Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ФЛ)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 8 (всего у книги 10 страниц)
Флористическое районирование
Флористи'ческое райони'рование, разделение поверхности Земли на участки, различающиеся по систематическому составу флоры и истории становления и развития флор. Объектом Ф. р. может быть как поверхность Земли в целом, так и отдельные её части. Районирование строится по иерархическому принципу – выделяются взаимно подчинённые пространственные единицы (фитохории) различного ранга. Высшая категория Ф. р. – флористическое царство (иногда называемое областью); следующее по рангу подразделение – флористическая область (или подобласть), затем – флористическая провинция, округ, район и как низшая категория – микрорайон. В целях большей детализации Ф. р. возможно выделение промежуточных пространственных категорий – подобласть, подпровинция и т.д. Ф. р. может увязываться с геоботаническим (комплексное ботанико-географическое районирование) и с ландшафтным районированием, что, однако, не исключает специфики каждого вида районирования и самостоятельности получаемых выводов, хотя возможность их совпадения и не исключается. См. Флористические царства (области) .
Лит. см. при ст. Флора .
А. И. Толмачев.
Флороглюцин
Флороглюци'н, 1,3,5-триоксибензол, один из трёхатомных фенолов (см. также Пирогаллол ), бесцветные кристаллы сладкого вкуса, хорошо растворимые в спирте, эфире; tпл 217–219 °С. Образует дигидрат с двумя молекулами воды (tпл 117 °С). Ф. получают главным образом гидролизом хлоргидрата 1,3,5-триаминобензола. В виде гликозидов Ф. входит в состав многих природных веществ (флавонов, катехинов); применяют в аналитической химии, например для качественного и количественного определения пентоз и пентозанов (при гидролизе последних в присутствии соляной кислоты выделяется фурфурол , образующий с Ф. нерастворимый в воде красный осадок).
Флороглюцин.
Флот
Флот (франц. flotte, голл. vloot) (военный), оперативное объединение ВМФ крупных государств. Предназначен для выполнения оперативных и стратегических задач на определённом океанском или морском театре военных действий. Важнейшие задачи Ф.: разрушение наземных объектов, уничтожение сил флота противника в базах и в море, обеспечение переброски и высадки морских десантов, нарушение океанских и морских коммуникаций противника, оборона побережья от вторжения с моря, защита своих коммуникаций, огневое содействие сухопутным войскам на приморских направлениях. Ф. состоит из соединений различных родов сил – подводных лодок, надводных кораблей, морской авиации, морской пехоты, береговых ракетно-артиллерийских войск. Ф. возглавляется командующим (в ВМС США – главнокомандующим). В его состав входят штаб и др. органы управления, а также службы (тыла, связи, вооружения, судоремонта, аварийно-спасательная, гидрографическая и др.). Задачи Ф. выполняет путём проведения операций и боевых действий самостоятельно или во взаимодействии с соединениями др. видов вооруженных сил. Ф. имеет развитую систему базирования, включающую базы и пункты базирования, в которых обеспечивается стоянка кораблей, их ремонт, тыловое снабжение всех видов, проводится боевая подготовка. Небольшие страны, располагающие выходом к морю, имеют один Ф., называемый военно-морскими силами (ВМС) страны. Крупные государства (например, СССР, США) располагают несколькими Ф., входящими в состав ВМФ (ВМС) страны. См. Военно-морской флот , Северный флот , Тихоокеанский флот , Черноморский флот , Балтийский флот , а также Соединённые штаты Америки , раздел Вооружённые силы.
Флот морской
Флот морско'й, см. в ст. Морской транспорт .
Флот речной
Флот речно'й, см. в ст. Речной транспорт .
Флотационные реагенты
Флотацио'нные реаге'нты, химические вещества, обусловливающие и регулирующие большинство процессов флотации . Ф. р., находясь в жидкой фазе пульпы и адсорбируясь на границах раздела фаз жидкость – газ и твёрдая фаза – жидкость, создают условия для избирательной (селективной) флотации частиц определённых минералов. Различают три основные группы Ф. р. – собиратели, регуляторы и пенообразователи.
Собиратели (или коллекторы) – органические вещества, служащие для гидрофобизации поверхности частиц флотируемых минералов, что делает возможным их прилипание к пузырькам газов. Молекулы собирателя обычно состоят из двух частей – углеводородной (неполярной) и карбоксильной группы, аминогруппы и другой (полярной) химически активной, закрепляющейся на поверхности минералов. По способности диссоциировать на ионы в водной среде собиратели делятся на неионогенные и ионогенные. Первые практически нерастворимы в воде и представлены обычно неполярными, углеводородными жидкостями (керосин, нефтяные масла и др.). Вторые диссоциируют в воде на анион и катион и в зависимости от вида гидрофобизирующего иона подразделяются на анионные (например, ксантогенаты, аэрофлоты, жирные кислоты и их соли, алкилсульфаты) и катионные (например, высшие жирные амины и их соли, четвертичные аммониевые основания). Хемосорбционное закрепление собирателя на определённых элементах поверхности частиц минералов обусловливает избирательность флотации. Углеводородная часть молекулы собирателя, крайне слабо притягивающая молекулы воды, препятствует гидратации поверхности минерала – образованию устойчивого слоя, состоящего из молекул воды. Добавки неполярных жидкостей (масел, керосина) в пульпу усиливают гидрофобизацию. Иногда для более полного извлечения нужных минералов применяется сочетание различных собирателей. Для флотации сульфидных минералов (галенита, халькопирита, сфалерита) чаще всего применяются растворимые в воде соли ксантогеновой или дитиофосфорной кислот – т. н. ксантогенаты и дитиофосфаты. Несульфидные минералы (апатит, флюорит, фосфаты природные и др.) обычно флотируются различными жирными кислотами и их солями (олеатом натрия, солями сульфокислот и др.). Перспективно применение алкилгидроксамовых кислот и их солей. При флотации природногидрофобных минералов (угля, самородной серы и др.) применяются малорастворимые в воде реагенты, которые закрепляются на частицах в виде капелек.
Регуляторы применяются для повышения избирательности закрепления собирателей на поверхности определённых минералов, увеличения прочности этого закрепления, снижения расхода собирателя и придания минерализованной пене оптимальной устойчивости. Когда регулятор действует непосредственно на поверхность минерала, способствуя лучшему закреплению на нём собирателя и активируя флотацию, он называется активатором. Например, добавление сульфида натрия сульфидизирует поверхность окисленных минералов цветных металлов и позволяет закрепиться на них молекулам ксантогената. Медный купорос оказывает активирующее действие на флотацию сфалерита. Регулятор, затрудняющий взаимодействие минерала с собирателем, называется подавителем или депрессором. Например, жидкое стекло предотвращает закрепление мыл на силикатных минералах, подавляя их флотацию; известь и цианиды подавляют флотацию пирита. Кроме активаторов и подавителей, имеются реагенты-регуляторы, придающие среде определенную щёлочность и кислотность (регуляторы среды). Регуляторы, разобщающие (пептизирующие) частицы микронных размеров (тонких шламов), например силикат натрия, уменьшая их отрицательное действие на флотацию, называются реагентами-пептизаторами и чаще всего являются неорганическими соединениями; реже используют органические регуляторы (карбоксилметилцеллюлоза и др.).
Пенообразователи (вспениватели) повышают устойчивость минерализованной пены, способствуют лучшему диспергированию воздуха в пульпе и образованию мельчайших пузырьков. Обычно это органические поверхностно-активные вещества , молекулы которых имеют полярную и неполярную группы и адсорбируются на поверхности раздела фаз газ – жидкость, понижая поверхностное натяжение. Полярные группы обращены в воду, в результате чего пузырьки воздуха окружаются устойчивыми гидратными оболочками, препятствующими их слиянию. В качестве пенообразователей применяются различные технические спирты и их смеси, пиридиновые основания. Некоторые собиратели (мыла, амины) обладают пенообразующим эффектом.
Действие Ф. р. зависит от природного состава поверхности минералов, щёлочности и кислотности среды, температуры пульпы (для жирных кислот и их солей) и др. факторов. Расход Ф. р. – от нескольких г до нескольких кг на 1 т флотируемого материала. При флотации применяют определённый ассортимент реагентов и порядок их подачи, что составляет основу флотационного режима. Обычно в пульпу добавляется регулятор (или регуляторы), затем – собиратель и впоследствии – пенообразователь. Выдерживается оптимальное время контакта пульпы с каждым реагентом. Во многих случаях действие реагентов комплексное и приведённая их классификация несколько условна.
Лит. см. при статьях Флотация и Обогащение полезных ископаемых .
В. И. Классен.
Флотация
Флота'ция (франц. flottation, от flotter – плавать), процесс разделения мелких твёрдых частиц (главным образом минералов), основанный на различии их в смачиваемости водой. Гидрофобные (плохо смачиваемые водой) частицы избирательно закрепляются на границе раздела фаз, обычно газа и воды, и отделяются от гидрофильных (хорошо смачиваемых водой) частиц. При Ф. пузырьки газа или капли масла прилипают к плохо смачиваемым водой частицам и поднимают их к поверхности.
Ф. – один из основных методов обогащения полезных ископаемых , применяется также для очистки воды от органических веществ и твёрдых взвесей, разделения смесей, ускорения отстаивания в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и др. отраслях промышленности. В зависимости от характера и способа образования межфазных границ (вода – масло – газ), на которых происходит закрепление разделяемых компонентов (см. Поверхностно-активные вещества ) различают несколько видов Ф.
Первой была предложена масляная Ф., на которую в 1860 В. Хайнсу (Великобритания) был выдан патент. При перемешивании измельченной руды с маслом и водой сульфидные минералы избирательно смачиваются маслом и всплывают вместе с ним на поверхность воды, а порода (кварц, полевые шпаты) осаждается. В России масляная Ф. графита была осуществлена в 1904 в г. Мариуполе (ныне Жданов, УССР).
Способность гидрофобных минеральных частиц удерживаться на поверхности воды, в то время как гидрофильные тонут в ней, была использована А. Нибелиусом (США, 1892) и Маквистеном (Великобритания, 1904) для создания аппаратов плёночной Ф., в процессе которой из тонкого слоя измельченной руды, находящегося на поверхности потока воды, выпадают гидрофильные частицы.
Увеличение объёмов и расширение области применения Ф. связано с пенной Ф., при которой обработанные реагентами частицы выносятся на поверхность воды пузырьками воздуха, образуя пенный слой, устойчивость которого регулируется добавлением пенообразователей. Для образования пузырьков предлагались различные методы: образование углекислого газа за счёт химической реакции (С. Поттер, США, 1902), выделение газа из раствора при понижении давления (Ф. Элмор, Великобритания, 1906) – вакуумная Ф., энергичное перемешивание пульпы, пропускание воздуха сквозь мелкие отверстия.
Для проведения пенной Ф. производят измельчение руды до крупности 0,5–1,0 мм в случае природногидрофобных неметаллических полезных ископаемых с небольшой плотностью (сера, уголь, тальк) и до 0,1–0,2 мм для руд металлов. Для создания и усиления разницы в гидратированности разделяемых минералов и придания пене достаточной устойчивости к пульпе добавляются флотационные реагенты. Затем пульпа поступает во флотационные машины. Образование флотационных агрегатов (частиц и пузырьков воздуха) происходит при столкновении минералов с пузырьками воздуха, вводимого в пульпу, а также при возникновении на частицах пузырьков газов, выделяющихся из раствора. На Ф. влияют ионный состав жидкой фазы пульпы, растворённые в ней газы (особенно кислород), температура, плотность пульпы. На основе изучения минералого-петрографического состава обогащаемого полезного ископаемого выбирают схему Ф., реагентный режим и степень измельчения, которые обеспечивают достаточно полное разделение минералов. Лучше всего Ф. разделяются зёрна размером 0,1–0,04 мм. Более мелкие частицы разделяются хуже, а частицы мельче 5 мк ухудшают Ф. более крупных частиц. Отрицательное действие частиц микронных размеров уменьшается специфическими реагентами. Крупные (1–3 мм ) частицы при Ф. отрываются от пузырьков и не флотируются. Поэтому для Ф. крупных частиц (0,5–5 мм ) в СССР разработаны способы пенной сепарации, при которых пульпа подаётся на слой пены, удерживающей только гидрофобизированные частицы. С той же целью созданы флотационные машины кипящего слоя с восходящими потоками аэрированной жидкости. Это – гораздо более производительные процессы, чем масляная и плёночная Ф.
Для очистки воды, а также извлечения компонентов из разбавленных растворов в 50-х гг. был разработан метод ионной Ф., перспективный для переработки промышленных стоков, минерализованных подземных термальных и шахтных вод, а также морской воды. При ионной Ф. отдельные ионы, молекулы, тонкодисперсные осадки и коллоидные частицы взаимодействуют с флотационными реагентами-собирателями, чаще всего катионного типа, и извлекаются пузырьками в пену или плёнку на поверхности раствора. Тонкодисперсные пузырьки для Ф. из растворов получают также при электролитическом разложении воды с образованием газообразных кислорода и водорода (электрофлотация). При электрофлотации расход реагентов существенно меньше, а в некоторых случаях они не требуются.
Широкое использование Ф. для обогащения полезных ископаемых привело к созданию различных конструкций флотационных машин с камерами большого размера (до 10–30 м3 ), обладающих высокой производительностью. Флотационная машина состоит из ряда последовательно расположенных камер с приёмными и разгрузочными устройствами для пульпы. Каждая камера снабжена аэрирующим устройством и пеносъёмником.
В СССР и за рубежом благодаря Ф. вовлекаются в промышленное производство месторождения тонковкрапленных руд и обеспечивается комплексное использование полезных ископаемых. Фабрики выпускают до пяти видов концентратов . В ряде случаев хвосты Ф. не являются отходами, а используются в качестве стройматериалов, удобрений для сельского хозяйства и в др. целях. Ф. является ведущим процессом при обогащении руд цветных металлов. Внедряется использование оборотной воды, что снижает загрязнение водоёмов.
В развитии теории Ф. сыграли важную роль работы рус. физикохимиков – И. С. Громека , впервые сформулировавшего в конце 19 в. основные положения процесса смачивания, и Л. Г. Гурвича , разработавшего в начале 20 в. положения о гидрофобности и гидрофильности. Существенное влияние на развитие современной теории Ф. оказали труды А. Годена, А. Таггарта (США), И. Уорка (Австралия), сов. учёных П. А. Ребиндера , А. Н. Фрумкина , И. Н. Плаксина , Б. В. Дерягина и др.
Лит.: Мещеряков Н. Ф., Флотационные машины, М., 1972; Глембоцкий В. А., Классен В. И., Флотация, М., 1973; Справочник по обогащению руд, М., 1974.
В. И. Классен, Л. А. Барский.
Флотилия
Флоти'лия (франц. flottille, итал. flottiglia), 1) оперативное объединение (морская, речная, озёрная Ф.) в ВМФ некоторых государств, предназначенное для выполнения задач в определенном районе моря, на реке или озере. Состоит из соединений кораблей и авиации, частей морской пехоты, а также служб, обеспечивающих её боевую и повседневную деятельность. Свои задачи Ф. выполняет самостоятельно или во взаимодействии с соединениями и частями др. видов вооруженных сил (родов войск). О Ф. в СССР см. Волжская военная флотилия , Каспийская военная флотилия , Ладожская военная флотилия и др.
2) Тактическое соединение в ВМФ некоторых иностранных государств (США, Великобритания, Франция и др.), состоящее из двух или более эскадр (или дивизионов) подводных лодок, эскадренных миноносцев, ракетных или торпедных катеров, тральщиков, а также др. кораблей и судов.
3) Оперативное объединение атомных ракетных подводных лодок стратегического назначения в некоторых государствах (ВМС Франции и др.). 4) Соединение промысловых, экспедиционных или спортивных судов (например, китобойная антарктическая флотилия «Слава»).
Флотов Фридрих
Фло'тов (Flotow) Фридрих (26.4.1812, Тёйтендорф, – 24.1.1883, Дармщтадт), немецкий композитор. Музыкальное образование получил в Париже у И. Пиксиса (фортепиано) и А. Рейха (композиция). Создавал главным образом оперы для парижской сцены, а также для Вены. Музыка его мелодична и легка для восприятия, несколько поверхностна. Одна из первых его опер «Петр и Катерина» (Шверин, 1835) написана на сюжет из рус. истории. Известность принесла ему опера «Кораблекрушение Медузы» (Париж, 1839; 2-я редакция под названием «Матросы», 1845). Среди лучших его произведений: «Алессандро Страделла» (Гамбург, 1844) и «Марта, или Ричмондский рынок» (Вена, 1847). В 1855–63 был придворным интендантом в Шверине, с 1868 жил близ Вены, с 1880 – близ Дармштадта.
Лит.: Серов А. Н., «Марта». Опера в четырех действиях, соч. Флотова, в его кн.: Избр. статьи, т. 2, М., 1957.
Флоэма
Флоэ'ма (от греч. phloiós – кора, лыко), ткань высших растений, служащая для проведения органических веществ к различным органам. Вместе с ксилемой составляет т. н. проводящие пучки. У архегониальных растений проводящие элементы Ф. представлены ситовидными клетками, у покрытосеменных – ситовидными трубками с сопровождающими клетками-спутницами. В Ф. имеются также паренхимные клетки, а у многих растений – и механическиек элементы. Подробнее см. Луб .
Флуд Генри
Флуд (Flood) Генри (1732–1791), ирландский политический деятель. См. Флад Г.
Флуер
Флу'ер , народный духовой музыкальный инструмент; род деревянной продольной открытой флейты с клювообразным мундштуком. Распространён в Молдавии и балканских странах. Длина 250–350 мм. Имеет 6 игровых отверстий (расположены 2 группами по 3). Звук сильный, яркий. Звукоряд диатонический, диапазон – септима (передуванием расширяется до 3 октав).
Флуктуации
Флуктуа'ции (от лат. fluctuatio – колебание), случайные отклонения наблюдаемых физических величин от их средних значений. Ф. происходят у любых величин, зависящих от случайных факторов и описываемых методами статистики (см. Случайный процесс ). Количественная характеристика Ф. основана на методах математической статистики и вероятностей теории . Простейшей мерой Ф. величины х служит её дисперсия s2x , т. е. средний квадрат отклонения х от её среднего значения 
, s2x = 
, где черта сверху означает статистическое усреднение. Эквивалентной мерой Ф. является квадратичное отклонение Ox, равное корню квадратному из дисперсии, или его относительная величина dx = sх /х.
В статистической физике наблюдаемые значения физических величин очень близки к их средним статистическим значениям, т. е. Ф., вызванные случайным тепловым движением частиц (например, Ф. средней энергии, плотности, давления), очень малы. Однако они имеют принципиальное значение, ограничивая пределы применимости термодинамических понятий лишь большими (содержащими очень много частиц) системами, для которых Ф. значительно меньше самих флуктуирующих величин. Существование Ф. уточняет смысл второго начала термодинамики : утверждение о невозможности вечного двигателя 2-го рода остаётся справедливым, но оказываются возможными Ф. системы из равновесного состояния в неравновесные, обладающие меньшей энтропией ; однако на основе таких Ф. нельзя построить вечный двигатель 2-го рода. Для средних величин остаётся справедливым закон возрастания энтропии в изолированной системе.
Основы теории Ф. были заложены в работах Дж. Гиббса , А. Эйнштейна , М. Смолуховского .
С помощью Гиббса распределений можно вычислить Ф. в состоянии статистического равновесия для систем, находящихся в различных физических условиях; при этом Ф. выражаются через равновесные термодинамические параметры и производные потенциалов термодинамических . Например, для систем с постоянным объёмом V и постоянным числом частиц N, находящихся в контакте с термостатом (с температурой Т ), каноническое распределение Гиббса даёт для Ф. энергии (Е ): 
= (kT )2CV , где k – Больцмана постоянная , CV – теплоёмкость при постоянном объёме. Такое же выражение для Ф. справедливо и в случае квантовой статистики, различаются лишь явные выражения для CV . Для систем с постоянным объёмом в контакте с термостатом и резервуаром частиц большое каноническое распределение Гиббса даёт для Ф. числа частиц: 
, где m – химический потенциал . В приведённых примерах флуктуируют пропорциональные объёму (т. н. экстенсивные) величины. Их относительные квадратичные Ф. 
пропорциональны величине 1/N (нормальные Ф.) и, следовательно, очень малы. В точках фазовых переходов Ф. сильно возрастают, и их относительное убывание с N может быть более медленным.
Для более детальной характеристики Ф. нужно знать функцию распределения их вероятностей. Вероятность w (x1 ,..., хп ) Ф. некоторых величин x1 ,..., хп из состояния неполного термодинамического равновесия с энтропией S (
,..., 
w (x1 ,..., хп )/w (
,..., 
,..., 
(поскольку энтропия равна логарифму статистического веса , или термодинамической вероятности состояния). Под энтропией состояния неполного равновесия понимают энтропию вспомогательного равновесного состояния, которое характеризуется такими же средними значениями xi , как и данное неравновесное. Для малых Dxi = xi – xi эта формула переходит в распределение Гаусса:
w (x1 ,..., хп ) = А
где А – константа, определяемая из условия нормировки вероятности к 1.
Можно найти не только Ф. величин xi , но и корреляции между ними 
, определяющие их взаимное влияние (лишь в случае статистически независимых величин 
); примером могут служить корреляции температуры и давления: 
(температура связана со средней энергией), объёма и давления: 
. Для физических величин А (х, t ), В (х, t ), зависящих от координат (x ) и времени (t ), вообще говоря, имеют место пространственно-временные корреляции между их Ф. в различных точках пространства в различные моменты времени:
;
функции F называются пространственно-временными корреляционными (или коррелятивными) функциями и в состоянии статистического равновесия зависят лишь от разностей координат и времени. Функции F для плотности (n ) числа частиц 
могут быть экспериментально измерены по рассеянию медленных нейтронов или рентгеновских лучей: дважды дифференциальное сечение рассеяния нейтронов определяет фурье-образ пространственно-временной корреляционной функции плотностей частиц в среде.
Ф. связаны с неравновесными процессами . Такие неравновесные характеристики системы, как кинетические коэффициенты (см. Кинетика физическая ), пропорциональны интегралам по времени от временных корреляционных функций потоков физических величин (формулы Грина – Кубо). Например, электропроводность пропорциональна интегралу от корреляционных функций плотностей токов, коэффициенты теплопроводности, вязкости, диффузии пропорциональны соответственно интегралам от корреляционных функций плотностей потоков тепла, импульса и диффузионного потока.
В общем случае существует связь между Ф. физических величин и диссипативными свойствами системы при внешнем возмущении. Реакция системы на некоторое возмущение (т. е. соответствующее изменение некоторой физической величины) определяется т. н. обобщённой восприимчивостью, мнимая часть которой пропорциональна фурье-компоненте временной корреляционной функции возмущений, связанных с данным воздействием (флуктуационно-диссипативная теорема).
Ф. в системах заряженных частиц проявляются как хаотические изменения потенциалов, токов или зарядов; они обусловлены как дискретностью электрического заряда, так и тепловым движением носителей заряда. Эти Ф. являются причиной электрических шумов и определяют предел чувствительности приборов для регистрации слабых электрических сигналов (см. Флуктуации электрические ).
Ф. можно наблюдать по рассеянию света: случайные изменения плотности среды из-за Ф. вызывают случайные изменения по объёму показателя преломления, и в однородной по составу среде или даже в химически чистом веществе может происходить рассеяние света, как в мутной среде. Это явление особенно заметно в бинарных растворах при температуре, близкой к критической температуре расслаивания, – т. н. критическое рассеяние света. Ф. также очень велики в критической точке равновесия жидкость – пар (см. Критические явления ). Ф. давления проявляются в броуновском движении взвешенных в жидкости (или газе) малых частиц под влиянием нескомпенсированных точно ударов молекул окружающей среды.
Лит.: Эйнштейн А., Смолуховский М., Брауновское движение. Сб., пер. с нем., М. – Л., 1936; Леонтович М. А., Статистическая физика, М. – Л., 1944; Мюнстер А., Теория флуктуаций, в сборнике: Термодинамика необратимых процессов, пер. с англ., М., 1962; Зубарев Д. Н., Неравновесная статистическая термодинамика, М., 1971; Левин М. Л., Рытов С. М., Теория равновесных тепловых флуктуаций в электродинамике, М., 1967. См. также лит. при ст. Статистическая физика .
Д. Н. Зубарев.
