подземная гробница), подземные помещения искусственного или естественного происхождения, использовавшиеся в древности для совершения религиозных обрядов и для погребения умерших. Известны К. в окрестностях Рима, в Неаполе, на островах Сицилия, Мальта, в Египте (Александрия), Северной Африке, Передней и Малой Азии, на Балканах и др. Наиболее обширны римские К. (особенно широко использовались ранними христианскими общинами во 2—4 вв.) – разветвленные лабиринты узких галерей и небольших залов; некоторые из них украшены богатыми росписями позднеантичного и частично раннесредневекового времени. Сохранились сходные с К. сооружения Древней Руси в Киево-Печерской лавре . К. иногда называют большие заброшенные подземные выработки – бывшие каменоломни и т.п.
Знамениты К. Одессы и Аджимушкая , использовавшиеся в партизанской борьбе.
Одно из помещений катакомб Петра и Марцеллина в Риме. 3 в. н. э. Так называемая «Крипта мадонны».
Каталаза
Катала'за (от греч. Katalуo – разрушаю), фермент из группы гидропероксидаз, катализирующий окислительно-восстановительную реакцию, в ходе которой из 2 молекул перекиси водорода образуются вода и кислород:
К. получена в кристаллическом состоянии; её молекулярная масса 250 000. Широко распространена в клетках животных, растений и микроорганизмов. Относится к хромопротеидам, имеющим в качестве простетической (небелковой) группы окисленный гем . Специфичность К. в отношении к субстрату-восстановителю невелика, поэтому К. может катализировать не только разложение H2 O2 , но и окисление низших спиртов. Функция К. сводится к разрушению токсической перекиси водорода, образующейся в ходе различных окислительных процессов в организме.
А. Д. Виноградов.
Каталани Анджелика
Катала'ни (Catalani) Анджелика (10.5.1780, Сенигаллия, провинция Анкона, – 12.6.1849, Париж), итальянская певица (сопрано). В 1797 дебютировала на оперной сцене Венеции (опера «Лодоиска» С. Майра). С 1804 пела в европейских странах (в том числе в России). Обладала от природы совершенными вокальными данными, её исполнение отличалось виртуозным колоратурным мастерством. Среди партий – Семирамида («Смерть Семирамиды» Португала), Клитемнестра («Клитемнестра» Цингарелли), Камилла («Горации и Куриации» Чимарозы), Сюзанна («Свадьба Фигаро» Моцарта) и др. В 1814—17 была директором Итальянской оперы в Париже. В 1828 оставила сцену.
Лит.: Тимохин В., Выдающиеся итальянские певцы, М., 1962; Delia Corte A., Satire e grotteschi, Torino 1946.
Каталанский язык
Катала'нский язы'к, язык каталонцев , принадлежит к романской группе языков. На нём говорят свыше 5 млн. чел. (1967, оценка) в Испании, Андорре, Франции, на Балеарских островах. Диалекты современного К. я. делятся на две группы – восточные (центральный, включающий город Барселону, балеарский, руссильонский и алгерский диалекты) и западные (леридский и валенсийский диалекты). В основе литературного языка лежит центральный диалект. Основоположник современного литературного языка и виднейший писатель 19 в. – Дж. Вердагер. К. я. имеет много общего как с испанским, так и с провансальским. Одной из особенностей его грамматического строя является перифрастический претерит (глагол апаг «идти» + инфинитив), который вытесняет простое прошедшее. Система местоимений отличается богатством приглагольных форм, образующих группы из двух и трёх единиц.
Лит.: Шишмарев В. Ф., Очерки по истории языков Испании, М. – Л., 1941; Васильева-Шведе О. К., О месте каталанского среди романских языков, «Уч. зап. ЛГУ», 1961, № 299, в. 59; Badia Margaret A., Gramática catalana, t. 1—2, Madrid, 1962; Fabra P., Diccionari general de la llengua catalana, Barcelona, 1954.
Е. М. Вольф.
Каталаунские поля
Каталау'нские поля' (лат. Campi Catalaunici), равнина в Северо-Восточной Франции (название от г. Каталаунума, современный Шалон-сюр-Марн), где во 2-й половине июня 451 западнее современного г. Труа произошла «битва народов», в результате которой римские войска под командованием Аэция и их германские союзники (вестготы, бургунды, франки, аланы и др.) разгромили полчища гуннов (хунну) во главе с Аттилой. Это положило предел продвижению гуннов в Европе и привело к краху их «державы».
Каталектика
Катале'ктика (греч. katalektikós – конечный, усечённый, неполный, от katalego – кончаю, прихожу к концу), 1) раздел стихотворной метрики , рассматривающий ритмического окончания стиха (клаузулы ), т. е. последний ударный слог и следующие за ним безударные. Количество безударных может варьироваться – в русском стихе обычно от нуля до двух, редко – до трёх и более. 2) В узком значении слова: в старом стиховедении, в учении о стопах – окончание стиха стопой , укороченной по сравнению с остальными на один-два безударных слога; например, «Мутно небо, ночь мутна» (– È/—È /– È/—). Наш слух различает клаузулы безотносительно к характеру стоп; поэтому современные русские стиховеды отказались от классификации стихотворных строк на каталектические (с укороченной стопой на конце), акаталектические (полные) и гиперкаталектические (удлинённые).
Лит.: Жирмунский В. М., Введение в метрику, Л., 1925, с. 131—138.
Каталепсия
Катале'псия (от греч. katálepsis – захват, удерживание), явление «восковой гибкости», наблюдаемое при кататонии или гипнотическом сне (см. Гипноз ): с повышением мышечного тонуса наступает застывание (так называемое гибкое окоченение) либо всего тела, либо конечностей в приданной им позе.
Катализ
Ката'лиз (от греч. katálysis – разрушение), изменение скорости химических реакций в присутствии веществ (катализаторов ), вступающих в промежуточное химическое взаимодействие с реагирующими веществами, но восстанавливающих после каждого цикла промежуточных взаимодействий свой химический состав. Реакции с участием катализаторов называются каталитическими. Количество реагирующего вещества, которое может испытать превращение в присутствии определённого количества катализатора, не ограничивается какими-либо стехиометрическими соотношениями и может быть очень большим. Этим каталитические реакции отличаются от индуцируемых, или сопряжённых реакций , когда одна реакция вызывается или ускоряется (индуцируется) другой и происходит необратимое превращение вещества-индуктора. Возможные изменения катализатора при каталитических реакциях являются результатом побочных процессов, ни в коей мере не обусловливающих каталитическое действие.
Воздействие катализатора открывает новый реакционный путь, обычно с большим числом стадий, на котором катализатор входит в состав активного комплекса (активированного комплекса ) по крайней мере одной из стадий. Если при этом скорость реакции становится больше, чем в отсутствие катализатора, то К. называется положительным (его нередко отождествляют с общим понятием К.). Возможен и обратный случай, когда происходит отрицательный К.: в присутствии катализатора исключается один из возможных путей реакции и остаются лишь более медленные, в результате чего реакция замедляется или даже практически полностью подавляется (см. Антиокислители , Ингибиторы химические ). Особый случай К. – ускорение реакции при воздействии продукта реакции или одного из промежуточных веществ, образующихся при реакции (см. Автокатализ ).
К. не связан с изменением свободной энергии катализатора, и воздействие катализатора не может поэтому смещать положение равновесия химической реакции. Вблизи состояния равновесия катализаторы в равной степени ускоряют как прямую, так и обратную реакцию.
Основным фактором, определяющим скорость химического превращения, является энергия активации (Е ) — разность энергий активного комплекса и исходных реагирующих молекул. Если предположить, что реакция не нарушает равновесного распределения энергии между молекулами, то вероятность образования активного комплекса, а следовательно, и скорость реакции в первом приближении пропорциональна exp (—E/RT ), где R — газовая постоянная, Т — абсолютная температура. Отсюда следует, что скорость реакции тем больше, чем меньше Е , и вследствие экспоненциальной зависимости возрастает значительно даже при небольшом снижении Е . На рис. представлено изменение энергии при реакции без катализатора (кривая 1 ) и при участии катализатора (кривые 2 и 3 ). Кривая 2 с двумя максимумами соответствует образованию одного промежуточного продукта. Число стадий и промежуточных продуктов часто бывает значительно большим. Взаимодействие реагирующих веществ с катализатором может и не приводить к образованию стабильной формы промежуточного соединения (кривая 3 ). Но и в этом случае катализатор входит в состав активного комплекса и взаимодействие реагирующих веществ с катализатором определяет реакционный путь. Если энергии активных комплексов всех стадий реакционного пути с участием катализатора ниже энергии активного комплекса реакции без катализатора (т. е. 
,
Характер промежуточного химического взаимодействия при К. весьма разнообразен. Обычно различают две группы каталитических процессов: кислотно-основной (гетеролитический) и окислительно-восстановительный (гомолитический). В процессах первой группы происходит промежуточное кислотно-основное взаимодействие реагирующих веществ с катализатором, например переход протона от катализатора к реагирующим веществам или наоборот. На последующих стадиях протон перемещается в обратном направлении, и катализатор восстанавливает свой состав. При К. апротонными кислотами взаимодействие осуществляется через свободную пару электронов реагирующего вещества. Примерами кислотно-основного К. могут служить гидролиз сложных эфиров, ускоряемый кислотами; гидратация олефинов в присутствии фосфорно-кислотных катализаторов; изомеризация и крекинг углеводородов на алюмосиликатных катализаторах; алкилирование; полимеризация и многие другие реакции. При реакциях окислительно-восстановительного К. промежуточное взаимодействие связано с электронными переходами между катализатором и реагирующими веществами. К этой группе относятся окисление двуокиси серы в трёхокись в производстве серной кислоты; окисление аммиака до окиси азота при получении азотной кислоты; многочисленные процессы парциального окисления органических соединений, например этилена в окись этилена, нафталина во фталевый ангидрид; гидрогенизация; дегидрогенизация; циклизация и ароматизация углеводородов; разложение перекиси водорода и многие др. Каталитической активностью в отношении окислительно-восстановительных реакций обладают преимущественно металлы 4-, 5– и 6-го периодов системы Д. И. Менделеева, имеющие недостроенную d -оболочку электронов, их соединения и в меньшей мере соединения элементов с достраивающейся f -оболочкой (лантаноиды и актиноиды).
Рассмотренные группы далеко не охватывают всё разнообразие каталитических реакций. Характер промежуточного взаимодействия при К. гораздо более сложен и зависит от всех деталей электронной структуры как реагирующих веществ, так и катализатора. Конкретные механизмы каталитических реакций многообразны и пока лишь в немногих случаях твёрдо установлены.
В зависимости от фазового состояния реагирующих веществ и катализатора различают гомогенный и гетерогенный К. Промежуточное положение занимает микрогетерогенный К. в коллоидных системах (например, К. ферментами). При гомогенном К. катализатор и реагирующие вещества образуют одну однородную систему, границы раздела между катализатором и реагирующими веществами отсутствуют. При гетерогенном К. катализатор и реагирующие вещества находятся в разных фазах и отделены друг от друга границей раздела. Наиболее важны случаи, когда катализатор является твёрдым телом, а реакционная система образует жидкую или газообразную фазу. Промежуточное взаимодействие происходит при этом преимущественно на поверхности твёрдого катализатора.
Выбор состава катализатора для определённой реакции является очень сложной проблемой, решаемой пока главным образом эмпирическим путём. В СССР предложен и развит ряд теоретических подходов, основанных на корреляции отдельных частных свойств катализаторов с их активностью. Так, мультиплетная теория К. (первые публикации 1929) предполагает промежуточное взаимодействие реагирующих веществ с несколькими атомами на поверхности твёрдых катализаторов и придаёт решающее значение соответствию расстояний между атомами в молекулах реактантов и параметров кристаллической структуры катализатора. В дальнейшем теория была дополнена представлением о необходимости определённого соответствия энергий связей, разрывающихся и образующихся в результате реакции, и энергий связей реактантов с катализатором при промежуточном взаимодействии. Значительное распространение в 50-х гг. получило представление о зависимости каталитической активности твёрдых катализаторов, обладающих полупроводниковыми свойствами, от их электрических характеристик, – так называемая электронная теория К. По этой теории предполагается, что промежуточное взаимодействие реактантов с катализатором осуществляется при участии электронов проводимости твёрдого катализатора и поэтому зависит от его коллективных электронных свойств – расположения энергетических зон и локальных уровней электронов, работы выхода электрона, концентрации носителей тока и др. В гетерогенном К. широко использовалось предположение (выдвинутое в 1939) о существовании на поверхности твёрдых катализаторов особых активных центров, представляющих собой ребра, углы или различные структурные нарушения (дислокации) нормальной кристаллической структуры. Предполагалось также, что при нанесении каталитически активного вещества на инертный носитель особые каталитические свойства проявляют отдельно расположенные атомы или совокупности небольшого числа атомов – ансамбли.
Появление точных методов определения поверхности катализаторов позволило установить, что активность, отнесённая к единице поверхности (удельная каталитическая активность), определяется химическим составом и очень мало зависит от структурных дислокаций. Удельная каталитическая активность различных граней кристаллов иногда различается в несколько раз. Большое влияние на активность оказывают нарушения химического состава (отклонение от стехиометрии, внедрение примесей, локальные химические образования и т.п.).
В 60-е годы промежуточное химическое взаимодействие в гетерогенном К. рассматривается преимущественно как локальное, определяемое электронной структурой отдельных атомов или ионов каталитически активного компонента на поверхности катализатора с учётом влияния ближайшего окружения. Значительную помощь в развитии этого подхода оказала обнаруженная экспериментально аналогия в действии твёрдых катализаторов, содержащих определённый металл, при гетерогенном К. и растворимых комплексов, компонентом которых является тот же металл, при гомогенном К. в растворах. При этом используются теории кристаллического поля и поля лигандов, ещё ранее успешно применявшиеся в химии комплексных соединений. Для ряда классов катализаторов и каталитических реакций установлены корреляции между каталитической активностью и энергиями связей реактантов с катализатором при промежуточном взаимодействии, облегчающие в отдельных случаях подбор катализаторов.
Первые научные сведения о К. относятся к началу 19 в. В 1806 французские химики Н. Клеман и Ш. Дезорм открыли каталитическое действие окислов азота на окисление сернистого газа в камерном процессе получения серной кислоты, В 1811 русский химик К. С. Кирхгоф открыл, что разбавленные кислоты способны вызывать превращение крахмала в сахар (глюкозу); в 1814 им же было установлено, что эту реакцию может катализировать диастаза из ячменного солода, – так было положено начало изучению биологических катализаторов – ферментов. В 1818 французский химик Л. Тенар установил, что большое число твёрдых тел оказывает ускоряющее действие на разложение растворов перекиси водорода, а английский химик Г. Дэви открыл способность паров спирта и эфира окисляться кислородом на платине. В 1822 нем. химик И. Дёберейнер установил, что водород и кислород соединяются на платине при обычной температуре. За этим последовало открытие и ряда др. примеров резкого положительного действия веществ на скорость или возникновение химических реакций. Это привело к выделению особой группы явлений, названных нем. химиком Э. Мичерлихом контактными (1833) и швед. химиком И. Берцелиусом каталитическими (1835).
В дальнейшем было открыто большое число каталитических реакций, и за последние 50 лет К. стал ведущим методом осуществления химических реакций в промышленности. Применение катализаторов позволяет проводить химические превращения с высокими скоростями при небольших температурах – большинство промышленных каталитических процессов без катализаторов вообще не могло бы быть реализовано. Подбирая катализаторы, можно направлять химические превращение в сторону образования определённого продукта из ряда возможных. Применение стереоспецифичных катализаторов позволяет регулировать и строение конечных продуктов, например полимеров. С помощью К. в начале 20 в. была решена проблема фиксации азота воздуха. Промотированные железные и другие катализаторы позволили преодолеть химическую инертность элементарного азота и осуществить синтез аммиака. Одновременно был разработан каталитический метод получения азотной кислоты путём окисления аммиака на платиновых сетках. На каталитических реакциях основываются современные методы получения водорода из природного газа. Каталитические методы занимают господствующее положение и в технологии нефтепереработки. Сотни миллионов тонн высококачественного моторного топлива производятся с помощью каталитических реакций крекинга, гидрокрекинга, риформинга, циклизации и изомеризации углеводородов нефти. Особенно большую роль играют каталитические методы в осуществлении процессов органического синтеза. В нашей стране впервые в мире было разработано и реализовано производство синтетического каучука, основанное на превращении этилового спирта в дивинил с помощью многокомпонентного окисного катализатора Лебедева. Каталитические методы используются для получения подавляющего большинства продуктов нефтехимического синтеза: растворителей, ароматических углеводородов, мономеров для производства синтетических каучуков, синтетических волокон и др. полимерных материалов. Катализаторы широко используются и для полимеризации.
