БСЭ. Большая Советская Энциклопедия (КО)

Комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности институт

Ко'мплексной автоматиза'ции нефтяно'й и га'зовой промы'шленности институ'тнаучно-исследовательский и проектно-конструкторский (ВНИИКАНЕФТЕГАЗ), разрабатывает автоматизированные системы управления (АСУ), включая технические средства и математическое обеспечение, для нефтяной и газовой промышленности, а также для системы Госснаба СССР. Создан в 1960 в Москве. Подчинён министерству приборостроения, средств автоматизации и систем управления СССР. Имеет отделения в Краснодаре и Октябрьском (Башкирская АССР). Издаёт научные труды: «Автоматизация технологических процессов» (с 1965); при институте имеется аспирантура.

Комплексные конструкции

Ко'мплексные констру'кции,конструкции из каменной кладки (стены, простенки, столбы), усиленные включенными в них железобетонными элементами, работающими совместно с кладкой. К. к. применяются в случаях, когда требуется значительно увеличить несущую способность каменных конструкций,не увеличивая размеров их сечения. Особо важное значение имеет применение К. к. для усиления стен зданий, возводимых в сейсмических районах. Преимущество К. к. (по сравнению с каменными конструкциями) - более высокая прочность. Однако они более трудоёмки, чем конструкции из сборного железобетона.

  Лит.:Поляков С. В., Фалевич Б. Н., Проектирование каменных и крупнопанельных конструкций, М., 1966; Справочник проектировщика, т. 12 - Каменные и армокаменные конструкции, М., 1968.

  В. А. Камейко.

Комплексные соединения

Компле'ксные соедине'ния,координационные соединения, химические соединения, состав которых не укладывается в рамки представлений об образовании химических связей за счет неспаренных электронов. Обычно более сложные К. с. образуются при взаимодействии простых химических соединений. Так, при взаимодействии цианистых солей железа и калия образуется К. с. - ферроцианид калия: Fe (CN) ₂+ 4KCN = K ₄[Fe (CN) ₆]. К. с. широко распространены. Общее число уже синтезированных комплексных соединений, по-видимому,  превышает число соединений, обычно относимых к простым. К. с. существуют в растворах, расплавах, в кристаллическом и газообразном состоянии. Переход вещества из одного физ. состояния в другое может приводить к изменению состава и строения К. с., к распаду одних комплексных группировок и образованию новых.

  Ядро К. с. (комплекс) составляет центральный атом - комплексообразователь (в приведённом примере Fe) и координированные, т. е. связанные с ним, молекулы или ионы, называемые лигандами (в данном случае кислотный остаток CN). Лиганды составляют внутреннюю сферу комплекса. Бывают К. с., состоящие только из центрального атома и лигандов, например карбонилы металлов Ti (CO) ₇, Cr (CO) ₆, Fe (CO) ₅и др. Если в состав комплекса входят ионы, не связанные непосредственно с центральным атомом, то их выделяют во внешнюю сферу комплекса. Внешнесферными могут быть и катионы, например К ⁺в K ₄[Fe (CN) ₆], и анионы, например SO ₄ ^2-в [Сu (MH ₃) ₄] SO ₄. При записи формулы К. с. внешнесферные ионы выносятся за квадратные скобки. Комплексная группировка, несущая избыточный положительный электрический заряд, как в [Cu (NH ₃) ₄] ²⁺, или отрицательный, как в [Fe (CN) ₆] ^4-, называется комплексным ионом. В растворах К. с. с внешнесферными ионами практически нацело диссоциированы по схеме, например:

K ₂[CoCl ₄] =2K ⁺+[CoCl ₄] ^2-

[Cu (NH ₃) ₄] SO ₄= [Cu (NH ₃) ₄] ²⁺+SO ₄ ^2-.

  Комплексные ионы тоже могут диссоциировать в растворе. Например:

[CoCl ₄] ^2-Ы Co ²⁺+4Cl ^-.

  Устойчивость К. с. в растворе определяется константой диссоциации Кего комплексного иона:

.

(При записи константы диссоциации в квадратные скобки берут равновесные концентрации ионов). Константа диссоциации характеризует термодинамическую устойчивость комплекса, зависящую от энергии связи между центральным атомом и лигандом. Различают также кинетическую устойчивость, или инертность, комплексной группировки - неспособность комплексного иона быстро обменивать внутрисферные ионы или молекулы на другие адденды. Например, [Fe (H ₂O) ₆] ³⁺и [Сr (H ₂O) ₆] ³⁺имеют почти одинаковые энергии связи Me - H ₂O (116 и 122 ккал/моль) ,но первый комплекс обменивает лиганды быстро, а второй (инертный) - медленно.

  Число ионов или молекул, непосредственно связанных с центральным атомом, называется его координационным числом (К. ч.). Например, в К. с. K ₄[Fe (CN) ₆], Ti (CO) ₇и [Сu (NH ₃) ₄] SO ₄К. ч. центральных атомов равны, соответственно, 6, 7 и 4. К. ч. у различных комплексообразователей различны. Их значения меняются в зависимости от размеров и химической природы центральных атомов и лигандов. В настоящее время известны К. ч. от 1 до 12, однако чаще всего приходится иметь дело с К. ч.4 и 6.

  Составные части К. с. чрезвычайно разнообразны. В качестве центральных атомов-комплексообразователей чаще всего выступают атомы переходных элементов (Ti, V, Cr, Mn, Fe, Со, Ni, Си, Zn, Zr, Nb, Mo, Fe, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, W, Re, Os, lr, Pt, Au, Hg, редкоземельные элементы, элементы группы актиноидов), а также некоторые неметаллы, например В, Р, Si. Лигандами могут быть анионы кислот (F ^-, Cl ^-, Br ^-, I ^-, CN ^-, NO ^- ₂, SO ₄ ^2-, PO ₄ ^3-и др.) и самые разнообразные нейтральные органические и неорганические молекулы и радикалы, содержащие атомы О, N, Р, S, Se, С.

  К. с. с анионами кислот во внутренней сфере (ацидокомплексы) - наиболее типичные представители неорганических комплексов. Самым распространённым лигандом является вода.При растворении простых солей в воде образуются аквокомплексы, например, по схеме CoCl ₂+ 6H ₂O=[Co (H ₂O) ₆] ²⁺+ 2Cl. Кристаллические аквокомплексы называются кристаллогидратами.

  При растворении солей в различных органических и неорганических жидкостях образуются разнообразные сольватокомплексы. Кристаллические сольватокомплексы называют кристаллосольватами. К ним относятся продукты присоединения аммиака - аммиакаты,например [Ni (NH ₃) ₆] Cl ₂, продукты присоединения спирта - алкоголяты, эфира - эфираты и т. д. Сложные молекулы присоединяются к центральному атому через атомы кислорода (вода, спирты, эфиры и т. п.), азота (аммиак, его органические производные - амины), фосфора (PCl ₃, производные фосфина), углерода и др. Часто лиганд присоединяется к центральному атому несколькими из своих атомов. Такие лиганды называют полидентатными. Среди сложных органических производных встречаются лиганды, координирующиеся двумя, тремя, четырьмя, пятью, шестью и даже восемью атомами (соответственно би-, три-, тетра-, пента-, гекса- и октадентатные лиганды). Полидентатные органические лиганды могут образовать циклические комплексы типа неэлектролитов (см. Внутрикомплексные соединения ) ,например:

  Самыми лучшими лигандами в смысле устойчивости образуемых ими К. с. являются комплексоны-аминополикарбоновые кислоты, среди которых наибольшее распространение получила этилендиаминтетрауксусная кислота

(HOOCCH ₂) ₂NCH ₂CH ₂N (CH ₂COOH) ₂(комплексон II, ЭДТА).

  Неорганические ацидолиганды обычно моно-, реже бидентатны. Например, в соединении (NH ₄) ₂[Ce (NO ₃) ₆] каждая NO ₃-группа присоединяется к атому церия двумя атомами кислорода и является бидентатной. К. ч. Се в этом соединении равно 12.

  Между К. с. и обычными (простыми) соединениями нет определённой границы. Одни и те же вещества, в зависимости от поставленных задач исследования, часто можно рассматривать и как простые и как комплексные. Например, в любом кристаллическом неорганическом веществе атомы, обычно относимые к комплексообразователям, обладают определённым К. ч. и, следовательно, ближайшей сферой, принципиально не отличимой от аналогичной группировки в обычном К. с.

  Теория строения К. с. берёт своё начало от представлений А. Вернера (1893), который ввел важные для целого исторического периода понятия «главной» и «побочной» валентности, а также представления о координации, координационном числе, геометрии комплексной молекулы. Значительный вклад в исследование химии К. с., и, в частности, в установление связи между строением К. с. и реакционной способностью координированных групп, внесли советские учёные Л. А. Чугаев,И. И. Черняев и др.

  Однако классическая координационная теория оказалась бессильной объяснить причины образования К. с. некоторых новых классов, предсказать их строение, а также установить взаимосвязь между строением и физическими свойствами К. с.

  Удовлетворительное разрешение этих вопросов стало возможным лишь на базе современных квантово-механических представлений о природе химической связи. Подробнее см. Валентность, Квантовая химия, Молекулярных орбиталей метод, Химическая связь.

  К. с. находят широкое применение для выделения и очистки платиновых металлов, золота, серебра, никеля, кобальта, меди, в процессах разделения редкоземельных элементов, щелочных металлов и в ряде других технологических процессов. К. с. широко используют в химическом анализе для качественного обнаружения и количественного определения самых разнообразных элементов. В живых организмах различные типы К. с. представлены соединениями ионов металлов (Fe, Cu, Mg, Mn, Mo, Zn, Со) с белками (т. н. металлопротеиды ) ,а также витаминами, коферментами, транспортными и др. веществами, выполняющими специфические функции в обмене веществ. Особенно велика роль природных К. с. в процессах дыхания, фотосинтеза, окисления биологического,в ферментативном катализе.

  Лит.:Современная химия координационных соединений, под ред. Дж. Льюиса и Р. Уилкинса, пер. с англ., М., 1963; Берсукер И. Б., Аблов А. В., Химическая связь в комплексных соединениях, Кишинев, 1962; Гринберг А. А., Введение в химию комплексных соединений, 2 изд., Л. - М., 1951; Дей К., Селбин Д., Теоретическая неорганическая химия, пер. с англ., М., 1971; Головня В. А., Федоров И. А., Основные понятия химии комплексных соединений, М., 1961; Яцимирский К. Б., Термохимия комплексных соединений, М., 1951; Коттон Ф., Уилкинсон Дж., Современная неорганическая химия, пер. с англ., ч. 1-3, М., 1969.

  Б. Ф. Джуринский.

Комплексные удобрения

Ко'мплексные удобре'ния,удобрения, содержащие 2-3 основных питательных вещества (N, P ₂O ₅, K ₂O) растений. В состав их можно ввести микроэлементы (В, Mn, Cu, Zn, Zn, Мо и другие). К. у. в основном высококонцентрированные (содержат повышенное количество питательных веществ и мало балласта), поэтому по сравнению с простыми удобрениями требуют меньше труда и средств на их внесение, хранение и перевозки. Они обладают хорошими физическими свойствами - не слёживаются, хорошо рассеваются при внесении машинами. Соотношение питательных веществ в К. у. различно, что зависит от способа производства, исходных компонентов, потребности растений. К. у. стали широко применять после 1950, особенно в США, Канаде, Англии, Нидерландах, Японии, Франции, Италии, где производство их составляет более 50% всего кол-ва удобрений. В СССР в 1971-75 выпуск высококонцентрированных и сложных К. у. намечено довести до 80% общего количества удобрений. К. у. подразделяют на двойные (фосфорно-калийные, азотно-фосфорные, азотно-калийные) и тройные (азотно-фосфорно-калийные). В зависимости от способа производства они бывают сложные, сложно-смешанные и смешанные. К. у. применяют под все культуры, сложные удобрения - в первую очередь под технические (хлопчатник, сахарную свёклу и др.).

  Сложные удобрения получают при химическом взаимодействии исходных компонентов - аммиака, фосфорной и азотной кислот, фосфоритов, апатитов, калийных природных солей и др. Выпускают в гранулированном виде. Наиболее распространены из них в СССР: аммофос (содержание питательных веществ 56-64%), диаммофос (71-74%), нитрофос (38%), калийная селитра (57%), нитроаммофоска (50-54%), нитрофоска (36%). Перспективны сложные жидкие удобрения,а также калия метафосфат,аммония полифосфат и др.

  Сложно-смешанные удобрения получают смешиванием готовых удобрений с последующей обработкой их серной и азотной кислотами, аммиаком или аммиакатами. Содержание питательных веществ в них зависит от исходных компонентов - до 58%. В СССР для внесения под сахарную свёклу выпускают сложно-смешанные удобрения, которые содержат азота, фосфора и калия соответственно 4, 16 и 8% и 3, 12 и 6%, а также более концентрированные туки - до 45% питательных веществ.

  Смешанные удобрения - продукт механического смешивания готовых удобрений (в основном суперфосфата с азотными удобрениями и хлористым калием). Во избежание потери питательных веществ соблюдают правила смешивания, например, нельзя смешивать аммиачную селитру и другие аммиачные удобрения с термофосфатами, золой и другими щелочными удобрениями, так как при этом теряется азот; аммиачную селитру с мочевиной ввиду очень высокой гигроскопичности получаемой смеси. Для улучшения физических свойств смесей в них вносят нейтрализующие добавки: известняк, доломит, цементную пыль и другие. Лучшие смешанные удобрения получают при смешивании гранулированных компонентов. Соотношение питательных веществ в смешанных удобрениях зависит от потребности культуры и свойств почвы, например для основного удобрения под зерновые, сахарную свёклу, картофель, овощные на дерново-подзолистых, серых лесных и чернозёмных почвах соотношение азота, фосфора и калия (N: P ₂O ₅: K ₂O) - 1:1:1; для припосевного внесения под зерновые, овощные и технические культуры - 1:1,5:1.

  Лит.:Справочная книга по химизации сельского хозяйства, под ред. В. М. Борисова, М., 1969.

  В. П. Грызлов, Р. И. Синдяшкина.

Комплексные числа

Компле'ксные чи'сла,числа вида х + iy,где хи у- действительные числа, а i- так называемая мнимая единица (число, квадрат которого равен -1); хназывают действительной частью, а у -мнимой частью К. ч. z= х +iy(обозначают х=Re z, у=Im z) . Действительные числа-частный случай К. ч. (при у =0); К. ч., не являющиеся действительными ( у¹ 0), называют мнимыми числами; при х =0 К. ч. Называют чисто мнимым. К. ч. z = х+iyи z = х- iyназывают комплексно-сопряжёнными. Арифметические действия над К. ч. производятся по обычным правилам действий над многочленами с учётом условия i ²= -1. Геометрически каждое К. ч. х+ iyизображается точкой плоскости, имеющей прямоугольные координаты хи у(см. рис. ). Если полярные координаты этой точки обозначить через rи j :,то соответствующее К. ч. можно представить в виде:

  r (cos j + isin j)

  (тригонометрическая, или полярная, форма К. ч.);

   называют модулем К. ч. х+iy,а j = arg z -аргументом его. Тригонометрическая форма К. ч. особенно удобна для действий возведения в степень и извлечения корня:

  [r (cos j + isin j)] ⁿ =r ⁿ(cos nj + i sin nj) ,

  , в частности

  , k= 0, 1, …, n-1

 По своим алгебраическим свойствам совокупность К. ч. образует поле.Это поле алгебраически замкнуто, т. е. любое уравнение x ⁿ+ a ₁x ^n-1+...+a _n=0;где a ₁,..., a _n- К. ч., имеет (при учёте кратности) среди К. ч. точно nкорней.

  Уже в древности математики сталкивались в процессе решения некоторых задач с извлечением квадратного корня из отрицательных чисел; в этом случае задача считалась неразрешимой. Когда же в 1-й половине 16 в. были найдены формулы для решения кубических уравнений,оказалось, что в так называемом неприводимом случае действительные корни уравнений с действительными коэффициентами получаются в результате действий над К. ч. Это содействовало признанию К. ч. Первое обоснование простейших действий с К. ч. встречается у Р. Бомбелли в 1572. Однако долгое время к К. ч. относились, как к чему-то сверхъестественному. Так, Г. Лейбниц в 1702 писал: «Мнимые числа - это прекрасное и чудесное убежище божественного духа, почти что амфибия бытия с небытием». В 1748 Л. Эйлер нашёл замечательную формулу e ^{i j} =cosj + isinj, явившуюся первым важным результатом теории функций комплексного переменного, но истинный характер К. ч. выяснился лишь к концу 18 в., когда была открыта их геометрическая интерпретация (см. выше). Термин «К. ч.» предложен К. Гауссом в 1831. Введение К. ч. делает многие математические рассмотрения более единообразными и ясными и является важным этапом в развитии понятия о числе (см. Число ). К. ч. Употребляются теперь при математическом описании многих вопросов физики и техники (в гидродинамике, аэромеханике, электротехнике, атомной физике и т.д.). Основные разделы классического математического анализа приобретают полную ясность и законченность только при использовании К. ч., чем обусловливается центральное место, занимаемое теорией функций комплексного переменного. См. Аналитические функции.

  Лит.:Маркушевич А. И., Комплексные числа и конформные отображения, 2 изд., М., 1960; Курош А. Г., Курс высшей алгебры, 9 изд., М., 1968.

Рис. к ст. Комплексные числа.

Комплексный растительный покров

Ко'мплексный расти'тельный покро'в,комплекс ассоциаций, растительный покров, сложенный из двух или нескольких растительных ассоциаций, закономерно сменяющих друг друга на небольшой площади. Образование К. р. п. связано большей частью с неоднородностью почвенно-грунтовых условий (главным образом водного и солевого режима почв), зависящим преимущественно от микрорельефа (К. р. п. пустынь) или от неравномерного воздействия самой растительности на первоначально более или менее однородную площадь (К. р. п. болот). По характеру строения различают мозаичные К. р. п., поясные и переходные между ними. Иногда (главным образом при картировании растительности в мелком масштабе) К. р. п. называют также сочетание растительных ассоциаций, закономерно чередующихся по элементам мезо- и даже макрорельефа. К. р. п. встречается во всех растительных зонах, но особенно характерен для тундр, полупустынь и пустынь (северная часть).

  Лит.:Ярошенко П. Д., Геоботаника, М.-Л., 1961; Быков Б. А., Геоботанический словарь, 2 изд., А.-А., 1973.

  Е. Л. Любимова, А. А. Уранов.

Комплексных транспортных проблем институт

Ко'мплексных тра'нспортных пробле'м институ'т(ИКТП), научно-исследовательский институт, разрабатывающий проблемы планирования и комплексного развития единой транспортной системы СССР, а также взаимодействия различных видов транспорта. Организован в Москве в 1955. Подчинён Госплану СССР. Основные задачи института: совершенствование научного планирования развития и работы транспорта, обеспечение пропорциональности в развитии транспорта как отрасли с другими отраслями народного хозяйства и пропорций развития отдельных его видов в единой транспортной системе страны, прогнозирование развития единой транспортной системы и отдельных видов транспорта и др. При ИКТП имеется аспирантура (очная и заочная). Институт выпускает монографии и сборники статей (с 1956) по вопросам комплексного развития транспорта; с 1966 издаёт «Труды».

Комплексонометрия

Комплексономе'три'я,хелатометрия, трилонометрия, метод титриметрического анализа,основанный на образовании хорошо растворимых в воде и слабо диссоциированных комплексных соединений при реакции большинства катионов с аминополикарбоновыми кислотами ( комплексонами ) .Конечную точку титрования устанавливают с помощью комплексонометрических и др. индикаторов (см. Индикаторы химические ) .В некоторых случаях, особенно при титровании мутных или сильно окрашенных растворов, используют безиндикаторные (инструментальные) методы - потенциометрию, кулонометрию, кондуктометрию (см. Электрохимические методы анализа ) ,фотометрический анализ и др. К. применяют для определения содержания металлов в минеральном сырье, продуктах металлургического производства, фармацевтических препаратах, определения жёсткости воды и др.

  Лит.:Шварценбах Г., Флашка Г., Комплексонометрическое титрование, пер. с нем., М., 1970.

Комплексоны

Комплексо'ны,аминополикарбоновые кислоты и их производные, применяемые в методе комплексонометрии,а также для умягчения воды, приготовления и проявления цветной киноплёнки и др. технических целей. В аналитической практике используют нитрилотриуксусную кислоту N (CH ₂COOH) ₃- комплексон I, этилендиаминтетрауксусную кислоту (HOOCCH ₂) ₂NCH ₂CH ₂N (CH ₂COOH) ₂- комплексон II и двунатриевую соль этой кислоты - комплексон III, или трилон Б. Для большинства комплексонометрических титрований применяют комплексон III, образующий устойчивые комплексные соединения со многими катионами. Перспективны также транс-1,2-диаминциклогексантетрауксусная и диэтилентриаминпентауксусная кислоты, образующие ещё более устойчивые комплексы, чем комплексон III.

  Лит.см. при ст. Комплексонометрия.

Комплексы животноводческие

Ко'мплексы животново'дческие,крупные специализированные предприятия индустриального типа по производству продуктов животноводства на базе современной промышленной технологии. Для решения одной из важнейших задач сельского хозяйства - увеличения производства продуктов животноводства - по плану 9-й пятилетки намечено, наряду с дальнейшим увеличением производства животноводческой продукции в каждом колхозе и совхозе, осуществить вблизи городов строительство крупных государственных, колхозных и межколхозных комплексов по производству продукции животноводства на промышленной основе. ЦК КПСС и Совет Министров СССР в постановлениях «О развитии производства продуктов животноводства на промышленной основе» (16 апреля 1971) и «О мерах по дальнейшему увеличению производства яиц и мяса птицы на промышленной основе» (26 февраля 1971) указали, что достигнутый уровень развития машиностроения, строительной индустрии, комбикормовой и микробиологической промышленности даёт возможность шире развернуть строительство крупных комплексов по производству свинины, говядины и молока, а также птицефабрик,производящих яйца и мясо птицы. Организация комплексов позволит увеличить производство мяса, молока и др. продукции животноводства, снизить затраты кормов, значительно уменьшить потребности животноводства в рабочей силе, более эффективно использовать помещения и оборудование и тем самым повысить рентабельность производства. Строительство К. ж. будет способствовать ускорению технического прогресса в сельскохозяйственном производстве. В 1971-75 намечено построить 1170 крупных государственных комплексов по производству продуктов животноводства, в том числе: 228 комплексов для выращивания и откорма свиней (на 108, 54, 24 и 12 тыс. голов каждый); 307 комплексов для производства говядины (для выращивания и откорма крупного рогатого скота на 10 тыс. голов каждый, на 600 коров мясных пород каждый с законченным оборотом стада, площадки для откорма скота на 20 и 30 тыс. голов); 635 комплексов по производству молока (на 800 коров, преимущественно с привязным содержанием, и на 1200 коров с беспривязным содержанием). Производство говядины и свинины (в живой массе) в государственных комплексах намечено довести до 1,3 млн. т,молока - до 2,1 млн. тв год. Создание К. ж. является составной частью мероприятий, направленных на последовательное осуществление интенсификации животноводства путём специализации и концентрации производства на базе передовой промышленной технологии.

  К. ж. создаются для производства конечного или промежуточного продукта. Например, свиноводческие комплексы могут быть с замкнутым циклом производства - предназначенные для получения молодняка, его выращивания и откорма, и специализированные - только для откорма или выращивания молодняка. Строят К. ж. по единым типовым проектам, что позволяет организовать массовое промышленное производство сборных деталей и конструкций, комплектного оборудования для механизации строительных работ.