Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (СП)"

Сплавы (металлов)

Спла'вы металлов, металлические сплавы, твёрдые и жидкие системы, образованные главным образом сплавлением двух или более металлов, а также металлов с различными неметаллами. Термин «С.» первоначально относился к материалам с металлическими свойствами. Однако с середины 20 в. в связи с бурным развитием физики и техники полупроводников и полупроводниковых материалов понятие С. расширилось и распространилось на С. элементарных полупроводников и полупроводниковых соединений. С. даже при сравнительно простой кристаллической структуре часто обладают более высокими механическими и физическими свойствами, чем составляющие их чистые металлы, например твёрдые растворы Cu—Sn (бронза) или Fe—C (чугун, сталь). Два больших периода истории материальной культуры – бронзовый век и железный век – названы по тем металлам и С., из которых изготовлялись орудия труда, предметы вооружения и пр. Издавна было известно, что свойства С. зависят не только от их состава, но и от тепловой (например, закалка) и механической (например, ковка) обработки, Переход от поиска практически важных С. с помощью «проб и ошибок» к научным основам создания промышленных С. произошёл только в конце 19 – начале 20 вв., когда под влиянием быстро растущих запросов техники и идей физической химии возникло учение о зависимости между свойствами металлов и свойствами образованных из них С., а также о влиянии на них механических, тепловых, химических и др. воздействий (см. Металловедение, Металлография, Металлофизика, физико-химический анализ). Были построены диаграммы состояния и диаграммы состав – свойство для всевозможных комбинаций металлических систем, как двойных, так и многокомпонентных. Раскрываемый диаграммой состояния характер взаимодействия компонентов системы (образование твёрдых растворов, химических соединений, механических смесей, наличие фазовых превращений в твёрдом состоянии) позволяет предвидеть тип диаграмм состав – твёрдость, состав – электропроводность и др., получить представление о макроструктуре С. Во второй половине 20 в. внимание учёных в СССР и за рубежом всё больше сосредоточивается на проблеме предсказания характера взаимодействия элементов и свойств их С. При этом используются закономерности, вскрытые периодической системой элементов, успехи теории химической связи, достижения физики твёрдого тела и вычислительной техники. Разработка теории С. создала новые возможности развития промышленности, а также ряда отраслей новой техники. Современные промышленные С. – основная часть конструкционных материалов. При этом 95% мировой металлопродукции составляют С. на основе железа – самого дешёвого и доступного металла (сталь, чугун, ферросплавы). Всё больше элементов периодической системы Менделеева, до недавнего времени представлявших чисто научный интерес, находит практическое применение для легирования известных и создания новых С. с целью расширения диапазона свойств и областей применения.

  Большое число всевозможных С. требует их классификации. Для неё существует теоретический и практический подход. В первом случае с точки зрения термодинамики химической (и фаз правила) С. классифицируют: а) по числу компонентов – на двойные, тройные и т. д.; б) по числу фаз – на однофазные (твёрдый раствор или интерметаллид) и многофазные (гетерофазные), состоящие из двух и более фаз. Этими фазами могут быть чистые компоненты, твёрдые растворы, фазы со структурой a-, b-, g-, e-латуни, b-вольфрама, типа Cu₅Ca, NiAs, CaF₂, сигма-фазы, фазы Лавеса (названы по имени нем. учёного Ф. Лавеса), фазы внедрения и др. Особенно ценны С. с очень тонкой гетерогенностью (см. Дисперсноупрочнённые материалы, Старение металлов); можно считать, что они лежат на границе между твёрдыми растворами и многофазными С. По практическому получению и применению принята следующая классификация С.: а) по металлам – либо являющимся основой С. (С. чёрных металлов и С. цветных металлов, а также алюминиевые сплавы, железные сплавы, никелевые сплавы и т. п.), либо по добавленным в небольших количествах и придающим особо ценные свойства легирующим компонентам (бериллиевая бронза, ванадиевая, вольфрамовая и др. стали); б) по применению (для изготовления конструкций или инструментов) и свойствам – антифрикционные, жаропрочные, жаростойкие, износостойкие, лёгкие и сверхлёгкие, легкоплавкие, химически стойкие и многие другие, а также С. с особыми физическими свойствами – тепловыми, магнитными, электрическими (см. Прецизионные сплавы); в) по технологии изготовления изделий – на литейные (отливка жидких С. в формы); деформируемые (в холодном или горячем состоянии путём ковки, прокатки, волочения, прессования, штамповки); полученные методами порошковой металлургии (см. Спечённые материалы).

  Для обозначения качественного состава выпускаемые в СССР С. маркируются (см. на примере медных сплавов, легированных сталей). Кроме того, многие С. имеют названия, связанные с различными их признаками: составом (например, нихром), особыми свойствами (например, инвар, константан). С. называют и по фамилиям изобретателей (Вуда сплав, мельхиор, монель-металл), названиям фирм (армко-железо) и др.

  Свойства большинства С. определяются как составом, так и структурой С., зависящей от условий кристаллизации и охлаждения, термической и механической обработки. При нагреве и охлаждении изменяется структура С. (см. Макроструктура, Микроструктура), что обусловливает изменение механических, физических и химических свойств и влияет на поведение С. при обработке и эксплуатации. Выяснение (с помощью диаграмм состояния) возможных фазовых превращений в С. даёт исходные данные для анализа важнейших видов термической обработки (закалки, отпуска металлов, отжига, старения). Например, перед отжигом углеродистых сталей исходной структурой чаще всего является феррито-карбидная смесь; основное превращение, происходящее при нагревании, – это переход перлита в аустенит при температуре выше 727 °С («точка A₁»); закалка позволяет сохранить аустенитную структуру (т. н. закалка без полиморфного превращения, при которой происходит повышение прочности при сохранении пластичности С.). Типичный пример подобного поведения для алюминиевых С. – закаленный дуралюмин Д16. Реже встречаются С., у которых при закалке снижается прочность и сильно возрастает пластичность по сравнению с отожжённым состоянием. Типичный пример – бериллиевая бронза Бр. Б2 или нержавеющая хромоникелевая сталь X18H9. Для любых металлов или С., в которых при изменении температуры происходит полиморфное превращение основного компонента, при быстром охлаждении возможна закалка с бездиффузионным полиморфным превращением, которую обычно называют «закалкой на мартенсит». Мартенситное превращение, открытое при изучении закалки углеродистых и легированных сталей, как выяснилось впоследствии, является одним из фундаментальных способов перестройки кристаллической решётки, свойственным как чистым металлам, так и самым различным классам С.: безуглеродистым С. на основе железа, сплавам цветных металлов, полупроводниковым соединениям и др. Современная термическая обработка металлов и С. включает не только собственно термическую, но и термомеханическую обработку, химико-механическую обработку и химико-термическую обработку. В процессе таких технологических операций, как литьё, сварка, горячая обработка давлением, С. могут побочно также подвергаться отдельным видам термического воздействия и изменять свои свойства.

  Для установления и проверки свойств С. применяют различные методы контроля, в т. ч. разрушающего – испытания на механическую прочность и пластичность, жаропрочность (см. Механические свойства материалов), а также испытания на стойкость против коррозии(см. Коррозия металлов, Жаростойкость и др.), и неразрушающего (измерения твёрдости, электрических, оптических, магнитных и др. свойств). Состав С. определяется химико-аналитическими методами (см. Качественный анализ, Количественный анализ), с помощью спектрального анализа, рентгеноспектрального анализа и др. методов. Весьма эффективны для практического применения методы быстрого («экспрессного») химического анализа, используемые при производстве С., полуфабрикатов и изделий из С. Для исследования как самой структуры С., так и её дефектов используются методы физического металловедения. Различают макроскопические и микроскопические дефекты С. (см. Дефекты в кристаллах, Дефекты металлов).

  Подавляющее большинство промышленных С. существует в мелкозернистом (в виде поликристаллов) состоянии; свойства таких С. практически изотропны (см. Изотропия). Получение С. в виде монокристаллов представляло чисто научный интерес. Лишь со 2-й половины 20 в. появилась необходимость в промышленном производстве С. в виде монокристаллов, т. к. в ряде областей новой техники могут быть использованы только монокристаллы (см. Полупроводниковые материалы).

  Современные успехи науки о С. в значительной мере связаны с совершенствованием классических и разработкой новых физических методов исследования твёрдого тела (см. Рентгеновский структурный анализ, Электронная микроскопия, Нейтронография, Электронография и др. методы).Подробнее о методах получения С., их свойствах, значении и применении см. также статьи о различных С.

  Лит.: Д. К. Чернов и наука о металлах, под ред. Н. Т. Гудцова, Л. – М., 1950; Бочвар А. А., Металловедение, 5 изд., М., 1956; Смирягин А. П., Промышленные цветные металлы и сплавы, 2 изд., М., 1956; Курнаков Н. С., Избр. труды, т. 1—2, М., 1960—61; Колачёв Б. А., Ливанов В. И., Елагин В. И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов, М., 1972; Бокштейн С. З., Строение и свойства: металлических сплавов, М., 1971; Курдюмов Г. В., Явления закалки и отпуска стали, М., 1960; Штейнберг С. С., Металловедение, М., 1961; Хансен М., Андерко К., Структуры двойных сплавов, пер. с англ., 2 изд., т. 1—2, М., 1962; Диаграммы состояния металлических систем, в. 1—17, под ред. Н. В. Агеева, М., 1959—73; Савицкий Е. М., Бурханов Г. С., Металловедение тугоплавких металлов и сплавов, М., 1967; Эллиот Р. П., Структуры двойных сплавов, пер. с англ., т. 1—2, М., 1970; Шанк Ф. А., Структуры двойных сплавов, пер. с англ., М., 1973; Физическое металловедение, под ред. Р. Кана, пер. с англ., т. 1—3, М., 1967—68; Горелик С. С., Дашевский М. Я., Материаловедение полупроводников и металловедение, М., 1973; Новиков И. И., Теория термической обработки металлов, М., 1974.

  С. А. Погодин, Г. В. Инденбаум.

Сплавы (прецизионные)

Спла'вы с особыми физическими свойствами, металлические сплавы с заданными значениями некоторых физико-механических свойств (магнитных, электрических, тепловых, упругих); то же, что прецизионные сплавы.

Спланхнология

Спланхноло'гия (от греч. splánchna – внутренности и ...логия), раздел анатомии; учение о внутренних органах (см. Внутренности).

Спланхноплевра

Спланхнопле'вра (от греч. splánchna – внутренности и плевра), часть эпителиальной стенки вторичной полости тела (целома) у беспозвоночных, прилегающая к кишечнику и др. внутренним органам, в отличие от соматоплевры, прилегающей изнутри к стенке тела. У зародышей хордовых животных и человека С. представлена внутренним (висцеральным) листком спланхнотома, или боковой пластинки. Из С. развиваются серозные оболочки внутренних органов, спинная и брюшная брыжейки, соединительнотканный и мускульный слои кишечника, мышечная стенка сердца, мышцы жаберного аппарата, кровь и кровеносные сосуды; у высших позвоночных и человека С., кроме того, участвует в образовании зародышевой оболочки – аллантоиса.

Спланхноптоз

Спланхнопто'з (от греч. splánchna – внутренности и ptosis – падение), то же, что опущение внутренностей.

Спланхнотомы

Спланхното'мы (от греч. splánchna – внутренности и tome – отрезок), парные части мезодермы у зародыша ланцетника, позвоночных животных и человека, удалённые от осевых органов (хорды и нервной трубки) и не подвергающиеся сегментации. С. состоят из 2 листков – париетального и висцерального, между которыми находится полость в виде щели, преобразующаяся впоследствии во вторичную полость тела. То же, что боковые пластинки.

Спленомегалия

Спленомега'лия (от греч. splen – селезёнка и mégas, родительный падеж megálos – большой) (медицинская), увеличение селезёнки. Отмечается главным образом при её заболеваниях (опухоли, кисты, абсцессы), общих инфекциях (сепсис, малярия, брюшной и сыпной тифы и др.), болезнях крови (например, лейкозы, лимфогранулематоз) и печени. Исследование селезёнки методом пальпации производят в положении больного на боку; при нормальных размерах прощупать её не удаётся. Нередко С. – первое проявление заболевания крови; для уточнения диагноза в таких случаях применяется диагностическая пункция органа. При хронических лейкозах селезёнка может занимать большую часть живота (масса до 8 кг), при этом резко нарушаются функции соседних органов (желудка, кишечника, левой почки), затрудняются дыхание и кровообращение. При С. возможны расстройства кровообращения в селезёнке (например, тромбозы), угнетение кроветворения (гиперспленизм) и др. осложнения. Лечение – операция удаления селезёнки (спленэктомия), облучение её гамма-лучами, цитостатические средства, кортикостероиды.

Спленопатия

Спленопа'тия (от греч. splen – селезёнка и páthos – страдание, болезнь), заболевание селезёнки; см. также Спленомегалия.

Сплит

Сплит (Split), город и порт в Югославии, в Социалистической Республике Хорватии, на побережье Адриатического моря. 158 тыс. жителей (1974). По грузообороту второй порт (после Риеки) в стране (1,8 млн. т в 1972) и первый по пассажирообороту (свыше 1,4 млн. чел. в год). Вместе с ближайшими населёнными пунктами образует крупный промышленный узел Югославии. Судостроение, цементная (около ¹/₂ продукции страны), химическая и пищевая промышленность; текстильные предприятия; ГЭС. В С. – биолого-океанографический научно-исследовательский институт. Морской, археологический, этнографический и др. музеи. Галерея искусств (преимущественно югосл. искусство), Галерея И. Мештровича. Центр туризма и приморский курорт. Памятник архитектуры – древнеримский дворец Диоклетиана (около 300, см. илл.), в основу композиции которого были положены принципы планировки военного лагеря; во внутренней части комплекса располагались административные и хозяйственные постройки, мавзолей Диоклетиана и храм Юпитера (в средние века превращенные соответственно в собор и баптистерий). Средневековая часть С. (внутри и к З. от дворца) сохранила многочисленные образцы готического, ренессансного и барочного зодчества.

  Лит.: Kečkemet D., Bibliografija o Splitu, dio 1—2, Split. 1955—56.

Сплит. Мавзолей Диоклетиана (около 300; с 7 в. – собор; колокольня 13—16 вв.).

Сплит. Дворец Диоклетиана. Около 300.

Дворец Диоклетиана в Сплите (Хорватия). Около 300. Реконструкция.

Сплит. Набережная.

Сплошная нагрузка

Сплошна'я нагру'зка в строительной механике, нагрузка, распределённая непрерывно по данной площади или по данной линии. С. н. может быть равномерно распределённой (постоянной интенсивности) или изменяться по другому закону, например линейному, квадратичному и т. д.

Сплошной спектр

Сплошно'й спе'ктр, непрерывный спектр, спектр электромагнитного излучения, распределение энергии в котором характеризуется непрерывной функцией частоты излучения [j(n)] или длины его волны [f(l), см. Спектры оптические]. Для С. с. функция (j(n) [или f(l)] слабо изменяется в достаточно широком диапазоне n (или l), в отличие от линейчатых и полосатых спектров, когда j(n) имеет при дискретных значениях частоты n = n₁, n_2, n₃,... выраженные максимумы, очень узкие для спектральных линий и более широкие для спектральных полос. В оптической области при разложении света спектральными приборами С. с. получается в виде непрерывной полосы (при визуальном наблюдении или фоторегистрации; см. рис.) или плавной кривой (при фотоэлектрической регистрации). С. с. наблюдаются как в испускании, так и в поглощении. Примером С. с., охватывающего весь диапазон частот и характеризуемого вполне определённым спектральным распределением энергии, является спектр равновесного излучения. Он характеризуется Планка законом излучения.

  В некоторых случаях возможны наложения линейчатого спектра на сплошной.

  Например, в спектрах Солнца и звёзд на С. с. испускания могут накладываться как дискретный спектр поглощения (фраунгоферовы линии), так и дискретный спектр испускания (в частности, спектральные линии испускания атома водорода).

  Согласно квантовой теории, С. с. возникает при квантовых переходах между двумя совокупностями уровней энергии, из которых по крайней мере одна принадлежит к непрерывной последовательности уровней (к непрерывном у энергетическому спектру). Примером может служить С. с. атома водорода, получающийся при переходах между дискретными уровнями энергии с различными значениями квантового числа n и непрерывной совокупностью уровней энергии, лежащих выше границы ионизации (свободносвязанные переходы, см. рис. 1, б в ст. Атом); в поглощении С. с. соответствует ионизации атома Н (переходы электрона из связанного состояния в свободное), в испускании – рекомбинации электрона и протона (переходы электрона из свободного состояния в связанное). При переходах между разными парами уровней энергии, принадлежащими к непрерывной совокупности уровней (свободно-свободные переходы), также возникают С. с., соответствующие тормозному излучению при испускании и обратному процессу при поглощении. Переходы же между разными парами дискретных уровней энергии создают линейчатый спектр (связанно-связанные переходы).

  С. с. могут получаться для многоатомных молекул при переходах между совокупностями близких дискретных уровней энергии в результате наложения очень большого числа спектральных линий, имеющих конечную ширину. При недостаточной разрешающей способности применяемых спектральных приборов могут получаться кажущиеся С. с., в которых линейчатая или полосатая структуры спектров сливаются в С. с.

  М. А. Ельяшевич.

Сплошной среды механика

Сплошно'й среды' меха'ника, см. Механика сплошной среды.

Сплюшки

Сплю'шки, совки (Otus), род птиц отряда сов. У С. неполный лицевой диск, заметные «ушки» (пучки перьев по бокам головы), пальцы голые или с жёсткими щетинками. Окраска рыжеватая, буроватая или сероватая с пестринами, хорошо маскирующая С. на дереве. Известно 37 видов; распространены в Европе, Азии (кроме С.), Африкой Америке (кроме крайнего С. и Ю.). В СССР – 4 вида. Обыкновенная С., или зорька (О. scops), распространена на В. до Прибайкалья, зимует в Африке и юго-западной Азии. Длина тела 20—21 см, весит около 80 г. Обитает в лиственных лесах, парках, садах. Гнездится в дуплах, старых сорочьих гнёздах, в норах, в обрывах. В кладке 2—5 яиц, насиживает самка 24—25 сутоколо Питается насекомыми, реже мелкими птицами, грызунами. В тугаях и садах Средней Азии обитает пустынная С. (О. brucei); на крайнем Ю.-В. СССР распространены ошейниковая С. (О. bakkamoena) и восточно-азиатская С. (О. sunia).

Обыкновенная сплюшка.

Сподография

Сподогра'фия (от греч. spodós – зола, пепел и ...графия), микросжигание, способ получения гистологических препаратов (сподограмм) путём воздействия на свежий или фиксированный срез или тонкую плёнку ткани высокой температурой. При этом происходит полное разрушение органических веществ, а количество и расположение минеральных компонентов сохраняются. С. используют в гисто– и цитохимии для выявления и анализа неорганических веществ в тканях.

  Лит.: Липли Р., Патогистологическая техника и практическая гистохимия, пер. с англ., М., 1969, с. 600—03.

Назад к карточке книги "Большая Советская Энциклопедия (СП)"