Ионийская школа
Иони'йская шко'ла,стихийно-материалистическое направление древнегреческой философии, возникшее и развившееся в ионийских колониях Греции в 6-4 вв. до н. э. Зародилась в г. Милет; её представители - Фалес , Анаксимандр и Анаксимен (милетская школа), Гераклит Эфесский. И. ш. принято противопоставлять пифагорейской, элейской и аттической школам. Одна из основных идей, впервые выдвинутых философами И. ш., - мысль о единстве всего сущего, о происхождении всех вещей из некоторого единого первоначала, которое понималось при этом как та или иная вещественная стихия (вода у Фалеса, воздух у Анаксимена, огонь у Гераклита) или как «беспредельное», из которого выделились основные противоположности тёплого и холодного (апейрон Анаксимандра). Сочинения представителей И. ш. написаны на ионическом диалекте, в отличие от аттического диалекта произведений Платона и Аристотеля.
Лит.:Михайлова Э. Н., Чанышев А. Н., Ионийская философия, М., 1966.
А. О. Маковельский.
Ионийский лад
Иони'йский лад(музыкальное), один из старинных ладов, соответствующий современному натуральному мажору. См. Натуральные лады , Средневековые лады .
Ионийцы
Иони'йцы,ионяне (Нones), одно из основных древнегреческих племён. И. получили название от легендарного героя Иона, считавшегося родоначальником племени. Занимали территорию Аттики, часть о. Эвбея, острова Хиос, Самос, Наксос и др. В 11-9 вв. до н. э. они колонизовали среднюю часть западного побережья Малой Азии (область Ионии ), потом побережья Чёрного и Мраморного морей. На ионийском диалекте, который получил широкое распространение, сохранилась большая литература (например, поэмы Гомера, сочинения Геродота) и значительное количество эпиграфических памятников.
Лит.:Тюменев А. И., К вопросу об этногенезе греческого народа, «Вестник древней истории», 1953, № 4; 1954, № 4.
Ионик
Ио'ник,овы (от лат. ovum - яйцо), орнаментальный мотив на капителях и карнизах ионического и коринфского архитектурных ордеров.Состоит из ряда яйцеобразных выпуклостей, обрамленных валиком и чередующихся с обращенными остриём вниз стрельчатыми листьями.
Рис. к ст. Ионик.
Ионитовые сита
Иони'товые си'та, молекулярные сита , обладающие ионообменными свойствами. И. с. используют для избирательного извлечения малых ионов из раствора, например при очистке антибиотиков и витаминов от минеральных солей, разделения на фракции полимерных ионов.
Иониты
Иони'ты,ионообменники, ионообменные сорбенты, твёрдые, практически нерастворимые вещества или материалы, способные к ионному обмену . И. могут поглощать из растворов электролитов (солей, кислот и щелочей) положительные или отрицательные ионы (катионы или анионы), выделяя в раствор взамен поглощённых эквивалентное количество других ионов, имеющих заряд того же знака. Молекулярную структуру И. можно представить в виде пространственной сетки или решётки, несущей неподвижные (фиксированные) ионы, заряд которых компенсируют противоположно заряженные подвижные ионы, так называемые противоионы. Они-то и участвуют в ионном обмене с раствором.
По знаку заряда обменивающихся ионов И. делят на катиониты и аниониты. Первые проявляют кислотные свойства, вторые - основные. Если И. способны обменивать и катионы и анионы, их называют амфотерными. По химической природе И. бывают неорганическими (минеральными) и органическими, по происхождению - природными и искусственными, или синтетическими. И. подразделяют на типы и группы по специфическим свойствам, особенностям структуры, назначению и т. п. В частности, И., имеющие достаточно плотную структурную сетку с «окнами» определённого размера и избирательно поглощающие лишь те ионы, которые способны пройти в эти «окна», называют ионитовыми ситами (см. также Молекулярные сита ).
Из неорганических И. практическое значение имеют природные и синтетические алюмосиликаты (некоторые глинистые минералы, цеолиты , пермутиты ), гидроокиси и соли многовалентных металлов, например гидроокись и фосфат циркония. Находят применение И., полученные химической обработкой угля, целлюлозы, лигнина и др. Однако ведущая роль принадлежит синтетическим органическим И. - ионообменным смолам .
Важнейшее свойство И. - поглотительная способность, так называемая обменная ёмкость (о. ё.). Её выражают максимальным числом мг-эквионов, поглощаемых единицей массы или объёма И. в условиях равновесия с раствором электролита (статическая о. ё.) или в условиях фильтрации раствора через слой И. до «проскока» ионов в фильтрат (динамическая о. ё.). Значения о. ё. большинства И. лежат в пределах 2-10 мг-экв/г.Определения о. ё. стандартизованы; динамическая (рабочая) о. ё. всегда меньше статической.
Кроме высокой о. ё., к И. предъявляют требования механической прочности (главным образом на истирание), термической и химической стойкости. И. обычно выдерживают длительный срок службы и легко поддаются многократной регенерации.
В зависимости от способа получения и назначения И. выпускают в различных товарных формах: в виде порошка, зёрен неправильной формы или сферических гранул, волокнистого материала, листов или плёнок (ионитовых мембран). На международный рынок И. поступают под фирменными названиями: амберлиты (США, Япония), дуолиты (США, Франция), дауэксы (США), зеролиты (Великобритания), леватиты (ФРГ), вофатиты (ГДР) и многие др. Основные промышленные марки отечественных И.: катиониты КУ-1, КУ-2, СГ-1, КБ-2, КБ-4, аниониты АВ-16, АВ-17, АН-1, АН-2Ф, АН-18, АН-31, ЭДЭ-10П.
Важнейшей областью применения И. была и остаётся водоподготовка . С помощью ионитовых фильтров получают деминерализованную (обессоленную) воду для паросиловых установок, многих современных технологических процессов и бытовых нужд. Ионитовые фильтры и электродиализные установки с ионитовыми мембранами применяют для опреснения морской или грунтовой воды с высоким солесодержанием. В гидрометаллургии И. используют в процессах обогащения сырья, разделения и очистки редких элементов. И. позволяют извлекать золото, платину, серебро, медь, хром, уран и др. металлы из растворов. Переработка радиоактивных отходов, удаление многих вредоносных примесей из сточных вод также успешно осуществляются с использованием И.
В химической промышленности И. применяют для очистки или выделения продуктов органического и неорганического синтеза, в качестве катализаторов, как средство аналитического контроля технологических процессов. В пищевой промышленности И. используют при рафинировании сахара, для улучшения качества вин и соков, в производстве витаминов и лекарственных препаратов. С их помощью из растительного и животного сырья извлекают ценные продукты биологического синтеза, консервируют плазму крови, лечат некоторые заболевания. И. всё шире применяют в производственной практике, науке и быту.
Лит.:Гельферих Ф., Иониты, пер. с нем., М., 1962; Салдадзе К. М., Пашков А. Б., Титов В. С., Ионообменные высокомолекулярные соединения, М., 1960; Амфлетт Ч., Неорганические иониты, пер. с англ., М., 1966; Ионообменная технология под ред. Ф. Находа и Дж. Шуберта, пер. с англ., М., 1959; Тремийон Б., Разделение на ионообменных смолах, пер. с франц., М., 1967.
Л. А. Шиц.
Ионические острова
Иони'ческие острова'(lуnioi nйsoi), группа островов в Ионическом море, у западных берегов Балканского полуострова. Принадлежат Греции. Площадь свыше 2,2 тыс. км 2. Состоят из 5 крупных островов (Керкира, Лефкас, Кефалиния, Итака, Закинтос) и множества мелких, отделённых от материка мелководным морем и составляющих продолжение горных хребтов Греции, раздробленных сбросами. Частые землетрясения. Преобладают резко очерченные, обрывистые берега, много удобных бухт. Острова гористы (высота до 1628 м), сложены преимущественно известняками и глинистыми сланцами, вдоль берегов местами холмистые предгорья и низменности с плодородными почвами, занятые оливковыми рощами, виноградниками, цитрусовыми. На склонах преобладает маквис; сохранились дубовые леса. Овцеводство, рыболовство. На И. о. - города Керкира, Аргостоллон, Закинтос.
Ионический ордер
Иони'ческий о'рдер,один из трёх главных греческих архитектурных ордеров. Основной, малоазийский, вариант И. о. сложился в каменном зодчестве в ионических (см. Иония ) областях Древней Греции между 560 и 500 гг. до н. э. (храм Артемиды в Эфесе, начат в середине 6 в. до н. э., архитекторы Херсифрон и Метаген). И. о. отличается от дорического ордера большей лёгкостью пропорций и более богатым декором всех частей. И. о. в нескольких вариантах распространился особенно широко в эпоху эллинизма . Подробнее см. Ордер архитектурный.
Ионический ордер. Северный портик Эрехтейона в Афинах (421 - 406 до н. э.).
Ионическое море
Иони'ческое мо'ре,центральная часть Средиземного моря, между юго-западным берегом Балканского и юго-восточным берегом Апеннинского полуостровов и островами Крит и Сицилия. Соединено на С. проливом Отранто с Адриатическим морем, на З. Мессинским проливом с Тирренским морем. Берега сильно расчленены, особенно на В., у берегов Греции. Крупные заливы - Патраикос и Коринфский; у берегов Италии - Таранто. На В. - Ионические острова. Дно представляет собой котловину с глубиной более 4000 м(максимальная до 4594 м). Донные отложения - преимущественно ил, ближе к берегам - илистый песок, песок, ракушечник. Поверхностные течения образуют циклональный круговорот; их скорость около 1 км/ч. Температура воды от 14 °С в феврале до 25,5 °С в августе. Солёность более 38 0/ 00. У дна температура около 13 °С, солёность 38 0/ 00. Рыболовство (скумбрия, красный тунец, камбала, кефаль). Крупные порты: Патры, Керкира - в Греции, Таранто, Катания - в Италии.
Ионишкелис
Ионишке'лис,город (с 1950) в Пасвальском районе Литовской ССР. Расположен на правом берегу р. Муша (бассейн Лиелупе). Ж.-д. станция на линии Шяуляй - Биржай, в 69 кмк В. от Шяуляя. Предприятия пищевой промышленности. Опытная станция Литовского научно-исследовательского института земледелия. С.-х. техникум.
Ионишкис
Ионишки'с,город, центр Ионишкского района Литовской ССР. Ж.-д. станция на линии Шяуляй - Рига. Мукомольные и маслосыродельные предприятия. Город образован в 1657.
Иония
Ио'ния(lonнa), колонизованная ионийцами в 11-9 вв. до н. э. область в центральной части западного побережья Малой Азии (с прилегающими островами) между гг. Фокея и Милет. Через И. шли оживлённые торговые и культурные связи стран Востока со странами Запада, что способствовало процветанию области. Высокая культура городов И. оказала большое влияние на культурное развитие всей Греции. И. дала первых греческих философов ( Фалес , Анаксимандр , Анаксимен и др.) и историков ( логографы , Геродот и др.). В 6 в. до н. э. территория И. была завоёвана Лидией, после 546 - персами, в 4 в. до н. э. находилась под властью Македонии, со 2 в. до н. э. - Рима.
Лит.:Cook I. M., The greeks in Ionia and the East, N. Y., 1965.
Ионная атмосфера
Ио'нная атмосфе'ра,повышенная концентрация ионов противоположного знака в объёме, окружающем данный ион в растворе; образуется вследствие действия электрического поля, создаваемого этим ионом. Суммарный заряд И. а. равен по величине и противоположен по знаку заряду этого иона. Понятие И. а. даёт возможность при использовании статистических методов упростить расчёт взаимодействия между ионами в растворе (рассматривая вместо электрических полей, создаваемых каждым из ионов, окружающих центральный ион, непрерывное поле И. а. этого иона). Каждый из ионов, в том числе и любой ион, входящий в И. а. данного иона, можно рассматривать как центральный ион, обладающий своей И. а.
В. А. Киреев.
Ионная проводимость
Ио'нная проводи'мостьв биологических системах обусловлена главным образом диффузией ионов играет важную роль в транспорте веществ между отдельными клеточными структурами, в генерировании и проведении биоэлектрических импульсов и создании разности потенциалов как между отдельными органеллами клетки, так и между её наружной и внутренней средой. Суммарную И. п. (главным образом для К +, Na +и Cl -) можно оценить по формуле, учитывающей ионные градиенты, коэффициенты проницаемости ионов и мембранную разность потенциалов. В теории генерирования биоэлектрических потенциалов для потоков отдельных ионов пользуются понятием парциальной И. п.
Ионная связь
Ио'нная связь,электровалентная связь, гетеровалентная связь, один из видов химической связи, в основе которого лежит электростатическое взаимодействие между противоположно заряженными ионами. Такие связи в сравнительно чистом виде образуются в галогенидах щелочных металлов, например KF, так как атомы щелочных металлов имеют по одному слабо удерживаемому электрону (энергия связи примерно 3-5 эв), а атомы галогенов обладают наибольшим сродством к электрону. Но даже в кристаллах (и тем более в молекулах) этих соединений полной передачи электрона от атома металла атому галогена большей частью все же не происходит. Распространенные прежде представления об образовании в других случаях двух-, трех- или четырехзарядных ионов Ca 2+, C 2-, B 3+, Si 4+не подтвердились, так как химическая связь образуется в таких случаях более сложным путём. Для оценки степени ионности связи пользуются понятием эффективного заряда иона (см. Валентность , Химическая связь ).
В. А. Киреев.
Ионная сила раствора
Ио'нная си'ла раство'ра,параметр I, используемый для характеристики электрического поля раствора электролитов. И. с. р. I= 1/ 2S m iZ 2 i,где Z i-заряд ионов данного вида i, m- их моляльность в растворе (т. е. число грамм-ионов в 1 кграстворителя). В сильно разбавленных растворах некоторые свойства электролитов, и в частности коэффициент активности данного сильного электролита в растворе, зависят главным образом от И. с. р., что даёт возможность при приближённых расчётах пренебрегать зависимостью их от вида и концентрации содержащихся в растворе других ионов.
Ионная теория возбуждения
Ио'нная тео'рия возбужде'ниясвязывает возникновение возбуждения с движением ионов через поверхностную мембрану возбудимой клетки, что обусловливается изменением её ионной проницаемости. См. Мембранная теория возбуждения .
Ионная флотация
Ио'нная флота'ция,процесс извлечения находящихся в растворе ионов методом флотации , при котором в качестве реагентов-собирателей используются ионогенные поверхностно-активные вещества. И. ф. предложена в 50-х гг. 20 в. Ф. Себба (ЮАР). Для осуществления И. ф. в исходный раствор вводят пузырьки газа и собиратель. Последний образует в растворе поверхностно-активные ионы, заряд которых по знаку противоположен заряду извлекаемого иона. Соединение поверхностно-активных и извлекаемых ионов концентрируется на поверхности газовых пузырьков и выносится ими в пену. Затем пена отделяется от раствора и разрушается. Сконцентрированный в пенном продукте извлекаемый ион выделяется различными способами, зависящими от конкретных условий (природы иона и собирателя, целей И. ф. и т. д.).
И. ф. осуществляется во флотационных машинах (пневматических и др.), сконструированных с учётом особенностей данного процесса. И. ф. обладает высокой производительностью и наиболее эффективна при низких концентрациях извлекаемых ионов (меньших 10 -3-10 -2 гЧ ион/л) .И. ф. может применяться в гидрометаллургии, очистке сточных вод, аналитической химии и др.
И. ф. извлекаться любые металлы, в первую очередь Mo, W, U, V, Pt, Ge, Re. В СССР сооружается промышленная установка для И. ф. молибдена с помощью первичных аминов. Пенный продукт предполагается обжигать с получением технической трехокиси молибдена. Возможна также обработка горячими растворами соды. В этом случае молибден переходит в водный раствор и может быть осажден в виде молибдата кальция, а амин (в форме основания) всплывает на поверхность водной фазы. После перевода в гидрохлорид его вновь можно использовать для И. ф.
Лит.:Себба Ф., Ионная флотация, пер. с англ. М., 1965; Кузькин С. Ф., Гольман А. М., Флотация ионов и молекул, М., 1971.
А. М. Гольман.
Ионная электропроводность
Ио'нная электропрово'дность, электропроводность,обусловленная упорядоченным передвижением в веществе ионов.
Ионная эмиссия
Ио'нная эми'ссия,испускание положительных и отрицательных ионов поверхностью твёрдого тела или жидкости (эмиттер) в вакуум или газообразную среду. Ион, чтобы покинуть поверхность, должен обладать достаточно большой энергией для преодоления сил, удерживающих его на поверхности. Эта энергия может быть получена ионом при нагревании (термоионная эмиссия), при бомбардировке эмиттера (называется в этом случае мишенью) пучком ионов (ионно-ионная эмиссия), электронами (электронно-ионная эмиссия) и фотонами (фотодесорбция). Во всех случаях И. э. может иметь место как эмиссия частиц самого эмиттера, так и примесных частиц, неизбежных в реальных материалах.
Термоионная эмиссия происходит в результате испарения в виде ионов частиц эмиттера или других частиц, находящихся в эмиттере в виде примесей или попадающих на его поверхность извне. В последнем случае, а иногда и вообще термоионная эмиссия называется поверхностной ионизацией . Количественной характеристикой термоионной эмиссии является степень ионизации a, равная отношению числа ионов n iк числу нейтральных частиц n 0того же химического состава, испаряющихся с поверхности эмиттера за определённый промежуток времени. При этом выполняется соотношение:
где Q 0и Q i- теплоты испарения частиц в нейтральном и ионном состояниях, k- Больцмана постоянная , T- абсолютная температура эмиттера, А -отношение статистических весов частиц в ионном и нейтральном состояниях. Величины Q iи Q 0связаны с работой выхода j эмиттера и энергией ионизации Vчастиц (для положительных ионов) или энергией сродства к электрону S(для отрицательных ионов) соотношениями:
Q 0- Q i= j - V; Q 0- Q i= S- j. (2)
Из (1) и (2) следует, что степень ионизации a тем выше, чем больше величина j при И. э. положительных ионов и чем меньше j при И. э. отрицательных ионов. При j < Vи j > Sвеличина a, а следовательно, и ионный ток растут с ростом Т( рис. 1 ). Плотность ионного тока jпри термоионной эмиссии зависит не только от величины a, но и от скорости испарения частиц с поверхности.
Термоионная эмиссия используется для получения пучков ионов в ионных источниках для индикации слабых молекулярных пучков (например, в квантовых стандартах частоты ), для ионного внедрения примесей в полупроводники и т. п. В физико-химических исследованиях термоионная эмиссия используется для определения энергии ионизации и сродства к электрону атомов, молекул и радикалов, теплот испарения и десорбции ионов и нейтральных частиц, энергии диссоциации молекул и т. д.
Если эмиттер находится в электрическом поле, ускоряющем испаряющиеся ионы, то теплота испарения ионов Q iуменьшается с ростом напряжённости поля Еу поверхности эмиттера ( Шотки эффект для ионов); при T= Const это сопровождается, согласно (1), ростом величины a.
В сильных полях (E ~ 10
8
в/см) И. э. с большой вероятностью (a » 1 ) происходит при комнатной и более низких температурах. В этом случае И. э. называется полевой эмиссией (автоионной эмиссией, испарением полем). Поля ~10
8
в/смсоздаются, например, у поверхности тонких острий с радиусом закругления 100-1000
. В таких электрических полях могут испускаться не только однозарядные, но и двухзарядные ионы. Полевую И. э. можно рассматривать как испарение ионов через сниженный полем
потенциальный барьер
. Ионный ток растет с увеличением поля
Е, причём в более слабых полях вылетают преимущественно ионы примесей.
Полевая И. э. используется для подготовки образца в ионном проекторе и в электронном проекторе . Для получения резкого изображения с помощью ионного проектора необходимо создать атомно-гладкую поверхность образца. Полевая И. э. сглаживает поверхность острия, так как у краев и резких выступов электрическое поле сильнее, что приводит к предпочтительному испарению ионов с этих мест.
Ионно-ионная (вторичная ионная) эмиссия происходит при облучении поверхности пучком ионов (первичных). При этом наблюдается эмиссия (выбивание) вторичных ионов и нейтральных частиц (см. также Катодное распыление ). В пучке вылетающих ионов присутствуют отражённые от поверхности первичные ионы (иногда изменившие знак заряда), ионы материала мишени и примесей. Ионно-ионная эмиссия характеризуется коэффициент эмиссии К, равным отношению потока вторичных ионов n втданного типа к потоку n ппервичных ионов, бомбардирующих поверхность. Обычно Ксоставляет доли % для однозарядных ионов. Величина Кзависит от материала мишени, её температуры, типа первичных ионов, их кинетической энергии, угла падения на поверхность, состава и давления газа, окружающего мишень, и др. ( рис. 2 ). Пространственное распределение вторичных ионов определяется энергией и углом падения первичных ионов. Средняя энергия вторичных ионов обычно не превышает 10 эв. Однако при наклонном падении быстрых ионов на мишень она может быть значительно выше. Ионно-ионная эмиссия применяется для изучения адсорбции , катализа , при исследовании свойств поверхности (см. Ионный микроскоп ) и др.
Электронно-ионная эмиссия. Электрон при ударе о поверхность затрачивает часть кинетической энергии на разрыв связи частицы эмиттера с поверхностью. При этом частица может покинуть поверхность в виде иона. Электронно-ионная эмиссия находит применение для изучения состояния адсорбированных частиц.
Фотодесорбция ионов. Поглощение светового фотона может привести к распаду молекулы мишени на ионы либо к ионизации атома или молекулы. Часть ионов, возникающих при этом, может покинуть поверхность.
Если эмиттер облучить интенсивным световым потоком (луч лазера мощностью в импульсе ~ 10 8-10 9 вт/см 2), то наблюдается выход ионов вещества мишени с зарядами различной кратности и даже полностью лишённых электронов (например, Co 27+). Источником ионов в этом случае является высокоионизованная плазма , образующаяся вблизи эмиттера при испарении вещества.
Лит.:Добрецов Л. Н., Гомоюнова М. В., Эмиссионная электроника, М., 1966; Фогель Я. М., Вторичная ионная эмиссия, «Успехи физических наук», 1967, т. 91, в. 1, с. 75; Зандберг Э. Я., Ионов Н. И., Поверхностная ионизация, М., 1969; Каминский М., Атомные и ионные столкновения на поверхности металла, пер. с англ., М., 1967.
Н. И. Ионов, В. Е. Юрасова.
Рис. 2. Зависимость коэффициента К ионно-ионной эмиссии для различных вторичных ионов (H -, H +, O +, Mo +) от скорости v в см/ секпервичных ионов [H +(1), Ne +(2), Ar +(3), Kr +(4)] при бомбардировке ими мишени из Mo.
Рис. 1. Зависимость логарифма плотности ионного тока от температуры эмиттера Т при испарении W и Re в виде положительных и отрицательных ионов.
Ионное внедрение
Ио'нное внедре'ние,ионное легирование, введение посторонних атомов внутрь твёрдого тела путём бомбардировки его поверхности ионами. Средняя глубина проникновения ионов в мишень тем больше, чем больше энергия ионов (ионы с энергиями ~ 10-100 кэвпроникают на глубину 0,01-1 мкм). При бомбардировке монокристаллов глубина проникновения частиц вдоль определённых кристаллографических направлений резко возрастает (см. Каналирование заряженных частиц ).
При интенсивной бомбардировке на И. в. влияет катодное распыление мишени, а также диффузия внедрённых ионов и их выделение с поверхности. Существует максимально возможная концентрация внедрённых ионов, которая зависит от вида иона и мишени, а также от температуры мишени.