Растворосмеситель
Растворосмеси'тель,машина для приготовления строительных растворов путём смешивания различных компонентов. Различают Р. гравитационные и с принудительным перемешиванием; передвижные производительностью 1,5-5 м/ чи стационарные - до 100 м 3/ ч.В СССР широкое распространение получили Р. периодического действия с принудительным перемешиванием в неподвижном смесительном барабане. Наибольший объём готового замеса отечественного Р. -1800 л. Передвижные Р. со смесительным барабаном ёмкостью 150 ли более снабжены скиповым подъёмником и дозатором воды.
Растворы полимеров
Раство'ры полиме'ров,термодинамически устойчивые однородные молекулярно-дисперсные смеси полимеров и низкомолекулярных жидкостей. В разбавленных Р. п. макромолекулы отделены друг от друга, и изучение свойств Р. п. (оптических, электрических, гидродинамических) позволяет получить количественную информацию о молекулярной массе и молекулярно-массовом распределении растворённого полимера, размерах, форме и жёсткости макромолекул. Усиление межмолекулярного взаимодействия с повышением концентрации приводит в Р. п. к появлению трёхмерной сетки связей, вплоть до застудневания (см. ), а также к формированию флуктуационных или устойчивых ассоциатов различной формы, которые могут приближаться по своим размерам к коллоидным частицам (см. ). Во многих практических случаях граница между Р. п., студнями и коллоидными системами условна и определение её может зависеть от принятого метода исследования. Растворимость полимеров зависит от химического строения их цепей, природы растворителя и температуры.
Вследствие гибкости в Р. п. появляется известная независимость движения отдельных частей молекулы, что отражается на многих измеряемых свойствах Р. п. как кажущееся резкое увеличение числа частиц растворённого компонента по сравнению с его истинным содержанием. Поэтому для Р. п. характерны очень высокие вязкости, сильная зависимость вязкости от концентрации, а также ряд термодинамических аномалий по сравнению с растворами низкомолекулярных соединений. Из-за малой скорости диффузии макромолекул наблюдается очень медленное приближение к равновесному состоянию при смешении и образование Р. п. через стадию полимера. Р. п. обладают вязкоупругими свойствами, а концентрированные растворы, подобно резинам, способны к высокоэластическим деформациям (см. ).
Р. п. широко применяют при получении волокон и плёнок, клеев, лаков, красок и др. изделий из полимерных материалов. Введение в полимер малых количеств растворителя ( ) используют в технологии полимеров для снижения температур стеклования и текучести, а также для понижения вязкости расплава.
Лит.:Тагер А, А., Физико-химия полимеров, 2 изд., М., 1968, гл. 13-17; Цветков В. Н., Эскин В. Е., Френкель С. Я., Структура макромолекул в растворах, М., 1964; Моравец Г., Макромолекулы в растворах, пер. с англ., М., 1967; Папков С. П., Физико-химические основы производства искусственных и синтетических волокон, М., 1972.
А. Я. Малкин.
Растворы (строит.)
Раство'рыстроительные, строительные материалы, получаемые в результате затвердевания рационально подобранных смесей вяжущего вещества (с водой, реже без неё) и мелкого заполнителя - растворных смесей. (Нередко термин «Р.» неправомерно употребляют в значении «растворная смесь».) В соответствии с назначением Р. их подразделяют на кладочные, применяемые при возведении (преимущественно из кирпича, бутового камня), отделочные - для и нанесения декоративных слоев на стеновые панели и блоки, специальные (гидроизоляционные, кислотоупорные, акустические, тампонажные и др.). По виду вяжущего вещества (см. ) различают Р. на неорганических вяжущих: цементные, известковые, гипсовые и смешанные (например, известково-цементные) и на органических вяжущих: полимеррастворы (см. ), асфальтовые растворы (см. ) и др.
В зависимости от объёмной массы Р. делят на тяжёлые (на обычном песке) - объёмной массой 1500-2500 кг/ м 3и лёгкие - объёмной массой менее 1500 кг/ л 3(для получения последних используют мелкие пористые , а также поризацию вяжущего теста). По прочности на сжатие Р. подразделяют на 9 марок - от «4» до «300» (4-300 кгс/ см 2 ,или 0,4-30 Мн/ м 2).
Наиболее широко применяются кладочные и отделочные Р. на минеральных вяжущих. Общая теория таких Р. впервые была разработана в СССР в 30-х гг. Н. А. .Будучи аналогичными по составу , Р. отличаются от последних повышенной пластичностью растворной смеси и, обычно, меньшей прочностью, что обусловливает специфику их применения - преимущественно в виде тонких слоев, получаемых укладкой растворной смеси на пористое основание (кирпич, дерево и др.).
Для получения Р. требуемой прочности растворная смесь должна обладать необходимой подвижностью и водоудерживающей способностью. Степень подвижности растворной смеси устанавливают по глубине погружения в неё стандартного металлического конуса (т. н. конуса СтройЦНИЛ). Водоудерживающая способность характеризуется свойством растворной смеси не расслаиваться при транспортировке и сохранять влажность при укладке (на пористое основание), необходимую для нормального процесса её твердения. С целью экономии цемента при изготовлении т. н. низкомарочных Р. и для придания растворной смеси повышенной пластичности используют ряд приёмов: добавляют к цементу малопрочные, но высокопластичные вяжущие (известь, глину); вводят в растворную смесь тонкомолотые (шлаки, золы ТЭС, песок и др.), применяют пластифицирующие поверхностно-активные добавки.
Приготовляют растворные смеси, как правило, на специализированных заводах или растворосмесительных узлах, откуда они поступают на строительные объекты. Выпускаются также сухие растворные смеси, которые перед употреблением смешивают с водой. На строительной площадке растворные смеси транспортируют к месту производства работ .
В современном строительстве получают распространение Р. на смеси полимерного и минерального вяжущих (например, поливинилацетатцементные), обладающие высокой прочностью сцепления с основанием, и Р. на полимерных вяжущих (полимеррастворы), отличающиеся высокими химическими стойкостью, прочностью и декоративными качествами. Такие Р. применяют главным образом для устройства покрытий полов в общественных и промышленных зданиях.
Лит.:Строительные нормы и правила, ч. 1, разд. В, гл. 2. Вяжущие материалы неорганические и добавки для бетонов и растворов, М., 1969; Указания по приготовлению и применению строительных растворов, СН 290-64, М., 1965; Воробьев В. А., Комар А. Г., Строительные материалы, М., 1971,
К. Н. Попов.
Растворы (химич.)
Раство'ры,макроскопически однородные смеси двух или большего числа веществ (компонентов), образующие термодинамически равновесные системы. В Р. все компоненты находятся в молекулярно-дисперсном состоянии; они равномерно распределены в виде отдельных атомов, молекул, ионов или в виде групп из сравнительно небольшого числа этих частиц. С термодинамической точки зрения Р. - фазы переменного состава, в которых при данных внешних условиях соотношение компонентов может непрерывно меняться в некоторых пределах. Р. могут быть газообразными, твёрдыми (см. ). Чаще же всего термин «Р.» относят к жидким Р.
Практически все жидкости, встречающиеся в природе, представляют собой Р.: морская вода - Р. большого числа неорганических и органических веществ в воде, нефть - Р. многих, как правило органических, компонентов и т.д. Р. широко представлены в технике и повседневной практике человека.
Простейшие составные части Р. (компоненты) обычно могут быть выделены в чистом виде; их смешением можно вновь получить Р. любого допустимого состава. Количественное соотношение компонентов определяется их концентрациями. Обычно основной компонент называют растворителем, а остальные компоненты - растворенными веществами. Если одним из компонентов является жидкость, а другим - газы или твёрдые вещества, то растворителем считают жидкость.
Классификация Р. основана на различных признаках. Так, в зависимости от концентрации растворённого вещества Р. делят на концентрированные и разбавленные; в зависимости от характера растворителя - на водные и неводные (спиртовые, аммиачные и т.п.); в зависимости от концентрации ионов водорода - на кислые, нейтральные и щелочные.
В соответствии с термодинамическими свойствами Р. подразделяют на те или иные классы, прежде всего - на идеальные и неидеальные (называемые также реальными). Идеальными Р. называют такие растворы, для которых m i каждого компонента iимеет простую логарифмическую зависимость от его концентрации (например, от мольной доли x i):
m
i
=
(
p,
T) +
RTln
x
i, (1)
где через обозначен химический потенциал чистого компонента, зависящий только от давления ри температуры Т,и где R - .Для идеальных Р. энтальпия смешения компонентов равна нулю, энтропия смешения выражается той же формулой, что и для идеальных газов, а изменение объёма при смешении компонентов равно нулю. Эти три свойства идеального Р. полностью характеризуют его и могут быть взяты в качестве определяющих для идеального Р. Для идеальных Р. выполняются и .Опыт показывает, что Р. идеален только в том случае, если образующие его компоненты сходны друг с другом прежде всего в отношении геометрической конфигурации и размера молекул. Наиболее близки к идеальным Р. смеси соединений с изотопозамещёнными молекулами.
Как правило, для идеальных Р. соотношение (1) справедливо во всей области изменения концентраций. Концентрации, при которых в данном Р. начинают обнаруживаться заметные отклонения от идеальности, очень сильно зависят от природы образующих его веществ. Большинство достаточно разбавленных Р. ведут себя как идеальные.
Р., не обладающие свойствами идеальных Р., называются неидеальными. Для них выполняется соотношение, аналогичное (1) при замене концентрации на активность: a i= g ix i,где a i- активность компонента i,g i - коэффициент активности, зависящий как от концентрации данного компонента, так и от концентраций остальных компонентов, а также от давления и температуры. Среди неидеальных Р. большой класс составляют регулярные Р., которые характеризуются той же энтропией смешения, что и идеальные Р., однако их энтальпия смешения отлична от нуля и пропорциональна логарифмам коэффициентов активности. Особый класс составляют атермальные Р., у которых теплота смешения равна нулю, а коэффициенты активности определяются только энтропийным членом и не зависят от температуры. Теория таких Р. часто позволяет предсказывать свойства неидеальных Р., например в случае неполярных компонентов с сильно различающимися молекулярными объёмами. Близки к атермальным многие Р. высокомолекулярных соединений в обычных растворителях.
При определённых температуре и давлении растворение одного компонента в другом обычно происходит в некоторых пределах изменения концентраций. Р., находящийся в равновесии с одним из чистых компонентов, называемом насыщенным (см. ), а его концентрация - этого компонента. Графически зависимость растворимости от температуры и давления представляется .При концентрациях растворённого вещества, меньших его растворимости, Р. является ненасыщенным. Если Р. не содержит центров , то его можно переохладить так, что концентрация растворённого вещества окажется выше его растворимости, а Р. становится пересыщенным. Ряд практически важных свойств Р. связан с изменением давления насыщенного пара растворителя над Р. при изменении концентрации растворённого вещества: понижение температуры замерзания (см. ), повышение температуры кипения (см. ) и т.д.
Строение Р. определяется прежде всего характером компонентов, его образующих. Если компоненты близки по химическому строению, размерам молекул и т.п., то строение Р. принципиально не отличается от строения чистых жидкостей. Молекулы веществ, заметно отличающихся по своему строению и свойствам, обычно сильнее взаимодействуют друг с другом, что приводит к образованию комплексов в Р., которые вызывают отклонения от идеальности. Энергии образования этих комплексов достигают величин нескольких кдж/ моль, что позволяет говорить о существовании в Р. слабых химических взаимодействий и образовании тех или иных химических соединений - новых компонентов Р. Взаимодействие с молекулами растворителя сопровождается у многих веществ (например, электролитов) обратным процессом - .Соли, при растворении в воде и др. полярных растворителях частично или полностью распадаются на ионы, вследствие чего число различных частиц в Р. увеличивается. При электролитической диссоциации суммарная электронейтральность Р. сохраняется; около каждого иона образуется слой более тесно связанных с ним молекул растворителя - сольватная оболочка (см. ). В Р. при очень малых концентрациях растворённого вещества сохраняется структура растворителя. По мере увеличения концентрации возникают новые структуры, например в водных Р. возникают различные структуры .Ионы больших размеров разрушают структуру растворителя, в результате чего появляются экспериментально наблюдаемые неоднородности в этой структуре. Специфическими особенностями характеризуются Р. высокомолекулярных соединений (см. ). Молекулярно-статистическая теория Р. развита лишь для простейших классов Р. Так, при рассмотрении Р. неассоциированных жидкостей часто используют представление о Р. как о статистической совокупности твёрдых образований («сфер», «эллипсоидов», «стержней»), взаимодействующих друг с другом по определённому модельному закону. Для сильно разбавленных Р. электролитов ограничиваются учётом только электростатического взаимодействия ионов как точечных зарядов или как сферических образований определённого радиуса и т.д.
Лит.:Кириллин В. А., Шейндлин А. Е., Термодинамика растворов, М., 1956; Шахпаронов М. И., Введение в молекулярную теорию растворов, М., 1956; Prigogine I., The molecular theory of solutions, Arnst., 1957; Робинсон Р., Стокс Р., Растворы электролитов, пер. в англ., М., 1963; Тагер А. А., Физико-химия полимеров, 2 изд., М., 1968; Курс физической химии, под общ. ред. Я. И. Герасимова, 2 изд., т. 1-2, М., 1969-73.
Н. Ф. Степанов.
«Растдзинад»
«Растдзина'д»(«Правда»), республиканская газета Северо-Осетинской АССР на осетинском языке. Основана в 1923. Издаётся в г. Орджоникидзе, выходит 5 раз в неделю. Награждена орденом «Знак Почёта». Тираж (1974) 17,5 тыс. экз.
Растекатель
Растека'тель,устройство в нижнем бьефе , служащее для изменения направления струй и создания растекания (по ширине) водного потока при работе только части пролётов водосбросного фронта плотины. Основное назначение Р. - обеспечить достаточно равномерное распределение скоростей потока и снижение их на .Различают 2 основных типа Р.: порог (сплошной или разрезной), устраиваемый по всей ширине , и Р. в виде пирсов, поставленных под углом к водному потоку.
Растениеводства институт
Растениево'дства институ'тВсесоюзный научно-исследовательский имени Н. И. Вавилова ВАСХНИЛ (ВИР; с 1894 - Бюро по прикладной ботанике и селекции, в 1924-30 - Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур), крупнейший научный и методический центр по растениеводству в СССР. Находится в Ленинграде. Основная проблематика - мобилизация мировых растительных ресурсов, их комплексное изучение и использование в народном хозяйстве. Коллектив института провёл глубокие научные исследования, получившие мировое признание; здесь работали Н. А. , Г. Д. , Г. А. , В. Г. и др. В 1920-40 под руководством Н. И. (в 1921-40 директор) было организовано 140 экспедиций по СССР и 40 в 64 зарубежные страны для сбора растительных ресурсов. Интродуцировано со всех континентов земного шара и собрано в СССР свыше 200 тыс. образцов культурных и дикорастущих растений. Коллекция ВИРа, самая обширная в мире, явилась основным фондом для развития селекционной работы в СССР; в 30-е годы ВИР принимал участие в решении проблем северного земледелия, обеспечения продовольствием новых промышленных центров, освоения субтропиков и многих др. Разрабатывались теоретические вопросы в области генетики, физиологии, биохимии, иммунитета, цитологии и анатомии, а также технологические оценки с.-х. культур и сортов.
В 1960-75 учёные института повторили все маршруты Н. И. Вавилова и, кроме того, обследовали ряд районов Центральной и Западной Африки, Индии, Пакистана, восточная часть Китая, Австралию и др., восстановили и пополнили коллекции растений (220 тыс. образцов к 1975). В это же время было расширено изучение коллекций ВИРа (генофонда), на основе которого исследуется генезис отдельных видов, ведутся поиски их родоначальников и путей эволюции, разрабатывается систематика. Всестороннее изучение коллекций позволило создать учение об исходном материале в селекции, впервые в мировой науке осуществить деление земного шара на растительной области на основе количественного распределения видов, изучить географическую изменчивость культурных растений. На базе коллекций ВИРа, используемых в качестве исходного материала, в СССР выведено свыше 1200 сортов с.-х. культур, возделываемых на площади более 60 млн. га(1974).
ВИР имеет (1975): отделы - интродукции; пшениц; серых хлебов; зернобобовых культур; кукурузы и крупяных культур; технических культур; кормовых культур; овощных культур; плодовых культур; клубнеплодов; иммунитета растений; агрометеорологии; физиологии; генетики и цитологии; систематики и гербария; автоматики и электроники; информации и координации; лаборатории - белка и нуклеиновых кислот; биохимии: семеноведения; технологической оценки. В ведении института: Сибирский филиал (Новосибирская область), Московское отделение (Ступинский район); опытные станции - Волгоградская (Волгоградская область), Екатерининская (Тамбовская область), Кубанская, Крымская и Майкопская (Краснодарский край), Сухумская (г. Сухуми), Крымская помологическая (Крымская область), Среднеазиатская (Ташкентская область), Туркменская (Кара-Калинский район), Дагестанская (Дербентский район), Устимовская (Полтавская область), Дальневосточная (г. Владивосток), Приаральская (Актюбинская область), Полярная (Мурманская область), Павловская (Ленинградская область); опорные пункты - Астраханский (Астраханская область), Кинельский (Куйбышевская область) и Казахский (Целиноградская область). Институт имеет очную и заочную аспирантуру, принимает к защите кандидатские и докторские диссертации. Издаёт «Труды» (с 1908). В 1967 институту присвоено имя Н. И. Вавилова. Награжден орденом Ленина (1967), орденом Дружбы народов (1975).
К. З. Будин.
Растениеводство
Растениево'дство,
1) одна из основных отраслей сельского хозяйства, занимающаяся главным образом возделыванием культурных растений для производства растениеводческой продукции. Обеспечивает население продуктами питания, животноводство - кормами, многие отрасли промышленности (пищевую, комбикормовую, текстильную, фармацевтическую, парфюмерную и др.) - сырьём растительного происхождения. Тесно связано с .Р. включает: , , , , , , .О динамике и структуре посевных площадей сельскохозяйственных культур в СССР и за рубежом, валовой продукции Р., производстве зерна см. , .
2) Наука о культурных растениях и методах их выращивания с целью получения высоких урожаев наилучшего качества с наименьшими затратами труда и средств (частное земледелие). Р. как учебную дисциплину отождествляют с полеводством. Р. входит в комплекс агрономических наук. Тесно связано с почвоведением, общим земледелием, растений, с.-х. метеорологией, физиологией, биохимией, генетикой растений, с.-х. микробиологией, агрофизикой, агрохимией.
Основной объект исследования Р. - с.-х. растение (вид, разновидность, сорт, гибрид), его биология, требования к окружающей среде - агроэкологическим условиям. В мире возделывается около 1000 видов растений (без лекарственных и декоративных), в СССР - около 400 видов и около 5000 сортов и гибридов. Из биологических особенностей отдельных культур Р. изучает: продолжительность вегетационного периода с.-х. растений; ритмы роста и развития; последовательные фазы вегетации и морфогенеза; динамику развития корневой системы и ассимиляционной поверхности, накопления сухого вещества, формирования хозяйственно-полезных органов и частей растения; обмен веществ; водный и пищевой режимы; зимостойкость, морозостойкость, засухоустойчивость, солеустойчивость и др. При изучении экологических особенностей с.-х. культур Р. определяет взаимоотношения между с.-х. растениями и условиями внешней среды путём оценки климатических и почвенных факторов с.-х. района. Анализ биологических и экологических особенностей возделываемых культур, почвенно-климатических и производственных условий с.-х. районов необходим для районирования видов, сортов и гибридов с.-х. растений, которое основывается на данных Государственной комиссии по сортоиспытанию с.-х. культур и результатах производственных испытаний, а также для разработки рациональной технологии возделывания растений. Технология возделывания с.-х. культур включает следующие основные приёмы: подбор сорта (гибридов), обладающего в местных почвенно-климатических условиях наиболее ценными биологическими и хозяйственными свойствами; выбор наилучших предшественников в севообороте; системы обработки почвы и применения удобрений; подготовку семян к посеву; посев (сроки, норма высева, глубина заделки семян, способ посева); уход за посевами (обработка почвы, подкормки, уничтожение сорной растительности, защита растений от вредителей и болезней); уборку урожая. Рациональная технология возделывания с.-х. культур должна соответствовать почвенно-климатическим условиям зоны, с.-х. района, хозяйства, севооборотного поля; биологическим особенностям возделываемой культуры, разновидности, сорта; производственным (хозяйственным) ресурсам колхоза или совхоза. В исследованиях по Р. используют полевой, вегетационный и лабораторный методы.
Основные задачи Р.: разработка и совершенствование технологии возделывания сортов интенсивного типа (способных наиболее продуктивно использовать плодородие почвы, отзывчивых на высокие дозы удобрений и орошение, устойчивых к полеганию, вредителям и болезням, приспособленных к механизированному возделыванию, обладающих высоким качеством продукции); работы по исследованию устойчивости растений к засухе, низким и высоким температурам, засолению почвы; разработка и внедрение интегрированных систем защиты растений от болезней и вредителей; создание наиболее эффективных форм удобрений; мелиорация земель; дальнейшее изучение физиолого-биохимических и генетических основ иммунитета; совершенствование методов программирования высоких урожаев; разработка высокомеханизированных способов возделывания с.-х. культур.
История растениеводстватесно связана с развитием естествознания, земледелия и .Зачатками Р. как науки можно, по-видимому, считать первые записи по ведению сельского хозяйства. В Древнем Риме к числу работ такого рода следует отнести «Земледелие» Катона Старшего (234-149 до н. э.), 3 книги «О сельском хозяйстве» Варрона (116-27 до н. э.), «Естественную историю в 37 книгах» Плиния Старшего (23-79 н. э.), 12 книг «О сельском хозяйстве» Колумеллы (1 в.). В этих трудах впервые подчёркивалась необходимость дифференциации агротехнических приёмов в зависимости от природных условий и особенностей растения. В средние века (в эпоху феодализма) повсеместно наблюдался застой в развитии естественных и с.-х. наук. С возникновением капитализма, в связи с быстрорастущими потребностями городского населения в продуктах питания, промышленности в с.-х. сырье, создались благоприятные условия для развития естествознания и на его основе с.-х. наук, в том числе и Р. Большое значение для научных основ Р. имели работы швейцарского ботаника Ж. Сенебье, французского учёного Ж. Буссенго, немецкого химика Ю. Либиха, немецкого агрохимика Г. Гельригеля и др., разработавших теоретические основы питания растений. В области селекции важную роль сыграли труды основоположника генетики чешского естествоиспытателя Г. Менделя, семьи французских селекционеров Вильморен, американского селекционера-дарвиниста Л. Бёрбанка.
В России развитие научного Р. связано с именами М. В. Ломоносова, И. М. Комова, А. Т. Болотова, А. В. Советова, А. Н. Энгельгардта, Д. И. Менделеева, И. А. Стебута, В. В. Докучаева, П. А. Костычева и многих др. учёных. И. А. Стебут возглавил первую кафедру Р. и был автором первого учебного курса по Р. В сов. время научную работу по Р. продолжал К. А. Тимирязев. Д. Н. Прянишников значительно расширил научное представление о проблемах Р. и внёс огромный вклад в учение о питании растений и химизации сельского хозяйства; его труды «Учение об удобрениях» и «Частное земледелие» неоднократно переиздавались и сыграли большую роль в подготовке многих поколений агрономов России и зарубежных стран. Выдающиеся работы по интродукции с.-х. растений, созданию мировой коллекции культурных растений принадлежат Н. И. Вавилову.